用於構件單邊安裝的傘式展開螺栓緊固件的製作方法

2024-02-02 20:56:15

用於構件單邊安裝的傘式展開螺栓緊固件的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用於構件單邊安裝的傘式展開螺栓緊固件，端部等間距設置有銷軸槽的螺杆以及配合螺杆的套筒，套筒上設置安裝槽以配合放置支撐瓣，螺杆尾段設置有與螺帽相配合的螺紋、螺杆中段為光杆、螺杆前段設置支撐頭，稱為端部；支撐頭等間距設置有銷軸槽並配合銷軸共設置三個可傘形撐開的支撐瓣，支撐瓣的內側壁為三角形斜坡面，支撐瓣展開時在展開部形成支撐；緊固件安裝時，通過內螺杆旋入螺帽旋緊，帶動外套筒向螺杆端部方向運動，因支撐瓣預設角度，因此套筒運動過程中同時推動三個支撐瓣呈傘形撐開。此時支撐頭前段直徑大於套筒外徑，藉此實現單邊緊固。本實用新型只需在一側即可完成閉合截面的螺栓安裝，可以實現螺栓的單邊作業。
【專利說明】用於構件單邊安裝的傘式展開螺栓緊固件

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用於工件中進行單邊安裝的螺栓緊固件，屬於建築技術和機械裝配領域。

【背景技術】
[0002]就目前普遍使用的由螺杆和螺帽構成的普通螺栓而言，在進行緊固作業時，需在一側插入螺杆並夾緊螺帽，然後在另一側用工具將螺帽擰緊，安裝要求安裝人員同時在構件兩邊作業。但是相對於較常見的開口截面構件的安裝，對於如封閉截面構件以及不方便接觸到其中一面的構件來說，這種普遍使用的螺栓在使用並不方便。如在鋼管混凝土結構、梁柱連接節點等處，由於柱截面多為閉合截面，普通螺栓不能在兩邊進行操作，因此普通方法無法安裝。普通膨脹單向螺栓因難以實現螺栓預緊力的施加，緊固效果也無法達到較大荷載下設計要求。而現有技術中的穿芯螺栓對螺栓孔洞的預留精度要求特別高，現場安裝難度大，且在邊柱和角柱節點處難以應用。而現有的單邊螺栓中，不適用於大跨度或大荷載結構，且需要較複雜的安裝工具和較繁瑣的安裝步驟。
實用新型內容
[0003]技術問題:本實用新型提供一種可以克服現有螺栓不能單邊緊固的不足，提高螺栓緊固效果的用於構件單邊安裝的傘式展開螺栓緊固件。
[0004]技術方案:本實用新型的用於構件單邊安裝的傘式展開螺栓緊固件，包括一端設有支撐頭的螺杆、套在所述螺杆的中間杆體外的套筒、通過螺紋安裝在螺杆另一端的旋入螺帽、連接設置在所述支撐頭和套筒之間的傘式展開支撐組件，所述套筒臨近旋入螺帽一端的外部設置有螺紋，另一端臨近支撐頭並設置有以套筒軸向均勻分布的三個或三個以上的安裝槽，所述傘式展開支撐組件由相互鉸接的第一支撐杆和第二支撐杆構成，所述第一支撐杆和第二支撐杆之間的鉸接轉軸與套筒軸向垂直，第一支撐杆一端通過銷軸安裝在支撐頭上，所述第二支撐杆設置在安裝槽中並通過銷軸安裝在套筒上。
[0005]本實用新型的優選方案中，螺杆上安裝旋入螺帽一端的端部設置有梅花頭。
[0006]本實用新型的優選方案中，套筒臨近旋入螺帽一端的外部設置的螺紋用於緊固構件。
[0007]本實用新型的優選方案中，傘式展開支撐組件處於未張開狀態時，第一支撐杆和第二支撐杆位於同一軸線上，第一支撐杆完全容納在安裝槽內，並且套筒與支撐頭的外徑一致。
[0008]本實用新型單邊螺栓緊固件的結構特點在於:在所述支撐瓣的兩端的兩側都分別設置有連接部，並以銷軸、拉片等與螺栓主體構成機構，以機構原理實現聯動及緊固。
[0009]有益效果:與現有技術相比，本實用新型具有以下優點:
[0010]1、本實用新型只需要在一側安裝螺栓，實現了螺栓的單邊作業；
[0011]2、本實用新型中螺杆前段支撐頭上支撐瓣撐開後，其與安裝構件的接觸面是垂直的，在荷載作用下不容易被拔出，緊固效果良好；
[0012]3、在本實用新型實施安裝時，僅需要使用工具在螺帽上施加適當預緊力，即可完成展開並達到緊固效果，操作與普通螺栓無異，且配套工具簡單。安裝完成後，節點可靠性尚、能有效提尚節點承載力；
[0013]4、本實用新型完全滿足鋼結構設計要求，可以很好的應用於鋼結構節點連接及其他閉合截面的連接，尤其是鋼管混凝土結構；
[0014]5、與現有的利用特殊材料的單邊緊固螺栓相比，不需使用特殊材料，不依賴材料變形形成支撐，杜絕了材料疲勞進一步變形帶來的隱患；
[0015]6、機構支撐受力直接，在應用於強度要求較高的使用場合時更為可靠。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1A為本實用新型結構未展開狀態示意圖；圖1B為圖1A的A-A截面圖；圖1C為圖1A的剖面圖；
[0017]圖2A為本實用新型使用狀態示意圖；圖2B為圖2A的A_A截面圖；圖2C為圖2A的剖面圖；
[0018]圖3A為本實用新型中內螺杆示意圖；圖3B為圖3A的剖面圖；
[0019]圖4A為本實用新型中外套筒示意圖；圖4B為圖4A的A-A截面圖；圖4(:為圖4八的剖面圖；
[0020]圖5A為本實用新型中第一支撐杆示意圖；圖5B為第一支撐杆側視圖；圖5C為圖5B的剖面圖；
[0021]圖6A為本實用新型中第二支撐杆主視圖；圖68為第二支撐杆側視圖；圖6(:為圖6B的剖面圖；
[0022]圖7A為模擬螺栓就位效果圖；圖7B為模擬安裝螺帽旋入螺帽後支撐瓣撐開效果圖；圖7C為安裝主螺帽後效果圖，即使用效果圖；
[0023]圖上:1為螺杆，la為支撐頭，2為套筒，21為安裝槽，3a為第一支撐杆，3b為第二支撐杆，4為旋入螺帽，4a為緊固螺帽，5為需連接構件，6為閉合截面構件。

【具體實施方式】
[0024]下面結合說明書附圖和實施例對本實用新型的的技術方案做進一步詳細說明。
[0025]實施例:本實施例中單邊螺栓緊固件的結構設置為:
[0026]如圖1A和圖1B所示，端部等間距設置有銷軸槽的螺杆1以及配合螺杆的套筒2，所述螺杆尾段部設置有與旋入螺帽4相配合的螺紋、螺杆中段為光杆、螺杆前段設置支撐頭la ;套筒2尾段設置有與緊固螺帽4a相配合的螺紋部，套筒上設置安裝槽以配合放置第一支撐杆3a及第二支撐杆3b ;所述支撐頭la等間距設置有銷軸槽並配合銷軸共設置三個可傘形撐開的所述第一支撐杆3a，所述第一支撐杆3a的內側壁為三角形斜坡面，支撐瓣展開時斜坡面使得支撐頭la前端直徑大於套筒2外徑及尾部直徑；緊固件安裝時，在收縮狀態下，所述支撐頭la完全穿過安裝孔洞，此時旋緊內螺杆上的所述旋入螺帽4，通過內螺杆所述旋入螺帽4旋緊，帶動所述套筒2向所述支撐頭la方向運動；因所述第一支撐杆3a預設角度，因此所述套筒2運動過程中同時推動多個所述第一支撐杆3a呈傘形撐開。此時支撐部前段大於孔徑，在支撐部形成支撐，構成展開狀態。此時旋緊所述套筒螺紋部上的緊固螺帽4a，施加適當預緊力，藉此可實現單邊緊固。本實用新型只需要在一側即可完成閉合截面的螺栓安裝，可以實現螺栓的單邊作業。
[0027]如圖1A、圖1B所示，支撐頭部分等間距設置有銷軸槽，以連接支撐瓣，支撐瓣可繞銷軸轉動；套筒部分以銷軸及拉片連接支撐瓣，使支撐頭、支撐瓣、套筒成為一個連動機構。
[0028]如圖2A和圖2B所示，內螺杆配合螺帽可以帶動套筒朝向螺杆的尾段一側移動，由於支撐瓣的內側壁為斜坡面，通過銷軸和拉片與支撐瓣構成的連動結構，可以將3個支撐瓣呈傘形向外撐開。
[0029]本實施例包括以下步驟:
[0030]1、將螺栓穿過預留孔洞，準確對位；
[0031]2、用安裝夾具與套筒牢固連接，擰緊旋入螺帽，使三個支撐瓣呈傘形向外撐開；
[0032]3、用安裝夾具與螺杆牢固連接，擰緊緊固螺帽，通過施加適當預緊力緊固，完成固定。
[0033]上述實施例僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出:對於本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和等同替換，這些對本實用新型權利要求進行改進和等同替換後的技術方案，均落入本實用新型的保護範圍。
【權利要求】
1.一種用於構件單邊安裝的傘式展開螺栓緊固件，其特徵在於，該緊固件包括一端設有支撐頭(Ia)的螺杆(1)、套在所述螺杆(I)的中間杆體外的套筒(2)、通過螺紋安裝在螺杆(I)另一端的旋入螺帽(4)、連接設置在所述支撐頭(Ia)和套筒(2)之間的傘式展開支撐組件(3)，所述套筒(2)臨近旋入螺帽(4) 一端的外部設置有螺紋，另一端臨近支撐頭(Ia)並設置有以套筒軸向均勻分布的三個或三個以上的安裝槽(21)，所述傘式展開支撐組件(3)由相互鉸接的第一支撐杆(3a)和第二支撐杆(3b)構成，所述第一支撐杆(3a)和第二支撐杆(3b)之間的鉸接轉軸與套筒軸向垂直，第一支撐杆(3a) —端通過銷軸安裝在支撐頭(Ia)上，所述第二支撐杆(3b )設置在安裝槽(21)中並通過銷軸安裝在套筒(2 )上。
2.根據權利要求1所述的用於構件單邊安裝的傘式展開螺栓緊固件，其特徵在於，所述螺杆(I)上安裝旋入螺帽(4) 一端的端部設置有梅花頭(5)。
3.根據權利要求1所述的用於構件單邊安裝的傘式展開螺栓緊固件，其特徵在於，所述套筒(2)臨近旋入螺帽(4) 一端的外部設置的螺紋用於緊固構件。
4.根據權利要求1、2或3所述的用於構件單邊安裝的傘式展開螺栓緊固件，其特徵在於，所述傘式展開支撐組件(3)處於未張開狀態時，第一支撐杆(3a)和第二支撐杆(3b)位於同一軸線上，第一支撐杆(3a)完全容納在安裝槽(21)內，並且套筒(2)與支撐頭(Ia)的外徑一致。
【文檔編號】F16B35/04GK204186740SQ201420623594
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月24日 優先權日:2014年10月24日
【發明者】陸金鈺, 李宇晗, 陳珂璠, 諸霖, 強翰霖 申請人:東南大學