一种用于高强度螺栓转角法检查的量角器的制造方法
【专利摘要】一种用于高强度螺栓转角法检查的量角器，涉及桥梁高强度螺栓施工领域，其包括圆形本体，所述本体上的中间位置设有正六边形通孔，沿着所述正六边形通孔的外缘设有量角刻度盘，所述量角刻度盘的测量范围为0～360度，所述正六边形通孔的其中一角与量角刻度盘上的0度相对应。该量角器结构简单，易于加工，可以作为桥梁钢结构施工中高强度螺栓转角法检查的一种简便工具，通过施工时简单标记，可以监控高强度螺栓扭矩法施工情况，提高和保证施工质量；并且能够在高强度螺栓终拧后快速、逐一检查，能够缩短工期和降低成本。
【专利说明】-种用于高强度螺栓转角法检查的量角器
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及桥梁高强度螺栓施工领域，具体来讲是一种用于高强度螺栓转角 法检查的量角器。
【背景技术】
[0002] 在现代桥梁工程中，高强度螺栓作为主要的钢结构连接方式，直接影响到桥梁的 安全运营。桥梁高强度螺栓连接的主要病害有延迟断裂、松动(含滑移)及锈蚀三个方面，而 这些病害皆与施工时的轴力控制有关。因此，为保证高强度螺栓紧固轴力满足设计要求，在 施工后有必要对高强度螺栓进行终拧质量检查，防止漏拧、欠拧和超拧。
[0003] 目前用于高强度螺栓施工的方法大多采用扭矩法，即利用设计的紧固轴力、扭矩 系数来计算得出施工扭矩。施工后检查的方法主要有扭矩法和转角法。扭矩法有松扣法和 紧扣法，比如松扣法为首先在螺母和钢板上画一条细线，然后将螺母松开一定角度（30? 60° )，再用检查扳手重新拧至细线重合，如果检查扭矩在0. 9?1. 1倍的施工扭矩之间即 为合格。扭矩法检查时需要使用定扭扳手或电动扳手。但是，一座桥梁中使用的高强度螺 栓有几十万套到数百万套，扭矩法较为费时，不能逐一检查，并且扭矩法检查准确度取决于 扭矩系数的稳定性。而且扭矩系数受温度、湿度等因素影响很大，这也使得扭矩法检查的准 确度大大降低，适用范围受到限制。
[0004] 量角器转角法检查是高强度螺栓从初拧到终拧螺母相对螺栓旋转的角度值，通过 试验室试验获取该角度的统计参数，然后利用该角度检查施工情况。转角法具有扭矩法不 具备的优点，该方法不受温度、湿度和扭矩系数离散性的影响，适用于任何场合，尤其是电 扳手无法到达的空间；并且在施工时若以转角法监控扭矩法的施工，这无疑可以提高高强 度螺栓的施工质量。但是，一般的量角器不适宜用于高强度螺栓转动角度的检查，如用来测 量螺栓和螺母的相对转角，适用性较差，且观测角度不便，造成效率较低。 实用新型内容
[0005] 针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种用于高强度螺栓转 角法检查的量角器，可方便读出螺母和螺栓的相对转动角度，并可在施工后迅速地逐一检 查高强度螺栓施拧情况。
[0006] 为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案是：一种用于高强度螺栓转角法检 查的量角器，包括圆形本体，所述本体上的中间位置设有正六边形通孔，沿着所述正六边形 通孔的外缘设有量角刻度盘，所述量角刻度盘的测量范围为〇?360度，所述正六边形通孔 的其中一角与量角刻度盘上的〇度相对应。
[0007] 在上述技术方案的基础上，所述量角刻度盘设有刻度线，所述刻度线包括长刻度 线、中刻度线、短刻度线，所述短刻度线长度小于中刻度线长度，所述中刻度线长度小于长 刻度线长度。
[0008] 在上述技术方案的基础上，所述量角刻度盘设有刻度值，所述刻度值的尾数逢0， 则与长刻度线对应；所述刻度值的尾数逢5,则与中刻度线对应；所述刻度值的尾数逢1、2、 3、4、6、7、8、9,则与短刻度线对应。
[0009] 在上述技术方案的基础上，所述量角刻度盘上的长刻度线处，标注有相应的数字。
[0010] 在上述技术方案的基础上，所述正六边形通孔对边尺寸比待测高强度螺栓的螺 母对边尺寸大0?1mm ;所述正六边形通孔对角尺寸比待测高强度螺栓的螺母对角尺寸大 0 ?lmm〇
[0011] 在上述技术方案的基础上，所述本体的壁厚为0. 7?1. 5mm。
[0012] 在上述技术方案的基础上，所述本体的直径比正六边形通孔的外接圆直径大 28?32mm，所述量角刻度盘的外径与本体的直径相同，所述量角刻度盘的内径比所述量角 刻度盘的外径小8?12mm。
[0013] 在上述技术方案的基础上，所述本体采用金属材料制成。
[0014] 本实用新型的有益效果在于：
[0015] 1、由于该量角器的本体上设有正六边形通孔，因此该量角器可以直接嵌套在高强 度螺栓的螺母上，通过简单操作，就可以获取高强度螺栓从初拧到终拧时螺栓和螺母的相 对转角。
[0016] 2、该量角器可以监控扭矩法施工的高强度螺栓，保证并提高了施工质量。
[0017] 3、在施工完成后，可以利用施工中所作的标记，快速、逐一地检查高强度螺栓的施 拧情况，提高了工作效率，降低了检查成本。
[0018] 4、该量角器结构简单，易于生产加工且成本较低。
【专利附图】
【附图说明】
[0019] 图1为用于高强度螺栓转角法检查的量角器的示意图。
[0020] 附图标记：
[0021] 1 -本体；2 -正六边形通孔；3 -量角刻度盘。
【具体实施方式】
[0022] 以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细说明。
[0023] 如图1所示，一种用于高强度螺栓转角法检查的量角器，包括圆形本体1，所述本 体1的壁厚为〇. 7_，采用不锈钢制成；所述本体1的中心处设有正六边形通孔2,沿着所述 正六边形通孔2的外缘设有量角刻度盘3,所述量角刻度盘3的测量范围为0?360度。所 述正六边形通孔2的一角与量角刻度盘3上0度相对应。所述量角刻度盘3设有刻度线， 所述刻度线包括长刻度线、中刻度线、短刻度线，所述短刻度线长度小于中刻度线长度，所 述中刻度线长度小于长刻度线长度。所述量角刻度盘3设有刻度值，所述刻度值的尾数逢 〇,则与长刻度线对应；所述刻度值的尾数逢5,则与中刻度线对应；所述刻度值的尾数逢1、 2、3、4、6、7、8、9,则与短刻度线对应。所述量角刻度盘3上的长刻度线处，标注有相应的数 字。
[0024] 本实施例中，所述待测高强度螺栓的螺母取M24的标准规格，即高强度螺栓的螺 母对角尺寸为45. 2mm，高强度螺栓的螺母对边尺寸为41. 0mm。圆形量角器内正六边形通孔 2对边尺寸为41. 1mm、对角尺寸取46. 1mm。本体1的直径和量角刻度盘3的外径均比螺母 对边尺寸大30mm，即均为71mm ;量角刻度盘3的内径比量角刻度盘3的外径小10mm，即为 61mm〇
[0025] 测量方法：
[0026] 测量高强度螺栓初拧到终拧时螺母相对螺栓转动的角度，需要在螺栓初拧后终拧 前将量角器嵌套在相应要终拧的螺母上，〇度刻度对应螺母的一个角上，从螺栓尾部的中心 位置向这个角点用记号笔画标记直线。标记直线分为两段，画在螺栓尾部上的线段和画在 螺母顶面上的线段。螺母顶面上的线段随着高强螺栓的拧紧而转动，施工结束后，螺栓尾部 上的线段与螺母上线段的夹角为高强度螺栓初拧到终拧螺母转动的角度，通过螺栓尾部上 标记线指向的刻度就是这个拧紧转动的角度，可方便读出。
[0027] 检查方案：
[0028] 第一阶段是试验室试验。利用扭矩系数试验仪的特点，通过模拟试验、群栓模型试 验手段找出螺栓初拧到终拧时螺母相对螺栓转动角度的统计参数。比如，最大值、最小值、 平均值、标准偏差及变异系数等。
[0029] 第二阶段，在高强度螺栓初拧完成后，将量角器套在螺母上，用记号笔从螺栓尾部 的中心位置向0度刻度所对应的螺母角点画标记直线。终拧完成后，读出螺母相对螺栓转 动角度，若该角度处在试验所得统计区间内，则认为施工良好，若该角度不在试验所得统计 区间内，则认为该高强度螺栓的施工过程中存在问题，角度较大属超拧宜更换，角度较小属 欠拧宜补拧。另外，也可以只用记号笔画标记直线，先集中完成终拧，待施工完成后，用量角 器快速测量螺母转角，分析和判定高强度螺栓施工情况，保证钢结构连接安全质量。
[0030] 本实用新型不仅局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得 出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本实用新型相 同或相近似的技术方案，均在其保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种用于高强度螺栓转角法检查的量角器，包括圆形本体（1)，其特征在于：所述本 体（1)上的中间位置设有正六边形通孔（2)，沿着所述正六边形通孔（2)的外缘设有量角刻 度盘（3)，所述量角刻度盘（3)的测量范围为0?360度，所述正六边形通孔（2)的其中一 角与量角刻度盘（3)上的0度相对应。
2. 如权利要求1所述的用于高强度螺栓转角法检查的量角器，其特征在于：所述量角 刻度盘（3 )设有刻度线，所述刻度线包括长刻度线、中刻度线、短刻度线，所述短刻度线长度 小于中刻度线长度，所述中刻度线长度小于长刻度线长度。
3. 如权利要求2所述的用于高强度螺栓转角法检查的量角器，其特征在于：所述量角 刻度盘（3)设有刻度值，所述刻度值的尾数逢0,则与长刻度线对应；所述刻度值的尾数逢 5,则与中刻度线对应；所述刻度值的尾数逢1、2、3、4、6、7、8、9,则与短刻度线对应。
4. 如权利要求3所述的用于高强度螺栓转角法检查的量角器，其特征在于：所述量角 刻度盘（3)上的长刻度线处，标注有相应的数字。
5. 如权利要求1所述的用于高强度螺栓转角法检查的量角器，其特征在于：所述正六 边形通孔（2)对边尺寸比待测高强度螺栓的螺母对边尺寸大0?1mm ;所述正六边形通孔 (2)对角尺寸比待测高强度螺栓的螺母对角尺寸大0?1mm。
6. 如权利要求1所述的用于高强度螺栓转角法检查的量角器，其特征在于：所述本体 (1)的壁厚为〇· 7?1. 5_。
7. 如权利要求1所述的用于高强度螺栓转角法检查的量角器，其特征在于：所述本体 (1)的直径比正六边形通孔（2)的外接圆直径大28?32mm，所述量角刻度盘（3)的外径与本 体（1)的直径相同，所述量角刻度盘（3)的内径比所述量角刻度盘（3)的外径小8?12mm。
8. 如权利要求1所述的用于高强度螺栓转角法检查的量角器，其特征在于：所述本体 (1)采用金属材料制成。
【文档编号】G01B3/56GK203908429SQ201420190863
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年4月16日 优先权日:2014年4月16日
【发明者】黄绍桥, 侍刚, 田启贤, 袁建新, 张洪玉, 汪双炎, 南京, 刘方, 伊建军 申请人:中铁大桥局集团武汉桥梁科学研究院有限公司, 中铁大桥局集团有限公司