锁位卡簧预制砼接头及混合连接结构的制作方法

本发明涉及一种机械接头，具体涉及一种锁位卡簧预制砼接头及混合连接结构。

背景技术：

随着建筑行业施工要求的不断提高，预制混凝土构件的对接是必不可少的工序，传统混凝凝土桩对接方式为钢板的焊接，钢件外露，造成了抗腐蚀性能差的问题，而且不能解决凭借桩头之间密封的问题。近年来，机械连接接头以其连接的快速性和抗腐蚀性逐渐被研究使用，但现有机械接头在收到拔脱力时，内部零部件会在挤压下发生变形，导致连接的两个桩端面之间产生缝隙，降低抗拔抗剪性能。

技术实现要素：

本发明针对以上问题的提出，而研究设计一种锁位卡簧预制砼接头及混合连接结构。本发明采用的技术手段如下：

一种锁位卡簧预制砼接头，包括固筋套ⅰ和固筋套ⅱ，所述固筋套ⅰ和固筋套ⅱ均为套筒型结构，所述固筋套ⅰ和固筋套ⅱ的底部均设有能将钢筋端头限位在其内的限位端，还包括插销和卡簧，所述插销包括固定座和固定在固定座上的销头，所述固定座固定在固筋套ⅱ内，所述固筋套ⅰ的内部设有用于容纳卡簧的容纳槽，所述卡簧能在容纳槽内膨胀和收缩，所述销头的侧壁上与容纳槽对应的位置设有与卡簧配合的卡槽，所述销头能插入固筋套ⅰ内并穿过卡簧，通过卡簧回弹与卡槽配合，将销头限位于固筋套ⅰ内。

进一步地，所述固筋套ⅰ内固定有筒状的定位套，所述容纳槽设置于定位套的内壁上。

进一步地，所述容纳槽直接设置在固筋套ⅰ的内壁上。

进一步地，所述容纳槽的侧壁向固筋套ⅰ的开口侧倾斜。

进一步地，所述卡簧的截面为圆形，所述卡槽的底面的截面为相应的半圆形。

进一步地，所述固筋套ⅰ和固筋套ⅱ的限位端为向内的凸缘，所述固筋套ⅰ和固筋套ⅱ的侧壁上设有作为滑道的豁口，用于将钢筋端头滑至凸缘内侧，所述豁口为固筋套ⅰ和固筋套ⅱ的开口端至凸缘的条形开口。

一种混合连接结构，包括本发明所述的锁位卡簧预制砼接头，还包括端头板ⅰ和端头板ⅱ，所述端头板ⅰ和端头板ⅱ上均设有螺纹孔，所述固筋套ⅰ和固筋套ⅱ的开口端均设有外螺纹且分别固定在端头板ⅰ和端头板ⅱ的螺纹孔上，所述端头板ⅰ和端头板ⅱ相互固定，所述固筋套ⅰ和固筋套ⅱ开口端的外螺纹为反螺纹。

一种混合连接结构，包括本发明所述的锁位卡簧预制砼接头，还包括包裹两个桩的端头接缝的裙板，两个桩的端头接缝中注有改性环氧树脂，所述裙板与至少一个桩的端头侧面之间注有改性环氧树脂。

一种混合连接结构，包括端头板ⅰ、端头板ⅱ、固定套、插销和卡簧，所述端头板ⅰ上设有固定孔ⅰ，所述端头板ⅱ的对应位置上设有固定孔ⅱ，所述固定套为套筒状结构，所述固定套的开口端固定在固定孔ⅰ处且固定套的开口端朝向端头板ⅱ，所述插销包括固定座和固定在固定座上的销头，所述固定座固定在固定孔ⅱ内，所述固定套的内侧设有用于容纳卡簧的容纳槽，所述卡簧能在容纳槽内膨胀和收缩，所述销头的侧壁上与容纳槽对应的位置设有与卡簧配合的卡槽，所述销头能插入固定套内并穿过卡簧，通过卡簧回弹与卡槽配合，将销头限位于固定套内。

进一步地，所述固定套内固定有筒状的定位套，所述容纳槽设置于定位套的内壁上，所述端头板ⅰ上设有主筋端头固定孔ⅰ，所述固定孔ⅰ和主筋端头固定孔ⅰ连接形成葫芦形孔，使钢筋端头能从固定孔ⅰ滑入主筋端头固定孔ⅰ进行固定，端头板ⅱ上设有主筋端头固定孔ⅱ，所述固定孔ⅱ和主筋端头固定孔ⅱ连接形成葫芦形孔，使钢筋端头能从固定孔ⅱ滑入主筋端头固定孔ⅱ进行固定。

与现有技术比较，本发明所述的锁位卡簧预制砼接头及混合连接结构具有以下优点：

1、采用卡簧和卡槽配合的方式进行连接固定，抗拔脱能力强，增强混凝土构件之间的连接强度；

2、容纳槽的倾斜侧壁结构，使卡簧在销头插入时更容易胀开，在卡簧回弹复位时和卡槽的配合更加紧密，越受到拔脱力，结合越紧密，进一步增强连接强度。

附图说明

图1是本发明实施例一所述的锁位卡簧预制砼接头的结构示意图。

图2是本发明实施例一所述的固筋套ⅰ和固筋套ⅱ的结构示意图。

图3是图2的仰视图。

图4是图3的a-a剖视图。

图5是本发明实施例一所述的插销的结构示意图。

图6是图5的左视图。

图7是图5的俯视图。

图8是本发明实施例一所述的定位套的结构示意图。

图9是图8的b-b剖视图。

图10是本发明实施例一所述的卡簧的结构示意图。

图11是图10的右视图。

图12是本发明实施例二所述的锁位卡簧预制砼接头的结构示意图。

图13是本发明实施例二所述的插销的结构示意图。

图14是图12的左视图。

图15本发明实施例三所述的固筋套ⅰ和固筋套ⅱ的结构示意图。

图16是图15的左视图。

图17是图15的右视图。

图18是图17的c-c剖视图。

图19是本发明实施例四所述的混合连接结构的结构示意图。

图20是图19的d处放大图。

图21是本发明实施例四所述的端头板的结构示意图。

图22是图21的右视图(局部剖视)。

图23是本发明实施例五所述的混合连接结构的结构示意图。

图24是本发明实施例六所述的混合连接结构的结构示意图。

图25是图24的e处放大图。

图26是本发明实施例六所述的固定套的结构示意图。

图27是图26的f-f剖视图。

图28是本发明实施例六所述的一种端头板的结构示意图。

图29是图28的右视图(局部剖视)。

图30是本发明实施例六所述的另一种端头板的结构示意图。

具体实施方式

实施例一

如图1至图11所示，一种锁位卡簧预制砼接头，包括固筋套ⅰ1和固筋套ⅱ2，所述固筋套ⅰ1和固筋套ⅱ2均为套筒型结构，所述固筋套ⅰ1和固筋套ⅱ2的底部均设有能将钢筋端头限位在其内的限位端11，限位端11可以为与钢棒墩头配合的向内的凸缘，也可以为和钢绞线锚头配合的锥形孔，还可以为与端部设有外螺纹的螺纹钢配合的螺纹孔，只要能将钢筋的端部限位其内即可，本实施例以与钢棒墩头配合的限位端为例进行说明。所述机械接头还包括插销3和卡簧4，所述插销3包括固定座31和固定在固定座31上的销头32，所述固定座31固定在固筋套ⅱ2内，所述固筋套ⅰ1的内部设有用于容纳卡簧4的容纳槽12，所述卡簧4能在容纳槽内膨胀和收缩，所述销头32的侧壁上与容纳槽12对应的位置设有与卡簧4配合的卡槽33，所述销头32能插入固筋套ⅰ1内并穿过卡簧4，通过卡簧4回弹与卡槽33配合，将销头32限位于固筋套ⅰ1内。

本实施例中，所述固筋套ⅰ1内固定有筒状的定位套13，所述容纳槽12设置于定位套13的内壁上，当然，也可以直接将容纳槽12加工在固筋套ⅰ1的内壁上。所述销头32的端部为半球形、抛物面形或圆台形，也可以为其他不规则曲面形，只要其角度能将卡簧胀开即可。

所述卡簧4的截面为圆形，所述卡槽33的底面的截面为相应的半圆形，所述容纳槽12的侧壁向固筋套ⅰ1的开口侧倾斜，容纳槽12的侧壁可以为平面，也可以根据需要设置为曲面。在销头插入的过程中，容纳槽12的锥形的内侧壁给卡簧4向外的径向向外的分力，使卡簧4更容易胀开，销头插入后，受到拔脱力时，容纳槽12靠近固筋套ⅰ1开口侧的侧壁给卡簧4径向向内的分力，使卡簧4和卡槽33配合紧密，形成自紧结构，增强抗拔脱性能。

本实施例中，所述定位套13通过螺纹固定在固筋套ⅰ1内，所述固定座31也通过螺纹固定在固筋套ⅱ2内，固筋套ⅰ1和固筋套ⅱ2可以设置为相同的结构，也可以根据需要设置为不同的结构，所述固筋套ⅰ1和固筋套ⅱ2的外侧设有夹持平面14，可以将固筋套的底部一端设置为棱柱形，增强握裹力，且在张拉前定位套的组装过程中便于夹持操作。所述固定座31的底部设有内凹空间34，在达到相同强度的情况下，减少了用料量，节约成本。所述销头32通过圆台形的连接部35与固定座31连接，所述定位套13的外端设有与连接部35对应的锥形面15，锥形面同时对销头32的插入有导向作用，所述连接部35上设有对称设置的插销夹持平面36，同理，定位套13的外端也设有对称设置的定位套夹持平面16。所述卡簧4为设有缺口的圆环形。各个组成部分的棱部根据需要进行倒角处理，这里不再赘述。在使用本实施例所述的机械接头对预制混凝土构件进行连接时，可以在连接端面均匀涂抹改性环氧树脂，并且在固筋套ⅰ1内注入改性环氧树脂，增强密封性，进行增强抗腐蚀性能，同时提高连接强度。

实施例二

如图12至图14所示，本实施例与实施例一的不同之处在于，所述容纳槽12直接设置在固筋套ⅰ1的内壁上，不设置定位套，本实施例所述的插销3与实施例一所述的插销3结构相同，只是尺寸规格略有区别，且连接部35的大径端的直径略大于固定座31的直径，本领域技术人员可以根据具体要求进行调整。本实施例的其他结构与实施例一相同。

实施例三

如图15至图18所示，所述固筋套ⅰ1和固筋套ⅱ2的底部的通孔18处形成向内的凸缘，本实施例与实施例一的不同之处在于，作为限位端11，所述固筋套ⅰ1和固筋套ⅱ2的侧壁上设有作为滑道的豁口17，用于将钢筋端头滑至通孔18处，所述豁口17为固筋套ⅰ1和固筋套ⅱ2的开口端至凸缘的条形开口。本实施例的其他结构与实施例一相同。为了增加通用性，也可以在通孔18内设置内螺纹，用于和螺纹钢配合使用，也可将通孔做成和钢绞线锚头配合的锥形孔。

装配时，直接将钢棒墩头放置于对应的固筋套ⅰ1或固筋套ⅱ2内，钢棒穿过豁口17向固筋套的底部滑动，直至钢棒墩头限位于限位端11处，可以沿用原有的先墩头再装配的工艺顺序，在不改变现有装配工艺的前提下，实现混凝土桩之间的机械连接和主筋的线性对接，使内应力得到有效的传递。

实施例四

如图19至图22所示，一种混合连接结构，包括实施例一、实施例二或实施例三所述的锁位卡簧预制砼接头，还包括端头板ⅰ7和端头板ⅱ8，所述端头板ⅰ7和端头板ⅱ8上均设有螺纹孔71，所述固筋套ⅰ1和固筋套ⅱ2的开口端均设有外螺纹且分别固定在端头板ⅰ7和端头板ⅱ8的螺纹孔上，所述端头板ⅰ7和端头板ⅱ8相互固定，以采用满焊进行固定，也可以在端头板ⅰ7和端头板ⅱ8之间涂抹改性环氧树脂进行粘接固定。所述固筋套ⅰ1和固筋套ⅱ2开口端的外螺纹为反螺纹，所述端头板ⅰ7和端头板ⅱ8的边缘处均设有用于包裹桩的端部的裙板72。对于使用改性环氧树脂进行粘接的端头板，可以在端面上设置环形凹槽73，增强粘接强度。相互连接的预制混凝土构件可以为管桩、实心桩、异形桩等各种预制混凝土桩，本实施例以管桩为例进行说明。

实施例五

如图23所示，一种混合连接结构，包括实施例一、实施例二或实施例三所述的锁位卡簧预制砼接头，还包括包裹两个桩的端头接缝的裙板9，两个桩的端头接缝中注有改性环氧树脂，所述裙板9与至少一个桩的端头侧面之间注有改性环氧树脂。两个桩的接缝处内部还设有平行于主筋的抗剪加强筋10。

在对两个桩进行对接时，将定位套13和卡簧4装入固筋套ⅰ1，将插销3装入固筋套ⅱ2，裙板9预设于下方桩的端部，且裙板9伸出桩的上端面，固筋套ⅰ1装设于下方桩的上端，在下方桩的上端及固筋套ⅰ1内涂抹过量的改性环氧树脂，进行插接，则上方桩的下端进入裙板9，改性环氧树脂通过挤压充满对接缝隙和裙板9与上方桩之间的缝隙，实现裙板9与桩之间的密封。由于裙板9预设于下方桩的上端，在对接过程中，防止了改性环氧树脂外流，改性环氧树脂从端面处流至裙板9处，然后从裙板9与上方的桩的缝隙中向上溢，过程中改性环氧树脂始终充满流过的缝隙，避免了改性环氧树脂外流产生缝隙，增强了连接处的抗腐蚀性能。

实施例六

如图24至图30所示，一种混合连接结构，包括端头板ⅰ7、端头板ⅱ8、固定套20、插销3和卡簧4，所述端头板ⅰ7上设有固定孔ⅰ71，所述端头板ⅱ8的对应位置上设有固定孔ⅱ81，所述固定套20为套筒状结构，所述固定套20的开口端固定在固定孔ⅰ71处且固定套20的开口端朝向端头板ⅱ8，所述插销3包括固定座31和固定在固定座31上的销头32，所述固定座31固定在固定孔ⅱ81内，所述固定套20的内侧设有用于容纳卡簧4的容纳槽12，所述卡簧4能在容纳槽12内膨胀和收缩，所述销头32的侧壁上与容纳槽12对应的位置设有与卡簧4配合的卡槽33，所述销头32能插入固定套20内并穿过卡簧4，通过卡簧4回弹与卡槽33配合，将销头32限位于固定套20内。

所述固定套20内固定有筒状的定位套13，所述容纳槽12设置于定位套13的内壁上，所述固定套的底部一端设有夹持平面14，开口端设有反向的外螺纹。所述端头板ⅰ7上设有主筋端头固定孔ⅰ74，所述固定孔ⅰ71和主筋端头固定孔ⅰ74连接形成葫芦形孔，使钢筋端头能从固定孔ⅰ71滑入主筋端头固定孔ⅰ74进行固定，端头板ⅱ8上设有主筋端头固定孔ⅱ84，所述固定孔ⅱ81和主筋端头固定孔ⅱ84连接形成葫芦形孔，使钢筋端头能从固定孔ⅱ81滑入主筋端头固定孔ⅱ84进行固定。端头板上可以只设置葫芦形孔，也可以单独的固定孔与葫芦形孔间隔设置，如图28、图29和图30所示，根据需要进行设置即可。所述端头板ⅰ7和端头板ⅱ8边缘处均可以设置裙板。本实施例所述的插销3、定位套13和卡簧4的结构与实施例一相同。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。