一種嵌套式單邊螺栓緊固件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種嵌套式單邊螺栓緊固件，設(shè)置尾部帶有細長桿的圓頭螺栓；嵌套頭部制有若干可徑向收縮的支撐爪，安裝時沿徑向往內(nèi)收縮，安裝到位后自然彈開；安裝時，先將圓頭螺栓穿過安裝孔，再將嵌套穿過安裝孔，嵌套頭部支撐爪自然彈開后嵌套在安裝孔內(nèi)側(cè)表面，嵌套尾部充填螺栓與安裝孔間的縫隙，在安裝孔外側(cè)表面墊上緊固墊圈，后面再用螺母鎖緊，通過螺母與螺栓的螺紋傳動將螺栓圓頭壓緊在嵌套頭部外表面，嵌套頭部內(nèi)表面則壓緊在安裝孔內(nèi)側(cè)表面，從而有效實現(xiàn)結(jié)構(gòu)件的單邊連接與緊固。當(dāng)需要拆卸兩連接緊固構(gòu)件時，可以從安裝孔外側(cè)松動取下螺母和墊片，將螺栓與嵌套敲入安裝孔內(nèi)側(cè)，實現(xiàn)兩構(gòu)件的快速分離與拆卸。本發(fā)明可實現(xiàn)單側(cè)作業(yè)、完成結(jié)構(gòu)件的連接與緊固且具有較好的力學(xué)性能。
【專利說明】一種嵌套式單邊螺栓緊固件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種可用于結(jié)構(gòu)件連接緊固中進行單邊安裝的螺栓緊固件，屬于土木建筑工程、機械裝配【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前在土木建筑以及機械安裝領(lǐng)域，對結(jié)構(gòu)件連接緊固的安裝需求量大。就目前普遍使用的螺栓而言，在對構(gòu)件實施連接緊固作業(yè)時，工作人員需要同時在構(gòu)件兩側(cè)作業(yè)，即在一側(cè)插入帶螺帽的螺栓，然后在另一側(cè)用工具將螺母擰緊。這種連接緊固方法結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、承載好，但僅適用于開口截面構(gòu)件中，在某些特殊場合中，比如對封閉截面構(gòu)件或不方便在另外一側(cè)操作的構(gòu)件進行連接緊固時，就無法使用這種常用的螺栓螺母連接緊固方法。比如:在鋼管結(jié)構(gòu)及鋼管混凝土結(jié)構(gòu)中，梁柱連接節(jié)點處，由于鋼管柱為閉合截面，不能在兩邊進行操作，只能單側(cè)連接安裝，因此無法采用這種常用的螺栓螺母連接緊固法進行緊固安裝。而目前國內(nèi)市場上沒有相應(yīng)的單邊螺栓產(chǎn)品，已公開的相關(guān)專利或是對螺栓桿削弱過多或是螺栓頭受力點過少，國外市場已有類似產(chǎn)品，但上述既有專利或產(chǎn)品均難以在安裝階段對螺栓施加較大的預(yù)拉力以形成摩擦型螺栓連接接頭，其承載的綜合力學(xué)性能并不理想，在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計應(yīng)用中受到很大限制。此外，國外類似產(chǎn)品價格昂貴，難以在國內(nèi)大量米用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種嵌套式單邊螺栓緊固件，實現(xiàn)單邊實施緊固作業(yè)，確保其能承受與國內(nèi)既有高強度螺栓同等的預(yù)拉力，并提高螺栓承載的綜合力學(xué)性能，還可根據(jù)需要，方便拆卸，可重復(fù)使用。
[0004]本發(fā)明提出的嵌套式單邊螺栓緊固件，所述裝置由圓頭螺栓細長桿1、嵌套2、墊片3和螺母4構(gòu)成，圓頭螺栓細長桿I頭部為圓頭螺栓la，圓頭螺栓Ia端設(shè)置有螺紋，尾部設(shè)置細長桿lb，所述嵌套2頭部設(shè)有若干可沿徑向壓縮的支撐爪；嵌套2套于圓頭螺栓Ia外部，墊片3伸入細長桿Ib端，其外設(shè)置螺母4 ;所述螺栓緊固件使用時，圓頭螺栓Ia插入所需緊固的構(gòu)件的安裝孔內(nèi)，同時嵌套2壓入所述安裝孔內(nèi)，穿過安裝孔安裝到位后便自然彈開，圓頭螺栓Ia壓緊在嵌套2頭部支撐爪上，且嵌套2頭部支撐爪壓緊在安裝孔內(nèi)側(cè)表面上，其尾部填充安裝孔與螺母4間縫隙，所述螺母4與圓頭螺栓Ia螺紋連接。
[0005]本發(fā)明中，嵌套2安裝時可將其往安裝孔內(nèi)壓入，沿徑向壓縮使其外徑小于安裝孔孔徑。
[0006]本發(fā)明中，所述螺栓緊固件安裝完畢后，可剪去細長桿lb。
[0007]本發(fā)明單邊螺栓緊固件的結(jié)構(gòu)特點是:圓頭螺栓尾部設(shè)置有細長桿，主要用于操控圓頭螺栓，安裝時可從安裝孔外側(cè)將螺栓通過安裝孔送入其內(nèi)側(cè)，從而在安裝孔部位留出足夠空間便于嵌套的安裝；另外，嵌套上制有若干可壓縮的支撐爪，安裝時將其塞入安裝孔內(nèi)沿徑向壓縮，使其外徑小于安裝孔孔徑，支撐爪部分便可穿過安裝孔，當(dāng)其抵達安裝孔內(nèi)側(cè)后自然彈開。此時通過細長桿將螺栓抽回，并在安裝孔外側(cè)安裝墊片和螺母，通過螺紋連接實現(xiàn)對結(jié)構(gòu)件的連接與緊固。
[0008]與已有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果體現(xiàn)在:
1、本發(fā)明只需一側(cè)作業(yè)，便可完成螺栓的連接緊固作業(yè)；
2、對螺栓桿部分無削弱，大大提高了其可承受載荷；
3、安裝孔與螺栓之間空隙較小，有效提高了螺栓的截面空間利用率，同等承載條件下可縮小安裝孔徑，降低安裝孔對結(jié)構(gòu)件承載的負面影響，具有較好的力學(xué)性能；
4、螺栓頭部為周向多點均勻受力，力學(xué)性能較好；
5、嵌套頭部結(jié)構(gòu)簡單、承載均勻、抗壓抗剪等力學(xué)性能較好；
6、本發(fā)明可施加與國內(nèi)既有高強度螺栓同等的預(yù)拉力，從而形成摩擦型高強度螺栓連接接頭；
7、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉、裝配方便、易于實施；
8、本發(fā)明可實現(xiàn)方便拆卸，可重復(fù)使用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明中圓頭螺栓示意圖；
圖3a為本發(fā)明中嵌套的示意圖，圖3b為圖3a的俯視圖，圖3c為嵌套的立體圖；
圖4為本發(fā)明安裝過程示意圖；
圖5為本發(fā)明安裝完成后的立體圖；
圖6為本發(fā)明完成后的的主視圖。
[0010]圖中標號:1圓頭螺栓細長桿，Ia圓頭螺栓、Ib細長桿、2嵌套、3墊片、4螺母、5第一構(gòu)件、6第二構(gòu)件、7a安裝孔外側(cè)、7b安裝孔內(nèi)側(cè)、7c安裝孔。
【具體實施方式】
[0011 ] 下面通過實施例結(jié)合附圖進一步說明本發(fā)明。
[0012]實施例1:本發(fā)明由圓頭螺栓細長桿1、嵌套2、墊片3和螺母4構(gòu)成。其中:圓頭螺栓細長桿I頭部為圓頭螺栓la，尾部則設(shè)置有細長桿lb，細長桿Ib的作用主要是操作圓頭螺栓Ia ;嵌套2上制有若干可收縮支撐爪，安裝時可用手或安裝工具將其從安裝孔外側(cè)7a往安裝孔7c內(nèi)壓縮，以便進入安裝孔7c，穿過安裝孔7c到達安裝孔內(nèi)側(cè)7b后支撐爪則自然彈開。
[0013]安裝方式:
1、將圓頭螺栓從安裝孔外側(cè)7a伸入，穿過安裝孔7c后進入到安裝孔內(nèi)側(cè)7b即密閉空間，借助細長桿Ib使圓頭螺栓Ia位于第二構(gòu)件6的內(nèi)側(cè)，從而在安裝孔部位留出足夠空間便于嵌套2的安裝；
2、將嵌套2從安裝孔外側(cè)將其套在細長桿Ib上，并用手或安裝工具往安裝孔內(nèi)壓縮嵌套頭部的支撐爪，以便其進入安裝孔內(nèi)，支撐爪被推至安裝孔內(nèi)側(cè)一面時則會自然彈開，此時可通過細長桿Ib將圓頭螺栓Ia抽回，將圓頭螺栓Ia壓緊在嵌套2頭部支撐爪上，而嵌套2頭部支撐爪又壓緊在安裝孔內(nèi)側(cè)構(gòu)件6內(nèi)表面上； 3、在安裝孔外側(cè)表面7a即第一構(gòu)件5外表面墊上墊片3，將其套在細長桿Ib上；
4、在墊片3外側(cè)、細長桿Ib上套入螺母4，使螺母4與圓頭螺栓Ia形成螺紋連接，并緊固螺母4 ；
5、剪去細長桿lb，完成構(gòu)件5和構(gòu)件6之間的連接與緊固；
6、拆卸時，擰松螺母4后，取下螺母4和墊片3，從安裝孔外側(cè)7a將螺栓I和嵌套2敲入到安裝孔內(nèi)側(cè)7b密閉空間內(nèi)，第一構(gòu)件5和第二構(gòu)件6實現(xiàn)分離。
【權(quán)利要求】
1.一種嵌套式單邊螺栓緊固件，所述裝置由圓頭螺栓細長桿(I)、嵌套(2)、墊片(3)和螺母(4)構(gòu)成，其特征是圓頭螺栓細長桿(I)頭部為圓頭螺栓(la)，圓頭螺栓(Ia)端設(shè)置有螺紋，尾部設(shè)置細長桿(lb)，所述嵌套(2)頭部設(shè)有若干可沿徑向壓縮的支撐爪；嵌套(2)套于圓頭螺栓(Ia)外部，墊片(3)伸入細長桿(Ib)端，其外設(shè)置螺母(4);所述螺栓緊固件使用時，圓頭螺栓(Ia)插入所需緊固的構(gòu)件的安裝孔內(nèi)，同時嵌套(2)壓入所述安裝孔內(nèi)，穿過安裝孔安裝到位后便自然彈開，圓頭螺栓(Ia)壓緊在嵌套(2)頭部支撐爪上，且嵌套(2)頭部支撐爪壓緊在安裝孔內(nèi)側(cè)表面上，其尾部填充安裝孔與螺母(4)間縫隙，所述螺母(4)與圓頭螺栓(Ia)螺紋連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌套式單邊螺栓緊固件，其特征在于:嵌套(2)安裝時可將其往安裝孔內(nèi)壓入，沿徑向壓縮使其外徑小于安裝孔孔徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌套式單邊螺栓緊固件，其特征在于:所述螺栓緊固件安裝完畢后，可剪去細長桿(lb)。
【文檔編號】F16B39/24GK103541982SQ201310516467
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月29日
【發(fā)明者】簡小剛, 朱能炯, 王偉, 徐婷, 陳以一 申請人:同濟大學(xué)