CN112963426B - 一种可循环利用的模板固定用快拆式螺栓及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
一种可循环利用的模板固定用快拆式螺栓及其使用方法，涉及建筑施工领域，可循环利用的模板固定用快拆式螺栓包括锁定螺杆、固定套筒和固定螺母；固定套筒通过螺纹连接套在锁定螺杆外部，固定螺母通过螺纹连接套在固定套筒下端。锁定螺杆为一体式变截面实心构件，包括锁定端头、直杆和锁定旋钮。锁定端头焊接在直杆顶端，锁定旋钮焊接在直杆底端。锁定端头为一体式组合结构，包括上部圆柱段和下部圆台段；下部圆台段的侧面与上端面夹角为45度；上部圆柱段的底面与下部圆台段的上端面对正、且轴线重合。直杆为实心杆件，其底端车丝有直杆外螺纹。本发明简化螺栓安装和拆卸流程，解决普通对拉螺栓在狭小空间和临空区域安装和拆卸困难的问题。
Description
技术领域
本发明涉及建筑施工领域，具体为一种可循环利用的模板固定用快拆式螺栓及其使用方法。
技术背景
目前，无论是主体结构的混凝土墙、柱、梁，还是砌体结构的圈梁和构造柱，竖向模板（包括但不限于木模板）大多采用对拉螺栓进行固定。对拉螺栓具有构造简单、受力可靠的优点，但由于其本身构造特点，使用过程中也存在诸多问题。（一）安装和拆卸对拉螺栓时，均需工人从模板两侧分别拧紧和松动螺母，过程相对复杂，对工人相互配合的默契程度要求较高。（二）安装和拆卸对拉螺栓时，模板两侧均需较大的操作空间。对于狭小空间或一侧临空的区域，安装和拆卸螺母的难度和危险性都较大。（三）螺母与螺杆彼此分离，使得螺母极易遗落丢失，造成较大的资源浪费。
发明内容
本发明的目的为提供一种可循环利用的模板固定用快拆式螺栓及其使用方法，简化螺栓安装和拆卸流程，解决普通对拉螺栓在狭小空间和临空区域安装和拆卸困难的问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种可循环利用的模板固定用快拆式螺栓，包括锁定螺杆、固定套筒和固定螺母；固定套筒通过螺纹连接套在锁定螺杆外部，固定螺母通过螺纹连接套在固定套筒下端。
锁定螺杆为一体式变截面实心构件，包括锁定端头、直杆和锁定旋钮。
锁定端头焊接在直杆顶端，锁定旋钮焊接在直杆底端。
锁定端头为一体式组合结构，包括上部圆柱段和下部圆台段；下部圆台段的上端面与上部圆柱段的底面的直径相同；下部圆台段的下端面与直杆的直径相同；下部圆台段的侧面与上端面夹角为45度；上部圆柱段的底面与下部圆台段的上端面对正、且轴线重合。
直杆为实心杆件，其底端车丝有直杆外螺纹。
锁定旋钮为实心圆柱体，侧面设置防滑条纹。
进一步优选的技术方案：固定套筒包括钢套管、活动端头、插销和恢复弹簧。
进一步优选的技术方案：钢套管为圆筒状构件，钢套管内壁顶端环向切割有45度坡面；钢套管顶端对称切割有两个竖向设置的矩形缺口；矩形缺口的两个侧面分别开设有圆形的第一插销孔，插销穿接在第一插销孔内；插销孔的轴线与矩形缺口的两个侧面相互垂直。
进一步优选的技术方案：钢套管内壁底端车丝有套筒内螺纹，套筒内螺纹与锁定螺杆的直杆外螺纹相互咬合。
进一步优选的技术方案：钢套管外壁底部车丝有套筒外螺纹，套筒外螺纹与固定螺母的螺纹相互咬合。
进一步优选的技术方案：活动端头为板状构件；活动端头沿钢套管横截面直径方向的宽度小于钢套管的壁厚，沿矩形缺口宽度方向的厚度小于缺口的宽度。
进一步优选的技术方案：活动端头的上下两端在朝向钢套管内壁一侧分别设置45度倒角；活动端头下部沿矩形缺口宽度方向开有圆形的第二插销孔，第二插销孔的孔径与钢套管上的第一插销孔相同。
进一步优选的技术方案：插销为钢制圆柱体构件，两端铆接在钢套管的第一插销孔内，活动端头通过插销转动连接在钢套管的矩形缺口上；插销的直径小于第一插销孔和第二插销孔的直径。
进一步优选的技术方案：恢复弹簧的主体固定在插销上，两个平直段分别固定在活动端头的下端和矩形缺口的底面；恢复弹簧为扭转型螺旋弹簧。
一种所述的可循环利用的模板固定用快拆式螺栓的使用方法，步骤为：
步骤一：通过转动锁定旋钮将活动端头调节至完全闭合状态后，将快拆式螺栓插入模板螺栓孔内。
步骤二：通过转动锁定旋钮缩短锁定端头伸出钢套管上端的长度，推动活动端头旋转，直至活动端头完全展开并锁定。
步骤三：通过转动固定螺母，控制两侧模板的间距，直至模板被充分夹紧。
步骤四：通过反向转动锁定旋钮伸长锁定端头伸出钢套管上端的长度，直至活动端头在恢复弹簧的驱动下完全闭合，然后顺孔拔出快拆式螺栓即可。
与现有技术相比，本发明具有以下特点和有益效果：（一）本发明可循环利用的模板固定用快拆式螺栓的操作步骤简单，仅需工人在模板一侧即可完成螺栓的安装和拆卸，对工人的相互配合的默契程度要求较低，提高工人施工效率；（二）本发明可循环利用的模板固定用快拆式螺栓的操作空间较小，适合在狭小空间和临空区域使用，提高工人的安全保障：（三）本发明可循环利用的模板固定用快拆式螺栓的可循环利用性强，所有构配件在施工过程中无需拆散，避免了细小构件的遗落丢失，增加了螺栓的周转次数，减少了资源的浪费。
附图说明
附图1是本发明可循环利用的模板固定用快拆式螺栓的三维剖面示意图。
附图2是本发明可循环利用的模板固定用快拆式螺栓的结构剖面图（正向）。
附图3是本发明可循环利用的模板固定用快拆式螺栓的结构剖面图（侧向）。
附图4是本发明可循环利用的模板固定用快拆式螺栓的结构立面图（正向）。
附图5是本发明可循环利用的模板固定用快拆式螺栓的结构立面图（侧向）。
附图6是本发明可循环利用的模板固定用快拆式螺栓的形态转换剖面示意图一（正向，顺孔插入螺栓状态）。
附图7是本发明可循环利用的模板固定用快拆式螺栓的形态转换剖面示意图二（正向，锁定活动端头状态）。
附图8是本发明可循环利用的模板固定用快拆式螺栓的形态转换剖面示意图三（正向，拧紧固定螺母状态）。
附图9是本发明可循环利用的模板固定用快拆式螺栓的形态转换剖面示意图四（正向，顺孔拔出螺栓状态）。
附图10是本发明可循环利用的模板固定用快拆式螺栓的形态转换立面示意图一（正向，顺孔插入螺栓状态）。
附图11是本发明可循环利用的模板固定用快拆式螺栓的形态转换立面示意图二（正向，锁定活动端头状态）。
附图12是本发明可循环利用的模板固定用快拆式螺栓的形态转换立面示意图三（正向，拧紧固定螺母状态）。
附图13是本发明可循环利用的模板固定用快拆式螺栓的形态转换立面示意图四（正向，顺孔拔出螺栓状态）。
附图标记：1—锁定端头、2—直杆、3—直杆外螺纹、4—锁定旋钮、5—活动端头、6—插销、7—恢复弹簧、8—钢套管、9—套筒内螺纹、10—套筒外螺纹、11—固定螺母、12—矩形缺口。
具体实施方式
实施例参见图1至5所示，一种可循环利用的模板固定用快拆式螺栓及其使用方法。
可循环利用的模板固定用快拆式螺栓包含锁定螺杆、固定套筒和固定螺母11，其中，固定套筒通过螺纹连接套在锁定螺杆外部，固定螺母通过螺纹连接套在固定套筒下端。
锁定螺杆为一体式变截面钢制实心构件，包括锁定端头1、直杆2和锁定旋钮4；锁定端头1焊接在直杆2顶端，锁定旋钮4焊接在直杆2底端。
锁定端头1为一体式组合结构，包括上部圆柱段和下部圆台段；上部圆柱段圆柱直径与钢套管外径相同；下部圆台段上端面与上部圆柱段底面的直径相同；下部圆台段下端面与直杆2的直径相同；下部圆台段侧面与上端面夹角为45度；上部圆柱段与下部圆台段的底面对正、轴线重合；下部圆台段用于提供活动端头5展开和维持展开状态的力矩；上部圆柱段用于防止锁定端头因受力或磕碰而发生变形。
直杆2为圆截面钢制实心杆件；直杆2底端加工有直杆外螺纹3，与钢套管内螺纹9相互咬合，建立锁定螺杆与固定套筒的可靠连接；直杆2用于承受锁定活动端头5所产生的拉力。
锁定旋钮4为实心圆柱体，侧面加工有防滑条纹；通过转动锁定旋钮4，可以驱动锁定螺杆沿螺纹上下旋动，用以调节锁定端头1伸出钢套管8顶端的长度，进而控制活动端头5的展开和闭合。
固定套筒的构件包括钢套管8、活动端头5、插销6和恢复弹簧7；其中，活动端头5利用插销6和恢复弹簧7转动连接在钢套管8的矩形缺口12内。
钢套管8为钢制圆筒状构件，外径与锁定端头1的底面直径相同，用于承受固定两侧模板所产生的拉力；钢套管8内壁顶端环向切割有45度坡面；钢套管8顶端对称切割有两个竖向设置的矩形缺口12；矩形缺口12的两个侧面分别加工有圆形的第一插销孔，用于固定插销6；第一插销孔的轴线与矩形缺口12的两个侧面相互垂直；钢套管8内壁底端加工有套管内螺纹9，套管内螺纹9与锁定螺杆的直杆外螺纹3相互咬合；钢套管8外壁底部加工有套管外螺纹10，套管外螺纹10与连接固定螺母11的螺纹相互咬合。
活动端头5为钢制板状构件，在其展开状态时可用于固定模板位置；活动端头5在其闭合状态时，沿钢套管8横截面直径方向的宽度小于钢套管8的壁厚，沿矩形缺口12宽度方向的厚度小于缺口12的宽度；活动端头5的上下两端在朝向钢套管8内壁一侧分别设置45度倒角；活动端头5下部沿矩形缺口12宽度方向加工有圆形的第二插销孔，第二插销孔的孔径与钢套管8的第一插销孔相同。
插销6为钢制圆柱体构件，两端铆接在钢套管8的第一插销孔内，用于将活动端头5转动连接在钢套管8的矩形缺口12上；插销6的直径略小于钢套管8和活动端头5的插销孔直径；插销6（以及钢套管8的第一插销孔和活动端头5的第二插销孔）沿钢套管8横截面直径方向的位置，应保证活动端头5在闭合状态时不凸出钢套管8的内壁和外壁，以避免其影响锁定螺杆在钢套管8内的活动和阻碍钢套管8穿过模板螺栓孔；插销6（以及钢套管8的第一插销孔和活动端头5的第二插销孔）沿钢套管8轴线方向的位置，应保证活动端头展开状态时活动端头下端的倒角、钢套管8内壁顶端的坡面、锁定端头的侧面相互紧密贴合，从而锁定活动端头5与钢套管8的相对运动。
恢复弹簧7的主体固定在插销6上，两个平直段分别固定在活动端头5的下端和矩形缺口12的底面；恢复弹簧7为扭转型螺旋弹簧，用于提供活动端头5闭合和维持闭合状态的扭矩。
固定螺母11为普通六角螺母或蝶形螺母，利用螺纹连接套在钢套管8的直杆外螺纹3上；通过调整固定螺母11与钢套管8的相对位置，可以控制两侧模板的间距和夹紧程度。
本发明可循环利用的模板固定用快拆式螺栓可采用普通钢材、镀锌钢材、不锈钢材等多种材料制作；构配件的尺寸需考虑现场实际需求，经受力分析后确定。
本发明可循环利用的模板固定用快拆式螺栓，通过转动锁定旋钮4调节锁定螺杆的行程控制固定套筒上活动端头5的展开与闭合，从而实现螺栓的锁定与解锁，最终达到单侧快速拆卸螺栓的目的。
以构造柱两侧模板安装和拆除过程为例，说明本发明可循环利用的模板固定用快拆式螺栓的使用方法（包括安装和拆除过程）：
参见图6和10所示，步骤一：通过转动锁定旋钮4调节活动端头5至完全闭合状态后，将快拆式螺栓插入模板螺栓孔内。
参见图7和11所示，步骤二：通过转动锁定旋钮4缩短锁定端头1伸出钢套管8上端的长度，推动活动端头5旋转，直至活动端头5完全展开并锁定。
参见图8和12所示，步骤三：通过转动固定螺母11，控制两侧模板的间距，直至模板被充分夹紧。
参见图9和13所示，步骤四：通过反向转动锁定旋钮4伸长锁定端头1伸出钢套管8上端的长度，直至活动端头5在恢复弹簧7的驱动下完全闭合，然后顺孔拔出快拆式螺栓即可。
本发明可循环利用的模板固定用快拆式螺栓，相较于现有技术中常用的对拉螺栓，具有装拆简便的优势；由于快拆式螺栓仅需在模板一侧拧紧螺母，并且仅需模板一侧拆卸螺栓，简化了螺栓安装和拆卸过程，有利于提高工人作业效率。
本发明可循环利用的模板固定用快拆式螺栓，相较于现有技术中常用的对拉螺栓，具有操作安全的优势；由于快拆式螺栓仅需模板一侧拆卸螺栓，所需的操作空间较小，特别适用于狭小空间和临边区域的模板固定作业。
本发明可循环利用的模板固定用快拆式螺栓，相较于现有技术中常用的对拉螺栓，具有更便于循环利用的优势；由于在使用过程中模板固定螺栓的所有构件都不需要拆散，避免了构件遗落丢失，提高了螺栓的周转次数。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明；因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内；不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (8)
1.一种可循环利用的模板固定用快拆式螺栓，其特征在于：包括锁定螺杆、固定套筒和固定螺母（11）；固定套筒通过螺纹连接套在锁定螺杆外部，固定螺母（11）通过螺纹连接套在固定套筒下端；
锁定螺杆为一体式变截面实心构件，包括锁定端头（1）、直杆（2）和锁定旋钮（4）；
锁定端头（1）焊接在直杆（2）顶端，锁定旋钮（4）焊接在直杆（2）底端；
锁定端头（1）为一体式组合结构，包括上部圆柱段和下部圆台段；下部圆台段的上端面与上部圆柱段的底面的直径相同；下部圆台段的下端面与直杆（2）的直径相同；下部圆台段的侧面与上端面夹角为45度；上部圆柱段的底面与下部圆台段的上端面对正、且轴线重合；
直杆（2）为实心杆件，其底端车丝有直杆外螺纹（3）；
锁定旋钮（4）为实心圆柱体，侧面设置防滑条纹；
固定套筒包括钢套管（8）、活动端头（5）、插销（6）和恢复弹簧（7）；
钢套管（8）为圆筒状构件，钢套管（8）内壁顶端环向切割有45度坡面；钢套管（8）顶端对称切割有两个竖向设置的矩形缺口（12）；矩形缺口（12）的两个侧面分别开设有圆形的第一插销孔，插销（6）穿接在第一插销孔内；插销孔的轴线与矩形缺口（12）的两个侧面相互垂直；
活动端头（5）为钢制构件。
2.根据权利要求1所述的可循环利用的模板固定用快拆式螺栓，其特征在于：钢套管（8）内壁底端车丝有套筒内螺纹（9），套筒内螺纹（9）与锁定螺杆的直杆外螺纹（3）相互咬合。
3.根据权利要求1所述的可循环利用的模板固定用快拆式螺栓，其特征在于：钢套管（8）外壁底部车丝有套筒外螺纹（10），套筒外螺纹（10）与固定螺母（11）的螺纹相互咬合。
4.根据权利要求1所述的可循环利用的模板固定用快拆式螺栓，其特征在于：活动端头（5）为板状构件；活动端头（5）沿钢套管（8）横截面直径方向的宽度小于钢套管（8）的壁厚，沿矩形缺口（12）宽度方向的厚度小于缺口（12）的宽度。
5.根据权利要求1所述的可循环利用的模板固定用快拆式螺栓，其特征在于：活动端头（5）的上下两端在朝向钢套管（8）内壁一侧分别设置45度倒角；活动端头（5）下部沿矩形缺口（12）宽度方向开有圆形的第二插销孔，第二插销孔的孔径与钢套管（8）上的第一插销孔相同。
6.根据权利要求5所述的可循环利用的模板固定用快拆式螺栓，其特征在于：插销（6）为钢制圆柱体构件，两端铆接在钢套管（8）的第一插销孔内，活动端头（5）通过插销（6）转动连接在钢套管（8）的矩形缺口（12）上；插销（6）的直径小于第一插销孔和第二插销孔的直径。
7.根据权利要求1所述的可循环利用的模板固定用快拆式螺栓，其特征在于：恢复弹簧（7）的主体固定在插销（6）上，两个平直段分别固定在活动端头（5）的下端和矩形缺口（12）的底面；恢复弹簧（7）为扭转型螺旋弹簧。
8.一种权利要求1至7任意一项所述的可循环利用的模板固定用快拆式螺栓的使用方法，其特征在于，步骤为：
步骤一：通过转动锁定旋钮（4）将活动端头（5）调节至完全闭合状态后，将快拆式螺栓插入模板螺栓孔内；
步骤二：通过转动锁定旋钮（4）缩短锁定端头（1）伸出钢套管（8）上端的长度，推动活动端头（5）旋转，直至活动端头（5）完全展开并锁定；
步骤三：通过转动固定螺母（11），控制两侧模板的间距，直至模板被充分夹紧；
步骤四：通过反向转动锁定旋钮（4）伸长锁定端头（1）伸出钢套管（8）上端的长度，直至活动端头（5）在恢复弹簧（7）的驱动下完全闭合，然后顺孔拔出快拆式螺栓即可。
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