一種用于高強度螺栓轉(zhuǎn)角法檢查的量角器的制造方法
【專利摘要】一種用于高強度螺栓轉(zhuǎn)角法檢查的量角器，涉及橋梁高強度螺栓施工領(lǐng)域，其包括圓形本體，所述本體上的中間位置設(shè)有正六邊形通孔，沿著所述正六邊形通孔的外緣設(shè)有量角刻度盤，所述量角刻度盤的測量范圍為0～360度，所述正六邊形通孔的其中一角與量角刻度盤上的0度相對應(yīng)。該量角器結(jié)構(gòu)簡單，易于加工，可以作為橋梁鋼結(jié)構(gòu)施工中高強度螺栓轉(zhuǎn)角法檢查的一種簡便工具，通過施工時簡單標記，可以監(jiān)控高強度螺栓扭矩法施工情況，提高和保證施工質(zhì)量；并且能夠在高強度螺栓終擰后快速、逐一檢查，能夠縮短工期和降低成本。
【專利說明】-種用于高強度螺栓轉(zhuǎn)角法檢查的量角器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及橋梁高強度螺栓施工領(lǐng)域，具體來講是一種用于高強度螺栓轉(zhuǎn)角 法檢查的量角器。

【背景技術(shù)】
[0002] 在現(xiàn)代橋梁工程中，高強度螺栓作為主要的鋼結(jié)構(gòu)連接方式，直接影響到橋梁的 安全運營。橋梁高強度螺栓連接的主要病害有延遲斷裂、松動(含滑移)及銹蝕三個方面，而 這些病害皆與施工時的軸力控制有關(guān)。因此，為保證高強度螺栓緊固軸力滿足設(shè)計要求，在 施工后有必要對高強度螺栓進行終擰質(zhì)量檢查，防止漏擰、欠擰和超擰。
[0003] 目前用于高強度螺栓施工的方法大多采用扭矩法，即利用設(shè)計的緊固軸力、扭矩 系數(shù)來計算得出施工扭矩。施工后檢查的方法主要有扭矩法和轉(zhuǎn)角法。扭矩法有松扣法和 緊扣法，比如松扣法為首先在螺母和鋼板上畫一條細線，然后將螺母松開一定角度（30? 60° )，再用檢查扳手重新擰至細線重合，如果檢查扭矩在0. 9?1. 1倍的施工扭矩之間即 為合格。扭矩法檢查時需要使用定扭扳手或電動扳手。但是，一座橋梁中使用的高強度螺 栓有幾十萬套到數(shù)百萬套，扭矩法較為費時，不能逐一檢查，并且扭矩法檢查準確度取決于 扭矩系數(shù)的穩(wěn)定性。而且扭矩系數(shù)受溫度、濕度等因素影響很大，這也使得扭矩法檢查的準 確度大大降低，適用范圍受到限制。
[0004] 量角器轉(zhuǎn)角法檢查是高強度螺栓從初擰到終擰螺母相對螺栓旋轉(zhuǎn)的角度值，通過 試驗室試驗獲取該角度的統(tǒng)計參數(shù)，然后利用該角度檢查施工情況。轉(zhuǎn)角法具有扭矩法不 具備的優(yōu)點，該方法不受溫度、濕度和扭矩系數(shù)離散性的影響，適用于任何場合，尤其是電 扳手無法到達的空間；并且在施工時若以轉(zhuǎn)角法監(jiān)控扭矩法的施工，這無疑可以提高高強 度螺栓的施工質(zhì)量。但是，一般的量角器不適宜用于高強度螺栓轉(zhuǎn)動角度的檢查，如用來測 量螺栓和螺母的相對轉(zhuǎn)角，適用性較差，且觀測角度不便，造成效率較低。 實用新型內(nèi)容
[0005] 針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種用于高強度螺栓轉(zhuǎn) 角法檢查的量角器，可方便讀出螺母和螺栓的相對轉(zhuǎn)動角度，并可在施工后迅速地逐一檢 查高強度螺栓施擰情況。
[0006] 為達到以上目的，本實用新型采取的技術(shù)方案是：一種用于高強度螺栓轉(zhuǎn)角法檢 查的量角器，包括圓形本體，所述本體上的中間位置設(shè)有正六邊形通孔，沿著所述正六邊形 通孔的外緣設(shè)有量角刻度盤，所述量角刻度盤的測量范圍為〇?360度，所述正六邊形通孔 的其中一角與量角刻度盤上的〇度相對應(yīng)。
[0007] 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述量角刻度盤設(shè)有刻度線，所述刻度線包括長刻度 線、中刻度線、短刻度線，所述短刻度線長度小于中刻度線長度，所述中刻度線長度小于長 刻度線長度。
[0008] 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述量角刻度盤設(shè)有刻度值，所述刻度值的尾數(shù)逢0， 則與長刻度線對應(yīng)；所述刻度值的尾數(shù)逢5,則與中刻度線對應(yīng)；所述刻度值的尾數(shù)逢1、2、 3、4、6、7、8、9,則與短刻度線對應(yīng)。
[0009] 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述量角刻度盤上的長刻度線處，標注有相應(yīng)的數(shù)字。
[0010] 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述正六邊形通孔對邊尺寸比待測高強度螺栓的螺 母對邊尺寸大0?1mm ;所述正六邊形通孔對角尺寸比待測高強度螺栓的螺母對角尺寸大 0 ?lmm〇
[0011] 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述本體的壁厚為0. 7?1. 5mm。
[0012] 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述本體的直徑比正六邊形通孔的外接圓直徑大 28?32mm，所述量角刻度盤的外徑與本體的直徑相同，所述量角刻度盤的內(nèi)徑比所述量角 刻度盤的外徑小8?12mm。
[0013] 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述本體采用金屬材料制成。
[0014] 本實用新型的有益效果在于：
[0015] 1、由于該量角器的本體上設(shè)有正六邊形通孔，因此該量角器可以直接嵌套在高強 度螺栓的螺母上，通過簡單操作，就可以獲取高強度螺栓從初擰到終擰時螺栓和螺母的相 對轉(zhuǎn)角。
[0016] 2、該量角器可以監(jiān)控扭矩法施工的高強度螺栓，保證并提高了施工質(zhì)量。
[0017] 3、在施工完成后，可以利用施工中所作的標記，快速、逐一地檢查高強度螺栓的施 擰情況，提高了工作效率，降低了檢查成本。
[0018] 4、該量角器結(jié)構(gòu)簡單，易于生產(chǎn)加工且成本較低。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019] 圖1為用于高強度螺栓轉(zhuǎn)角法檢查的量角器的示意圖。
[0020] 附圖標記：
[0021] 1 -本體；2 -正六邊形通孔；3 -量角刻度盤。

【具體實施方式】
[0022] 以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例作進一步詳細說明。
[0023] 如圖1所示，一種用于高強度螺栓轉(zhuǎn)角法檢查的量角器，包括圓形本體1，所述本 體1的壁厚為〇. 7_，采用不銹鋼制成；所述本體1的中心處設(shè)有正六邊形通孔2,沿著所述 正六邊形通孔2的外緣設(shè)有量角刻度盤3,所述量角刻度盤3的測量范圍為0?360度。所 述正六邊形通孔2的一角與量角刻度盤3上0度相對應(yīng)。所述量角刻度盤3設(shè)有刻度線， 所述刻度線包括長刻度線、中刻度線、短刻度線，所述短刻度線長度小于中刻度線長度，所 述中刻度線長度小于長刻度線長度。所述量角刻度盤3設(shè)有刻度值，所述刻度值的尾數(shù)逢 〇,則與長刻度線對應(yīng)；所述刻度值的尾數(shù)逢5,則與中刻度線對應(yīng)；所述刻度值的尾數(shù)逢1、 2、3、4、6、7、8、9,則與短刻度線對應(yīng)。所述量角刻度盤3上的長刻度線處，標注有相應(yīng)的數(shù) 字。
[0024] 本實施例中，所述待測高強度螺栓的螺母取M24的標準規(guī)格，即高強度螺栓的螺 母對角尺寸為45. 2mm，高強度螺栓的螺母對邊尺寸為41. 0mm。圓形量角器內(nèi)正六邊形通孔 2對邊尺寸為41. 1mm、對角尺寸取46. 1mm。本體1的直徑和量角刻度盤3的外徑均比螺母 對邊尺寸大30mm，即均為71mm ;量角刻度盤3的內(nèi)徑比量角刻度盤3的外徑小10mm，即為 61mm〇
[0025] 測量方法：
[0026] 測量高強度螺栓初擰到終擰時螺母相對螺栓轉(zhuǎn)動的角度，需要在螺栓初擰后終擰 前將量角器嵌套在相應(yīng)要終擰的螺母上，〇度刻度對應(yīng)螺母的一個角上，從螺栓尾部的中心 位置向這個角點用記號筆畫標記直線。標記直線分為兩段，畫在螺栓尾部上的線段和畫在 螺母頂面上的線段。螺母頂面上的線段隨著高強螺栓的擰緊而轉(zhuǎn)動，施工結(jié)束后，螺栓尾部 上的線段與螺母上線段的夾角為高強度螺栓初擰到終擰螺母轉(zhuǎn)動的角度，通過螺栓尾部上 標記線指向的刻度就是這個擰緊轉(zhuǎn)動的角度，可方便讀出。
[0027] 檢查方案：
[0028] 第一階段是試驗室試驗。利用扭矩系數(shù)試驗儀的特點，通過模擬試驗、群栓模型試 驗手段找出螺栓初擰到終擰時螺母相對螺栓轉(zhuǎn)動角度的統(tǒng)計參數(shù)。比如，最大值、最小值、 平均值、標準偏差及變異系數(shù)等。
[0029] 第二階段，在高強度螺栓初擰完成后，將量角器套在螺母上，用記號筆從螺栓尾部 的中心位置向0度刻度所對應(yīng)的螺母角點畫標記直線。終擰完成后，讀出螺母相對螺栓轉(zhuǎn) 動角度，若該角度處在試驗所得統(tǒng)計區(qū)間內(nèi)，則認為施工良好，若該角度不在試驗所得統(tǒng)計 區(qū)間內(nèi)，則認為該高強度螺栓的施工過程中存在問題，角度較大屬超擰宜更換，角度較小屬 欠擰宜補擰。另外，也可以只用記號筆畫標記直線，先集中完成終擰，待施工完成后，用量角 器快速測量螺母轉(zhuǎn)角，分析和判定高強度螺栓施工情況，保證鋼結(jié)構(gòu)連接安全質(zhì)量。
[0030] 本實用新型不僅局限于上述最佳實施方式，任何人在本實用新型的啟示下都可得 出其他各種形式的產(chǎn)品，但不論在其形狀或結(jié)構(gòu)上作任何變化，凡是具有與本實用新型相 同或相近似的技術(shù)方案，均在其保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于高強度螺栓轉(zhuǎn)角法檢查的量角器，包括圓形本體（1)，其特征在于：所述本 體（1)上的中間位置設(shè)有正六邊形通孔（2)，沿著所述正六邊形通孔（2)的外緣設(shè)有量角刻 度盤（3)，所述量角刻度盤（3)的測量范圍為0?360度，所述正六邊形通孔（2)的其中一 角與量角刻度盤（3)上的0度相對應(yīng)。
2. 如權(quán)利要求1所述的用于高強度螺栓轉(zhuǎn)角法檢查的量角器，其特征在于：所述量角 刻度盤（3 )設(shè)有刻度線，所述刻度線包括長刻度線、中刻度線、短刻度線，所述短刻度線長度 小于中刻度線長度，所述中刻度線長度小于長刻度線長度。
3. 如權(quán)利要求2所述的用于高強度螺栓轉(zhuǎn)角法檢查的量角器，其特征在于：所述量角 刻度盤（3)設(shè)有刻度值，所述刻度值的尾數(shù)逢0,則與長刻度線對應(yīng)；所述刻度值的尾數(shù)逢 5,則與中刻度線對應(yīng)；所述刻度值的尾數(shù)逢1、2、3、4、6、7、8、9,則與短刻度線對應(yīng)。
4. 如權(quán)利要求3所述的用于高強度螺栓轉(zhuǎn)角法檢查的量角器，其特征在于：所述量角 刻度盤（3)上的長刻度線處，標注有相應(yīng)的數(shù)字。
5. 如權(quán)利要求1所述的用于高強度螺栓轉(zhuǎn)角法檢查的量角器，其特征在于：所述正六 邊形通孔（2)對邊尺寸比待測高強度螺栓的螺母對邊尺寸大0?1mm ;所述正六邊形通孔 (2)對角尺寸比待測高強度螺栓的螺母對角尺寸大0?1mm。
6. 如權(quán)利要求1所述的用于高強度螺栓轉(zhuǎn)角法檢查的量角器，其特征在于：所述本體 (1)的壁厚為〇· 7?1. 5_。
7. 如權(quán)利要求1所述的用于高強度螺栓轉(zhuǎn)角法檢查的量角器，其特征在于：所述本體 (1)的直徑比正六邊形通孔（2)的外接圓直徑大28?32mm，所述量角刻度盤（3)的外徑與本 體（1)的直徑相同，所述量角刻度盤（3)的內(nèi)徑比所述量角刻度盤（3)的外徑小8?12mm。
8. 如權(quán)利要求1所述的用于高強度螺栓轉(zhuǎn)角法檢查的量角器，其特征在于：所述本體 (1)采用金屬材料制成。
【文檔編號】G01B3/56GK203908429SQ201420190863
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年4月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月16日
【發(fā)明者】黃紹橋, 侍剛, 田啟賢, 袁建新, 張洪玉, 汪雙炎, 南京, 劉方, 伊建軍 申請人:中鐵大橋局集團武漢橋梁科學研究院有限公司, 中鐵大橋局集團有限公司