CN219100422U - 一种焊接垫板式对拉螺栓与双钢板混凝土组合结构 - Google Patents

Abstract

一种焊接垫板式对拉螺栓与双钢板混凝土组合结构，包括连接螺杆和焊接垫板；焊接垫板有两个，两个焊接垫板的内侧分别固设于连接螺杆的两端；两个焊接垫板的外侧分别设置有用于与被焊物焊接的预留坡口。应用时，一端的焊接垫板与被焊物采用坡口焊连接，另一端的焊接垫板与被焊物采用塞焊连接，完成其现场施工过程。本实用新型通过设置的焊接垫板方便对拉螺栓安装，焊接垫板预设坡口，加快了现场焊接效率，解决了传统对拉螺栓螺孔易偏差和螺栓易松动的问题，同时焊接垫板提高对拉螺栓的抗剪刚度与抗剪承载力，增加对拉螺栓与被焊物的连接面积，提高结构的稳定性能和防水性能，可以广泛应用于双钢板混凝土组合结构及地下工程海洋工程领域。

Description

一种焊接垫板式对拉螺栓与双钢板混凝土组合结构

技术领域

本实用新型属于建筑技术领域，特别涉及一种焊接垫板式对拉螺栓。

背景技术

双钢板-混凝土组合结构以其出色的抗震性能，抗冲击性能和防水性能，广泛应用于防护结构、地下结构、海洋结构和高层建筑剪力墙结构。连接件作为双钢板-混凝土组合结构中的关键性元件，防止钢板发生局部屈曲，充分发挥钢板与混凝土的组合效应。

传统对拉螺栓需要在钢板表面开设预留孔，将对拉螺栓穿过预留孔完成安装，但容易存在螺孔对位偏差问题，特别当内外钢板均为卷弯钢板时，更是大大增加了施工难度。对拉螺栓容易松动，需要长期维护，且与钢板接触面积小，连接强度不高，容易降低结构的整体刚度和稳定性能。

例如，在专利CN210263942U中，公开了一种钢组合模板的搭设结构，包括对称的两面钢模板；其每面钢模板包括一组定型化小钢模；定型化小钢模中央设有螺栓孔，螺栓孔内设有贯穿两面钢模板的对拉螺栓；对拉螺栓两端均设有垫板，其结构中采用的是常规的对拉螺栓，垫板起到的是“阻隔、保护”作用。该专利通过定型化小钢模可防止出现上述的螺孔对位偏差问题，但是定型化小钢模显然成本较高，并且其采用的对拉螺栓并无法克服上述的长期使用导致的松动问题。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种焊接垫板式对拉螺栓，通过设置的焊接垫板方便对拉螺栓安装，焊接垫板预设坡口，加快了现场焊接效率，同时焊接垫板提高对拉螺栓的抗剪刚度与抗剪承载力，增加对拉螺栓与被焊物的连接面积，提高结构的稳定性能和防水性能。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种焊接垫板式对拉螺栓，包括连接螺杆和焊接垫板；所述焊接垫板有两个，两个所述焊接垫板的内侧分别固设于所述连接螺杆的两端；两个所述焊接垫板的外侧分别设置有用于与被焊物焊接的预留坡口。

在一个实施例中，所述连接螺杆为高强度螺杆。

在一个实施例中，所述连接螺杆为全螺纹螺杆或者半螺纹螺杆，且螺杆规格为M12～M24.

在一个实施例中，所述预留坡口沿对拉螺栓的径向方向完成贯穿，其为V形坡口、U形坡口、X形坡口或者Y形坡口。

在一个实施例中，所述焊接垫板的厚度不低于被焊物的厚度，所述焊接垫板的形心和连接螺杆的轴心重合。

在一个实施例中，所述焊接垫板的截面形式为圆形、椭圆形、四边形或者六边形。

在一个实施例中于，所述焊接垫板和连接螺杆的材料为普通钢、高强钢、不锈钢或者铝合金，且焊接垫板具有与连接螺杆同等或以上的材料强度等级。

在一个实施例中，所述焊接垫板式对拉螺栓一端的焊接垫板与被焊物采用坡口焊连接，另一端的焊接垫板与被焊物采用焊接连接，完成其现场施工过程。

在一个实施例中，至少一个所述焊接垫板的外侧设置有外部组件，所述外部组件包括外伸螺杆和套接于外伸螺杆螺纹表面的紧固螺母，所述被焊物上设置有供所述外伸螺杆穿过的孔，所述外伸螺杆穿过所述孔与所述焊接垫板的外侧连接。

在一个实施例中，所述外伸螺杆为全螺纹螺杆，且外伸螺杆的材质和杆径均与连接螺杆相同。

本实用新型还提供了一种双钢板混凝土组合结构，其内钢板和外钢板采用所述焊接垫板式对拉螺栓连接，具体地：所述连接螺杆一端的焊接垫板的外侧与外钢板通过坡口焊连接，另一端的焊接垫板的外侧与内钢板通过直接焊接连接，混凝土浇筑于所述内钢板和外钢板之间。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)施工便捷

焊接垫板式对拉螺栓包括连接螺杆和连接螺杆两端的焊接垫板，构造简单，施工工序少，在工厂标准化生产，现场采用焊接连接，施工方便，焊接垫板端部预设坡口，加快焊接效率，施工性能大为提高。

2)性能提升

焊接垫板式对拉螺栓端部的焊接垫板能提高对拉螺栓的抗剪刚度与抗剪承载力，同时增加对拉螺栓与被焊物的连接面积，提高结构的稳定性能，加强结构的组合效应。

3)造价低廉

焊接垫板式对拉螺栓相比传统的对拉螺栓，抗剪承载力更高，减小连接件使用数量，节约人工安装成本，加快施工进度，同时防水性能更好，节省长期维护费用，降低工程造价。

总体来说，本实用新型通过设置的焊接垫板方便对拉螺栓安装，焊接垫板预设坡口，加快了现场焊接效率，解决了传统对拉螺栓螺孔易偏差和螺栓易松动的问题，同时焊接垫板提高对拉螺栓的抗剪刚度与抗剪承载力，增加对拉螺栓与被焊物的连接面积，提高结构的稳定性能和防水性能，可以广泛应用于双钢板混凝土组合结构及地下工程海洋工程领域，具有重要的工程实践意义。

附图说明

图1是本实用新型一种焊接垫板式对拉螺栓的整体示意图。

图2是本实用新型第二种焊接垫板式对拉螺栓的整体示意图。

图3是本实用新型第三种焊接垫板式对拉螺栓的整体示意图。

图标：1-连接螺杆；2-焊接垫板；3-被焊物；4-预留坡口；5-外部组件；6-外伸螺杆；7-紧固螺母。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示，本实用新型的实施例提供了一种焊接垫板式对拉螺栓，包括连接螺杆1和焊接垫板2，其中焊接垫板2有两个，两个焊接垫板2的内侧分别固设于连接螺杆1的两个端部，两个焊接垫板2的外侧则分别设置有用于与被焊物3焊接的预留坡口4。为保证强度，连接螺杆应1为高强度螺杆。

在该结构中，通过连接螺杆1两端的焊接垫板2，能够大大提高对拉螺栓整体的抗剪刚度与抗剪承载力，同时利用焊接垫板2，还可增加对拉螺栓与被焊物3的接触连接面积，提高结构稳定性和防水性。

并且，由于仅采用了连接螺杆1和焊接垫板2的结构，可以方便地在工厂预制生产。现场施工时仅需通过预留坡口4对被焊物3焊接即可，不仅施工方便，而且具有较高的焊接效率。由此，从工厂预制到现场施工，其整体效率被大大提升。

另外，由于该结构相比传统对拉螺栓具有更高的抗剪承载力，因而可在一定程度上减少连接件用量，从而节约材料成本、安装成本。

在本实用新型的一个实施例中，预留坡口4沿对拉螺栓径向方向完成贯穿，其形式可以为V形坡口、U形坡口、X形坡口或者Y形坡口。

根据本实施例，在应用时，参考GB 50661-2011钢结构焊接规范，依据焊件不同厚度选择适宜的坡口形式，满足焊条能够运转的施焊空间的情况下，减小焊材的消耗量和施工工时。

在本实用新型的一个实施例中，焊接垫板2的厚度不低于被焊物3的厚度即可。

在本实用新型的进一步优选或可选方案中，焊接垫板2的截面形式可以为圆形，椭圆形，四边形或者六边形。

在本实用新型的一个实施例中，焊接垫板2的形心和连接螺杆1的轴心重合，以符合受力规范。

在本实用新型的一个实施例中，焊接垫板2和连接螺杆1的材料可以为普通钢、高强钢、不锈钢或者铝合金，并且，焊接垫板2材料强度等级应具有与连接螺杆1同等以上强度等级。

在本实用新型的一个实施例中，所述连接螺杆1可以为全螺纹螺杆或者半螺纹螺杆，且螺杆规格为M12～M24。

本实用新型还提供了焊接垫板式对拉螺栓的应用，所述焊接垫板式对拉螺栓一端的焊接垫板2与被焊物3采用坡口焊连接，另一端的焊接垫板2与被焊物1采用塞焊连接，完成其现场施工过程。

如图2所示，在本实用新型的第二个实施例中，焊接垫板式对拉螺栓一端的焊接垫板2外侧设置外部组件5。

如图3所示，在本实用新型的第三个实施例中，焊接垫板式对拉螺栓一端的焊接垫板2外侧均设置外部组件5。

在这些实施例中，外部组件5包括外伸螺杆6和套接于外伸螺杆6螺纹表面的紧固螺母7。被焊物3上设置有供所述外伸螺杆6穿过的孔，所述外伸螺杆6穿过所述孔与所述焊接垫板2的外侧连接，并与紧固螺母7完成紧固。

在这些实施例中，外伸螺杆6为全螺纹螺杆，实现与紧固螺母7的螺纹连接，且外伸螺杆6的材质和杆径均与连接螺杆1相同，实现螺栓的等强设计。

由于本实用新型的上述性质，使得本实用新型尤其适用于于双钢板混凝土组合结构，垫板式对拉螺栓一端焊接于双钢板混凝土组合结构的外钢板，具体地是将一端的焊接垫板2与外钢板采用坡口焊连接，另一端焊接其内钢板，具体地是将另一端的焊接垫板2与内钢板直接焊接连接，最后在内外钢板之间浇筑混凝土完成施工。焊接垫板能够提高对拉螺栓整体的抗剪刚度与抗剪承载力，同时，由于焊接垫板2的截面积大于连接螺杆1的截面积，因此其能够增加对拉螺栓与被焊物的连接面积，提高结构的稳定性能和防水性能。故此，通过在双钢板混凝土组合结构中使用本实用新型答复对拉螺栓，可以提高内外钢板的整体性能，加强钢板与混凝土的协同工作能力，防止钢板发生局部屈曲，充分发挥钢板与混凝土的协同组合效应，并且可用于地下工程、海洋工程等水环境领域。

综上，本实用新型公开了一种焊接垫板式对拉螺栓及其应用，包括连接螺杆和设置于连接螺杆两端的焊接垫板。所述焊接垫板端部设置有与被焊物焊接的预留坡口。本实用新型通过设置的焊接垫板方便对拉螺栓安装，焊接垫板预设坡口，加快了现场焊接效率，解决了传统对拉螺栓螺孔易偏差和螺栓易松动的问题，同时焊接垫板提高对拉螺栓的抗剪刚度与抗剪承载力，增加对拉螺栓与被焊物的连接面积，提高结构的稳定性能和防水性能，可以广泛应用于双钢板混凝土组合结构及地下工程海洋工程领域，具有重要的工程实践意义。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种焊接垫板式对拉螺栓，其特征在于，包括连接螺杆(1)和焊接垫板(2)；所述焊接垫板(2)有两个，两个所述焊接垫板(2)的内侧分别固设于所述连接螺杆(1)的两端；两个所述焊接垫板(2)的外侧分别设置有用于与被焊物(3)焊接的预留坡口(4)。

2.根据权利要求1所述焊接垫板式对拉螺栓，其特征在于，所述连接螺杆(1)为高强度螺杆，所述连接螺杆(1)为全螺纹螺杆或者半螺纹螺杆，且螺杆规格为M12～M24。

3.根据权利要求1所述焊接垫板式对拉螺栓，其特征在于，所述预留坡口(4)沿对拉螺栓的径向方向完成贯穿，其为V形坡口、U形坡口、X形坡口或者Y形坡口。

4.根据权利要求1所述焊接垫板式对拉螺栓，其特征在于，所述焊接垫板(2)的厚度不低于被焊物(3)的厚度，所述焊接垫板(2)的形心和连接螺杆(1)的轴心重合。

5.根据权利要求1所述焊接垫板式对拉螺栓，其特征在于，所述焊接垫板(2)的截面形式为圆形、椭圆形、四边形或者六边形。

6.根据权利要求1所述焊接垫板式对拉螺栓，其特征在于，所述焊接垫板(2)和连接螺杆(1)的材料为普通钢、高强钢、不锈钢或者铝合金，且焊接垫板(2)具有与连接螺杆(1)同等或以上的材料强度等级。

7.根据权利要求1所述焊接垫板式对拉螺栓，其特征在于，所述焊接垫板式对拉螺栓一端的焊接垫板(2)与被焊物(3)采用坡口焊连接，另一端的焊接垫板(2)与被焊物(3)采用焊接连接，完成其现场施工过程。

8.根据权利要求1所述焊接垫板式对拉螺栓，其特征在于，至少一个所述焊接垫板(2)的外侧设置有外部组件(5)，所述外部组件(5)包括外伸螺杆(6)和套接于外伸螺杆(6)螺纹表面的紧固螺母(7)，所述被焊物(3)上设置有供所述外伸螺杆(6)穿过的孔，所述外伸螺杆(6)穿过所述孔与所述焊接垫板(2)的外侧连接。

9.根据权利要求8所述焊接垫板式对拉螺栓，其特征在于，所述外伸螺杆(6)为全螺纹螺杆，且外伸螺杆(6)的材质和杆径均与连接螺杆(1)相同。

10.一种双钢板混凝土组合结构，采用权利要求1所述焊接垫板式对拉螺栓连接其内钢板和外钢板，其特征在于，所述连接螺杆(1)一端的焊接垫板(2)的外侧与外钢板通过坡口焊连接，另一端的焊接垫板(2)的外侧与内钢板通过直接焊接连接，混凝土浇筑于所述内钢板和外钢板之间。

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