一种封闭截面的螺栓连接结构及其应用的制作方法

1.本发明涉及装配式钢结构领域，尤其涉及到一种封闭截面的螺栓连接结构及其应用。


背景技术：

2.目前闭口钢管结构连接一般有如下几种方式：
3.现场焊接，易受外界因素影响，焊接质量难以保证，施工速度慢，成本较高；
4.单边螺栓连接，可实现单侧安装，单侧拧紧，现场施工方便，无需焊接，但单边螺栓造价过高，难以大批量使用，且开孔比螺杆直径大较多，对主材截面损伤较大；
5.在闭口钢管上开直径很大的工作口，工具、人手等进入钢管内部拧紧螺栓，完成螺栓连接后再将工作口补焊好，该方式对钢管破坏较大，且增加了现场焊接量。为此，针对现有技术遇到的闭口钢管、截面是闭口的结构等连接问题，在成本和施工量上亟需给出一种新的技术方案。
6.在闭口截面的管壁上预先攻丝或焊接螺母，但此类连接方式加工精度要求高，且无法达到高强度摩擦型连接的效果。


技术实现要素：

7.本发明旨在于解决现有技术中装配式安装中螺栓的单方向安装困难问题，为此，提供了一种封闭截面的螺栓连接结构，其特征在于，包括：
8.安装主体，所述安装主体具有安装面，所述安装面上开设有安装孔连通所述安装主体内侧空间；
9.保护套件，所述保护套件一端具有端口，所述端口固定在所述安装主体内侧且位置对应所述安装孔；
10.连接螺栓，所述连接螺栓置于所述保护套件内，所述连接螺栓的杆径不大于所述安装孔的孔径，所述连接螺栓的头部尺寸大于所述安装孔的孔径尺寸。
11.采用以上技术方案的有益效果为：
12.在安装主体的安装孔处的内侧设置保护套件，该保护套件是固定在内侧的，且端口对应安装孔，以使得保护套件内的连接螺栓的杆体部分可以穿过安装孔而头部不能穿过安装孔，继而形成一种螺栓待安装的态势，需要安装时，用夹具夹出连接螺杆的杆体部分，使其外露于安装主体用于其他结构主体的装配式安装，简单方便，且所需的部件都为常规部件，成本较为经济。
13.作为本实施例一较佳实施方式，连接螺栓采用扭剪型高强度螺栓。扭剪型螺栓螺杆头部会略小于螺杆，故给夹子提供了操作间隙。
14.作为本实施例一较佳实施方式，所述保护套件为保护套筒，所述保护套筒的开口端固定在所述安装主体的内侧且位置对应所述安装孔。
15.作为本实施例一较佳实施方式，所述保护套件包括多根保护条和固定件，多根保
护条围合形成筒状结构并被所述固定件固定，相邻所述保护条之间有间隙。
16.作为本实施例一较佳实施方式，所述保护条为钢筋或者钢丝或者钢片。
17.本发明还提供了一种所述的封闭截面的螺栓连接结构在梁柱钢结构中的应用，其特征在于：所述安装主体为结构立柱，所述安装面为结构立柱的侧柱面，所述侧柱面上开设有安装孔连通所述结构立柱内侧空间；所述保护套件的端口固定在所述结构立柱内侧且位置对应所述安装孔，所述连接螺栓置于所述保护套件内，所述连接螺栓的螺杆穿设于所述安装孔内，所述连接螺栓的头部抵在所述结构立柱的安装孔内侧上；结构梁上安装有螺栓孔，所述连接螺栓的螺杆被夹具夹出穿过所述螺栓孔后被螺帽锁紧，形成所述结构梁与所述结构柱的装配式安装。
18.采用以上技术方案的有益效果为：
19.梁柱安装节点是常见的装配式安装节点，在结构立柱中预浇筑混凝土或者后浇筑混凝土的时候，本技术方案能够得到很好的应用；在结构立柱的侧柱面开安装孔，孔径大小与所安装的螺栓的杆径大小相适配，将结构梁上开设有对应的螺栓孔，连接于连接螺栓的杆体部分后，通过专用的螺栓拧紧工具拧紧即可完成装配式安装，对于整体的梁柱节点来说，其结构简单可在工厂预制，孔位可控制计算精度，现场施工方便，且成本较低，比较经济。
20.作为本实施例一较佳实施方式，所述结构柱内预浇筑有混凝土；所述保护套件为保护套筒，所述保护套筒的开口端固定在所述安装主体的内侧且位置对应所述安装孔。
21.作为本实施例一较佳实施方式，所述结构柱内于所述结构梁与所述结构柱装配式安装之后浇筑混凝土；所述保护套件包括多根保护条和固定件，多根保护条围合形成筒状结构并被所述固定件固定，相邻所述保护条之间有间隙。
22.作为本实施例一较佳实施方式，所述保护条为钢筋或者钢丝。
23.作为本实施例一较佳实施方式，所述结构柱为矩形管或者h型钢。
24.作为本实施例一较佳实施方式，所述结构梁的一端设有安装板，所述螺栓孔开设于所述安装板上。
附图说明
25.图1为本发明的结构示意图。
26.图2为本发明的安装效果图。
27.图3是图2中a处放大图。
28.图4是扭剪型高强度螺栓的结构示意图。
具体实施方式
29.给出以下描述以使得本领域技术人员能够实施和使用本发明并将其结合到具体应用背景中。各种变型、以及在不同应用中的各种使用对于本领域技术人员将是容易显见的，并且本文定义的一般性原理可适用于较宽范围的实施例。由此，本发明并不限于本文中给出的实施例，而是应被授予与本文中公开的原理和新颖性特征相一致的最广义的范围。
30.在以下详细描述中，阐述了许多特定细节以提供对本发明的更透彻理解。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，本发明的实践可不必局限于这些具体细节。换言之，公知
的结构和器件以框图形式示出而没有详细显示，以避免模糊本发明。
31.请读者注意与本说明书同时提交的且对公众查阅本说明书开放的所有文件及文献，且所有这样的文件及文献的内容以参考方式并入本文。除非另有直接说明，否则本说明书(包含任何所附权利要求、摘要和附图)中所揭示的所有特征皆可由用于达到相同、等效或类似目的的可替代特征来替换。因此，除非另有明确说明，否则所公开的每一个特征仅是一组等效或类似特征的一个示例。
32.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
33.注意，在使用到的情况下，进一步地、较优地、更进一步地和更优地是在前述实施例基础上进行另一实施例阐述的简单起头，该进一步地、较优地、更进一步地或更优地后带的内容与前述实施例的结合作为另一实施例的完整构成。在同一实施例后带的若干个进一步地、较优地、更进一步地或更优地设置之间可任意组合的组成又一实施例。
34.以下结合附图和具体实施例对本发明作详细描述。注意，以下结合附图和具体实施例描述的诸方面仅是示例性的，而不应被理解为对本发明的保护范围进行任何限制。
35.请参阅图1～图4，本实施例提供了一种封闭截面的螺栓连接结构，包括安装主体1、保护套件2和连接螺栓3；其中，所述安装主体1具有安装面，所述安装面上开设有安装孔11连通所述安装主体1内侧空间；所述端口固定在所述安装主体1内侧且位置对应所述安装孔11；所述连接螺栓3置于所述保护套件2内，所述连接螺栓3的杆径不大于所述安装孔11的孔径，所述连接螺栓3的头部31尺寸大于所述安装孔11的孔径尺寸。在安装主体1的安装孔11处的内侧设置保护套件2，该保护套件2是固定在内侧的，且端口对应安装孔11，以使得保护套件2内的连接螺栓3的杆体部分可以穿过安装孔11而头部31不能穿过安装孔11，继而形成一种螺栓待安装的态势，需要安装时，用夹具夹出连接螺杆的杆体部分，使其外露于安装主体1用于其他结构主体的装配式安装，简单方便，且所需的部件都为常规部件，成本较为经济。
36.在施工中，为达到施工标准化，安装孔11的孔径与连接螺栓3的杆径大小相同，则优选连接螺栓3采用扭剪型高强度螺栓。扭剪型高强度螺栓螺杆的梅花头32径围会略小于螺杆，故给夹具提供了夹出安装孔11的操作间隙。
37.进一步的，在梅花头32的端部开一小孔321，在将连接螺栓3拖出安装孔11时可以用带有弹性橡胶头的小棒插入小孔321中，然后拖出安装孔11之外进行安装。此实施方式可以代替夹具进行操作。
38.进一步的，在常规施工中安装主体1中会浇筑混凝土，按照施工工艺是预先浇筑和装配式连接后浇筑，针对此两种情况，保护套件2的结构同样可以被实施为以下两种：
39.第一种，在安装主体1中预先浇筑混凝土的情况，所述保护套件2为保护套筒，所述保护套筒的开口端固定在所述安装主体1的内侧且位置对应所述安装孔11。如此设计，保护套筒与混凝土之间相互隔开，不会固定住连接螺栓3，方便连接螺栓3的取出；
40.第二种，在安装主体1的连接螺栓3已经与其他外部结构进行螺栓装配式安装完成
之后，然后浇筑混凝土的情况，所述保护套件2包括多根保护条和固定件，多根保护条围合形成筒状结构并被所述固定件固定，相邻所述保护条之间有间隙。后浇筑时混凝土与完成安装的连接螺栓3相包覆，也起到了更好的结构稳定作用。优选的，保护条被实施为钢条、长钢片、钢丝、钢筋等一系列条状物且不以此为限。
41.作为本发明的另一实施例，还提供了一种所述的封闭截面的螺栓连接结构在梁柱钢结构中的应用，在装配式钢结构中，梁柱节点的安装一直是行业内的技术重点，上述实施例所记载的技术方案在梁柱节点的装配式安装中起到良好的应用，形成一种新的梁柱装配式节点结构。具体如下：
42.所述安装主体1为结构立柱，所述安装面为结构立柱的侧柱面，所述侧柱面上开设有安装孔11连通所述结构立柱内侧空间；所述保护套件2的端口固定在所述结构立柱内侧且位置对应所述安装孔11，所述连接螺栓3置于所述保护套件2内，所述连接螺栓3的螺杆穿设于所述安装孔11内，所述连接螺栓3的头部31抵在所述结构立柱的安装孔11内侧上；结构梁4上安装有螺栓孔51，所述连接螺栓3的螺杆被夹具夹出穿过所述螺栓孔51后被螺帽6锁紧，形成所述结构梁4与所述结构柱的装配式安装。梁柱安装节点是常见的装配式安装节点，在结构立柱中预浇筑混凝土或者后浇筑混凝土的时候，本技术方案能够得到很好的应用；在结构立柱的侧柱面开安装孔11，孔径大小与所安装的螺栓的杆径大小相适配，将结构梁4上开设有对应的螺栓孔51，连接于连接螺栓3的杆体部分后，通过专用的螺栓拧紧工具拧紧即可完成装配式安装，对于整体的梁柱节点来说，其结构简单可在工厂预制，孔位可控制计算精度，现场施工方便，且成本较低，比较经济。
43.进一步的，在常规施工中安装主体1中会浇筑混凝土，按照施工工艺是预先浇筑和装配式连接后浇筑，针对此两种情况，保护套件2的结构同样可以被实施为以下两种：
44.第一种，在安装主体1中预先浇筑混凝土的情况，所述保护套件2为保护套筒，所述保护套筒的开口端固定在所述安装主体1的内侧且位置对应所述安装孔11。如此设计，保护套筒与混凝土之间相互隔开，不会固定住连接螺栓3，方便连接螺栓3的取出；
45.第二种，在安装主体1的连接螺栓3已经与其他外部结构进行螺栓装配式安装完成之后，然后浇筑混凝土的情况，所述保护套件2包括多根保护条和固定件，多根保护条围合形成筒状结构并被所述固定件固定，相邻所述保护条之间有间隙。后浇筑时混凝土与完成安装的连接螺栓3相包覆，也起到了更好的结构稳定作用。优选的，保护条被实施为钢条、长钢片、钢丝、钢筋等一系列条状物且不以此为限。
46.进一步的，所述结构柱为矩形管或者h型钢均可。
47.再进一步的，所述结构梁4的一端设有安装板5，所述螺栓孔51开设于所述安装板5上。方便结构梁4的端部与连接螺栓3的连接。
48.需要表明的是，上述实施例记载了在梁柱结构中的实施例结构和应用，但是应不限于此，任何两个装配式主体之间都可以应用，例如：安装主体可以为结构立柱，也可以为结构梁，即两个结构梁之间的应用。
49.以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。