[实用新型]一种导轨滑动式单边螺栓紧固件

说明书

一种导轨滑动式单边螺栓紧固件，其中导轨滑动式单边螺栓紧固件由L形垫片、台状套箍、圆头螺栓和螺母构成，L形垫片由四块L形扇片以弹性材料A连接组成，台状套箍沿环向设置四道狭缝轨道，尾端设有内凹件；L形垫片在沿狭缝轨道移动过程中可实现径向收缩或张开，当L形垫片各L形扇片相触碰时，径向尺寸小于螺栓孔径，当L形垫片脱离台状套箍张开时，其径向尺寸大于螺栓孔径，藉此实现单边紧固。本实用新型可实现单侧作业、连接板件间的连接与紧固，具有较好的力学性能，且可实现重复利用。

技术领域

本实用新型涉及一种可用于结构件连接紧固中进行单边安装的螺栓紧固件，尤其是一种导轨滑动式单边螺栓紧固件，属于土木建筑工程、机械装配技术领域。

背景技术

随着装配式结构的大力发展，螺栓连接件用于结构紧固的需求量越来越大。对于目前普遍使用的螺栓，其在对构件进行紧固连接时，需在构件两侧进行操作，即从螺栓孔洞一侧插入螺栓杆，在另一侧用工具将螺母拧紧。该连接紧固方法操作简单、承载能力好，但仅适用于开口截面。比如在梁柱连接方面，由于钢管柱截面具有较高的抗弯、抗扭刚度，同时可和混凝土配合使用，显著提高其承载力、刚度及耐火性能等优势，逐渐得以普及。

但由于钢管柱为闭合截面，具有人手所不能跨越的遮挡部位，不能在两侧进行操作，此时即可利用单面螺栓连接。目前，已公开的相关单面螺栓专利存在对螺栓杆削弱过多、螺栓头锚固面积小致使抗拉能力弱、不能回收再利用造成资源浪费等缺点而在应用中受到很大限制，具体从以下几方面进行详细地阐述：

一、实现机制：现有的各种单边螺栓，为实现单边操作的目的，多以削弱栓杆或扩大螺栓孔径为代价，均会大大降低了螺栓连接的可靠性，且实现机制较为复杂。如一种伞式展开螺栓紧固件，削弱了栓杆，同时为实现单边操作，伞状弹开机制过于复杂，不易进行批量加工。

二、受力角度：

1)栓杆削弱

钢结构设计中，梁柱连接节点起着传递梁柱间弯矩和剪力的作用，其性能优劣直接影响结构的整体反应，故采用螺栓连接时，螺栓连接的可靠性需格外重视。而对于如方刚管柱等封闭截面，为实现螺栓的单边操作，现有技术多以牺牲栓杆的形式以达到单面操作目的。如英国的blind bolt，为实现滑块能于滑块槽内收拢或张开，对栓杆开槽处理；再如一种拉撑式单边螺栓紧固件，通过对螺杆中心通孔令四只弹性瓣呈伞状张开，亦对栓杆进行削弱。

2)垫片形式

常规螺栓所采用垫片往往是“一”字形，在使用中易发生倾覆。

3)孔壁内侧锚固

单边螺栓若想应用于工程结构中，需保证封闭截面一侧锚固能力足够，但现有的单边螺栓往往很难保证这一要求。如一种拉撑式单边螺栓紧固件，虽实现了单边操作，且支撑面垂直，但锚固面积过少。再如Hollo-bolt螺栓，通过各肢张开实现单边操作，但孔壁内侧锚固不足，最终导致螺栓各肢拉脱。

三、安装工具：

现有的单面螺栓，为实现单边操作，需采用特殊的安装工具，使得安装较为复杂。如澳大利亚的Ajax ONESIDE螺栓，需采用安装工具将可折叠内垫圈送到螺孔另一侧。再如美国的BOM螺栓和HSBB螺栓，需采用特制安装工具夹住螺杆尾部并向钢管柱外侧拉紧，使BOM套管或HSBB第一套管受到挤压变形，实现孔壁内侧的锚固。

四、重复利用性：

螺栓作为连接构件的连接件得以广泛应用，不仅在于其可靠的连接，还在于其便于拆卸、可重复使用。但对于大多现有单边螺栓而言，为实现单边操作，通过孔壁内侧套管的变形形成锚固端。如Huck公司的Ultra-Twist螺栓，通过球状套管的鼓曲变形实现孔壁内侧的锚固，这种方式虽可实现单边操作的目的，但球状套管的变形是不可恢复的，故无法实现重复利用。再如英国的Molabolt，通过锤子敲击芯杆使套管带狭槽处的各分肢张开，实现单边操作的目的，但同样无法实现重复使用。