一種鋼結(jié)構(gòu)工程高強(qiáng)度螺栓及其使用方法
【專利摘要】一種鋼結(jié)構(gòu)工程高強(qiáng)度螺栓，屬于機(jī)械領(lǐng)域，它主要用于鋼結(jié)構(gòu)連接和固定，它包括螺桿、螺母、墊圈，其特征是墊圈有兩個(gè)，一個(gè)是普通墊圈，另一個(gè)是壓力指示墊圈，所述壓力指示墊圈包括金屬外殼，金屬外殼為環(huán)形密封空腔，空腔內(nèi)部設(shè)有硅氧樹(shù)脂液體；金屬外殼上設(shè)有若干凸起。凸起位置的金屬壁的厚度比外殼其它位置的金屬壁的厚度要薄1/3～2/3。本發(fā)明以壓力指示墊圈噴射出硅氧樹(shù)脂為合格，噴射出的硅氧樹(shù)脂會(huì)凝固在壓力指示墊圈周?chē)锹菟ňo固合格后必然生成的醒目標(biāo)識(shí)，不存在人為疏漏造成的漏標(biāo)和錯(cuò)標(biāo)，從而也不會(huì)發(fā)生“漏擰”和“重復(fù)擰”，能有效保證安裝質(zhì)量。
【專利說(shuō)明】一種鋼結(jié)構(gòu)工程高強(qiáng)度螺栓及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機(jī)械領(lǐng)域，它主要用于鋼結(jié)構(gòu)連接和固定，具體涉及鋼結(jié)構(gòu)工程高強(qiáng)度螺栓及其使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在鋼結(jié)構(gòu)的預(yù)制安裝中，大量使用高強(qiáng)度六角頭螺栓，高強(qiáng)度六角頭螺栓連接的預(yù)拉伸力是衡量螺栓連接可靠性的重要指標(biāo)，為了使螺栓達(dá)到所要求的預(yù)拉伸力，目前國(guó)內(nèi)普遍采用的方法是轉(zhuǎn)角緊固法和力矩緊固法。
[0003]轉(zhuǎn)角緊固法的原理是由螺栓的伸長(zhǎng)量來(lái)確定螺栓的軸向力(預(yù)拉伸力)，而螺栓的伸長(zhǎng)量則由螺帽的轉(zhuǎn)角量來(lái)判斷。轉(zhuǎn)角法需先將螺栓鎖緊至“密貼”狀態(tài)，消除板疊縫隙的影響，然后再在此基礎(chǔ)上，通過(guò)施加螺帽旋轉(zhuǎn)量來(lái)對(duì)螺栓施加預(yù)拉伸力，此時(shí)螺帽旋轉(zhuǎn)等同于對(duì)螺栓施加軸向伸長(zhǎng)量。
[0004]力矩緊固法的原理是通過(guò)使用專用的測(cè)力扳手或是定力扳手，在螺母一側(cè)對(duì)螺母施擰，令其旋轉(zhuǎn)并向螺栓方向緊固，最終達(dá)到將擰緊力矩轉(zhuǎn)化為螺栓的預(yù)拉伸力的目的。與轉(zhuǎn)角法一樣，力矩法也要在連接件達(dá)到“密貼“接觸狀態(tài)時(shí)才能進(jìn)行，例如“密貼”。否則將導(dǎo)致螺栓拉伸力不足和接頭松動(dòng)。
[0005]轉(zhuǎn)角法和力矩法施工工藝復(fù)雜，工作效率低，而且施工質(zhì)量不易控制，實(shí)際應(yīng)用中對(duì)安裝工人的技術(shù)水平和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)要求較高。
[0006]上述兩種方法存在扭矩對(duì)預(yù)拉伸力的影響，時(shí)有發(fā)生螺栓漏緊現(xiàn)象，造成安全事故隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了避免上述現(xiàn)象的發(fā)生，本發(fā)明提供一種高強(qiáng)度螺栓及其緊固方法。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種鋼結(jié)構(gòu)工程高強(qiáng)度螺栓，包括螺桿、螺母、墊圈，其特征是墊圈有兩個(gè)，一個(gè)是普通墊圈，另一個(gè)是壓力指示墊圈，所述壓力指示墊圈包括與普通墊圈相同材質(zhì)的鋼外殼，夕卜殼為環(huán)形密封空腔，空腔內(nèi)部設(shè)有硅氧樹(shù)脂液體。外殼的一個(gè)環(huán)面靠近外緣上均布沖壓出4?6個(gè)直徑4毫米的凸起。凸起位置的金屬壁的厚度比外殼其它位置的金屬壁的厚度要薄 1/3 ?2/3。
[0009]所述普通墊圈是GB/T1230鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度墊圈。
[0010]本發(fā)明的壓力指示墊圈如同一個(gè)小型壓力計(jì)，可以在螺栓緊固過(guò)程中測(cè)量螺栓預(yù)拉伸力。當(dāng)螺栓緊固到壓力指示墊圈承受最小預(yù)拉伸力的1.1?1.2倍時(shí)，壓力指示墊圈內(nèi)部的硅氧樹(shù)脂會(huì)噴出，表明該螺栓已緊固到位。
[0011]本發(fā)明不存在扭矩對(duì)預(yù)拉伸力的影響，不會(huì)發(fā)生螺栓漏緊，安裝工人只需目測(cè)就能判斷螺栓是否緊固到位。
[0012]一種鋼結(jié)構(gòu)工程高強(qiáng)度螺栓的使用方法，包括下述內(nèi)容:(1)當(dāng)螺母被旋轉(zhuǎn)，壓力指示墊圈位于螺栓頭下方時(shí)，應(yīng)在螺母下方設(shè)置普通墊圈；
⑵當(dāng)螺母被旋轉(zhuǎn)，壓力指示墊圈位于螺母下方時(shí)，應(yīng)在螺母和壓力指示墊之間設(shè)置普通墊圈；
⑶當(dāng)螺栓頭被旋轉(zhuǎn)，壓力指示墊圈位于螺母下方時(shí)，應(yīng)在螺栓頭下方設(shè)置普通墊圈；⑷當(dāng)螺栓頭被旋轉(zhuǎn)，壓力指示墊圈位于螺栓頭下方時(shí)，應(yīng)在螺栓頭和壓力指示墊圈之間設(shè)置普通墊圈；
(5)壓力指示墊圈的校驗(yàn)步驟:
①將螺桿、螺母、壓力指示墊圈及普通墊圈裝入軸力計(jì)；
②在5~10秒時(shí)間內(nèi)，使用扳手將螺栓緊固到其規(guī)定最小預(yù)拉伸力的1.1~1.2倍；螺栓預(yù)拉力值應(yīng)控制在下表一所規(guī)定的范圍內(nèi)。
[0013]表一高強(qiáng)螺栓預(yù)拉力值(KN)
【權(quán)利要求】
1.一種鋼結(jié)構(gòu)工程高強(qiáng)度螺栓，包括螺桿、螺母、墊圈，其特征是墊圈有兩個(gè)，一個(gè)是普通墊圈，另一個(gè)是壓力指示墊圈，所述壓力指示墊圈包括金屬外殼，金屬外殼為環(huán)形密封空腔，空腔內(nèi)部設(shè)有硅氧樹(shù)脂液體；金屬外殼上設(shè)有若干凸起；凸起位置的金屬壁的厚度比外殼其它位置的金屬壁的厚度要薄1/3?2/3。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼結(jié)構(gòu)工程高強(qiáng)度螺栓，其特征是所述鋼結(jié)構(gòu)工程高強(qiáng)度螺栓的使用方法，包括下述內(nèi)容: (O按照下述要求裝配鋼結(jié)構(gòu)工程高強(qiáng)度螺栓； ①當(dāng)螺母被旋轉(zhuǎn)，壓力指示墊圈位于螺栓頭下方時(shí)，應(yīng)在螺母下方設(shè)置普通墊圈； ②當(dāng)螺母被旋轉(zhuǎn)，壓力指示墊圈位于螺母下方時(shí)，應(yīng)在螺母和壓力指示墊之間設(shè)置普通墊圈； ③當(dāng)螺栓頭被旋轉(zhuǎn)，壓力指示墊圈位于螺母下方時(shí)，應(yīng)在螺栓頭下方設(shè)置普通墊圈； ④當(dāng)螺栓頭被旋轉(zhuǎn)，壓力指示墊圈位于螺栓頭下方時(shí)，應(yīng)在螺栓頭和壓力指示墊圈之間設(shè)置普通墊圈； (2)將所有鋼結(jié)構(gòu)工程高強(qiáng)度螺栓初緊到“密貼”工況；所述“密貼”工況，即高強(qiáng)度螺栓頭和墊圈與鋼結(jié)構(gòu)之間不存在間隙； (3)繼續(xù)對(duì)裝配鋼結(jié)構(gòu)工程高強(qiáng)度螺栓施加緊固力矩，直到硅氧樹(shù)脂從壓力指示墊圈底部周?chē)鷩娚涑?；緊固過(guò)程中，注意觀察壓力指示墊圈周?chē)鷩娚涑龉柩鯓?shù)脂的位置點(diǎn)數(shù)，壓力指示墊圈周?chē)鷩娚涑龉柩鯓?shù)脂的位置點(diǎn)數(shù)不少于壓力指示墊圈接觸面凸起數(shù)減一的數(shù)量后停止緊固。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼結(jié)構(gòu)工程高強(qiáng)度螺栓，其特征是壓力指示墊圈的校驗(yàn)步驟: (1)將螺桿、螺母、壓力指示墊圈及普通墊圈裝入軸力計(jì)； (2)在5?10秒時(shí)間內(nèi)，使用扳手將螺栓緊固到其規(guī)定最小預(yù)拉伸力的1.1?1.2倍； (3)觀察壓力指示墊的外觀、硅氧樹(shù)脂流出量以及壓力指示墊圈底部周?chē)鷩娚涑龉柩鯓?shù)脂的位置點(diǎn)數(shù)；壓力指示墊圈周?chē)鷩娚涑龉柩鯓?shù)脂的位置點(diǎn)數(shù)不少于壓力指示墊接觸面凸起數(shù)減一； (4)重復(fù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)次并從視覺(jué)上清楚螺栓緊固到位必須噴射出多少量的硅氧樹(shù)脂；最后，將軸力計(jì)的指示表盤(pán)蓋住，緊固螺栓直到目測(cè)認(rèn)為壓力指示墊圈噴射出的硅氧樹(shù)脂量達(dá)到要求后停止，然后掀開(kāi)檢查軸力計(jì)所示的預(yù)拉伸力。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼結(jié)構(gòu)工程高強(qiáng)度螺栓，其特征是所述普通墊圈是GB/T1230鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度墊圈。
【文檔編號(hào)】F16B31/02GK103807277SQ201410051396
【公開(kāi)日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2014年2月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月16日
【發(fā)明者】王瑞軍, 王一飛, 王東 申請(qǐng)人:中化二建集團(tuán)有限公司