一种建筑类连接结构件的制作方法

本发明涉及建筑领域，尤其涉及一种建筑类连接结构件。

背景技术：

装配式建筑因具有建造速度快、受气候条件影响小、节约劳动力、高效环保、质量标准化等优点而受到大力推广。目前，装配式建筑的各混凝土拼接单元(如墙体、楼板、楼梯等)通常在工厂中采用模具预制成型，待运送到施工场地后使用连接件进行强度连接。在传统的施工方法中，通常在混凝土拼接单元中预埋端部外露的钢筋，并通过双头螺母旋接钢筋的端部，由于连接强度只靠双头螺母和钢筋之间的螺纹旋接接头提供，因此，此种连接方式的连接强度不甚理想。

针对上述情况，中国发明专利(cn107313557a)公开了一种万向钢筋机械连接组件，该万向钢筋机械连接组件包括至少两个机械连接套筒和一个中间连接杆，机械连接套筒一端直接与待接的预制构件钢筋端部固定连接，机械连接套筒另一端连接锥面连接件，所述锥面连接件具有中心锥孔，中间连接杆的两端分别穿过两机械连接套筒的锥面连接件中心锥孔，并在中间连接杆的两端连接固定端部定位件。

相对于双头螺母连接方式，上述的万向钢筋机械连接组件虽然在一定程度上改善了连接强度，但是，此种万向钢筋机械连接组件具有较多的零部件，且零部件之间多采用螺纹旋接，这就导致万向钢筋机械连接组件的制造成本较高。此外，由于在装配过程中，还需要多次进行螺纹旋接，因而整个装配过程较为繁琐。

又如中国发明专利(cn107529575a)公开了一种机械连接组件，该机械连接组件包括至少两个机械连接套筒和至少两个端部定位件，机械连接套筒和机械连接套筒直接螺纹连接，或者机械连接套筒和机械连接套筒分别与双头螺柱螺纹连接，机械连接套筒一端开有锥孔或者连接固定锥面连接件，锥面连接件中心孔为锥孔，预制构件钢筋穿过机械连接套筒的锥孔或锥面连接件的锥孔，并在预制构件钢筋端部固定连接端部定位件。锥面连接件采用锥面螺柱或锥面螺母。端部定位件采用球面螺母或锥面螺母，球面螺母或锥面螺母与锥面连接件采用球锥面连接；端部定位件与预制构件钢筋端部的固定连接采用螺纹连接或焊接。

此种机械连接组件虽然简化了结构并降低了装配工作量，但是，该机械连接组件存在这样的不足：由于端部定位件与机械连接套筒之间缺乏可靠稳定的连接，当两根预制构件钢筋承受轴向压力时，因而会造成两根预制构件钢筋相互靠近而导致预制构件连接强度欠佳，即轴向抗压性能较差。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术不足，提供一种结构简单、装配简便、抗拔抗压性能佳的建筑类连接结构件。

为实现本发明的目的，本发明采用以下技术方案：

一种建筑类连接结构件，具有如下结构：用于对接第一钢性棒材和第二钢性棒材，其包括:

插接杆，其沿轴向包含螺杆段和变径插接头；

旋接件，配置于上述第一钢性棒材的一端且旋接上述螺杆段的端部；

筒夹，具有旋接上述第二钢性棒材的旋接部和夹持上述变径插接头的锥形夹持部；以及

锁止螺母，与上述螺杆段旋接且朝向上述筒夹开设锥形容纳腔；

其中，所述锥形夹持部的最小内孔径小于所述变径插接头的最大直径；且当向上述筒夹方向旋紧上述锁止螺母时，上述锥形夹持部能够伸入或部分伸入上述锥形容纳腔内。

进一步的，上述的建筑类连接结构件中，还具有如下结构：上述锥形夹持部的外壁面开设有外锥螺纹，上述锥形容纳腔的腔壁开设有匹配上述外锥螺纹的内锥螺纹孔。

进一步的，上述的建筑类连接结构件中，还具有如下结构：上述变径插接头包含第一变径段和第二变径段，且上述第一变径段位于上述螺杆段和上述第二变径段之间；

在由上述第一钢性棒材至上述第二钢性棒材的方向上，上述第一变径段的直径依次增大，上述第二变径段的直径依次减小。

进一步的，上述的建筑类连接结构件中，还具有如下结构：上述第一变径段和上述第二变径段均为锥段，且上述第二变径段的锥度大于上述第一变径段的锥度；

或者，上述第一变径段为锥段，上述第二变径段为半球。

进一步的，上述的建筑类连接结构件中，还具有如下结构：上述插接杆还包括轴向衔接上述螺杆段和上述第一变径段的直圆柱段，上述直圆柱段的直径等于上述第一变径段的最小直径。

进一步的，上述的建筑类连接结构件中，还具有如下结构：上述锥形夹持部于端面处环绕上述筒夹的中轴线间隔设置至少两条剖沟；

其中，各上述剖沟的长度大于或等于第一变径段的轴向长度。

进一步的，上述的建筑类连接结构件中，还具有如下结构：各上述剖沟环绕上述筒夹的中轴线等间隔排列。

进一步的，上述的建筑类连接结构件中，还具有如下结构：上述旋接件的两端分别旋接上述第一钢性棒材和上述螺杆段；

其中，上述旋接件的两端部分别开设轴向对齐的第一螺纹孔和第二螺纹孔，且上述第一螺纹孔的公称直径大于或等于上述第二螺纹孔的公称直径；

或者，上述第一钢性棒材的端部螺纹规格和上述螺杆段的螺纹规格相同，上述旋接件沿轴向开设一螺纹通孔。

进一步的，上述的建筑类连接结构件中，还具有如下结构：上述锥形夹持部的轴向长度大于上述锥形容纳腔的轴向长度；

上述变径插接头的端面直径小于上述锥形夹持部的最小内孔径。

进一步的，上述的建筑类连接结构件中，还具有如下结构：上述第二钢性棒材的端部螺纹规格和上述第一钢性棒材的端部螺纹规格相同。

进一步的，上述的建筑类连接结构件中，还具有如下结构：上述旋接件与上述螺杆段的旋接长度大于或等于上述螺杆段的最大直径。

进一步的，上述的建筑类连接结构件中，还具有如下结构：上述旋接件与上述第一钢性棒材的旋接长度大于或等于上述钢性棒材的最大直径。

进一步的，上述的建筑类连接结构件中，还具有如下结构：上述旋接部与上述第二刚性棒材的旋接长度大于或等于上述第二刚性棒材的最大直径。

进一步的，上述的建筑类连接结构件中，还具有如下结构：上述变径插接头的最大直径小于上述螺杆段的最大直径。

进一步的，上述的建筑类连接结构件中，还具有如下结构：在上述筒夹的长度方向上，上述锥形夹持部的壁厚均匀相等。

进一步的，上述的建筑类连接结构件中，还具有如下结构：上述锁止螺母设置有扭矩施加部。

进一步的，上述的建筑类连接结构件中，还具有如下结构：上述扭矩施加部包含至少一平直面。

进一步的，上述的建筑类连接结构件中，还具有如下结构：上述扭矩施加部为外齿轮或正六边形棱柱。

本发明提供的建筑类连接结构件只采用插接杆、旋接件、筒夹以及锁止螺母四个零部件，因而具有结构简单的优点。并且，旋接件的两端部分别旋接插接杆的螺杆段和第一刚性棒材的端部，筒夹旋接第二刚性棒材的端部并强力夹持插接杆的变径插接头，锁止螺母与螺杆段旋接，因而能够简化装配流程，使得装配施工过程更加简便。

此外，锁止螺母的锥形容纳腔既能够在插接杆承受轴向拉拔力时防止筒夹的锥形夹持部沿径向张开而松脱，又能在插接杆承受轴向压力时防止向第二刚性棒材方向移动，因而无论是承受轴向压力或轴向拉拔力时，旋接件和第一刚性棒材之间、插接杆和旋接件之间、插接杆和筒夹之间、筒夹和第二刚性棒材之间均能保持稳定的连接强度，从而保证较佳的轴向抗压或抗拔性能，进而能够为混凝土预制构件提供可靠连接。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，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，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1是实施例一中建筑类连接结构件的装配图；

图2是实施例一中插接杆的结构图；

图3是实施例一中旋接件的结构图；

图4是实施例一中筒夹的结构图；

图5是实施例一中锁止螺母的结构图；

图6是实施例二中筒夹的结构图；

图7是实施例二中锁止螺母的结构图；

图8是实施例二中建筑类连接结构件的装配图；

图9是实施例三中旋接件的结构图；

图10是实施例三中锁止螺母的结构图；

图11是实施例三中插接杆的结构图；

图12是实施例三中建筑类连接结构件的装配图。

附图中：

100、建筑类连接结构件；

200、第一刚性棒材；

300、第二刚性棒材；

1、旋接件；11、螺纹通孔；12、第一螺纹孔；13、第二螺纹孔；

2、插接杆；21、螺杆段；22、直圆柱段；23、变径插接头；231、第一变径段；232、第二变径段；

3、筒夹；31、旋接部；311、螺纹孔；32、锥形夹持部；321、剖沟；322、外锥螺纹；

4、锁止螺母；41、螺纹通孔；42锥形容纳腔；43、扭矩施加部；44、轴肩面；45、内锥螺纹孔。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

<实施例一>

如图1所示，本实施例提供的建筑类连接结构件100用于轴向对接第一刚性棒材200和第二刚性棒材300，第一刚性棒材200和/或第二刚性棒材300可以是钢棒、钢筋或者可以是任意一种满足刚度、强度要求的刚性条状物。第一刚性棒材200和第二刚性棒材300可以是预先埋设在两个分离的混凝土预制构件(如墙板、立柱、楼板、楼梯等)中，且第一刚性棒材200和第二刚性棒材300均加工有端部螺纹。该建筑类连接结构件100包括:旋接件1、插接杆2、筒夹3以及锁止螺母4。

如图2所示，插接杆2其沿轴向包含螺杆段21、直圆柱段22以及变径插接头23。其中，第一刚性棒材200的端部螺纹规格和螺杆段21的螺纹规格相同。此外，变径插接头23的最大直径d1小于螺杆段21的最大直径d2，这样能够合理压缩筒夹3的径向尺寸，减少筒夹3的体积。

具体的，变径插接头23包含第一变径段231和第二变径段232，且第一变径段231位于螺杆段21和第二变径段232之间。在由第一刚性棒材200至第二刚性棒材300的方向上，第一变径段231的直径依次增大，第二变径段231的直径依次减小。

本实施例中，直圆柱段22衔接螺杆段21和第一变径段231，直圆柱段22的直径等于第一变径段231的最小直径d3，这样的结构设计，能够防止第一变径段231和螺杆段21连接处直径过小而影响抗剪切强度和抗拔性能。

如图1至图3所示，旋接件1配置于第一刚性棒材200的一端且旋接螺杆段21的端部(即图3中的上端部)。本实施例中，旋接件1沿轴向开设一螺纹通孔11。使得旋接件1的两端分别旋接第一刚性棒材200和螺杆段21。为了保证旋接件1与第一刚性棒材200的旋接强度，旋接件1一端(图3中的上端)与第一刚性棒材200的旋接长度大于或等于第一刚性棒材200的最大直径。为了保证旋接件1与螺杆段21的旋接强度，旋接件1另一端(图3中的下端)与螺杆段21的旋接长度大于或等于螺杆段21的最大直径。

如图1、图2以及图4所示，筒夹3具有旋接第二刚性棒材300的旋接部31和夹持变径插接头23的锥形夹持部32。为了保证筒夹3与第二刚性棒材300的旋接强度，旋接部31一端(图4中的下端)与第二刚性棒材300的旋接长度大于或等于第二刚性棒材300的最大直径。另外，本实施例中，第二刚性棒材300的端部螺纹规格和第一刚性棒材200的端部螺纹规格相同，这就能够使得旋接部31的螺纹孔311规格和旋接件1的螺纹通孔11规格形同。

如图2和图4所示，第一变径段231和第二变径段232均为锥段，且第二变径段232的锥度大于第一变径段231的锥度，这就能够使得第一变径段231的轴向长度大于第二变径段232的轴向长度，从而保证锥形夹持部32与第一变径段231之间的有效夹持长度。有效夹持长度越大，锥形夹持部32与第一变径段231之间的面摩擦力越大，有利于提高建筑类连接结构件100的抗拔、抗拉性能。

如图1、图2以及图5所示，锁止螺母4与螺杆段21旋接且朝向筒夹3开设锥形容纳腔42，具体的，锁止螺母4于远离筒夹3的一端面中心位置开设连通锥形容纳腔42的螺纹通孔41，锥形容纳腔42的最小内直径d4大于螺纹通孔41的最大孔径d5。该螺纹通孔41匹配插接杆2的螺杆段21，为了保证锁止螺母4和螺杆段21的旋接强度，螺纹通孔41的深度大于螺纹通孔11的最大孔径d5。

当然，为了进一步提高锁止螺母4和螺杆段21的旋接强度，还可以在螺杆段21再套装图中未显示的防松螺母，防松螺母位于锁止螺母4和旋接件1之间，在装配过程中，当锁止螺母4向筒夹3方向旋拧到位后，再向筒夹3方向旋紧防松螺母以固定锁止螺母4。

如图1和图5所示，锁止螺母4的外壁面设置有扭矩施加部43，扭矩施加部43可以包含至少一平直面。本实施例中，扭矩施加部43优选设置于锁止螺母4的一端部(图5中的上端部)且靠近旋接件1，具体的，扭矩施加部43优选为外齿轮，在旋拧锁止螺母4时，为了防止旋接件1的干涉，外齿轮的齿根圆直径大于旋接件1的外直径。

当然，在本发明提供的建筑类连接结构件100中，锁止螺母4的扭矩施加部43还可以是或正六边形棱柱。另外，旋接件1和/或筒夹3的外壁面均可设置扭矩施加部43，且扭矩施加部43既可以人工旋拧，也可以通过机械设备旋拧。

如图2、图4以及图5所示，锥形夹持部32的轴向长度大于锥形容纳腔42的轴向长度，且锥形容纳腔42的锥度小于锥形夹持部32的锥度，作为理想状态，当锥形夹持部32夹持住变径插接头23后，锥形夹持部32的锥度等于锥形容纳腔42的锥度，并使得锥形夹持部32的外壁面贴合锥形容纳腔42的腔壁。

如图1、图4以及图5所示，当向筒夹3方向旋紧锁止螺母4时，锥形夹持部32能够伸入或部分伸入锥形容纳腔42内。较为理想的状态是：当锁止螺母4旋紧时，锥形容纳腔42与螺纹通孔41间的轴肩面44抵接锥形夹持部32的端面，从而提高建筑类连接结构件100的轴向抗压性能。

如图4所示，锥形夹持部32于端面处环绕筒夹3的中轴线间隔设置至少两条剖沟321，且各剖沟321的长度大于或等于第一变径段231的轴向长度，剖沟321能够将锥形夹持部32分割成多个环绕中轴线的弹性夹持片，且弹性夹持片能够在筒夹3的径向上张开或收拢。本实施例中，各剖沟321环绕筒夹3的中轴线等间隔排列，且在筒夹3的长度方向上，锥形夹持部32的壁厚均匀相等，这就能够保证各弹性夹持片均具有较好的弹性变形能力，从而能够避免插接杆2和筒夹3连接失败或连接强度不够。

此外，为了保证变径插接头23顺利导入锥形夹持部32，锥形夹持部32的端面处开设内倒角，且变径插接头23的端面直径d6小于锥形夹持部32的最小内孔径d7。为了使得锥形夹持部32在夹持变径插接头23时具有较好的径向复原力以保证高强度的夹持效果，锥形夹持部32的最小内孔径d7小于变径插接头23的最大直径d1。

此外，为了实现变径插接头23的插接到位，螺杆段21和直圆柱段22设置垂直于中轴线的轴肩面，较为理想的状态是：当变径插接头23插入统计中并固定时，螺杆段21和直圆柱段22之间的轴肩面可与锥形夹持部32的端面相抵接，从而实现插接杆2的轴向定位。

<实施例二>

本实施例中，与实施例一相同的部分，给予相同的附图标记，并省略相同的文字说明。

如图6和图7所示，相对于实施例一，本实施例提供的建筑类连接结构件100还具有这样的结构：锥形夹持部32的外壁面开设有外锥螺纹322，锁止螺母4于锥形容纳腔42的腔壁开设有匹配外锥螺纹322的内锥螺纹孔45。

如图6至图8所示，当向筒夹3方向旋紧锁止螺母4时，锥形夹持部32的外锥螺纹322与锥形容纳腔42的内锥螺纹孔45相旋合。较为理想的状态是：当锥形夹持部32强力有效夹持第一变径段231的情况下，内锥螺纹孔45能够全部旋合锥形夹持部32的外锥螺纹322。

相对于实施例一，本实施例提供的建筑类连接结构件100能够在锁止螺母4与螺杆段21旋接长度较短的情况下，使得锥形夹持部32的外锥螺纹322与锥形容纳腔42的内锥螺纹孔45相旋合以提高筒夹3和锁止螺母4之间的咬合力，从而能够在建筑类连接结构件100承受较大轴向拉拔力的情况下防止锁止螺母4向远离第二刚性棒材300方向移动致使锥形夹持部32沿径向张开而减弱夹持力，进而保证较高的连接强度。

<实施例三>

本实施例中，与实施例一相同的部分，给予相同的附图标记，并省略相同的文字说明。

如图9和图12所示，相对于实施例一，本实施例提供的建筑类连接结构件100还具有这样的结构：本实施例中，第一刚性棒材200的端部螺纹和/或第二刚性棒材300的端部螺纹可通过镦粗后挤牙形成。旋接件1的两端部分别开设轴向对齐的第一螺纹孔12和第二螺纹孔13，第一螺纹孔12旋接第一刚性棒材200的端部螺纹，第二螺纹孔13旋接插接杆2的螺杆段21。

作为优选的技术方案，第一螺纹孔12的公称直径大于或等于第二螺纹孔13的公称直径。当第一螺纹孔12的公称直径大于第二螺纹孔13的公称直径时，第一螺纹孔12的孔深小于或等于第二螺纹孔13的孔深。

另外，如图10所示，本实施例提供的锁止螺母4中，扭矩施加部43还可以是内凹于锁止螺母4的外壁面。

如图11和图12所示，此外，本实施例中，插接杆2的第一变径段231为锥段，插接杆2的第二变径段232为半球，半球状的第二变径段232能够在对接插接杆2和筒夹3时提供更好的导向作用。

相对于实施例一，本实施例提供的建筑类连接结构件100能够强化旋接件1与第一刚性棒材200之间、筒夹3与第二刚性棒材300之间的连接强度。

在本发明提供的建筑类连接结构件100，还可以将实施例二中的部分技术方案和实施例三中的部分技术方案相结合。

以上结合具体实施方式描述了本发明的技术原理，但需要说明的是，上述的这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的具体限制。基于此处的解释，本领域的技术人员在不付出创造性劳动即可联想到本发明的其他具体实施方式或等同替换，都将落入本发明的保护范围。