一種拼裝金屬波紋板結構緊固用高強度密封螺栓，包括螺帽、螺桿和螺母，螺桿由下往上穿過上下兩個波紋板的疊加部分后與螺母形成鎖緊配合，螺母的下端面與上層波紋板的上端面接觸，螺帽位于下層波紋板下方且螺帽的上端面與下層波紋板的下端面接觸，關鍵是：所述的螺帽上端面為弧面，弧面半徑與下層波紋板的波形半徑相等且弧面的朝向與下層波紋板波形的朝向相同使弧面與下層波紋板的下端面緊密接觸。這種螺栓具有良好的密封性能，結構簡單，安裝方便，可大幅度提高施工速度和工程質量，能夠滿足特殊工程的密封要求，而且可以采用工廠標準化批量生產，成本低、時間短、施工簡單方便，擴大了波紋板的應用范圍。
【技術實現步驟摘要】
本技術屬于道橋、涵井工程構件
，涉及到一種拼裝金屬波紋板結構緊固用高強度密封螺栓，適用于公路、市政、鐵路等工程中用于橋隧襯砌、地下豎井、滲水井工程。
技術介紹
在最近幾年中，在鐵路、公路、市政、礦山等工程的地埋結構中，以及在舊橋涵的加固、公路隧道、滲水井、煤礦巷道等工程的修建中，大量地采用了拼裝金屬波紋板結構進行施工。在目前常用的波紋板結構中，波紋板表面有凹凸波紋，波紋板板面上有連接螺孔，螺孔的位置位于板面的波峰頂部和波谷底部，通過高強度螺栓連接緊固，在波紋板埋入土體后，經過作力學測試，波峰和波谷是受力集中區，存在較大的應力集中，而螺孔處在波峰和波谷處，由于螺栓的螺帽較小，應力相對集中，導致螺栓的受拉和抗剪會對波紋板螺孔造成破壞，產生孔開裂、螺帽從板片的螺栓孔脫出等現象，嚴重時可能會導致單個板面螺孔縱向整排孔開裂。通過加裝墊片等方式分散螺栓孔處的應力，由于螺栓有時會造成墊片旋轉變形損壞波紋板的表面，表面涂層的磨損脫落會減少管涵的使用年限，套裝墊片會減慢施工進度，而且會降低管涵密封性。一般管涵螺栓和板片間存在的縫隙通常采用防水材料涂抹，管涵屬于柔性結構，由于承受較大的土體靜荷載及車輛的動荷載，會出現一定的變形，造成防水材料脫落及龜裂現象，造成管涵滴漏，由于波紋管涵在市政、公路、鐵路等工程中起著排洪、泄 污的作用，因過水時間長，滲漏會引起填料的流失，引起涵洞和路堤沉降，對波紋板結構的受力產生影響，使整體波紋板結構受到破壞，造成工程結構的損壞，因此有必要加以改進。
技術實現思路
本技術為了克服現有技術的缺陷，設計了一種拼裝金屬波紋板結構緊固用高強度密封螺栓，可以解決現有金屬波紋板結構用緊固件密封性能低、結構安全性能不足、施工進度慢的難題。本技術所采取的具體技術方案是：一種拼裝金屬波紋板結構緊固用高強度密封螺栓，包括螺帽、螺桿和螺母，螺桿由下往上穿過上下兩個波紋板的疊加部分后與螺母形成鎖緊配合，螺母的下端面與上層波紋板的上端面接觸，螺帽位于下層波紋板下方且螺帽的上端面與下層波紋板的下端面接觸，關鍵是：所述的螺帽上端面為弧面，弧面半徑與下層波紋板的波形半徑相等且弧面的朝向與下層波紋板波形的朝向相同使弧面與下層波紋板的下端面緊密接觸。所述的螺桿上還套裝有柔性墊圈，柔性墊圈位于螺帽和下層波紋板之間，柔性墊圈下端面的形狀與螺帽的弧面形狀相同使柔性墊圈與螺帽緊密接觸，柔性墊圈上端面的形狀與下層波紋板的形狀相同使柔性墊圈與下層波紋板的下端面緊密接觸。所述的螺帽的弧面上開設有環槽，柔性墊圈下端面設置有與環槽形狀相匹配的凸起，凸起與環槽形成插接配合。所述的螺桿上還套裝有墊片，墊片位于上層波紋板與螺母之間，墊片下端面的形狀與上層波紋板的形狀相同使墊片與上層波紋板的上端面緊密 接觸，墊片的上端面為平面并與螺母的下端面緊密接觸。所述的螺帽的形狀為正六邊形、正八邊形或齒形。所述的螺帽的厚度為5～30mm，螺帽的對角寬度為20～80mm，螺帽的弧面半徑為10～120mm。所述的螺桿的長度為30～150mm，螺桿上的螺紋長度為20～150mm，螺紋的螺距為1.5～5mm，螺母的厚度為6～40mm。所述的環槽的寬度為1～20mm，環槽的深度為1～10mm。所述的螺帽上的弧面為向下凹陷的凹弧或向上凸起的凸弧，弧面形狀與波紋板的形狀相匹配。本技術的有益效果是：螺帽的弧面半徑與波紋板的波形半徑相同，使得螺帽和波紋板緊密結合，不會出現由于螺栓轉動而損傷波紋板表面涂層的情況。通過螺帽弧面上的環槽和柔性墊圈上凸起的配合，在緊固螺栓時螺帽對柔性墊圈擠壓及環槽對柔性墊圈上凸起的保護，達到對波紋板螺栓孔的密封，柔性墊圈還能起到保護波紋板表面涂層的作用，不但增強了金屬波紋板連接處的密封性，延長了拼裝金屬波紋板結構的使用壽命，而且進一步提高了拼裝金屬波紋板結構的可靠性連接。這種螺栓具有良好的密封性能，結構簡單，安裝方便，可以大幅度提高施工速度和工程質量，能夠滿足特殊工程的密封要求，而且可以采用工廠標準化批量生產，成本低、時間短、施工簡單方便，擴大了波紋板的應用范圍。附圖說明圖1為本技術第一實施例的結構示意圖。圖2為本技術第二實施例的結構示意圖。附圖中，1代表螺帽，2代表螺桿，3代表螺母，4代表環槽，5代表柔性墊圈，6代表凸起，7代表墊片，8代表波紋板。具體實施方式下面結合附圖和具體實施例對本技術做詳細說明：實施例1、一種拼裝金屬波紋板結構緊固用高強度密封螺栓，包括螺帽1、螺桿2和螺母3，螺帽1的形狀為正六邊形、正八邊形或齒形，可以通過專用扳手進行輔正，螺帽1的厚度為5～30mm，螺帽1的對角寬度為20～80mm，螺帽1的弧面半徑為10～120mm。螺桿2的長度為30～150mm，螺桿2上的螺紋長度為20～150mm，螺紋的螺距為1.5～5mm，螺母3的厚度為6～40mm。螺桿2由下往上穿過上下兩個波紋板8的疊加部分后與螺母3形成鎖緊配合，螺母3的下端面與上層波紋板8的上端面接觸，螺帽1位于下層波紋板8下方且螺帽1的上端面與下層波紋板8的下端面接觸，螺帽1上端面為弧面，弧面半徑與下層波紋板8的波形半徑相等且弧面的朝向與下層波紋板8波形的朝向相同使弧面與下層波紋板8的下端面緊密接觸。這種結構使得螺帽1和波紋板8緊密結合，不會出現由于螺栓轉動而損傷波紋板8表面涂層的情況。當螺栓處于波紋板8的波谷處時，如圖1所示，螺帽1上的弧面為為向下凹陷的凹弧，弧面形狀與波紋板8的形狀相匹配。作為對本技術的進一步改進，螺桿2上還套裝有柔性墊圈5，性墊圈5的材質為橡膠、遇水膨脹橡膠、聚四氟乙烯、或聚氨酯等材料，柔性墊圈5的內孔與螺桿2的直徑相符，柔性墊圈5的外徑和螺帽1的外徑相符，柔性墊圈5位于螺帽1和下層波紋板8之間，柔性墊圈5下端面的形 狀與螺帽1的弧面形狀相同使柔性墊圈5與螺帽1緊密接觸，柔性墊圈5上端面的形狀與下層波紋板8的形狀相同使柔性墊圈5與下層波紋板8的下端面緊密接觸。柔性墊圈5可以起到密封波紋板8上螺栓孔的作用，同時還可以避免螺帽1直接與波紋板8接觸而對波紋板表面造成磨損，能起到保護波紋板8表面涂層的作用。作為對本技術的進一步改進，螺帽1的弧面上開設有環槽4，柔性墊圈5下端面設置有與環槽4形狀相匹配的凸起6，凸起6與環槽4形成插接配合。環槽4的寬度為1～20mm，環槽4的深度為1～10mm。利用凸起6與環槽4之間的配合，使得柔性墊圈5與螺帽1之間的連接更加牢固可靠，密封效果更好。作為對本技術的進一步改進，螺桿2上還套裝有墊片7，墊片7位于上層波紋板8與螺母3之間，墊片7下端面的形狀與上層波紋板8的形狀相同使墊片7與上層波紋板8的上端面緊密接觸，墊片7的上端面為平面并與螺母3的下端面緊密接觸。墊片7也可以起到密封波紋板8上螺栓孔的作用，同時還可以避免螺母3直接與波紋板8接觸而對波紋板表面造成磨損，能起到保護波紋板8表面涂層的作用。實施例2、如圖2所示，與實施例1不同的是，螺帽1上的弧面為向上凸起的凸弧，弧面形狀與波紋板8的形狀相匹配，此時，螺栓處于波紋板8的波峰處。這種螺栓具有良好的密封性能，結構簡單，安裝方便，可大幅度提高施工速度和工程質量，能夠滿足特殊工程的密封要求，而且可以采用工廠標準化批量生產，成本低、時本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種拼裝金屬波紋板結構緊固用高強度密封螺栓，包括螺帽(1)、螺桿(2)和螺母(3)，螺桿(2)由下往上穿過上下兩個波紋板(8)的疊加部分后與螺母(3)形成鎖緊配合，螺母(3)的下端面與上層波紋板(8)的上端面接觸，螺帽(1)位于下層波紋板(8)下方且螺帽(1)的上端面與下層波紋板(8)的下端面接觸，其特征在于：所述的螺帽(1)上端面為弧面，弧面半徑與下層波紋板(8)的波形半徑相等且弧面的朝向與下層波紋板(8)波形的朝向相同使弧面與下層波紋板(8)的下端面緊密接觸。
【技術特征摘要】
1.一種拼裝金屬波紋板結構緊固用高強度密封螺栓，包括螺帽(1)、螺桿(2)和螺母(3)，螺桿(2)由下往上穿過上下兩個波紋板(8)的疊加部分后與螺母(3)形成鎖緊配合，螺母(3)的下端面與上層波紋板(8)的上端面接觸，螺帽(1)位于下層波紋板(8)下方且螺帽(1)的上端面與下層波紋板(8)的下端面接觸，其特征在于：所述的螺帽(1)上端面為弧面，弧面半徑與下層波紋板(8)的波形半徑相等且弧面的朝向與下層波紋板(8)波形的朝向相同使弧面與下層波紋板(8)的下端面緊密接觸。2.根據權利要求1所述的一種拼裝金屬波紋板結構緊固用高強度密封螺栓，其特征在于：所述的螺桿(2)上還套裝有柔性墊圈(5)，柔性墊圈(5)位于螺帽(1)和下層波紋板(8)之間，柔性墊圈(5)下端面的形狀與螺帽(1)的弧面形狀相同使柔性墊圈(5)與螺帽(1)緊密接觸，柔性墊圈(5)上端面的形狀與下層波紋板(8)的形狀相同使柔性墊圈(5)與下層波紋板(8)的下端面緊密接觸。3.根據權利要求2所述的一種拼裝金屬波紋板結構緊固用高強度密封螺栓，其特征在于：所述的螺帽(1)的弧面上開設有環槽(4)，柔性墊圈(5)下端面設置有與環槽(4)形狀相匹配的凸起(6)，凸起(6)與環槽(4)形成插接配合。4.根據權利要求1所述的一種拼裝金屬波紋板結構緊固用高強度密封螺栓...
【專利技術屬性】
技術研發人員：曹寧寧，肖建輝，
申請(專利權)人：衡水奇佳工程材料有限公司，
類型：新型
國別省市：河北;13
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