一种钢棒连接结构的制作方法

1.本发明涉及预制桩技术领域，具体涉及一种钢棒连接结构。


背景技术：

2.随着装配式建筑的不断发展，预制的混凝土板、混凝土桩等预制件的使用也越来越广泛；对于预制桩来说，在实际使用过程中，桩与桩之间的连接处往往产生破坏，若强度不够很容易产生断裂，例如采用焊接的方式时，受于其他因素，例如焊接缺陷，锈蚀等原因，很容易在焊接处产生断裂。


技术实现要素：

3.针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种钢棒连接结构，能够实现两个钢棒之间的有效连接，进而避免焊接等方式存在的固定缺陷，大大提高了连接强度，并且操作也简单方便。
4.为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
5.本发明提供一种钢棒连接结构，两个钢棒的相近端通过该连接结构实现固定，包括置于基台内的基套，所述基套内依次设置第一调节垫、弹簧、第二调节垫、卡套以及锁止套；
6.所述基套的内壁呈阶梯结构，所述第一调节垫抵紧在所述基套的阶梯处，并与一个钢棒的端部相固定，所述弹簧的两端分别抵紧在所述第一调节垫和第二调节垫上，且所述第二调节垫能够自由的在所述基套内移动；
7.所述卡套位于所述第二调节垫与所述锁止套之间，所述锁止套与所述基套螺纹连接，所述卡套通过所述第二调节垫抵紧在所述锁止套上；所述卡套由若干个弧形套组成，这些所述弧形套能够组合成一个完整的空心圆柱体；所述卡套与所述锁止套相近的表面均为斜面，且所述卡套的斜面的倾斜角度大于所述锁止套的斜面的倾斜角度；
8.所述第二调节垫靠近所述卡套的表面上开设有圆形的限位槽，所述限位槽的外径与所述卡套的外径相同；
9.所述钢棒一端的外壁上设置有一圈凸缘，所述凸缘的最大外径大于所述卡套的内径；
10.当钢棒具有凸缘的一端穿入卡套时，卡套至少具有第一位置和第二位置；当所述卡套处于第一位置时，卡套抵紧在所述锁止套的斜面上，且卡套位于所述限位槽之外；当所述卡套处于第二位置时，所述卡套抵紧在所述锁止套的斜面上，且所述卡套位于所述限位槽内，卡套的内壁抵紧在所述钢棒上，并且，所述凸缘的最大外径处位于所述卡套之外。
11.优选地，所述基套内还设置有一连接体，所述连接体的一端与所述第一调节垫上的钢棒相固定，所述连接体的另一端插接在穿入卡套内的钢棒上。
12.优选地，所述钢棒具有凸缘的一端开设有供所述连接体插入的第一盲孔，所述连接体的外径与所述第一盲孔的内径相同，所述钢棒的另一端开设有供所述连接体固定的第
二盲孔；
13.所述第一盲孔的内壁上开设有一圈环槽，对应的所述连接体的外壁上设置有与该环槽相配合的凸环，所述第一盲孔的周侧开设有若干个沿周向均匀分布的槽口，该槽口延伸至所述第一盲孔的孔底；当所述卡套处于第二位置时，所述凸环抵紧在所述环槽内。
14.优选地，所述连接体与所述第二盲孔螺纹连接，所述环槽位于所述盲孔的中部。
15.优选地，所述基套内还设有一支撑环，所述支撑环嵌套在所述连接体上；
16.当钢棒具有凸缘的一端未穿入锁止套内时，所述支撑环的外壁抵紧在所述卡套的内壁上，且所述卡套位于所述限位槽之外，所述卡套抵紧在锁止套的斜面上；当钢棒具有凸缘的一端穿入锁止套内，且所述卡套处于第二位置时，所述支撑环位于所述卡套之外。
17.优选地，所述支撑环与所述连接体过盈配合。
18.优选地，所述基套内浇筑有防腐胶。
19.本发明的有益效果在于：
20.本发明通过锁止套、卡套以及调节垫等零部件之间的相互作用，使得两个钢棒能够在基套内实现插接，并产生有效的连接，从而使得两个钢棒仅通过插接就能够，满足连接要求，大大降低了后期施工时的工作强度；
21.同时利用锁止套、卡套以及调节垫等零部件之间的相互作用，当两个钢棒实现对接后，利用卡套与限位槽的配合，使得卡套的径向扩张的自由度受到限制，进而当钢棒产生轴向位移趋势时，卡套会限制这种趋势，进而使得两个钢棒在轴向上的两个自由度得到限制；同时还能够限制钢棒轴线偏移的自由度，进而实现钢棒连接的稳定性。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本发明实施例提供的一种钢棒连接结构的结构示意图(第一位置)；
24.图2为图1中a部的放大图；
25.图3为钢棒的结构示意图；
26.图4为卡套的结构示意图；
27.图5为钢棒的局部示意图；
28.图6为本发明实施例提供的一种钢棒连接结构的结构示意图(第二位置)；
29.图7为基台与基套的结构示意图。
30.附图标记说明：
31.01
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基套、02
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基台、1
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锁止套、2
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第一调节垫、3
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第二调节垫、4
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卡套、41
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弧形套、5
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连接体、6
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支撑环、7
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弹簧、8
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钢棒、81
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第一盲孔、811
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环槽、812
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槽口、82
‑
第二盲孔、83
‑
凸缘。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
33.实施例
34.如图1所示，本发明提供了一种钢棒连接结构，两个钢棒8的相近端通过该连接结构实现固定，具体包括置于基台02内的基套01；
35.其中基台02为预制混凝土，如图7所示，该连接结构呈周向均匀分布在基台内，或者也可在基台02上单独设置一个该连接结构，具体的可根据实际情况进行设定。
36.基套01内依次设置第一调节垫2、弹簧7、第二调节垫3、卡套4以及锁止套1；
37.基套01的内壁呈阶梯结构，第一调节垫2抵紧在基套01的阶梯处，并与一个钢棒8的端部相固定，例如可通过螺纹连接进行固定，进而限制第一调节垫2在轴向的一个方向上的位移(即图1中
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z方向)，使得该钢棒8在
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z方向上得到限位；弹簧7的两端分别抵紧在第一调节垫2和第二调节垫3上，且第二调节垫3能够自由的在基套01内移动，进而使得卡套4也能够产生移动，进而形成卡接；
38.卡套4位于第二调节垫2与锁止套1之间，锁止套1与基套01螺纹连接，如图1所示，锁止套1在与基套01螺纹连接时，在其连接处设置一台阶，进而限制锁止套1旋入的距离，使得锁止套1旋入的位置得以保证；卡套4通过第二调节垫3抵紧在锁止套1上；
39.为了实现卡套4的卡接，如图4所示，卡套4由若干个弧形套41组成，即卡套4的这种设置能够使得卡套4得以扩展和收缩，进而在弹簧7的作用下产生锁紧的效果，这些弧形套41能够组合成一个完整的空心圆柱体，即卡套4本身就是一个圆柱，然后被分割成若干份；卡套4与锁止套1相近的表面均为斜面(如图2中加粗处所示)，且卡套4的斜面的倾斜角度大于锁止套的斜面的倾斜角度(如图2所示)，斜面的设置使得卡套4在弹簧7的作用下能够产生径向的移动，进而能够锁住钢棒8；
40.进一步的，为了保证这种锁紧，第二调节垫3靠近卡套4的表面上开设有圆形的限位槽，限位槽的外径与卡套4的外径相同；钢棒8一端的外壁上设置有一圈凸缘83，凸缘83的最大外径大于卡套4的内径；
41.当钢棒8具有凸缘83的一端穿入卡套4时，卡套4至少具有第一位置和第二位置；当卡套4处于第一位置时(如图6所示)，卡套4抵紧在锁止套1的斜面上，且卡套4位于限位槽之外；当卡套4处于第二位置时(如图1所示)，卡套4抵紧在锁止套1的斜面上，且卡套4位于限位槽内，卡套4的内壁抵紧在钢棒8上，并且，凸缘83的最大外径处位于卡套4之外；
42.即如图1所示，为卡套4处于第二位置的示意图，此时的卡套4则位于限位槽内，当上方的钢棒8想脱离时，其上的凸缘83会撑开卡套4，使得卡套4产生径向位移，但是由于限位槽的存在，卡套4无法产生径向位移，因此此时的上方的钢棒8无法产生脱离，即+z方向得到限位；然而此时的
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z方向并没有得到限制，由于基套01是预埋在混凝土里，在连接时，两个混凝土柱会接触在一起，因此在
‑
z方向已经被限定，但是考虑到其他因素，例如连接处出现间隙，两个混凝土柱还会进一步靠近，为此在锁止套1内引入了一连接体5，即：
43.连接体5的一端与第一调节垫2上的钢棒8相固定，即连接体5与图1中下方的钢棒8连接，对应的在钢棒8开设了第二盲孔82，并采用螺纹的方式进行连接；连接体5的另一端插接在穿入卡套4内的钢棒8上；钢棒8具有凸缘83的一端开设有供连接体5插入的第一盲孔
81，连接体5的外径与第一盲孔81的内径相同，钢棒8的另一端开设有供连接体5固定的第二盲孔82；第一盲孔81的内壁上开设有一圈环槽811，对应的连接体5的外壁上设置有与该环槽811相配合的凸环，该凸环位于连接体5远离第一调节垫2的端部，第一盲孔81的周侧开设有若干个沿周向均匀分布的槽口812(如图5所示)，该槽口812延伸至第一盲孔81的孔底，该槽口812的开设使得第一盲孔81的外壁能够产生膨胀和收缩，为了提高膨胀和收缩效果，环槽811位于第一盲孔81的中部；当卡套4处于第二位置时，凸环抵紧在环槽811内；
44.可以看出，当上方的钢棒8想进一步朝
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z方向位移时，此时的凸环会脱离环槽811，进而撑开第一盲孔81，第一盲孔81被撑开会使得卡套4产生径向位移，但是由于限位槽的存在，卡套4无法产生径向位移，因此在
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z方向位移也被限制住，即最终钢棒8在轴向的两个方向+z和
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z都被限制，并且两个钢棒8也通过连接体5产生接触连接，使得钢棒8在轴线上的偏移也得到保证，最终保证了连接的强度；
45.为了配合钢棒8的插入和卡套4位置的保持，如图6所示，基套01内还设有一支撑环6，支撑环6嵌套在连接体5上；当钢棒8具有凸缘83的一端未穿入锁止套1内时，支撑环6的外壁抵紧在卡套4的内壁上，且卡套4位于限位槽之外，卡套4抵紧在锁止套1的斜面上；当钢棒8具有凸缘83的一端穿入锁止套1内，且卡套4处于第二位置时，支撑环6位于卡套4之外；
46.即该支撑环6的作用是预先保证卡套4不会被推入限位槽内，使得上方的钢棒8能顺利进入卡套4内，进而当支撑环6被上方的钢棒8推掉后，卡套4能够贴在钢棒8上并进入限位槽内，实现卡接；为保证卡套4能够很好与支撑环6接触，支撑环6可采用磁性材料，进而将卡套4吸附在支撑环6的周围；
47.对于支撑环6如何在连接体5上进行悬停，可采用过盈配合的方式，使得支撑环6悬停在连接体5上，也可以采用其他方式，例如使用强度不高的粘合剂进行固定，但需要注意的是，破坏支撑环6在连接体5上的滑动的力不能使得弹簧7产生较大的变形，即在推掉支撑环6时，弹簧7不产生形变或者产生微量的变形。
48.进一步的，为了防止腐蚀氧化，在基套01内可浇筑防腐胶，例如环氧树脂等材料。
49.此外，需要注意的是，该连接结构在实际制造时需要进行尺寸的计算，即需要满足图1和图6的两种位置示意图，使得卡套4能够正好进入第二位置，再此本技术不对具体的尺寸进行限定，实际中可参照图1和图6进行具体的设置。
50.使用时，采用预制的方式，首先将图1中下方的钢棒8和第一调节垫2固定好，穿入基套01内，为了防止第一调节垫2在基套01内脱离，可通过螺纹方式使得第一调节垫2与基套01内壁固定，然后在将基套01和下方的钢棒8预制在混凝土内，进而使得下方的钢棒8和基套01与混凝土实现固定，形成预制桩；然后将弹簧7、第二调节垫2放入基套01内，同时将连接体5固定在下方的钢棒8上，支撑环6事先固定在连接体5上，随后在将卡套4放入，卡套4吸附在支撑环6的周围，进而防止卡套4进入限位槽，随后再旋入锁止套1，使得卡套4与锁止套1的斜面抵紧，最后再插入上方的钢棒8，钢棒8进入后会推动支撑环6下移，进而使得卡套4的限制解除，从而在弹簧7和斜面的作用下径向收缩贴合在钢棒8上，并进入限位槽内，实现锁紧，使得钢棒8实现有效的连接，待连接后，上方的钢棒8则裸露出来，此时可进行后续的混凝土浇筑；此外上方的钢棒8也可以事先预制在混凝土桩内，进而实现两个混凝土桩的连接。
51.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精
神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。