CN115199632A - 一种单边正装抗拉可回收螺栓及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种单边正装抗拉可回收螺栓及其施工方法，螺栓包括：头部伸缩螺杆，包括设有外螺纹的杆身，所述杆身的头部设有可沿杆身径向伸缩的卡爪，所述杆身的尾部同轴设置有直径小于所述杆身的外螺纹柱头，所述外螺纹柱头和所述杆身的内部沿轴心开设有轴心孔，所述卡爪环绕所述轴心孔设置；轴心旋转螺帽，包括与所述外螺纹柱头螺合连接的内螺纹帽以及连接于所述内螺纹帽轴心上的芯杆，所述芯杆插设于所述轴心孔中且在所述内螺纹帽旋紧于所述外螺纹柱头的过程中逐渐伸入所述卡爪，将所述卡爪向杆身外撑开；螺母，螺合于所述杆身外螺纹上。本发明在效能提高、降低劳动力投入和质量、安全保证等方面均有突出优势和表现。
Description
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域，尤其涉及一种单边正装抗拉可回收螺栓及其施工方法。
背景技术
在目前现有的钢结构施工中，存在大量的箱型截面的对接节点，节点处连接往往采用螺栓，该连接节点施工需要在加工厂或现场进行开天窗或者侧板，进行预留穿孔空间，螺栓反向穿孔后，采用扭矩扳手进行拧固；再将前置开孔的洞口进行焊接封堵。该种螺栓施工需要浪费大量的人力、物力和机械，螺栓无法重复拆卸利用，且节点区域应力集中，安全性有损失。因此，亟需要发明一种单边正装抗拉可回收螺栓，施工便利，可推广性强。
发明内容
为解决现有技术中存在的不足之处，本发明提供了一种单边正装抗拉可回收螺栓，结构简单，施工便利，在效能提高、降低劳动力投入和质量、安全保证等方面均有突出优势和表现。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
根据本发明的一种单边正装抗拉可回收螺栓，其包括：
头部伸缩螺杆，包括设有外螺纹的杆身，所述杆身的头部设有可沿杆身径向伸缩的卡爪，所述杆身的尾部同轴设置有直径小于所述杆身的外螺纹柱头，所述外螺纹柱头和所述杆身的内部沿轴心开设有轴心孔，所述卡爪环绕所述轴心孔设置；
轴心旋转螺帽，包括与所述外螺纹柱头螺合连接的内螺纹帽以及连接于所述内螺纹帽轴心上的芯杆，所述芯杆插设于所述轴心孔中且在所述内螺纹帽旋紧于所述外螺纹柱头的过程中逐渐伸入所述卡爪，将所述卡爪向杆身外撑开；
螺母，螺合于所述杆身外螺纹上。
进一步地，所述螺栓还包括垫片，套设于所述杆身外且位于所述螺母的两侧。
进一步地，所述卡爪包括围绕所述轴心孔均匀分布的多个弹片。
进一步地，所述弹片沿杆身轴心方向的截面形状呈等腰梯形，且等腰梯形的对称轴平行于轴心孔。
进一步地，多个所述弹片在未被展开时的内部空间的宽度小于所述芯轴的宽度。
进一步地，所述芯轴的长度不小于所述轴心孔的长度。
一种采用上所述一种单边正装抗拉可回收螺栓的施工方法，其包括：
于待对接构件上开设螺栓孔；
在卡爪未展开的状态，将头部伸缩螺杆的卡爪穿过对接构件上的螺栓孔至对接构件的背面，杆身和外螺纹柱头留在对接构件的正面；
于杆身上螺合螺母，将轴心旋转螺帽的芯轴***杆身和外螺纹柱头的轴心孔，内螺纹帽螺合于外螺纹柱头上；
正向旋紧内螺纹帽和外螺纹柱头，芯轴伸入卡爪并将卡爪向杆身外径向撑开，卡在对接构件的背面，正向旋紧螺母进行螺栓固定；
待使用完毕，通过反向旋转内螺纹帽，使芯轴脱离卡爪，卡爪向杆身内径向收缩复位，从螺栓孔中取出，进行螺栓拆卸回收。
本发明的积极进步效果在于：
1、螺栓可以在正面可见区域进行安装，确保螺栓的拧固质量和节点安全；
2、避免开手孔工作和后补焊工作，降低劳动力投入，提高能效；
3、现场减少机械的使用，节能减排。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种单边正装抗拉可回收螺栓的装配示意图。
图2为本发明实施例提供的一种单边正装抗拉可回收螺栓的分解示意图。
图3为本发明实施例提供的头部伸缩螺杆与轴心旋转螺帽芯轴的配合示意图。
图中标号的对应关系如下：
1-头部伸缩螺杆；11-卡爪；111-弹片；12-外螺纹柱头；13-轴心孔；14-杆身；2-轴心旋转螺帽；21-内螺纹帽；22-芯轴；3-垫片；4-螺母。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
参阅图1～3，本发明实施例提供了一种单边正装抗拉可回收螺栓，其主要由头部伸缩螺杆1、轴心旋转螺帽2、螺母4构成，必要时还包括有垫片3。
该头部伸缩螺杆1进一步包括设有外螺纹的杆身14，该杆身14的头部设有可沿杆身径向伸缩的卡爪11，杆身14的尾部同轴设置有直径小于杆身14的外螺纹柱头12，外螺纹柱头12和杆身14的内部沿轴心开设有轴心孔13，轴心孔13贯穿整根头部伸缩螺杆1的前后两端，并且，卡爪11环绕轴心孔13设置，卡爪11的内部空间与轴心孔13贯通。具体地，在本实施例中，卡爪11包括围绕轴心孔13均匀分布的多个弹片111，较佳地，如图3所示，弹片111沿杆身14轴心方向的截面形状呈等腰梯形，且等腰梯形的对称轴平行于轴心孔13，多个弹片111在初始状态时，远离杆身14的一端逐渐靠拢，多个弹片111可通过将杆身头部沿轴心方向均匀切割出多道槽道，并且将弹片111远离杆身14的一端的厚度逐渐做大，从而构成如图3所示的卡爪11。螺杆是采用金属材质，卡爪11亦为金属材质，且具有一定弹性，相当于弹性翅片。
轴心旋转螺帽2进一步包括与外螺纹柱头12螺合连接的内螺纹帽21以及连接于内螺纹帽21轴心上的芯杆22，螺纹设置在内螺纹帽21的周向内壁上，芯轴22的第一端与内螺纹帽21的顶盖板的中心固定并沿内螺纹帽21的轴心方向设置。芯轴22的宽度与头部伸缩螺杆1的轴心孔13的宽度一致，且大于初始状态下多个弹片111之间形成的内部空间的宽度，如图3所示。芯杆22插设于轴心孔13中且在内螺纹帽21旋紧于外螺纹柱头12的过程中逐渐伸入卡爪11，将卡爪11的弹片111向杆身外径向撑开。芯轴22的长度不小于轴心孔13的长度，以保证芯轴22能够顺利伸入到卡爪11中。
螺母4，螺合于杆身14外螺纹上，垫片3可套设于杆身14外且位于螺母4的两侧。
本发明实施例还提供了一种采用如上所述的一种单边正装抗拉可回收螺栓在连接箱型构件时的具体施工方法，其包括如下步骤：
步骤1：箱型构件根据深化设计图，进行螺栓孔开孔；
步骤2：现场选用配套的单边正装抗拉可回收螺栓，头部伸缩螺杆的规格与螺栓孔规格匹配；
步骤3：在卡爪未展开的状态，将头部伸缩螺杆的卡爪穿过箱型构件上的螺栓孔至箱型构件的背面，杆身和外螺纹柱头留在箱型构件的正面；
步骤4：于杆身上螺合螺母，将轴心旋转螺帽的芯轴***杆身和外螺纹柱头的轴心孔，内螺纹帽螺合于外螺纹柱头上；
步骤5：正向旋紧内螺纹帽和外螺纹柱头，芯轴伸入卡爪并将卡爪向杆身外径向撑开，卡在对接构件的背面，正向旋紧螺母进行螺栓固定；
步骤6：待使用完毕，通过反向旋转内螺纹帽，使芯轴脱离卡爪，卡爪向杆身内径向收缩复位，从螺栓孔中取出，进行螺栓拆卸回收。
其中，箱型构件上螺栓孔加工精度必须保证在规范要求2mm以误差范围内；预装螺栓螺杆时，不得全部拆除或大面积拆除安装螺栓；头部伸缩螺杆前段为弹性材料可展开和收缩。轴心旋转螺帽顺时针转动为正向拧固，逆时针转动为反向拆卸。
本发明与现有技术相比，在效能提高、降低劳动力投入和质量、安全保证等方面均有突出优势和表现，具体体现在以下几方面：
1、螺栓可以在正面可见区域进行安装，确保螺栓的拧固质量和节点安全；
2、避免开手孔工作和后补焊工作，降低劳动力投入，提高能效；
3、现场减少机械的使用，节能减排。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种单边正装抗拉可回收螺栓，其特征在于，包括：
头部伸缩螺杆，包括设有外螺纹的杆身，所述杆身的头部设有可沿杆身径向伸缩的卡爪，所述杆身的尾部同轴设置有直径小于所述杆身的外螺纹柱头，所述外螺纹柱头和所述杆身的内部沿轴心开设有轴心孔，所述卡爪环绕所述轴心孔设置；
轴心旋转螺帽，包括与所述外螺纹柱头螺合连接的内螺纹帽以及连接于所述内螺纹帽轴心上的芯杆，所述芯杆插设于所述轴心孔中且在所述内螺纹帽旋紧于所述外螺纹柱头的过程中逐渐伸入所述卡爪，将所述卡爪向杆身外撑开；
螺母，螺合于所述杆身外螺纹上。
2.根据权利要求1所述的一种单边正装抗拉可回收螺栓，其特征在于：还包括垫片，套设于所述杆身外且位于所述螺母的两侧。
3.根据权利要求1所述的一种单边正装抗拉可回收螺栓，其特征在于：所述卡爪包括围绕所述轴心孔均匀分布的多个弹片。
4.根据权利要求3所述的一种单边正装抗拉可回收螺栓，其特征在于：所述弹片沿杆身轴心方向的截面形状呈等腰梯形，且等腰梯形的对称轴平行于轴心孔。
5.根据权利要求3所述的一种单边正装抗拉可回收螺栓，其特征在于：多个所述弹片在未被展开时的内部空间的宽度小于所述芯轴的宽度。
6.根据权利要求1所述的一种单边正装抗拉可回收螺栓，其特征在于：所述芯轴的长度不小于所述轴心孔的长度。
7.一种采用如权利要求1～6中任一项的所述一种单边正装抗拉可回收螺栓的施工方法，其特征在于，包括：
于待对接构件上开设螺栓孔；
在卡爪未展开的状态，将头部伸缩螺杆的卡爪穿过对接构件上的螺栓孔至对接构件的背面，杆身和外螺纹柱头留在对接构件的正面；
于杆身上螺合螺母，将轴心旋转螺帽的芯轴***杆身和外螺纹柱头的轴心孔，内螺纹帽螺合于外螺纹柱头上；
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