一种单边紧固螺栓组件及其在装配式建筑中的节点结构，单边紧固螺栓组件包括：螺杆及螺母，一个限位片；其中，所述螺杆的尾部为四边形；所述限位片的中央设一供螺杆穿设的八角形的通孔，其大小与螺杆的四边形尾部匹配。所述限位片固定于构件的连接通孔一侧，该连接通孔为四边形；所述螺杆头部穿过限位片的八角形通孔及构件的连接通孔；所述螺杆四边形的尾部卡设于所述限位片的八角形通孔内，螺杆头部由螺母锁定于构件上。本发明专利技术可以在单侧安装并将两块带平面板的构件进行紧固连接，且，达到普通高强螺栓的连接性能。高强螺栓的连接性能。高强螺栓的连接性能。
【技术实现步骤摘要】
一种单边紧固螺栓组件及其在装配式建筑中的节点结构
[0001]本专利技术涉及建筑工程技术，特别涉及一种单边紧固螺栓组件及其构件间连接节点。
技术介绍
[0002]建筑与工程结构的装配式建造是我国建筑业升级的必然趋势。2016年，国务院《关于大力发展装配式建筑的指导意见》[国办发(2016)71号]文件，文件要求：因地制宜发展装配式混凝土结构、钢结构和现代木结构等装配式建筑；力争用10年左右的时间，使装配式建筑占新建建筑面积的比例达到30％。据统计，2016
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2020年全国新开工装配式建筑分别为11400、16000、28900、41800、63000万m2，年均增长率为55％。其中，2020年较2019年增长50％，占新建建筑面积的比例约为20.5％。未来装配式建筑有望继续处于快速发展的阶段。
[0003]装配式建筑的核心技术是节点连接技术。传统建造与装配式建造最本质的区别是如何高效地将工厂预制的部品部件连接成为能够承受各种荷载的受力结构，连接节点的性能乃至整体装配式结构的整体性能影响却非常关键。目前，装配式建筑采用的连接方式主要有套筒灌浆连接、钢筋浆锚搭接、后浇混凝土连接、螺栓连接和焊接连接。其中，套筒灌浆连接是装配式混凝土结构连接的主流方式；螺栓连接和焊接连接是装配式钢结构主要采用的连接方式。
[0004]现有技术中，预制混凝土构件的连接方式主要为套筒灌浆连接和干式连接。套筒灌浆连接方式是将钢筋插入金属套筒，并灌注高强、早强、可微膨胀的水泥基灌浆料，通过刚度很大的套筒对可微膨胀灌浆料的约束作用，在钢筋表面和套筒内侧间产生正向作用力，钢筋借助该正向力在其粗糙的、带肋的表面产生摩擦力，从而实现受力钢筋之间荷载的传递。但套筒灌浆连接成本高，施工时间长，且灌浆质量难以保证，从而影响节点强度，给建筑留下安全隐患。现有技术中的干式连接通常采用两种方式，一种是将螺杆贯通预制混凝土构件，对于预制混凝土柱而言，两个方向均需要螺杆贯通，造成两个方向的螺杆不在一个平面上，受力不均匀。另一种是螺杆不贯通预制混凝土构件，但螺杆需预埋在预制混凝土构件中，该方法会导致螺杆部分外露，不利于预制混凝土构件运输。
[0005]现有技术中，箱型钢构件的对接连接主要为焊接连接，这种连接方式将增加大量的现场焊接工作、探伤检查验收工作和环境污染，同时对焊接工人的技术要求也较高，进而增加了施工工期和施工成本。
[0006]现有技术中，箱型钢柱与H型钢梁通常采用高强螺栓连接和单边紧固螺栓连接。采用高强螺栓连接时，在箱型柱的侧边焊接部分H型钢梁段，H型钢梁段与H型钢梁采用高强螺栓连接，这种连接方式导致箱型柱与部分H型钢梁段形成异型钩件，不利于构件运输和现场构件存放，增加大量运输成本和构件存放成本，同时这种连接方式只能用于开口截面。
[0007]现有技术中已公开的可单边紧固螺栓存在问题，中国专利CN210859488U公开的“一种标准化套筒自锁式单边紧固螺栓”和中国专利CN111927857A的“一种单边紧固螺栓”均公开了一种膨胀螺栓型单边紧固螺栓，需要在螺杆上套上套筒，相同开孔下螺杆直径较
小，承载力较低；同时，靠套筒膨胀形成对被连接构件夹紧力，膨胀的套筒能够提供的夹紧力有限，当连接节点承受拉力作用时，膨胀的套筒极其容易变形，无法保证连接节点的刚度。
[0008]中国专利CN204878188U公开“单面锁紧螺栓”，该单边紧固螺栓的螺杆设有开槽，旋转块可旋转地设置在开槽中，旋转块旋转前完全嵌入开槽中，旋转块依靠自重旋转后，旋转块凸出所述开槽。这种单边紧固螺栓的开槽构造对加工精度要求较高，同时对螺杆的有效面积影响较大，相对于同等直径的普通螺栓来说，这种单边紧固螺栓的承载力将会减少很多，在实际工程应用中较差。
[0009]中国专利CN209398691U公开的“一种带有可控膨胀件的单向螺栓”，所述单向螺栓包括螺杆、螺母、上膨胀件、下膨胀件、弹簧、限位杆和控制器；所述螺杆为柱面一端设有螺纹的杆状结构；将有螺纹的一端记为螺杆的A端；所述螺杆的B端柱面上开有通孔I；所述通孔I的截面为矩形；所述通孔I内安装有上膨胀件和下膨胀件；所述上膨胀件和下膨胀件的整体结构均呈L形；所述上膨胀件和下膨胀件通过弹簧进行相互扣合；所述上膨胀件和下膨胀件完全扣合时，限位杆位于二者构建的限位槽内；所述控制器控制上膨胀件和下膨胀件的扣合状态。这种单边紧固螺栓的通孔构造和弹簧设置对加工精度要求较高，同时通孔构造I对螺杆的有效面积影响较大，相对于同等直径的普通螺栓来说，这种单边紧固螺栓的承载力将会减少很多，在实际工程应用中较差。
[0010]中国专利CN111853024A公开的“一种单边螺栓”，该单边螺栓，包括具有螺帽的螺杆，关键是螺杆的螺纹端头有一连接尾端，螺杆上设有两片式可折叠垫圈、具有凸台的整体垫圈和螺母，在两片式可折叠垫圈和整体垫圈之间设有定位套，可以将两个构件进行紧固连接，两个构件的错位位移产生的剪切力会作用于定位套上，起到保护螺杆的作用，同时也可避免两个构件之间有错位空间，但是这种定位套的做法不能保证螺杆不会发生弦向变形，且容易产生螺杆松动。
[0011]中国专利CN211874870U公开的“一种新型单边螺栓”，该单边螺栓，包括螺栓主体、螺母、垫圈、内垫圈和限位件，这种单边螺栓需要在箱型柱壁上设置长圆孔，螺栓主体与内垫圈平行于长圆孔插入箱型柱内，并旋转90
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使内垫圈与长圆孔垂直，限位件带有凹槽的一侧延伸至长圆孔内部，且通过凹槽卡住内垫圈，限位件与内垫圈呈“十”字型，此时将内垫圈固定住，这种技术存在以下问题：(1)箱型柱壁上的长圆孔较大，对箱型柱的承载力削减较多；(2)限位件的凹槽只能在内垫圈两侧长边的中间部位进行约束，限位件在使用过程中容易发生松动引起单边螺栓的紧固失效，最终引发结构安全问题。(3)通常情况下，紧固连接的两块钢板需要对齐后再安装螺栓，该技术中的螺栓穿过一块钢板后，再将第二块钢板穿过螺杆的做法不符合实际钢结构安装情况，容易出现第二块钢板无法安装或安装困难的情况。
[0012]中国专利CN111059125A公开的“一种T形单边螺栓紧固件”，该T形单边螺栓紧固件，用于对连接件的固定，包括螺栓、分别套设于螺栓上的螺栓套、大垫圈和大螺母，螺栓包括相互连接的螺栓头和螺栓杆，螺栓头在以螺栓杆为轴旋转设定角度后，截面与原位置的螺栓头截面错开，螺栓头与安装孔和螺栓套形成十字形，最后拧紧大螺母，完成安装，这种技术存在以下问题：箱型柱壁上的长圆孔较大，对箱型柱的承载力削减较多。
[0013]中国专利CN211009504U公开的“一种T型单边螺栓紧固件”，该种一体式连接的螺
杆和螺栓头，螺栓头能够穿过钢梁端板及钢立柱上开设的矩形或腰形的安装孔，螺栓头穿入钢立柱转动设定角度，能够与钢立柱内侧面接触，螺杆设置有沿其轴线方向的凹槽，螺杆的同一截面上，凹槽底面与螺杆截面圆心之间的垂直于凹槽底面的连线与螺栓头的长轴线呈夹角设置；卡块，包括卡块部，卡块部底面设有卡块凸肋，卡块部能够与螺杆滑动本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种单边紧固螺栓组件，其包括：螺杆及螺母，其特征在于，还包括一个限位片；其中，所述螺杆，其尾部为四边形；所述限位片的中央设一供所述螺杆穿设的八角形的通孔，其大小与所述螺杆的四边形尾部匹配；所述限位片固定于构件的连接通孔一侧，该连接通孔为四边形。2.如权利要求1所述的单边紧固螺栓组件在装配式建筑中的节点结构，其特征在于，包括：两个具有平面板结构的构件及至少一个单边紧固螺栓组件；其中，所述构件的平面板结构上设至少一连接通孔，该连接通孔为四边形；所述限位片设置于所述构件的平面板结构上连接通孔处外侧面，限位片上的通孔与该连接通孔同轴对应；所述单边紧固螺栓的螺杆头部穿过两构件的平面板结构上四边形的连接通孔及限位片上的通孔，所述螺杆的四边形的尾部卡设于所述与限位片的八角形通孔内；所述螺母套设于穿过两构件平面板结构另一侧的螺杆上并锁定，将该两构件连接为一体。3.如权利要求1所述的单边紧固螺栓组件在装配式建筑中的节点结构，其特征在于，包括：两个预制混凝土构件，其中一个预制混凝土构件对接端端面的至少两个相对的端侧沿长度方向均预埋若干连接块，所述连接块为一矩形壳体结构，其前端面中部设一个四边形的连接孔，连接块前端面位于预制混凝土构件两侧；若干连接板，所述连接板为矩形板，其上部中间设置一连接通孔，该连接通孔为四边形；所述连接板预埋于与设有连接块的预制混凝土构件对接的另一预制混凝土构件对接端内，并一一对应所述连接块；且，该连接板上部外露于该预制混凝土构件对接端端面；若干单边紧固螺栓组件，单边紧固螺栓组件的限位片设置于所述连接块内前端面连接孔处，限位片上的通孔与该连接孔同轴；单边紧固螺栓组件的螺杆头部依次穿过于所述限位片上的通孔、连接块连接孔及连接板连接通孔中，螺杆四边形的尾部卡设于所述限位片的八角形通孔内，螺杆头部由螺母锁定于连接板，从而将一个预制混凝土构件上的连接板与另一预制混凝土构件上的连接块连接为一体，进而将两个预制混凝土构件连接为一体。4.如权利要求3所述的单边紧固螺栓组件在装配式建筑中的节点结构，其特征在于，所述预制混凝土构件对接端端面的至少两个相对的端侧沿长度方向均设若干供连接块嵌设的凹槽。5.如权利要求3或4所述的单边紧固螺栓组件在装配式建筑中的节点结构...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑华海，谢超，罗海林，
申请(专利权)人：上海同济绿建土建结构预制装配化工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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