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常用施工紧固件-建筑设备施工技术

【摘要】:常用紧固件主要指用于各种管路及设备的拉紧与固定器件,如螺母(帽)、螺栓(钉)、铆钉及花篮螺丝等。公制普通螺纹规格见表2-24。为保证安全,防止事故发生,射钉枪设有安全装置。表2-29射钉和射钉弹选用表射钉是靠对基体材料的挤压所产生的摩擦力而紧固的。射钉紧固件宜承受轻型和中型静载荷,不宜承受振动载荷和冲击载荷。

常用紧固件主要指用于各种管路及设备的拉紧与固定器件,如螺母(帽)、螺栓(钉)、铆钉及花篮螺丝等。

螺母与螺栓的螺距通常分为粗牙和细牙两种。粗牙普通螺距用字母“M”和公称直径表示,如M16表示公称直径为16 mm。细牙普通螺距用字母“M”和公称直径×螺距表示,如M10×1.25表示螺距为1.25 mm、公称直径为10 mm的细牙螺纹。安装工程中粗牙的螺母、螺栓用得较多。公制普通螺纹规格见表2-24。

表2-24 公制普通螺纹规格(节选自GB/T 193—2003) 单位:mm

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注:a.仅用于发动机火花塞;b.仅用于轴承的锁紧螺母。

1.螺母

螺母分六角螺母和方螺母两种,从加工方式的不同可分为精制、粗制和冲压三种螺母。常用的螺母规格见图2-6和表2-25。

图2-6 常用螺母规格示意图

注:①β=15°~30°;②允许内倒角。

表2-25 公制六角螺母规格(节选自GB/T 41—2016) 单位:mm

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2.螺栓

螺栓又称“螺杆”,它分为六角、方头和双头(无头)螺栓三种;按加工要求分为粗制、半精制、精制三种。规格表示为公称直径×长度或公称直径×长度×螺纹长度。常用螺栓规格见图2-7和表2-26。

图2-7 常用螺栓规格示意图

注:①β=15°~30°;②无特殊要求的末端;③不完整螺纹μ≤2P;④dw的仲裁基准;⑤允许的垫圈面形式。

表2-26 公制六角螺栓规格(节选自GB/T 5780—2016) 单位:mm

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注:①P——螺距;②l公称≤125 mm;③125 mm<l公称≤200 mm;④l公称>200 mm;⑤kw,mm=0.7 kmm

3.垫圈

垫圈分平垫圈和弹簧垫圈两种。平垫圈垫于螺母下面,增大螺母与被紧固件之间的接触面积,降低螺母作用在单位面积上的压力,并起保护被紧固件表面不受摩擦损伤的作用。平垫圈规格见图2-8和表2-27。

图2-8 平垫圈规格示意图

表2-27 平垫圈规格(节选自GB/T 5287—2002) 单位:mm

弹簧垫圈富有弹性,能防止螺母松动,适用于常受振动处。它分为普通与轻型两种,规格与所配合使用的螺栓一致,以公称直径表示。

4.膨胀螺栓

膨胀螺栓又称“胀锚螺栓”,可用于固定管道支架或作为设备地脚专用紧固件。采用膨胀螺栓可以省去预埋件及预留孔洞,能提高安装速度和工程质量,降低成本,节约材料。膨胀螺栓形式繁多(见图2-9),但大体上可分为两类,即锥塞型(见图2-9(a))和胀管型(见图2-9(b))。这两类螺栓凡采用钢材制造的,又称“钢制膨胀螺栓”。也有采用塑料胀管、尼龙胀管、铜合金胀管(见图2-9(d)),以及不锈钢胀管的膨胀螺栓。

图2-9 膨胀螺栓

(a)锥塞型膨胀螺栓;(b)胀管型膨胀螺栓;(c)塑料胀管膨胀螺栓;(d)铜合金胀管膨胀螺栓;(e)膨胀螺栓的锚固与取出

锥塞型膨胀螺栓适用于钢筋混凝土建筑结构。它是由锥塞(锥台)、带锥套的胀管(也有不带锥套的)、六角螺栓(或螺杆和螺母)三个部件组成。使用时靠锥塞打入胀管,于是胀管径向膨胀使胀管紧塞于墙孔中。胀管前端带有公制内螺纹,可供拧入螺栓或螺杆使用。为防止螺栓受振动影响引起胀管松动,可采用锥塞带内螺纹的膨胀螺栓。

胀管型膨胀螺栓适用于砖、木及钢筋混凝土等建筑结构。它由带锥头的螺杆、胀管(在一端开有四条槽缝的薄壁短管)及螺母组成。使用时,随着螺母的拧紧,胀管随之膨胀紧塞于墙孔中。受拉或受动载荷作用的支架、设备宜用这种膨胀螺栓。

膨胀螺栓允许承载能力见表2-28。

表2-28 钢制膨胀螺栓在C15混凝土中的允许承载力

聚氯乙烯树脂做胀管的塑料胀管膨胀螺栓(见图2-9(c)),使用时将它打入钻好的孔中,当拧紧螺母时,胀管被压缩沿径向向外鼓胀,因而螺栓更加紧固于孔中。当螺母放松后,聚氯乙烯树脂胀管又恢复原状,螺栓可以取出再用(见图2-9(e))。这种螺栓对钢筋混凝土、砖及轻质混凝土等低密度材质的建筑结构均适用。

5.射钉

射钉和膨胀螺栓一样,广泛地用于安装工程。射钉埋置不用钻孔,而是借助射钉枪中弹药爆炸的能量,将钢钉直接射入建筑结构中。射钉是一种专用特制钢钉(见图2-10),它可以安全准确地射在砖墙、钢筋混凝土构件、钢质或木质构件上指定的位置。

图2-10 射钉与射钉枪

(a)圆头射钉;(b)螺纹射钉;(c)射钉枪;(d)射钉紧固支架;(e)射钉弹

用射钉安装支架与设备,位置准确,速度快,不用其他动力设施,并可节省能源和材料。

选用射钉时,要考虑载荷量、构件的材质和钉子埋入深度(见表2-29)。根据射钉的大小选用射钉弹,M10的射钉打入MU8砖50 mm深度,需弹药1.0 g,打入C30混凝土50 mm深度,需弹药1.3 g,打透10 mm厚的钢板需弹药1.5 g。

为保证安全,防止事故发生,射钉枪设有安全装置。装好射钉和弹药的射钉枪,在对空射击时弹药不会击发,枪口必须对着实体并用3~5 kg重的压力使枪管向后压缩到规定位置时,扣动扳机才能击发,这就保证了安全。

表2-29 射钉和射钉弹选用表

射钉是靠对基体材料的挤压所产生的摩擦力而紧固的。射钉紧固件宜承受轻型和中型静载荷,不宜承受振动载荷和冲击载荷。

射钉生产已做到系列化,常用的有两类:一种是一端带有公制普通螺纹的射钉;另一种是圆头射钉。射钉的代号和标注方法如图2-11所示。

6.铆钉

铆钉是用于板材角钢法兰与金属风管间连接的紧固件,按形式不同可分圆头(蘑菇顶)铆钉和平头铆钉两种;按材质不同可分为钢铆钉和铝铆钉;铝铆钉又分为实芯、抽芯、击芯三种形式。铆钉的形式见图2-12至图2-15。抽芯铆钉要用手动拉铆枪进行拉铆,规格详见表2-30。

图2-11 射钉的代号和标注方法

图2-12 抽芯铆钉规格示意图

图2-13 半圆头铆钉规格示意图

图2-14 平头铆钉外观及尺寸图

图2-15 击芯铆钉尺寸示意图

(a)扁圆头型;(b)沉头型;(c)安装示意图

铆钉规格以铆钉直径×钉杆长度表示,例如5 mm×8 mm、6 mm×10 mm。钢铆钉在使用前要进行退火处理。通风工程常用的铆钉直径为3~6 mm,部分规格详见表2-30。铝板风管应用铝铆钉。铆接过程如图2-16所示。

表2-30 抽芯铆钉常见规格(节选自GB/T 12615.3—2004) 单位:mm

图2-16 铆钉及铆接过程

(a)铆钉;(b)拉铆铆钉连接过程;(c)击芯铆钉连接过程