[实用新型]一种提高盾构隧道韧性性能的螺栓结构及螺栓

说明书

本实用新型公开了一种提高盾构隧道韧性性能的螺栓结构，包括螺杆，所述螺杆包括光杆部和螺纹部，所述螺纹部连接有螺母，所述螺纹部位于所述光杆部的两端，所述光杆部包括第一光杆部以及位于该第一光杆部两端的第二光杆部；所述第一光杆部外径大于所述第二光杆部外径；所述螺纹部的螺纹大径等于所述第二光杆部外径；在所述第一光杆部和所述螺母之间的螺杆上依次套接有弹簧和弹性垫圈，所述弹簧内径小于所述第一光杆部外径。本实用新型还公开了一种螺栓，该螺栓包括如上所述的螺栓结构。本实用新型可用于连接盾构隧道管片等，利用高强弹簧对地震动能量的吸收作用，提高管片在地震荷载下的韧性，避免管片出现较大的位移，保证隧道的完整性。

技术领域

本实用新型涉及一种螺栓，特别涉及一种提高盾构隧道韧性性能的螺栓结构及螺栓。

背景技术

目前，随着我国经济的迅速发展，地下隧道建设的需求日益增长。隧道建设区域的扩展，为隧道建设提出了更高的要求，尤其是抗震设防烈度较大的地区，提高隧道的抗震性能是隧道建设面临的重大课题。20世纪以来，世界上发生的数次强震对人类生命财产安全构成了巨大威胁。地震震害资料表明,当地震烈度达7度时,隧道易发生不同程度的破坏,且结构的修复极其困难。1995年日本阪神7.2级地震中,震区隧道破坏率超过10％。2008年中国汶川8.0级地震中，位于震中附近的多座隧道出现了明显的衬砌错位破坏。虽然隧道管片螺栓的设计施工已有着成熟的理论作为指导，但其缺乏针对抗震的设计，管片连接处由于其结构的不连续性，在承受地震荷载时极易发生破坏。这一点对于在高烈度地震区的隧道结构而言更加明显。因此，在隧道施工设计中，合理改进管片螺栓，提高隧道管片的韧性，对于提高管片抵御地震破坏是十分必要的。

发明内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种提高盾构隧道韧性性能的螺栓结构及螺栓。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种提高盾构隧道韧性性能的螺栓结构，包括螺杆，所述螺杆包括光杆部和螺纹部，所述螺纹部连接有螺母，所述螺纹部位于所述光杆部的两端，所述光杆部包括第一光杆部以及位于该第一光杆部两端的第二光杆部；所述第一光杆部外径大于所述第二光杆部外径；所述螺纹部的螺纹大径等于所述第二光杆部外径；在所述第一光杆部和所述螺母之间的螺杆上依次套接有弹簧和弹性垫圈，所述弹簧内径小于所述第一光杆部外径。

进一步地，所述螺杆为直螺杆或弧形螺杆。

进一步地，所述弧形螺杆中心线为一段圆弧，所述圆弧两端点的切线夹角为120°～150°。

进一步地，所述第二光杆部外径为所述第一光杆部外径的4/5～5/6。

进一步地，所述第一光杆部长度为所述螺杆长度的1/2～3/5；所述螺纹部的长度为所述螺杆长度的1/8～1/5。

进一步地，在所述第一光杆部和所述弹簧之间的螺杆上还套接有垫圈。

进一步地，所述垫圈为带有弹性的垫圈。

进一步地，所述螺杆为低合金钢材料制成的螺杆。

进一步地，所述弹簧垫抗拉强度在1200N/mm²～2000N/mm²之间。

本实用新型还提供了一种螺栓，该螺栓包括如上所述的提高盾构隧道韧性性能的螺栓结构。

本实用新型具有的优点和积极效果是：