一种用于装配式建筑连接的抗剪螺栓制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于装配式建筑连接的抗剪螺栓，螺栓下端采用锥形螺纹结构，其直径由螺栓杆尾部开始慢慢增大至与螺栓杆直径相同，此设计具有自紧功能，即旋入螺母后，丝牙之间会相互咬合，使结构保持稳定，并且螺纹仅在安装进螺母的部位设置，降低螺杆杆端丝牙所占的比重，螺杆与配套螺母或其它配套带螺栓孔型材旋紧后丝牙将不再外露，使螺栓的抗剪有效截面积实现最大化；本实用新型专利技术主要用于装配式钢与混凝土组合结构当中，可进一步加快装配式建筑结构的施工速度，降低劳动强度及施工成本，且更便于在现场进行施工安装，为装配式钢与混凝土组合结构体系提供了新的设计思路和施工方案，具体良好的应用前景以及较好的社会与经济效益。与经济效益。与经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种用于装配式建筑连接的抗剪螺栓


[0001]本技术涉及装配式建筑连接的
，尤其是涉及一种用于装配式建筑连接的抗剪螺栓。

技术介绍

[0002]装配式建筑与传统建筑体系相比，具有环保、节能、降低劳动强度以及节约工程成本等优势。采用抗剪连接件将钢结构与混凝土结构相连而形成的装配式钢与混凝土组合结构是装配式建筑的具体表现形式之一，其发展离不开剪力连接件的发展。
[0003]装配式钢与混凝土组合结构所采用的抗剪连接件形式主要有：钢筋连接件、螺栓连接件、型钢连接件和剪力钉连接件等。在确保抗剪件有效连接的前提下，为了进一步加快装配式钢与混凝土组合结构的施工速度，降低施工成本等，因此需要新型抗剪连接件的出现来提升原有的设计与施工水平。
[0004]现有螺栓连接件采用的螺栓其杆部为均匀的圆柱形，螺纹或贯通式分布在螺杆全杆，或分布在螺杆的下半段，这种圆柱形的螺栓在与螺母旋紧后，不具备自锁紧功能，连接结构不稳定；螺栓与螺母连接处没有作过渡处理，应力容易集中在变截面出，影响连接件的强度。尤其是连接件在装配后，由于横向剪力的原因，螺栓杆与螺母形成以交接部位为支点杠杆效应，造成螺母的上端和下端受力不均匀，易造成螺母和螺纹损伤。

技术实现思路

[0005]针对上述现有连接件在装配式建筑连接中存在的问题，本技术提供一种新型的具有特殊结构的抗剪螺栓。
[0006]本技术所涉及的一种用于装配式建筑连接的新型抗剪螺栓，是一种主要应用于装配式钢与混凝土组合结构的预制抗剪连接件。本技术解决其技术问题所采用的方案是：一种用于装配式建筑连接的抗剪螺栓，包括螺帽，螺栓杆，锥形部，丝母部件，圆柱端过渡部位，圆柱过渡槽和楔形块，螺栓杆上端有螺帽，下端设置锥形部，锥形部表面设置螺纹，锥形部上侧设置圆柱端过渡部位，丝母部件内端设置与锥形部相匹配的锥形丝孔，外端设置圆柱过渡槽，圆柱过渡槽位于锥形丝孔宽端，用于匹配安装圆柱端过渡部位，锥形部中间切割嵌槽，嵌槽内安装楔形块。此设计具有自紧功能，即旋入丝母部件后，螺纹的丝牙之间会相互咬合，使结构保持稳定。
[0007]锥形丝孔的结构使得丝母部件的孔壁在下端较厚，增加了丝母部件的强度。
[0008]在螺栓与丝母部件安装结合后，利用锥形部的端部形变大的特点，将楔形块卡进锥形部的嵌槽中，加固螺栓与丝母部件之间的连接。
[0009]圆柱端过渡部位与圆柱过渡槽在安装后紧密套装，利用圆柱接触面受力均匀的特性分散连接部位的应力，增强抗剪力性能。
[0010]进一步，嵌槽长度小于锥形部的长度，减少锥形部的切割深度，提高螺栓强度。
[0011]进一步，所述螺帽棱角处及螺帽与螺栓杆连接处作圆弧处理，防止应力集中现场
在变截面处的发生。
[0012]进一步，所述螺栓杆与锥形部的交接部位以及圆柱端过渡部位和圆柱过渡槽的交接部位作弧形处理，保证螺栓与丝母部件旋紧后，结构在此处的具有较好的整体性。
[0013]进一步，锥形丝孔直接设置在连接钢板上，抗剪螺栓直接安装在钢板上，提高施工效率，增加螺栓可靠性。
[0014]本技术的有益效果
[0015]本技术为装配式钢与混凝土组合结构提供一种新型抗剪连接件选择，该新型具有螺栓便于在现场进行施工安装的优点，并且解决了螺栓的有效应力面积小于相同杆径下的剪力钉的缺点。增加了在螺栓旋入螺母或其他相应螺栓孔洞时可以自紧的设计，保证现场安装后的稳定性，不易因其他外来因素导致结构松散。螺母厚度可进行加宽处理，螺栓、螺母的其它具体尺寸均可依据抗剪要求而定。
[0016]在抗剪螺栓的栓头棱角处以及螺帽与螺杆连接处做圆弧处理，可以消除或降低产生应力集中现象的可能；降低螺杆杆端丝牙所占的比重，螺杆与配套螺母或其它配套带螺栓孔型材旋紧后丝牙将不再外露，使螺栓的抗剪有效截面积实现最大化；螺栓插入螺母的最外侧，做过渡处理，螺杆过渡角度稍大于螺孔处，保证该处螺栓与螺母旋紧后紧密结合；螺杆具有丝牙部分的直径做渐变处理，由螺栓端部渐渐增大，保证螺栓在旋紧后会保持一个咬合力，使得结构能够保持稳定，不易松动。配套螺母丝牙或型材螺栓孔丝牙做相同处理；对螺母的厚度和高度可做增厚和增高处理，这样做不但可以扩大抗剪螺栓的受剪区域，而且还提高了受剪区域的整体强度，同样改善或避免产生应力集中现象，其它尺寸均可依据抗剪要求进行一定程度地调整。这样处理的突出贡献是：当新型抗剪螺栓及配套螺母用于装配式钢与混凝土组合结构中时，可以有效地提高或改善不同材料之间的抗剪性能，提高了整理结构受力和变形，避免由于抗剪件受剪区过早被剪断导致钢与混凝土组合结构抗剪连接失效而过早发生破坏等。
附图说明
[0017]图1：螺栓结构示意图。
[0018]图2：丝母部件剖面图。
[0019]图3：螺栓与丝母部件安装结构示意图。
[0020]图4：图1和图2中A、B、C、D部位的局部放大图。
[0021]图5：抗剪螺栓另一种实施方式中螺栓的结构示意图。
[0022]图6：抗剪螺栓的丝母部件的另一种结构剖面图。
[0023]图7：图5和图6安装结合的结构示意图。
[0024]图8：抗剪螺栓焊接在装配钢板上的结构示意图。
[0025]图9：螺栓直接与钢板连接的结构示意图。
[0026]图中标号：螺帽1，螺栓杆2，锥形部3，丝母部件4，圆柱端过渡部位5，圆柱过渡槽5a，楔形块6，支撑套筒7，环形斜槽8，加固环9。
具体实施方式
[0027]下面结合附图和实施例对本技术详细说明。
[0028]实施例1：如图1
‑
3所示的一种用于装配式建筑连接的抗剪螺栓，螺帽1，螺栓杆2，锥形部3，丝母部件4，圆柱端过渡部位5，圆柱过渡槽5a和楔形块6，螺栓杆2的下端设置锥形部3，锥形部3在螺栓杆2的最下端直径最小，向上逐渐变大，形成锥形螺纹结构。所述丝母部件4的螺孔设置成与所述锥形部3相匹配的锥形丝孔，所述丝母部件4可以选用普通的螺母，也可以根据需要选择加厚和加宽处理的特质螺母，以及具有该锥形丝孔的其他装置等。所述螺栓杆2仅有端部的锥形部3可以安装进丝母部件4中，且螺栓杆2只有在与安装后插入丝母部件4部分才有螺纹，使得承受剪切力的螺杆部分不会因螺纹而减小有效应力面积和产生应力集中。且锥形部3与丝母部件4具有相匹配设计的锥形螺纹杆结构和锥形螺纹孔结构，锥形的螺纹杆和螺纹孔相配合设计具有自紧功能，即旋入螺母后，丝牙之间会相互咬合，使结构保持稳定。
[0029]锥形部3上侧设置圆柱端过渡部位5，丝母部件4在锥形丝孔的宽端上侧设置圆柱过渡槽5a，螺栓与丝母部件结合安装后，圆柱端过渡部位5套装进圆柱过渡槽5a中，圆柱端过渡部位5和圆柱过渡槽5a属于同尺寸的配套设置，安装后能够紧密结合在一起，利用圆柱接触面受力均匀的特性分散连接部位的应力，增强抗剪力性能。
[0030]如图2所示丝母部件4在螺纹孔上端设置有过渡部位5，过渡部位5的孔径有螺栓杆2的直径相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于装配式建筑连接的抗剪螺栓，包括螺帽（1），螺栓杆（2），锥形部（3），丝母部件（4），圆柱端过渡部位（5），圆柱过渡槽（5a）和楔形块（6），螺栓杆（2）上端有螺帽（1），下端设置锥形部（3），锥形部（3）表面设置螺纹，其特征在于，锥形部（3）上侧设置圆柱端过渡部位（5），丝母部件（4）内端设置与锥形部（3）相匹配的锥形丝孔，外端设置圆柱过渡槽（5a），圆柱过渡槽（5a）位于锥形丝孔宽端，用于匹配安装圆柱端过渡部位（5），锥形部（3）中间切割嵌槽，嵌槽内安装楔形块（6）。2.根据权利要求1所述的一种用...

【专利技术属性】
技术研发人员：马少春，陈龙，鲁冰，鲍鹏，
申请(专利权)人：河南大学，
类型：新型
国别省市：