CN213954126U - 一种支座用锚固螺栓 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种支座用锚固螺栓。它包括一体化连接的头部和螺杆，所述螺杆包括同轴布置的第一段和第二段，第一段连接在头部与第二段之间，所述第一段表面为光滑面，所述第二段表面为螺纹面，还包括垫圈，所述头部与第一段连接的一侧设有带斜齿面的紧固区，所述垫圈穿过第二段和第一段与紧固区配合，所述垫圈的一侧面为与紧固区相配合的斜齿面，垫圈另一侧面为放射状的凸纹面。本实用新型设计紧固区的斜齿面及配套使用带斜齿面的垫圈，达到自锁防松的目的，防松效果好，降低了因螺栓松动而造成螺栓失效的不良影响，可保证螺栓连接更可靠。

Description

一种支座用锚固螺栓

技术领域

本实用新型属于机械零部件技术领域，具体涉及一种支座用锚固螺栓。

背景技术

桥梁支座上大部分结构之间均采用螺栓连接，螺栓承受纯剪应力。目前常用的螺栓防松措施是采用弹垫防松，防松原理为弹垫的变形为螺栓提供预紧力，起到防松的目的，由于弹垫提供的预紧力有限，桥梁支座锚固螺栓在长期的震动工况下，容易出现松动问题，而且当螺栓公称直径大于M48时，常规弹垫并不适用。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种结构简单、连接可靠的支座用锚固螺栓。

本实用新型采用的技术方案是：一种支座用锚固螺栓，包括一体化连接的头部和螺杆，所述螺杆包括同轴布置的第一段和第二段，第一段连接在头部与第二段之间，所述第一段表面为光滑面，所述第二段表面为螺纹面，还包括垫圈，所述头部与第一段连接的一侧设有带斜齿面的紧固区，所述垫圈穿过第二段和第一段与紧固区配合，所述垫圈的一侧面为与紧固区相配合的斜齿面，垫圈另一侧面为放射状的凸纹面。

进一步地，所述紧固区的斜齿面的斜面倾角与螺栓径向呈α角度，所述第二段的螺纹面的螺纹牙倾斜角为β角度，所述α角度大于β角度。

更进一步地，所述紧固区厚度G为G＝1-8mm。

本实用新型设计紧固区的斜齿面及配套使用带斜齿面的垫圈，达到自锁防松的目的，防松效果好，降低了因螺栓松动而造成螺栓失效的不良影响，可保证螺栓连接更可靠。

附图说明

图1为本实用新型螺栓的一种结构示意图。

图2为本实用新型螺栓的另一种结构示意图。

图3为本实用新型螺杆第二段的局部示意图。

图4为本实用新型紧固区的局部纵向截面图。

图5为本实用新型垫圈的一侧面示意图。

图6为本实用新型垫圈的另一侧面示意图。

图7为本实用新型垫圈的局部纵向截面图。

图8为通过本实用新螺栓连接的支座连接结构的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以互相结合。

如图1-7所示，本实用新型提供一种支座用锚固螺栓，包括一体化连接的头部1和螺杆，头部1的径向截面可以是等五边形、六边形或其他多边形结构，所述螺杆包括同轴布置的第一段2和第二段3，第一段2连接在头部1与第二段3之间，所述第一段2的表面2.1为光滑面，即第一段2是光杆部分，所述第二段3的表面3.1为螺纹面，即第二段3是螺纹部分。

本实用新型螺栓还包括垫圈5，所述头部1与第一段2连接的一侧设有带斜齿面的紧固区4，所述垫圈5穿过第二段3和第一段2与紧固区4配合，所述紧固区4厚度G为G＝1-8mm。所述紧固区4的斜齿面4.1的斜面倾角与螺栓径向呈α角度，所述第二段3的螺纹面的螺纹牙倾斜角为β角度，所述α角度大于β角度。所述垫圈5的一侧面为与紧固区相配合的斜齿面5.1，垫圈5另一侧面为放射状的凸纹面5.2。整个螺栓采用多元合金共渗加封闭层防腐处理，能够满足支座使用需求。

本实用新型头部及螺杆部分的尺寸根据实际使用需求可以设计为不同的尺寸，如图1所示，头部及螺杆部分尺寸是特别设计的，头部较薄，螺杆部分的螺纹长度小于光杆长度，头部1的厚度K为K＝0.3-0.5M，所述第一段2的直径R为R＝M+4～6mm，所述第一段2的长度H为H＝1.5-2.5M，所述第二段3的长度L为L＝0.5-1.5M，所述M为第二段3的直径。

本实用新型图1中的螺栓结构，合理优化了螺栓的各部分尺寸结构，设计螺栓头部厚度小于等于螺纹部分直径的一半，减小了螺栓头部的厚度，从而能够降低支座螺栓的更换空间，便于优化支座尺寸；设计螺杆的光杆和螺纹部分的长度比例，当螺栓与支座和套筒等部件连接时，连接处为轴杆受力结构，替代了普通螺栓螺纹抗剪结构，可保证各螺栓受力更可靠；同时螺纹部分只起连接作用，不承受水平剪力，寿命及可靠性大大增加；紧固区的斜齿面需配套使用带斜齿面的垫圈，达到自锁防松的目的，防松效果好，降低了因螺栓松动而造成螺栓失效的不良影响。

上述方案中，优选的头部1厚度K为K＝0.4M。在抗剪工况下使用的螺栓，适当的减小螺栓头部厚度，不会影响螺栓的安全使用，同时，当螺栓头部厚度减小，可以减小螺栓的总长度，当支座安装、更换，螺栓的安装及取出空间受到限制时，螺栓长度的减小对方便施工提供了有利条件，进而对支座高度尺寸的优化提供了有利条件。

上述方案中，优选的第一段2直径R为R＝M+5mm。光杆螺杆直径相较于螺纹公称直径略大，在保证螺栓安全使用的情况下，降低了与螺栓配合的锚杆内螺纹加工难度，同时螺纹公称直径的减小，可有效提高螺栓安装精度。

上述方案中，优选的第一段2长度H为H＝2M。当光杆螺杆的长度设置成螺纹公称直径的两倍左右，可保证支座的水平剪断力绝大部分由光杆螺杆段抵抗。

上述方案中，优选的第二段3长度L为L＝M。螺纹段长度取螺纹公称直径，可有效保证螺纹的连接强度。

上述方案中，优选的紧固区4厚度G为G＝1-8mm，优选为3～5mm。根据螺栓螺纹公称直径的不同，设计各自合适的螺栓预紧力，以达到螺栓自锁防松的效果，经检算，根据螺纹公称直径的不同，斜齿高度为1～3mm时，防松效果和人为拧松螺栓的效果最佳，设置2mm的非斜齿厚度，有利于螺栓头部应力的分布，综上所述，紧固区4厚度G为G＝3～5mm较为适宜。

上述方案中，优选的配套垫圈5下表面为放射状的凸纹面，可有效与支座板咬合，防止螺栓在松动的过程中伴随螺栓一起旋转。

上述方案中，优选的斜齿面4.1斜面倾角α角度大于螺纹牙倾斜角β角度，当螺栓在震动环境中产生旋松趋势时，螺栓头部的斜齿面与配套垫圈的斜齿面发生相对错位，由于齿面倾角α大于螺纹倾角β，故螺栓在旋松过程中会产生张力，从而阻止螺栓进一步旋松，达到防松自锁的目的。

当支座高度一定时，锚固螺栓处，竖向的高度空间一定，螺栓安装、取出时，需要将螺栓旋出，当螺栓总长度过长时，锚固螺栓的螺栓头往往容易和支座其它结构件接触，从而影响锚固螺栓的顺利旋出，实际设计中，为了解决该问题，常用的解决办法就是增加支座的总高度，进而增加锚固螺栓处的竖向空间，这种方案导致的直接结果就是因为支座高度的增加进而导致支座重量增加，造成资源的浪费情况。同时支座重量的增加，也对支座的安装、更换等施工增加了难度。

针对现有支座连接的螺栓问题，本发明合理设计锚固螺栓尺寸及结构，通过该锚固螺栓6连接支座7与梁体8和墩台9时，如图8所示，因本发明螺栓长度小、取出空间小，可以降低支座体积及重量，进而降低成本，螺栓尺寸优化也方便支座施工；同时螺栓截面抗剪变成轴杆抗剪，不仅可以减小螺栓直径尺寸，降低成本，也降低了螺栓承受的应力，其螺纹部分只起连接作用，不承受水平剪力，寿命及可靠性大大增加。支座顶面和底面分别与梁底和墩台垫石平面接触，形成一个剪切面，当螺栓轴杆的圆截面范围内恰好包含该剪切截面，则支座的水平剪力通过该剪切截面处的轴杆直接传递给梁体或者墩台垫石中的连接件，达到力的传递目的。

如图2所示，头部及螺杆的尺寸可以是常规的尺寸，此时螺杆部分的螺纹长度大于光杆长度，该种螺杆结构适用于对螺栓受力要求不高的场合。

以上仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (3)

1.一种支座用锚固螺栓，包括一体化连接的头部(1)和螺杆，所述螺杆包括同轴布置的第一段(2)和第二段(3)，第一段连接在头部(1)与第二段(3)之间，所述第一段(2)表面为光滑面，所述第二段(3)表面为螺纹面，其特征在于：还包括垫圈(5)，所述头部(1)与第一段连接的一侧设有带斜齿面的紧固区(4)，所述垫圈(5)穿过第二段和第一段与紧固区(4)配合，所述垫圈(5)的一侧面为与紧固区相配合的斜齿面，垫圈另一侧面为放射状的凸纹面。

2.根据权利要求1所述的支座用锚固螺栓，其特征在于：所述紧固区(4)的斜齿面的斜面倾角与螺栓径向呈α角度，所述第二段(3)的螺纹面的螺纹牙倾斜角为β角度，所述α角度大于β角度。

3.根据权利要求1所述的支座用锚固螺栓，其特征在于：所述紧固区(4)厚度G为G＝1-8mm。

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