CN111720397A - 一种安装位置可调的抗剪防滑移连接副及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种安装位置可调的抗剪防滑移连接副，包括：被安装件、紧压垫片、以及对应被安装件设置在弧形混凝土结构中的预埋螺栓套；被安装件上设有用于调节安装位置的槽型孔，对应槽型孔贯穿紧压垫片上、下端面设有螺栓过孔；一抗剪螺栓插置于预埋螺栓套、槽型孔、螺栓过孔中驱使紧压垫片将被安装件压紧在弧形混凝土结构的弧形结构面上。本发明还公开了上述连接副的组装方法。本发明结构设计合理巧妙，成本低，被安装件具备安装位置调节功能；通过抗剪喇叭腔、增强抗剪锥段的配合，结合螺栓过孔与抗剪螺栓的圆柱约束段的配合，大幅提高本产品的抗剪效用截面积，避免了弧形混凝土结构的开裂；且能有效地保证弧形混凝土结构原有的力学性能。

Description

一种安装位置可调的抗剪防滑移连接副及方法

技术领域

本发明涉及弧形混凝土结构上进行物件的安装连接技术领域，具体涉及一种安装位置可调的抗剪防滑移连接副及方法。

背景技术

在弧形混凝土结构上进行物件的安装连接的技术领域，传统的技术使用普通的预埋螺栓套，把普通的标准螺栓固定带槽型安装调节孔的被安装件，或者采用在需要调节位置的范围内预埋弧形金属安装槽道，利用T型螺栓把被安装件固定到弧形金属槽道外侧适当位置的方法。

而使用普通的预埋螺栓套，配合普通的标准螺栓固定带槽型安装调节孔的被安装件的方法，采用普通的六角头螺栓穿过需要安装固定的物件的安装孔，把普通的六角头螺栓的外螺纹拧紧到预埋的塑料螺栓套的内螺纹，以实现安装物件的固定，当由传统的预埋塑料螺栓套和普通的六角头螺栓连接副以其抗剪能力对抗安装物件的径向位移产生的剪力荷载时，普通的六角头螺栓的抗剪效用截面积受限于螺栓的杆部直径，其抗剪能力有限；弧形安装面和被安装件的弧形表面通常难以完全吻合，靠螺栓拉力产生摩擦力约束被安装件沿槽型安装调节孔滑移的能力弱；且由于锚固预埋塑料螺栓套的混凝土结构用于承受通过安装物件、普通的六角头螺栓、预埋塑料螺栓套传递的剪力荷载的位置处于混凝土结构主筋保护层深度范围内，该部位混凝土结构主筋无法对进一步提高抗剪荷载提供更有效的支持，而且预埋塑料螺栓套的外径有限，剪力荷载难以被均匀分散到比预埋塑料螺栓套外径范围更大的混凝土结构中去，上述原因导致在预埋塑料螺栓套外的混凝土结构表层在受剪力荷载时容易开裂。

另外，若采用在需要调节位置的范围内预埋弧形金属安装槽道，利用T型螺栓把被安装件固定到弧形金属槽道外侧的适当位置的方法成本高，而且金属槽道长度须覆盖需要安装调节的尺寸，预埋长的金属槽道对混凝土结构的削弱大；此外，预埋金属槽道和T型螺栓连接副采用的T型螺栓难以设置扩大直径的抗剪圆柱结构，连接副对抗剪力的能力弱。

发明内容

为了解决上述问题，本发明公开了一种安装位置可调的抗剪防滑移连接副及方法。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：

一种安装位置可调的抗剪防滑移连接副，包括：被安装件、紧压垫片、以及对应该被安装件计划安装的位置设置在弧形混凝土结构中的预埋螺栓套；所述被安装件上设有用于调节安装位置的槽型孔，对应该槽型孔贯穿所述紧压垫片上、下端面设有螺栓过孔；一抗剪螺栓插置于所述预埋螺栓套、槽型孔、螺栓过孔中驱使所述紧压垫片将所述被安装件压紧在所述弧形混凝土结构的弧形结构面上。

所述被安装件上表面设有若干第一压紧扣齿，所述紧压垫片下表面设有若干第二压紧扣齿；若干所述第一压紧扣齿、第二压紧扣齿一一对应设置。

所述抗剪螺栓包括从下往上依次设置的外螺纹抗拉段、与所述螺栓过孔直径相匹配的圆柱约束段和用于向所述紧压垫片提供压力的拧紧头部，所述预埋螺栓套内设有内螺纹抗拉腔；所述抗剪螺栓通过该外螺纹抗拉段对应所述内螺纹抗拉腔旋置于所述预埋螺栓套中。

所述外螺纹抗拉段、圆柱约束段间还设有增强抗剪锥段；所述预埋螺栓套内还设有与所述内螺纹抗拉腔连通的抗剪喇叭腔；所述增强抗剪锥段与该抗剪喇叭腔相匹配。

所述拧紧头部可以是外六角头部、外矩形头部、内六角头部，且该拧紧头部可以带肩部或不带肩部。

所述增强抗剪锥段与所述外螺纹抗拉段连接的一端直径较小，与所述圆柱约束段连接的一端直径较大。

所述增强抗剪锥段与所述外螺纹抗拉段之间还可以设置连接过渡段；该连接过渡段与所述外螺纹抗拉段连接的一端直径较小，与所述增强抗剪锥段连接的一端直径较大。

所述预埋螺栓套外设有若干锚固外沟槽以及至少一连接若干所述锚固外沟槽的止转肋条或止转凸出块。

所述槽型孔短轴方向宽度与所述抗剪螺栓的圆柱约束段的直径相匹配。

一种安装位置可调的抗剪防滑移连接副的组装方法，包括：

依次将被安装件、紧压垫片对应预埋螺栓套叠放在所述弧形混凝土结构的弧形结构面上；

将抗剪螺栓依次穿过紧压垫片的螺栓过孔、被安装件的槽型孔后插置于预埋螺栓套中；

沿槽型孔的形状调整所述被安装件的安装位置；

将抗剪螺栓的外螺纹抗拉段在预埋螺栓套的内螺纹抗拉腔中旋紧，抗剪螺栓的拧紧头部向预埋螺栓套挤压紧压垫片，驱使所述紧压垫片将所述被安装件压紧在所述弧形混凝土结构的弧形结构面上。

本发明的有益效果为：本发明结构设计合理巧妙，成本低，通过槽型孔的设置，使得被安装件可沿槽型孔的长轴方向移动调整其自身安装位置；通过第一压紧扣齿、第二压紧扣齿的设置，实现了被安装件具备安装位置的调节功能的同时，避免了被安装件沿被安装件的槽型孔的长轴方向的滑移；另外通过抗剪喇叭腔、增强抗剪锥段的配合，结合螺栓过孔与抗剪螺栓的圆柱约束段的配合，大幅提高本产品的抗剪效用截面积，从而大幅增强本产品的抗剪效能，把施加在预埋螺栓套开口部位附近的径向作用荷载分散，避免了集中荷载施加在弧形混凝土结构相对薄弱的保护层位置，从而避免了弧形混凝土结构的保护层位置在本产品受剪力时的开裂。并且由于避免了大范围地安装金属槽道，对混凝土结构的削弱小，能有效地保证弧形混凝土结构原有的力学性能。

下面结合附图与具体实施方式，对本发明进一步说明。

附图说明

图1是本发明实施例中一种安装位置可调的抗剪防滑移连接副的使用状态示意图；

图2是本发明实施例中一种安装位置可调的抗剪防滑移连接副的结构分解图；

图3是本发明实施例中紧压垫片的结构示意图；

图4是本发明实施例中被安装件的结构示意图；

图5是本发明实施例中预埋螺栓套的内部结构示意图；

图6是本发明实施例中预埋螺栓套的外部结构示意图；

图7是本发明实施例中抗剪螺栓的结构示意图。

具体实施方式

实施例，本发明用于在弧形混凝土结构A的弧形结构面上进行物件的安装。

参见图1至图7本实施例提供的一种安装位置可调的抗剪防滑移连接副，包括：被安装件1、紧压垫片2、以及对应该被安装件1设置在弧形混凝土结构A中的预埋螺栓套3；所述被安装件1上设有用于调节安装位置的槽型孔11，对应该槽型孔11贯穿所述紧压垫片2上、下端面设有螺栓过孔21；一抗剪螺栓4插置于所述预埋螺栓套3、槽型孔11、螺栓过孔21中驱使所述紧压垫片2将所述被安装件1压紧在所述弧形混凝土结构A的弧形结构面上。

具体地，所述被安装件1可以是任何的需要被安装在弧形结构面上的物件，该物件包括如本实施例中所述的被安装件1所包括的结构。

其中，通过槽型孔11的设置，使得当抗剪螺栓4插置在预埋螺栓套3中且未旋紧时，被安装件1可沿着槽型孔11的形状调整其自身所处的安装位置再旋紧抗剪螺栓4固定。

需要说明的是，本产品应用在诸如传统的设置预埋金属槽道的方式的场景时，可通过在弧形混凝土结构A中按一定的间隔距离设置多个本产品以实现预埋金属槽道同样的对被安装件1稳定固定的效果；相比于设置预埋金属槽道的方式，本产品的成本低，且避免了大范围地安装金属槽道，对混凝土结构的削弱小，能有效地保证弧形混凝土结构A原有的力学性能。

进一步地，本实施例中的槽型孔11呈矩形或长轴两端设有两对称半圆等类矩形；即本实施例中的被安装件1可沿槽型孔11的长轴方向移动调整其自身安装位置。另外，该槽型孔11也可以设置成S形、L形等不规则形状，只需该形状全段或部分段的槽宽与所述抗剪螺栓4的圆柱约束段直径相匹配即可。

所述被安装件1上表面设有若干第一压紧扣齿12，所述紧压垫片2下表面设有若干第二压紧扣齿22；若干所述第一压紧扣齿12、第二压紧扣齿22一一对应设置。

具体地，一一对应设置的第一压紧扣齿12、第二压紧扣齿22，使得被安装件1被安装在(被压紧在)弧形混凝土结构A的弧形结构面上时，第一压紧扣齿12、第二压紧扣齿22间能相互提供沿长轴方向的抗滑移作用力，限制了被安装件1沿槽型孔11长轴方向的移动；也就是说，本产品在实现了被安装件1具备安装位置的调节功能的同时，避免了被安装件1沿被安装件1的槽型孔11的长轴方向的滑移。

其中，若干第一压紧扣齿12/第二压紧扣齿22可以相邻设置，也可以不相邻设置；本实施例采用相邻的设置方式；则若干相邻的第一压紧扣齿12形成相邻的第一齿峰部、第一齿谷部，若干相邻的第二压紧扣齿22形成相邻的第二齿峰部、第二齿谷部；在安装时，第一齿峰部可以刚好落入第二齿谷部，第二齿峰部可以刚好落入第一齿谷部。

优选地，本实施例中，若干第一压紧扣齿12组成沿槽型孔11的长轴方向设置在槽型孔11两侧或至少一侧的第一齿条/齿条段，若干第二压紧扣齿22组成沿槽型孔11的长轴方向设置在螺栓过孔21两侧或至少一侧的第二齿条/齿条段。同样地，该第一齿条/齿条段、第二齿条/齿条段可呈S形、L行等不规则形状，只需第一齿条/齿条段、第二齿条/齿条段能相互配合，提供充足的沿槽型孔11的长轴方向的抗滑移作用力即可。

所述抗剪螺栓4包括从下往上依次设置的外螺纹抗拉段41、与所述螺栓过孔21直径相匹配的圆柱约束段42和用于向所述紧压垫片2提供压力的拧紧头部43，所述预埋螺栓套3内设有内螺纹抗拉腔31；所述抗剪螺栓4通过该外螺纹抗拉段41对应所述内螺纹抗拉腔31旋置于所述预埋螺栓套3中。

具体地，与所述螺栓过孔21直径相匹配的圆柱约束段42的设置，使得被安装件1被安装在(被压紧在)弧形混凝土结构A的弧形结构面上时，螺栓过孔21与抗剪螺栓4的圆柱约束段42的充分贴合，螺栓过孔21能实现对抗剪螺栓4的径向定位；另外，由于螺栓过孔21与抗剪螺栓4的圆柱约束段42的充分贴合，结合第一压紧扣齿12、第二压紧扣齿22提供的充足的抗滑移作用力，使得本产品的抗剪效用截面积扩大，从而增强了本产品的抗剪效能。

所述外螺纹抗拉段41、圆柱约束段42间还设有增强抗剪锥段44；所述预埋螺栓套3内还设有与所述内螺纹抗拉腔31连通的抗剪喇叭腔32；所述增强抗剪锥段44与该抗剪喇叭腔32相匹配。

具体地，抗剪喇叭腔32、增强抗剪锥段44的设置，该预埋抗剪喇叭腔32的轴向长度与弧形混凝土结构A主筋外侧的保护层厚度相当；使得被安装件1被安装在(被压紧在)弧形混凝土结构A的弧形结构面上时，通过抗剪喇叭腔32、增强抗剪锥段44的配合，结合螺栓过孔21与抗剪螺栓4的圆柱约束段42的配合，大幅提高本产品的抗剪效用截面积，从而大幅增强本产品的抗剪效能，把施加在预埋螺栓套3开口部位(即抗剪喇叭腔32开口部位)附近的径向作用荷载分散，避免了集中荷载施加在弧形混凝土结构A相对薄弱的保护层位置，从而避免了弧形混凝土结构A的保护层位置在本产品受剪力时的开裂。

所述拧紧头部43可以是外六角头部、外矩形头部、内六角头部，且该拧紧头部43可以带肩部或不带肩部。

所述增强抗剪锥段44与所述外螺纹抗拉段41连接的一端直径较小，与所述圆柱约束段42连接的一端直径较大。

具体地，该增强抗剪锥段44与所述外螺纹抗拉段41连接的一端直径较小，与所述圆柱约束段42连接的一端直径较大，便于该增强抗剪锥段44的安装及与抗剪喇叭腔32的紧密配合；且由于此设置，在增强抗剪锥段44发生磨损时，只需进一步旋紧本抗剪螺栓4，即可使增强抗剪锥段44与抗剪喇叭腔32的紧密配合程度不变，有助于本产品使用寿命的延长。

所述增强抗剪锥段44与所述外螺纹抗拉段41之间还可以设置连接过渡段45；该连接过渡段45与所述外螺纹抗拉段41连接的一端直径较小，与所述增强抗剪锥段44连接的一端直径较大。

所述预埋螺栓套3外设有若干锚固外沟槽33以及至少一连接若干所述锚固外沟槽33的止转肋条34或止转凸出块。

具体地，锚固外沟槽33的设置，是为了加强锚固作用；其中，加强锚固作用指的是预埋螺栓套3被包裹在弧形混凝土结构A中，增强弧形混凝土结构A对所述预埋螺栓套3的约束。另外，止转肋条34或止转凸出块的设置，是为了提高弧形混凝土结构A对该预埋螺栓套3施加的止转力，避免抗剪螺栓4在该预埋螺栓套3内旋紧时，由于弧形混凝土结构A提供的止转力不足，而产生预埋螺栓套3的打滑，影响被安装件1的安装效果。

所述槽型孔11短轴方向宽度与所述抗剪螺栓4的圆柱约束段42的直径相匹配。

具体地，槽型孔11横向宽度与所述抗剪螺栓4的圆柱约束段42的直径相匹配，使得在沿槽型孔11长轴方向调整安装位置时，不会发生不必要的短轴方向偏移，保证本产品的安装精度。

一种安装位置可调的抗剪防滑移连接副的组装方法，包括：

依次将被安装件1、紧压垫片2对应预埋螺栓套3叠放在所述弧形混凝土结构A的弧形结构面上；

将抗剪螺栓4依次穿过紧压垫片2的螺栓过孔21、被安装件1的槽型孔11后插置于预埋螺栓套3中；

沿槽型孔11的形状调整所述被安装件1的安装位置；

将抗剪螺栓4的外螺纹抗拉段41在预埋螺栓套3的内螺纹抗拉腔31中旋紧，抗剪螺栓4的拧紧头部43向预埋螺栓套3挤压紧压垫片2，驱使所述紧压垫片2将所述被安装件1压紧在所述弧形混凝土结构A的弧形结构面上。

通过该组装方法，可实现对被安装件1沿槽型孔11长轴方向的安装位置调整，且不会发生沿槽型孔11短轴方向的偏移；提高被安装件1的安装效率，降低生产成本。

在对安装物件实施在弧形混凝土结构A的弧形结构面上安装时，安装物件自身设置有本发明的被安装件1或设置有供该被安装件1连接的连接位；在上述第二种情况中，需先将被安装件1对应所述连接位与安装物件固定连接；

依次将被安装件1、紧压垫片2对应预埋螺栓套3叠放在所述弧形混凝土结构A的弧形结构面上；将抗剪螺栓4依次穿过紧压垫片2的螺栓过孔21、被安装件1的槽型孔11后插置于预埋螺栓套3中；沿槽型孔11的形状调整所述被安装件1的安装位置；

将抗剪螺栓4的外螺纹抗拉段41在预埋螺栓套3的内螺纹抗拉腔31中旋紧，抗剪螺栓4的拧紧头部43向预埋螺栓套3挤压紧压垫片2，驱使所述紧压垫片2将所述被安装件1压紧在所述弧形混凝土结构A的弧形结构面上，完成安装物件的安装。

本发明结构设计合理巧妙，成本低，通过槽型孔11的设置，使得被安装件1可沿槽型孔11的长轴方向移动调整其自身安装位置；通过第一压紧扣齿12、第二压紧扣齿22的设置，实现了被安装件1具备安装位置的调节功能的同时，避免了被安装件1沿被安装件1的槽型孔11的长轴方向的滑移；另外通过抗剪喇叭腔32、增强抗剪锥段44的配合，结合螺栓过孔21与抗剪螺栓4的圆柱约束段42的配合，大幅提高本产品的抗剪效用截面积，从而大幅增强本产品的抗剪效能，把施加在预埋螺栓套3开口部位附近的径向作用荷载分散，避免了集中荷载施加在弧形混凝土结构A相对薄弱的保护层位置，从而避免了弧形混凝土结构A的保护层位置在本产品受剪力时的开裂。并且由于避免了大范围地安装金属槽道，对混凝土结构的削弱小，能有效地保证弧形混凝土结构A原有的力学性能。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术手段和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。故凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明之形状、构造及原理所作的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种安装位置可调的抗剪防滑移连接副，其特征在于，包括：被安装件、紧压垫片、以及对应该被安装件计划安装的位置设置在弧形混凝土结构中的预埋螺栓套；

所述被安装件上设有用于调节安装位置的槽型孔，对应该槽型孔贯穿所述紧压垫片上、下端面设有螺栓过孔；

一抗剪螺栓插置于所述预埋螺栓套、槽型孔、螺栓过孔中驱使所述紧压垫片将所述被安装件压紧在所述弧形混凝土结构的弧形结构面上。

2.根据权利要求1所述安装位置可调的抗剪防滑移连接副，其特征在于，所述被安装件上表面设有若干第一压紧扣齿，所述紧压垫片下表面设有若干第二压紧扣齿；

若干所述第一压紧扣齿、第二压紧扣齿一一对应设置。

3.根据权利要求1所述安装位置可调的抗剪防滑移连接副，其特征在于，所述抗剪螺栓包括从下往上依次设置的外螺纹抗拉段、与所述螺栓过孔直径相匹配的圆柱约束段和用于向所述紧压垫片提供压力的拧紧头部，所述预埋螺栓套内设有内螺纹抗拉腔；

所述抗剪螺栓通过该外螺纹抗拉段对应所述内螺纹抗拉腔旋置于所述预埋螺栓套中。

4.根据权利要求3所述安装位置可调的抗剪防滑移连接副，其特征在于，所述外螺纹抗拉段、圆柱约束段间还设有增强抗剪锥段；

所述预埋螺栓套内还设有与所述内螺纹抗拉腔连通的抗剪喇叭腔；

所述增强抗剪锥段与该抗剪喇叭腔相匹配。

5.根据权利要求4所述安装位置可调的抗剪防滑移连接副，其特征在于，所述拧紧头部可以是外六角头部、外矩形头部、内六角头部，且该拧紧头部可以带肩部或不带肩部。

6.根据权利要求4所述安装位置可调的抗剪防滑移连接副，其特征在于，所述增强抗剪锥段与所述外螺纹抗拉段连接的一端直径较小，与所述圆柱约束段连接的一端直径较大。

7.根据权利要求6所述安装位置可调的抗剪防滑移连接副，其特征在于，所述增强抗剪锥段与所述外螺纹抗拉段之间还可以设置连接过渡段；

该连接过渡段与所述外螺纹抗拉段连接的一端直径较小，与所述增强抗剪锥段连接的一端直径较大。

8.根据权利要求4所述安装位置可调的抗剪防滑移连接副，其特征在于，所述预埋螺栓套外设有若干锚固外沟槽以及至少一连接若干所述锚固外沟槽的止转肋条或止转凸出块。

9.根据权利要求3所述安装位置可调的抗剪防滑移连接副，所述槽型孔短轴方向宽度与所述抗剪螺栓的圆柱约束段的直径相匹配。

10.一种安装位置可调的抗剪防滑移连接副的组装方法，其特征在于，包括：

依次将被安装件、紧压垫片对应预埋螺栓套叠放在所述弧形混凝土结构的弧形结构面上；

将抗剪螺栓依次穿过紧压垫片的螺栓过孔、被安装件的槽型孔后插置于预埋螺栓套中；

沿槽型孔的形状调整所述被安装件的安装位置；

将抗剪螺栓的外螺纹抗拉段在预埋螺栓套的内螺纹抗拉腔中旋紧，抗剪螺栓的拧紧头部向预埋螺栓套挤压紧压垫片，驱使所述紧压垫片将所述被安装件压紧在所述弧形混凝土结构的弧形结构面上。

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