CN2209730Y - 双梅花头扭剪式高强度螺栓 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种省力、省时、施工快捷方 便的双梅花头扭剪式高强度螺栓。在原有材料、工艺 不变的情况下，仅在梅花头模具上略作改进，使原有 的高强螺栓梅花头加长一倍，然后在其中间再加工出 一道V形槽口，而原有终拧槽口不变，计算中的力矩 值用初拧力矩代入。这样一来，就变成了具有两个梅 花头的螺栓。用电动扳手施拧时，先是初拧梅花头段 进入内梅花套筒，而螺母进入外梅花套筒，达到初拧 力矩后，初拧梅花头段拧断，待一节点全部螺栓初拧 后，再从中部开始终拧，这时进入扳手套筒的是终拧 梅花头段。这样一来，初、终拧力矩都可以由螺栓自 身方便地得到控制。

Description

    用新型涉及一种连接紧固件，特别是一种双梅花头扭剪式高强度螺栓。

高强度螺栓连接是继铆钉连接，焊接以及普通螺栓之后发展起来的一种新式连接用紧固件，它在桥梁、工业厂房钢架以及电厂建筑中得到了较广泛的使用。

它的基本结构如图1所示，即在螺栓本体3的螺纹端沿轴向延伸有一梅花头1，梅花头1与本体3过渡处有一V形环槽2，梅花头部分的直径小于本体段直径、梅花头1及V形环槽2的设置是为了适应高强度螺栓在钢结构连接中两次紧固的需要，因为在（JGJ82－91）标准中规定，扭剪式高强度螺栓安装要分初拧和终拧两道工序进行，而初拧的目的是为了预紧，而终拧是为了达到最终的锁紧，也就是说当梅花头1拧断时，其已达到终拧的紧，也就是说当梅花头1拧断时，其已达到终拧的的扭矩规定值，而初拧则按螺栓直径的不同而确定有几个力矩档次。而初拧力的控制手段有以下几种：

1、用气动力矩扳手初拧，由于气动力矩板手系统复杂，初步调查发现，国内数家电厂几乎没有人采用气动初拧，有的工程起初用了气动初拧，到后来也取消了。

2、采用电动定力矩扳手，由于电动定力矩扳手传感元件一般为机械式，其设定值易漂移，每班未施拧的螺栓不一定达到设定值，扳手校验一般要求每周进行一次，施工前还应在模拟结构连结工况的试件上进行测定，调试正确后才能使用。初拧后的高强螺栓利用一定颜色的油漆在螺母上涂上标记，对初拧力矩也应进行抽查，然后才能终拧，施工要求很严，一般工地很难作到。由于以上诸种原因在各种工程中初拧力矩一般都处于失控状态，这将直接影响钢结构的设计承载能力。也直接影响到了工程的质量。

从下表实际测试结果也证明了这一点：

试件号	初拧力矩（N.m)	终拧力矩（N.m)	滑移载荷（KN）	紧固方法
					1－11－21－3	392392392	666666666	436428430	初拧＋终拧
2－12－22－3		666666666	349334326	一次终拧
					3－13－23－3		666－735666－735666－735	424348358	不经初拧，先拧至666N.m再超拧至735N.m

从上表可以看出，超拧也是一个费力不讨好的事情，施工扭矩虽大，但抗滑移载荷并不大。另外，由于拧紧螺栓时，一般都先从中央向外缘拧紧，由于连接板厚度有限，在运输吊装过程中会产生变形，而由中央先拧的螺栓虽然扭矩已达到规定值，即梅花头1已拧断，但此时连接板与主梁之间还有一些间隙，而待边缘后拧的螺栓全部拧完后，中央先拧的几颗就会出现松动，致使轴拉力达不到所规定值，在摩擦面处理效果相同的前提下，拉滑移载荷较两次拧固比较呈下降状态。因此，初拧工序和终拧不能合二为一，初拧也不能取消。但又由于初拧力矩的测定较为复杂和困难而又无合适的在初拧时能较准确测得初拧力矩的工具，所以才造成现今的一次终拧的施工方法，归根结底就是现有的扭剪式高强度螺栓设计的不合理，不能适应现有的初拧板具，更不能适应高质量，快节奏的省力省时的施工要求。

本实用新型的目的就在于克服现有技术所存在的上述缺点和不足，而提供一种设置有初拧和终拧两个梅花头的扭剪式高强度螺栓，以满足实际施工需要，以解决现有初拧力矩测拧困难，费力费时，要求高的缺点。

本实用新型的目的是通过下面的技术方案实现的：

在原有材料、工艺不变的情况下，仅在梅花头模具上略作改进，使原有的高强螺栓梅花头加长一倍，然后在其中间再加工出一道V型槽口，而原有终拧槽口不变，计算中的力矩值用初拧力矩代入。这样一来，就变成了具有两个梅花头的螺栓。用电动扳手施拧时，先是初拧梅花头段进入内梅花套筒，而螺母进入外梅花套筒，达到初拧力矩后，初拧梅花头段拧断，待一节点全部螺栓初拧后，再从中部开始终拧，这时进入扳手套筒的是终拧梅花头段。这样一来，初、终拧力矩都可以由螺栓自身方便地得到控制。

由上可见：本实用新型的显著效果是：

1、避免了施工现场条件差、认识不足、一次终拧的矛盾。

2、无需气动系统的空压机、贮气罐及管道，具有投资少的优点。

3、没有气动系统压力源，减少了施工现场不安全因素。

4、施工、控制方便。勿需在初拧后涂漆作标记，用电动扳手时也勿用校验。

5、检查方便，勿需用测力矩扳手抽检初拧力矩值，以拧断者为合格。

6、由于施工检查方便，相应工期也可缩短。

7、由于力矩控制精确，在经验成熟的情况下，可以适当减少设计裕度。

8、可使用无力矩值的电动扳手，因为无力矩值的电动扳手要比定力矩值的电动扳手制造、维护更简便。

9、完善产品性能，减少现场安装调试环节。

本实用新型的具体结构是通过下面的实施例及附图实现的：

图1是现有扭剪式高强度螺栓的结构图。

图2是本实用新型的结构图。

下面将结合附图2对本实用新型的具体结构进行详细地说明：

本实新型有一螺栓本体3，在螺栓本体3的拧入端有一沿其轴向一体延伸的终拧梅花头段1，在终拧梅花头段1与螺栓本体3过渡处有一沿径向内凹的V形环槽2，其特征在于：在终拧梅花头段1的轴向又延伸有一初拧梅花头段4，在初拧梅花头段4和终拧梅花头段1过渡处有一沿径向内凹的环槽5。参见图2

本实用新型的结构特征还在于

沿径向内凹的环槽5为V形或U形缺口状，内凹的环槽5的根径尺寸小于终拧梅花头段1与螺栓本体3之间的V形环槽2的根径尺寸。参见图2

Claims (2)

1、双梅花头扭剪式高强度螺栓，有一螺栓本体(3)，在螺栓本体(3)的拧入端有一沿其轴向一体延伸的终拧梅花头段(1)，在终拧梅花头段(1)与螺栓本体(3)过渡处有一沿径向内凹的V形环槽(2)，其特征在于：在终拧梅花头段(1)的轴向又延伸有一初拧梅花头段(4)，在初拧梅花头段(4)和终拧梅花头段(1)过渡处有一沿径向内凹的环槽(5)。

2、按照权利要求1所述的双梅花头扭剪式高强度螺栓，其特征在于：沿径向内凹的环槽（5）为V形或U形缺口状，内凹的环槽（5）的根径尺寸小于终拧梅花头段（1）与螺栓本体（3）之间的V形环槽（2）的根径尺寸。