一種高強螺栓連接方法及用于該方法的板式增磨墊片結構的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于土木建筑工程、機械裝配技術領域，涉及可用于結構件連接的緊固技 術。
【背景技術】
[0002] 當前在土木建筑以及機械安裝領域，對結構件連接緊固的安裝需求量大。就目前 普遍使用的普通高強螺栓連接而言，由于生產工藝和安裝水平等限制，規范規定的高強螺 栓連接摩擦面抗滑移系數值比較小，因此在實際工程中復雜連接處，螺栓數量會比較多，相 應開孔也會比較多，從而引起連接區螺栓數量過多過密，鋼材尺寸過大，安裝非常困難。客 觀上需要一種連接方式，可以明顯提高高強螺栓連接摩擦面抗滑移系數，減少螺栓數量，節 約鋼材，簡化節點設計及安裝，提高高強螺栓連接設計的可靠性。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的是為避免上述現有技術所存在的不足之處，提供一種高抗滑移系數 的高強螺栓連接方法及用于該方法的增磨墊片，可以減少螺栓數量，節約鋼材，簡化節點設 計及安裝；特殊設計的增磨墊片還可根據需要方便拆卸，可重復使用。
[0004] 為達到上述目的，本發明的解決方案是：在傳統高強螺栓連接的基礎上，在高強螺 栓連接的鋼板間添加增磨墊片，以有效增加高強螺栓連接的抗滑移系數。
[0005] 進一步，所述增磨墊片設置于連接板與被連接板之間。
[0006] 所述增磨墊片應為與螺栓桿徑相匹配的規格化的、批量生產的、相應設計的墊片。
[0007] 進一步，規格化的增磨墊片生產成本較低，使用于高強螺栓連接中可以顯著減少 螺栓的數量，節約造價。
[0008] 進一步，在緊湊的螺栓連接中，使用本發明所述的連接方式可以顯著減少接頭長 度，減小板厚，降低建造成本。
[0009] 進一步，因本發明所述的連接方式承載力明顯高于目前一般連接接頭，則目前尚 不能采用螺栓連接的超高層等大規模鋼結構中采用極厚板、高強鋼材的構件也能使用高強 度螺栓連接。
[0010] 進一步，本發明所述的連接方式具有較高的抗滑移系數，在要求保證必要的節點 變形能力時，本發明所述的連接方式在較大外力下可以減輕節點滑移，保證結構節點安全。
[0011] 本發明所述的連接方式中，螺栓規格、連接鋼板規格、螺栓孔位置、增磨墊片幾何 形狀需滿足現行相關規范規定的要求。
[0012] 本發明的連接方式，可以明顯提高高強螺栓連接摩擦面抗滑移系數，減少螺栓數 量，節約鋼材，簡化節點設計及安裝，提高高強螺栓連接設計的可靠性。
[0013] 用于上述的高強螺栓連接方法的板式增磨墊片，所述墊片上開設有供高強螺栓通 過的孔，墊片的表面設置有各向同性的花紋。
[0014] 進一步，所述各向同性的花紋為同心圓花紋；優選的，所述同心圓花紋是由交替排 列的波形的波峰線與波谷線所形成的，墊片上凸起的棱角為尖角的波形凸起，墊片上凹進 的溝槽也為尖角的波形，；優選的，所述尖角為85° -95°;更優選的，尖角為90°;
[0015] 波紋高度，即波峰相對于波谷的豎向距離是0. 4mm-〇. 7mm，優選為0. 5mm ;波長，即 兩個相鄰的波峰或波谷之間的距離根據幾何關系由波形尖角角度和波紋高度確定，優選為 1mm ；
[0016] 優選的，所述墊片的雙面均設有相同的同心圓花紋。
[0017] 所述各向同性的花紋為不交叉正交線段的紋路，即以圓心為原點使用笛卡爾直角 坐標系將墊片劃分為四個象限，一三象限采用沿Y方向的直線紋路，二四象限采用沿X方 向的直線紋路；優選的，所述正交直線是由交替排列的直角波形的波峰線與波谷線所形成 的；
[0018] 墊片上凸起的棱角為尖角的波形凸起，墊片上凹進的溝槽也為尖角的波形，；優 選的，所述尖角為85° -95°;更優選的，尖角為90°;
[0019] 波紋高度，即波峰相對于波谷的豎向距離是0. 4mm-0. 7_，優選為0. 5mm ;波長，即 兩個相鄰的波峰或波谷之間的距離根據幾何關系由波形尖角角度和波紋高度確定，優選為 1mm ；
[0020] 優選的，所述墊片的雙面均設有相同的不交叉正交線段的紋路。
[0021] 該墊片形狀可以任意設置，優選的，該墊片形狀為圓環形，優選的，圓環的外徑為 內徑2. 3-2. 7倍；更優選的，圓環的外徑為內徑的2. 5倍。
[0022] 所述墊片為薄鋼板制成，其洛氏硬度達到連接板洛氏硬度的3倍以上。
[0023] 墊片厚度應盡可能小。
[0024] 由于采用了上述方案，本發明的優點是：可以有效提高高強螺栓連接的抗滑移系 數；可以將本發明根據使用需求規格化，以標準件的方式批量生產，節約成本；對連接板的 表面要求不高，可以以較高的抗滑移系數提供穩定的摩擦連接；可以直接在現有高強螺栓 標準件的基礎上直接使用；安裝和維修方便，且可重復使用。所述墊片用于高抗滑移系數 值的高強螺栓連接，可以明顯提高高強螺栓連接摩擦面抗滑移系數，減少螺栓數量，節約鋼 材，簡化節點設計及安裝，提高高強螺栓連接設計的可靠性，且可按要求重復使用。
【附圖說明】
[0025] 圖1為本發明一種實施例的高抗滑移系數值的高強螺栓連接的總成裝配示意圖。
[0026] 圖2為圖1所示實施例的高抗滑移系數值的高強螺栓連接的拆解裝配示意圖。
[0027] 圖3-A是本發明一種實施例的可用于高抗滑移系數值的高強螺栓連接的板式增 磨墊片三維示意圖。
[0028] 圖3-B為圖3-A所示墊片的俯視圖。
[0029] 圖3-C為圖3-A所示墊片的前視圖。
[0030] 圖3-D為圖3-A所示墊片的右視圖。
[0031] 圖3-E為圖3-B中A-A剖面的剖面圖。
[0032] 圖3-F為圖3-E中所示F部的細部構造示意圖。
[0033] 圖4-A為本發明另一種實施例的可用于高抗滑移系數值的高強螺栓連接的板式 增磨墊片示意圖。
[0034] 圖4-B為圖4-A所示墊片的俯視圖。
[0035] 圖4-C為圖4-A所示墊片的前視圖。
[0036] 圖4-D為圖4-A所示墊片的右視圖。
[0037] 圖4-E為圖4-B中A-A、B-B剖面的剖面圖。
[0038] 圖4-F為圖4-E中所示F部的細部構造示意圖。
【具體實施方式】
[0039] 圖1和圖2為本發明一種實施例的高抗滑移系數值的高強螺栓連接示意圖，如圖 所示，連接件101、連接件102、連接件103、連接件104均為所需連接的普通鋼板；高強螺栓 螺桿2為通用的高強螺栓螺桿標準件，用來為高強螺栓連接提供足夠的預緊力；螺母3為與 螺桿2配套使用的高強螺栓螺母標準件；墊片40U402為與螺桿2、螺母3配套使用的墊片 標準件；墊片50U502為特殊設計的增磨墊片，置于所需連接的連接件之間，以增加連接件 之間的抗滑移系數。
[0040] 圖3-A至圖3-F為本發明的一種實施例的可用于高抗滑移系數值的高強螺栓連接 的同心圓型板式增磨墊片的結構，本實施例適用于M20高強螺栓的連接中。圖3-A為此類 墊片的三維圖示，本類型墊片表面采用同心圓的紋路，可以很好地保證墊片的各向同性。圖 3- B為此類墊片的俯視圖，圖3-C為此類墊片的前視圖，圖3-D為此類墊片的右視圖，圖3-E 為圖3-B中A-A剖面的剖面圖。作為一種優選方案，圖中墊片內徑為22mm，外徑為55mm〇 一般原則為外徑選為內徑的2. 3-2. 7倍，優選的，外