[实用新型]一种集成式螺栓紧固系统

说明书

一种集成式螺栓紧固系统，包括交互式控制处理系统和集成式螺栓紧固装置，所述交互式控制处理系统和集成式螺栓紧固装置通讯连接，所述交互式控制处理系统用于以输入参数、处理数据、显示结果和存储结果以及实时调用；所述集成式螺栓紧固装置用于螺栓施拧、检测、辨别螺栓编号的工作；所述交互式控制处理系统通过所述数据处理器对扭矩、预紧力、转角、待连接板之间贴合程度的电信号进行计算，实时综合判断螺栓的预紧力是否准确，防止出现超拧和欠拧的现象，并可以提供待连接板之间的贴合程度。本发明保证节点的安全性。

技术领域

本实用新型涉及一种螺栓紧固系统，涉及螺栓紧固领域，尤其是一种新型自动螺栓紧固系统。

背景技术

近年来，随着国民经济的发展，我国建筑行业发展迅猛，大跨结构、跃层结构、超高结构和大空间结构如雨后春笋出现在我国土地上，大量建筑已成为当地甚至我国的标志性建筑。这些建筑中，有大桥、超高层建筑、风力发电结构和电力结构等，大都采用具有自重轻、强度高等优点的钢结构，结构节点往往采用了大量的螺栓连接。而这些节点中螺栓连接的安装质量将直接影响结构的安全性。为保证螺栓连接的质量，需要施加稳定且准确的预紧力，不同等级的螺栓需要的预紧力不同，过大或过小的预紧力将导致螺栓连接的质量隐患，过大的预紧力将使螺杆长度变长，使连接板和贴合板出现过度压缩，螺栓杆在外荷载(尤其是动荷载)作用下发生断裂，而连接板和贴合板上所对应的部位出现薄弱点；过小的预紧力将降低连接板和贴合板之间的贴合程度，在外荷载作用下易出现缝隙，导致连接节点出现质量隐患，并且过小的预紧力将导致连接的强度降低，导致连接节点出现安全隐患。

目前，施工单位普遍采用定扭矩方法，采用定扭矩扳手实施螺栓的紧固工作，来保证螺栓安装后的预紧力。根据中国规范GB50017-2017《钢结构设计规范》中公式P＝M/Kd，其中P为预紧力，M为控制扭矩，d为螺栓直径(已知)，K为扭矩系数(由高强度螺栓生产厂家提供保证)，由此可知，只要控制好M即可得到准确的预紧力。然而螺栓的扭矩系数并不是一个稳定的值，厂家提供的扭矩系数是现场试验，并进行抽样测试,以样本的扭矩系数平均值作为出厂参数，以供使用，在现场实施紧固工作事，如果仅采用厂家提供的扭矩系数确定预紧力，将导致螺栓的预紧力也会有很大差别,造成一小部分螺栓连接副的预紧力发生超拧、欠拧现象。另一方面，扭矩扳手通过控制扳手电机输入电流强度来间接控制电动扳手的输出扭矩，且易受到电源电压波动的影响，因此扭矩误差较大，由于这种电动扳手不能直接显示输出扭矩，必须通过标定方法才能确定输出扭矩，每次使用后均需要进行标定，方才可以使用，非常麻烦，一旦未进行标定而是用扭矩扳手，则将导致所施拧的螺栓出现超拧或欠拧现象。中国规范JGJ82-2011《钢结构高强度螺栓连接技术规程》要求对已施拧的高强度螺栓连接副10％在规定的时间内进行扭矩检查，以确认施拧扭矩是否满足规范要求。扭矩检查一般采用手动扭矩扳手按松扣回扣法进行扭矩检查，劳动强度大；施拧和检测人员鱼龙混杂，上岗要求不高，不同的工人将会得到不同的施拧结果和检测见过，会出现一些的未检测和未施拧的螺栓，将会大大影响结构的安全；在整个过程中，需要工作人员填写大量的表格，工作量大，很难进行系统的管理，查找问题螺栓并修复的工作较困难。

综上所述，目前螺栓施拧工作工序十分复杂，信息化智能管理程度差，并且不能保证准确的预紧力，将危害结构的安全性。

发明内容

为了克服已有技术的不足，本实用新型提供了一种集成式螺栓紧固系统，该系统具有一定的智能化，可以采集和处理所测的数据，从而计算转角信息、扭矩系数、扭矩和待连接板间的间隙和预紧力，并显示在电子屏幕上，工作人员可以综合判断螺栓的预紧力；为每个螺栓建立唯一的档案并储存，最后将第一次施拧的数据和后续维护检测的数据进行比较并给出结论，方便工作人员查看数据并制定应对措施。该种系统如能大量生产和使用，将具有非常可观的经济效益，并可以最大程度上保证我国钢结构螺栓连接的安全性。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：