一种具有孔位自适应能力的快速安装组件的制作方法

1.本实用新型涉及一种钢结构连接组件，具体涉及一种用于建筑、公路桥梁的具有孔位自适应能力的快速安装组件。


背景技术：

2.目前我国建筑、公路桥梁、钢结构等技术发展迅猛，现阶段我国在用的公路桥梁中，有很大部分是在20世纪80年代前修建完成的，然而我国公路桥梁因初期设计荷载标准低、耐久性差，随着时间的推移，在自然环境条件因素与通行车辆荷载作用下，桥梁的结构、桥面等都出现不同程度的病害，随着我国部分桥梁逐步进入了中修期，对旧桥进行加固、维修、改造越来越受到重视，尤其是在城市建设的桥梁，为了保证交通正常通行，提高桥梁通行的安全性，加固或更换旧桥的支座、阻尼器等部分结构的工作量越来越大，而装有相关减隔震产品的建筑物如粘滞阻尼器、防屈曲支撑、软钢阻尼器等等也同样存在产品需要更换、维护等问题；另外最近比较流行的预制装配式建筑中的各种预埋件预埋后的安装；
3.以上所述的几类工程施工中存在的共性问题是：在需要更换支座、粘滞阻尼器、防屈曲支撑、软钢阻尼器和安装各种预埋件时，牵涉到螺栓配合的连接副时，由于前期或者后期的施工、加工或预埋造成的一些孔位间距偏差加大，导致配合安装困难，不仅影响工程进度，甚至造成大量的返工、增加施工成本。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题是：提供一种结构简单、经济实用的具有孔位自适应能力的快速安装组件，以克服已有技术所存在的上述不足。
5.本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：
6.一种具有孔位自适应能力的快速安装组件，包括基板、连接块和连接螺栓；所述基板的板面上设置有预留通孔，所述预留通孔或为圆锥形通孔或为台阶通孔，即预留通孔位于基板的一面为大孔口另一面为小孔口，大、小孔口之间的圆弧面或形成内圆锥面ⅰ或带有一级台阶从而构成内圆台ⅰ，预留通孔之小孔口统一布置在基板的同一侧；
7.所述连接块为与预留通孔配合安装的扁形圆柱体，其厚度略小于基板的厚度，连接块的形状大小与所述预留通孔的形状大小相对应，或为一圆锥形连接块或为台阶形连接块，即连接块顶端大底端小，顶端与底端之间的圆弧面形成圆锥角度与内圆锥面ⅰ的圆锥角度一致的外圆锥面ⅱ，或顶端与底端之间的圆弧面带有一级台阶从而构成高度和宽度与内圆台ⅰ的高度和宽度相对应的外圆台ⅱ；
8.所述连接块的中轴线上开有一安装长孔，所述安装长孔的宽度与所述连接螺栓的直径相对应，安装长孔两端为直径相同的半圆弧，半圆弧的直径与安装长孔的宽度相等，所述安装长孔或为大长孔或为小长孔，安装长孔为小长孔时其两端半圆弧之第一圆心与第二圆心之间的距离l小于连接块的半径，所述安装长孔位于连接块中心的一侧；安装长孔为大长孔时其两端半圆弧之第一圆心与第二圆心之间的距离2l大于连接块的半径而小于连接
块的直径，所述安装长孔分布于连接块中心的两侧；
9.所述连接螺栓安装在安装长孔内，使用状态时，所述连接块安装在基板的预留通孔内，连接螺栓穿过螺栓垫圈和安装长孔与上、下墩台的预埋套筒连接。
10.其进一步的技术方案是：
11.所述预留通孔之内圆锥面ⅰ以及圆锥形连接块之外圆锥面ⅱ的圆锥角度按莫氏锥度设置。
12.进一步：所述连接螺栓为钢结构摩擦型高强螺栓，所述螺栓垫圈为钢结构用高强垫圈。
13.进一步：所述基板上设有与需要更换的支座、粘滞阻尼器、防屈曲支撑、软钢阻尼器连接的安装孔；所述预留通孔的中心位置与需要更换的支座、粘滞阻尼器、防屈曲支撑、软钢阻尼器以或预埋件安装孔位的设计位置相对应。
14.由于采用上述结构，与现有技术相比，本实用新型之一种具有孔位自适应能力的快速安装组件具有以下有益效果：
15.1．该快速安装组件在一定范围内可调节，能快速对正孔位，实现上下连接副、钢板与钢板、钢板与预埋套筒连接件的快速安装，可让一块钢板在与另外一块钢板连接时或者与在梁、墩上的预埋套筒螺纹孔连接时，即使孔位有较大的偏差，也能快速方便的连接；使用时，只需按原孔位大致设计孔，装置便能以预设调节范围去适应上套筒螺栓孔位，而该调节范围则以预判断的孔位误差为基准设计即可，因此产品安装无需高精度勘测及加工，也无需现场用旧产品配对开孔，极大降低了施工难度，加快了工程进度；
16.2．该快速安装型组件结构简单，设计合理，使用安全可靠，适用范围广，可应用于旧桥改造的新旧支座更换时，或有预制钢板或套筒，使用螺纹连接的预制梁、柱以及装有粘滞阻尼器、防屈曲支撑、软钢阻尼器等减隔震产品的建筑物等工况；
17.下面，结合附图和实施例对本实用新型之一种具有孔位自适应能力的快速安装组件的技术特征作进一步的说明。
附图说明
18.图1～图3为圆锥型连接块的结构示意图：
19.图1为主视图（剖视），图2为俯视图（安装长孔位于连接块中心的一侧），图3为俯视图（安装长孔位于连接块中心的两侧）；
20.图4～图6为带有台阶连接块的结构示意图：
21.图4为主视图（剖视），图5为俯视图（安装长孔位于连接块中心的一侧），图6为俯视图（安装长孔位于连接块中心的两侧）；
22.图7～图8为带有圆锥形通孔的基板结构示意图：
23.图7为主视图（剖视），图8为俯视图；
24.图9～图10为带有台阶通孔的基板结构示意图：
25.图9为主视图（剖视），图10为俯视图；
26.图11～图12为实施例一之一种具有孔位自适应能力的快速安装组件结构示意图：
27.图11为主视图（剖视），图12为俯视图；
28.图13～图14为实施例二之一种具有孔位自适应能力的快速安装组件结构示意图：
29.图13为主视图（剖视），图14为俯视图；
30.图中：
31.1—基板，11—预留通孔，111—内圆锥面ⅰ，112—内圆台ⅰ，2—连接块，21—安装长孔，o1—第一圆心，o2—第二圆心，d—长孔圆心直径，l1—安装长孔半圆弧离连接块圆周边缘的距离，l、2l—第一圆心与第二圆心之间的距离，22—外圆锥面ⅱ，23—外圆台ⅱ，3—连接螺栓，4—螺栓垫圈。
具体实施方式
32.实施例一
33.一种具有孔位自适应能力的快速安装组件，包括基板1、连接块2和连接螺栓3；
34.所述基板1的板面上设置有预留通孔11，所述预留通孔为圆锥形通孔，即预留通孔位于基板的一面为大孔口另一面为小孔口，大、小孔口之间的圆弧面或形成内圆锥面ⅰ111，预留通孔之小孔口统一布置在基板的同一侧；
35.所述连接块2为与预留通孔配合安装的扁形圆柱体，其厚度略小于基板的厚度，连接块的形状大小与所述预留通孔的形状大小相对应，为一圆锥形连接块，即连接块顶端大底端小，顶端与底端之间的圆弧面形成圆锥角度与内圆锥面ⅰ的圆锥角度一致的外圆锥面ⅱ22，使连接块安装于预留通孔内时能紧密配合又能在预留通孔内转动；
36.所述连接块2的中轴线上开有一安装长孔21，所述安装长孔的宽度与所述连接螺栓3的直径相对应，安装长孔两端为直径相同的半圆弧，半圆弧的直径与安装长孔的宽度相等，所述安装长孔或为大长孔或为小长孔，安装长孔为小长孔时其两端半圆弧之第一圆心o1与第二圆心o2之间的距离l小于连接块的半径，所述安装长孔位于连接块中心的一侧；安装长孔为大长孔时其两端半圆弧之第一圆心o1与第二圆心o2之间的距离2l大于连接块的半径而小于连接块的直径，所述安装长孔分布于连接块中心的两侧；
37.所述连接螺栓3安装在安装长孔内，使用状态时，所述连接块安装在基板的预留通孔内，连接螺栓3穿过螺栓垫圈4和安装长孔与上、下墩台的预埋套筒连接。
38.所述预留通孔之内圆锥面ⅰ以及圆锥形连接块之外圆锥面ⅱ的圆锥角度按莫氏锥度设置。
39.所述连接块安装长孔两端的半圆弧离连接块圆周边缘应保留足够的距离l1，以满足连接块安装强度的要求。
40.所述连接螺栓为钢结构摩擦型高强螺栓，所述螺栓垫圈为钢结构用高强垫圈。
41.所述基板上设有与需要更换的支座、粘滞阻尼器、防屈曲支撑、软钢阻尼器连接的安装孔；所述预留通孔的中心位置与需要更换的支座、粘滞阻尼器、防屈曲支撑、软钢阻尼器以或预埋件安装孔位的设计位置相对应。（图中未标出）
42.实施例二
43.一种具有孔位自适应能力的快速安装组件，其结构与实施例一基本相同，包括基板1、连接块2和高强螺栓3，所述基板的板面上设置有预留通孔11，所不同的是：
44.所述预留通孔为台阶通孔，即预留通孔位于基板的一面为大孔口另一面为小孔口，大小孔口之间的圆弧面带有一级台阶从而构成内圆台ⅰ112，预留通孔之小孔口或大孔口统一布置在基板的一侧；
45.所述连接块为带有台阶形连接块，即连接块顶端大底端小，顶端与底端之间的圆弧面带有一级台阶从而构成外圆台ⅱ23，外圆台ⅱ的高度和宽度与内圆台ⅰ的高度和宽度相对应，使连接块安装于预留通孔内时能紧密配合又能在预留通孔内转动。