专利名称：一种预应力钢材联接器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种联接器件，尤其涉及一种预应力钢材之间连接使用的联接器。
背景技术：
始于2008年的中国高速铁路建设中，淘汰线路石砟和轨枕，建造整体道床。为防 止铁道轨床开裂，提高承载力，保持铁道线路的长期平稳运行，设计了混凝土大板。在制造 的单块长2. 5米X3 6米的混凝土轨道板中置放高强≥ 1420Mpa的钢材，同时将钢材预 加大于60%的拉力，行业内通称预应力，单块混凝土板的两端在制造大板时已经实现了应 力锚固。铁道线路是长线路，有的达数千公里，整条线路是由一块块单元板单层拼并形成。 为了达到整条线路平顺，单元板稳固，顺应冻涨融解线路变化的物理反应现象，将含预加应 力的单元板间复加应力联接，形成整条线路的预应力通道。利用预应力钢材的弹塑刚韧可伸缩特性与焊缝连接的钢轨共同达成整体线路，该 线路在长区间内随环境应力变化而自然伸缩，同时利用钢的导波能量向前区传递应力，释 放因机车高速运行而产生的应力波。这种整体型线路也可以有效规避因路基沉降或自然灾 害形成的路基损毁，避免部分单元板松散脱离现象；保障临时行车，不致线路中断，从而规 避风险；“链锁战船”，集单成串，施加百吨应力增强线路的整体性；单元板纵向联接也方便 于线路维修时的托起换板操作，实现可连接，可拆解，可复位的目标。在单元板中置放的预应力钢材，根据国内外标准的规定，为防止高温脆性而不能 采用焊接方式进行连接，因此，必须采取具有针对性的机械方式实现单元板的有效连接，在 实际操作时较为复杂。
发明内容
本发明针对现有技术的弊端，提供一种操作简便、连接效果优良的预应力钢材联 接器。本发明所述的预应力钢材联接器，包括一锁固件，该锁固件的两端分别设置有用 于固定两个相对的预应力钢材端部的固定部。本发明所述的预应力钢材联接器中，所述固定部为与其固定的预应力钢材的端部 螺纹对应的螺纹孔。本发明所述的预应力钢材联接器中，所述锁固件包括左侧锁固件及右侧锁固件， 所述左侧锁固件端部的固定部为与其固定的预应力钢材的端部螺纹对应的螺纹孔，所述右 侧锁固件端部的固定部为与其固定的预应力钢材的端部螺纹对应的螺纹孔，且所述左侧锁 固件及右侧锁固件通过夹持件固定连接。本发明所述的预应力钢材联接器中，所述左侧锁固件另一端部设置凸台，该凸台 设置有贯通孔；所述右侧锁固件另一端部设置凹槽，该凹槽相对的两壁设置有贯通孔；所 述左侧锁固件端部的凸台对应插入右侧锁固件端部的凹槽内，所述夹持件为一销钉，该销钉穿过凹槽两壁的贯通孔及凸台的贯通孔而将左侧锁固件与右侧锁固件固定连接。本发明所述的预应力钢材联接器中，所述左侧锁固件外表面设置有螺纹，所述右 侧锁固件外表面设置有螺纹，所述夹持件为一中空管体，该中空管体的内壁设置有分别与 左侧锁固件及右侧锁固体外表面螺纹对应的螺纹，且所述中空管体与左侧锁固件及右侧锁 固件螺合而将左侧锁固件与右侧锁固件固定连接。本发明所述的预应力钢材联接器中，所述锁固件包括左侧锁固件及右侧锁固件，所述左侧锁固件端部的固定部为与其固定的预应力钢材的端部镦头对应的阶梯孔，所述右 侧锁固件端部的固定部为与其固定的预应力钢材的端部镦头对应的阶梯孔，且所述左侧锁 固件及右侧锁固件通过夹持件固定连接。所述左侧锁固件外表面设置有螺纹，所述右侧锁 固件外表面设置有螺纹，所述夹持件为一中空管体，该中空管体的内壁设置有分别与左侧 锁固件及右侧锁固体外表面螺纹对应的螺纹，且所述中空管体与左侧锁固件及右侧锁固件 螺合而将左侧锁固件与右侧锁固件固定连接。本发明所述的预应力钢材联接器中，所述夹持件包括上扣体及下扣体，该上扣体 及下扣体均开设有对应左侧锁固件及右侧锁固件外形的槽，所述上扣体及下扣体还开设有 多个对应的固定孔；当所述上扣体与下扣体扣合并令左侧锁固件及右侧锁固件容置于所述 槽内时，所述固定孔由螺栓穿过并令上扣体及下扣体夹持住左侧锁固件及右侧锁固件。其 中，所述上扣体的固定孔为通孔，所述下扣体的固定孔为螺纹孔，所述螺栓穿过上扣体的通 孔并旋入下扣体的螺纹孔。所述左侧锁固件及右侧锁固件外表面为粗糙面，所述上扣体及 下扣体的槽的表面也为粗糙面。本发明所述的预应力钢材联接器中，通过设置两个用于固定钢材端部的固定部， 再通过多种技术手段进一步将两固定部连接，从而实现了两段预应力钢材之间的固定连 接。相较于现有技术中的连接方式，本发明所采用的预应力钢材联接器操作简单、连接效果 可靠，可大幅提高工作效率。
图1为本发明所述预应力钢材联接器的一种结构示意图；图2为本发明所述预应力钢材联接器的另一种结构示意图；图3为本发明所述预应力钢材联接器的另一种结构示意图；图4为本发明所述预应力钢材联接器的另一种结构示意图；图5为本发明所述预应力钢材联接器的另一种结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文 字能够据以实施。本发明所述的预应力钢材联接器是通过两端具有可将两段预应力钢材端部固定 的固定部的锁固件将两段预应力钢材连接的。根据钢材受拉伸长量公式F*L/E*S(F 张拉 力；L 设定钢材的长度；E 钢的弹性模量；S 材料横截面积)，在两块单元板板间缝允许的 范围内任意设定区间距离，采用10 300mm长的外表为圆形、方形、六角形或多边形金属材 料的锁固件。
如图1所示，所述锁固件1的两端分别设置有固定部2及固定部3，所述固定部2 用于固定预应力钢材4的端部6，所述固定部3用于固定预应力钢材5的端部7。具体而言，所述端部6可加工出螺纹，所述端部7也加工出螺纹，对应的，所述固定 部2加工为与端部6对应的螺纹孔，所述固定部3加工为与端部7对应的螺纹孔。这样，所 述端部6旋入固定部2而与锁固件1连接，所述端部7旋入固定部3而与锁固件1连接，从 而实现了钢材4与钢材5的牢固连接。上述示例中，所述锁固件1为一单体元件，而实际操作中，所述锁固件1还可被设 置为分体结构。如图2所示，所述锁固件1被分解为左侧锁固件11和右侧锁固件12，同样， 左侧锁固件11的端部设置有用于固定钢材4端部6的固定部2，且当端部6加工有螺纹时， 所述固定部2加工有与端部6对应的螺纹孔；所述右侧锁固件12的端部设置有用于固定钢 材5端部7的固定部3，且当端部7加工有螺纹时，所述固定部3加工有与端部7对应的螺 纹孔。由于本示例中锁固件1为分体结构，因此需要设置一夹持件将左侧锁固件11与右侧 锁固件12固定连接在一起。仍如图2所示，所述夹持件为一销钉10。此时，所述左侧锁固件11背离固定部2 的另一端部设置凸台51，该凸台51上设置有贯通孔56 ；所述右侧锁固件12背离固定部3 的另一端设置有凹槽52，该凹槽相对的两壁上开设有贯通孔55。所述凸台51的外形与凹 槽52的外形相匹配，使得该凸台51恰可插入到凹槽52中。当所述凸台51插入凹槽52中 时，所述贯通孔56与贯通孔55的中心线及孔外径重合，再以销钉10依次穿过贯通孔55、贯 通孔56而将左侧锁固件11与右侧锁固件12固定连接在一起。所述夹持件还可为一中空管体。如图3所示，将左侧锁固件11的外表面设置螺 纹，将右侧锁固件12的外表面也设置螺纹，在中空管体13的内壁设置内螺纹，并令中空管 体13内壁一端的螺纹与左侧锁固件11的外表面螺纹相匹配，令中空管体13内壁另一端的 螺纹与右侧锁固件12的外表面螺纹相匹配，这样，当将左侧锁固件11及右侧锁固件12分 别旋入中空管体13时，所述左侧锁固件11与中空管体13螺合而固定，所述右侧锁固件12 与中空管体13螺合固定，也即实现了左侧锁固件11与右侧锁固件12的固定连接。上述示例是以钢材端部开设螺纹，而所述固定部也为与钢材端部螺纹对应的螺纹 孔为例进行的说明。本发明中，所述钢材的端部还可设置成镦头形状。如图4所示，所述钢 材4的端部被设置成镦头22，对应的，所述左侧锁固件11端部的固定部被设置为与所述镦 头22匹配的阶梯孔15，且满足钢材4穿过该阶梯孔15的小直径端时，所述镦头22位于该 阶梯孔15的大直径端且无法穿过小直径端。同样，所述右侧锁固件12端部的固定部设置 为与钢材5端部镦头23对应的阶梯孔14。所述钢材4穿过左侧锁固件11、所述钢材5穿 过右侧锁固件12后，利用一夹持件将该左侧锁固件11与右侧锁固件12连接，从而实现钢 材4与钢材5的固定连接。仍如图4所示，所述夹持件可包括上扣体31、下扣体32，所述上扣体31开设有槽， 该槽的形状与左侧锁固件11及右侧锁固件12的外形相匹配，即该槽的一端的外形与左侧 锁固件11的外形相匹配，而槽的另一端的外形与右侧锁固件12的外形相匹配；所述下扣体 32同样开设有槽，该槽的一端外形与左侧锁固件11的外形相匹配，而槽的另一端的外形与 右侧锁固件12的外形相匹配。为实现由上扣体31、下扣体32组成的夹持件对左侧锁固件 11、右侧锁固件12的固定夹持，还在上扣体31、下扣体32上开设了多个对应的固定孔，当上扣体31与下扣体32扣合时，上扣体31上的固定孔与下扣体上的固定孔的中心线重合，再 以螺栓穿过上扣体31、下扣体32对应的固定孔即可将容置于上扣体31、下扣体32的槽内 的左侧锁固件11、右侧锁固件12夹持住，从而实现了钢材4与钢材5的固定连接。上述示例中，所述上扣体31开设的固定孔可为通孔33，所述下扣体32开设的固定 孔可为螺纹孔34，所述螺栓35穿过通孔33而旋入下扣体32的螺纹孔34内，且可通过调 节螺栓35旋入螺纹孔34的深度而调节上扣体31、下扣体32对左侧锁固件11、右侧锁固件 12的夹紧力度。本发明中，优选实施例为将左侧锁固件11及右侧锁固件12的外表面设 置为粗糙 面，而所述上扣体31及下扣体32的槽的表面也可设置成粗糙面，借此增大左侧锁固件11、 右侧锁固件12外表面与上扣体31、下扣体32的槽表面之间的摩擦力，实现上扣体31、下扣 体32对左侧锁固件11、右侧锁固件12更为牢靠的夹持。该粗糙面形式不限，例如，螺纹状、 凹凸状等等均可。在上述钢材端部设置成镦头形状的情况下，所述夹持件也可为中空管体。如图5 所示，将左侧锁固件11的外表面设置螺纹，将右侧锁固件12的外表面也设置螺纹，在中空 管体13的内壁设置内螺纹，并令中空管体13内壁一端的螺纹与左侧锁固件11的外表面螺 纹相匹配，令中空管体13内壁另一端的螺纹与右侧锁固件12的外表面螺纹相匹配，这样， 当将左侧锁固件11及右侧锁固件12分别旋入中空管体13时，所述左侧锁固件11与中空 管体13螺合而固定，所述右侧锁固件12与中空管体13螺合固定，也即实现了左侧锁固件 11与右侧锁固件12的固定连接。本发明所述的预应力钢材联接器中，通过设置两个用于固定钢材端部的固定部， 再通过多种技术手段进一步将两固定部连接，从而实现了两段预应力钢材之间的固定连 接。相较于现有技术中的连接方式，本发明所采用的预应力钢材联接器操作简单、连接效果 可靠，可大幅提高工作效率。尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列 运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地 实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限 于特定的细节和这里示出与描述的图例。
权利要求
一种预应力钢材联接器，其特征在于，包括一锁固件，该锁固件的两端分别设置有用于固定两个相对的预应力钢材端部的固定部。
2.如权利要求1所述的预应力钢材联接器，其特征在于，所述固定部为与其固定的预 应力钢材的端部螺纹对应的螺纹孔。
3.如权利要求1所述的预应力钢材联接器，其特征在于，所述锁固件包括左侧锁固件 及右侧锁固件，所述左侧锁固件端部的固定部为与其固定的预应力钢材的端部螺纹对应的 螺纹孔，所述右侧锁固件端部的固定部为与其固定的预应力钢材的端部螺纹对应的螺纹 孔，且所述左侧锁固件及右侧锁固件通过夹持件固定连接。
4.如权利要求3所述的预应力钢材联接器，其特征在于，所述左侧锁固件另一端部设 置凸台，该凸台设置有贯通孔；所述右侧锁固件另一端部设置凹槽，该凹槽相对的两壁设置 有贯通孔；所述左侧锁固件端部的凸台对应插入右侧锁固件端部的凹槽内，所述夹持件为 一销钉，该销钉穿过凹槽两壁的贯通孔及凸台的贯通孔而将左侧锁固件与右侧锁固件固定 连接。
5.如权利要求3所述的预应力钢材联接器，其特征在于，所述左侧锁固件外表面设置 有螺纹，所述右侧锁固件外表面设置有螺纹，所述夹持件为一中空管体，该中空管体的内壁 设置有分别与左侧锁固件及右侧锁固体外表面螺纹对应的螺纹，且所述中空管体与左侧锁 固件及右侧锁固件螺合而将左侧锁固件与右侧锁固件固定连接。
6.如权利要求1所述的预应力钢材联接器，其特征在于，所述锁固件包括左侧锁固件 及右侧锁固件，所述左侧锁固件端部的固定部为与其固定的预应力钢材的端部镦头对应的 阶梯孔，所述右侧锁固件端部的固定部为与其固定的预应力钢材的端部镦头对应的阶梯 孔，且所述左侧锁固件及右侧锁固件通过夹持件固定连接。
7.如权利要求6所述的预应力钢材联接器，其特征在于，所述左侧锁固件外表面设置 有螺纹，所述右侧锁固件外表面设置有螺纹，所述夹持件为一中空管体，该中空管体的内壁 设置有分别与左侧锁固件及右侧锁固体外表面螺纹对应的螺纹，且所述中空管体与左侧锁 固件及右侧锁固件螺合而将左侧锁固件与右侧锁固件固定连接。
8.如权利要求6所述的预应力钢材联接器，其特征在于，所述夹持件包括上扣体及下 扣体，该上扣体及下扣体均开设有对应左侧锁固件及右侧锁固件外形的槽，所述上扣体及 下扣体还开设有多个对应的固定孔；当所述上扣体与下扣体扣合并令左侧锁固件及右侧锁 固件容置于所述槽内时，所述固定孔由螺栓穿过并令上扣体及下扣体夹持住左侧锁固件及 右侧锁固件。
9.如权利要求8所述的预应力钢材联接器，其特征在于，所述上扣体的固定孔为通孔， 所述下扣体的固定孔为螺纹孔，所述螺栓穿过上扣体的通孔并旋入下扣体的螺纹孔。
10.如权利要求8所述的预应力钢材联接器，其特征在于，所述左侧锁固件及右侧锁固 件外表面为粗糙面，所述上扣体及下扣体的槽的表面也为粗糙面。
全文摘要
本发明公开了一种预应力钢材联接器，包括一锁固件，该锁固件的两端分别设置有用于固定两个相对的预应力钢材端部的固定部。本发明所述的预应力钢材联接器中，通过设置两个用于固定钢材端部的固定部，再通过多种技术手段进一步将两固定部连接，从而实现了两段预应力钢材之间的固定连接。相较于现有技术中的连接方式，本发明所采用的预应力钢材联接器操作简单、连接效果可靠，可大幅提高工作效率。
文档编号F16B7/00GK101832313SQ201010186978
公开日2010年9月15日 申请日期2010年5月31日 优先权日2010年5月31日
发明者余景岐, 王会来, 艾铁岭, 谢志峰, 谢辉宗, 谢铁桥 申请人:天津市银龙预应力钢材集团有限公司