一种预制桩新型机械连接装置的制作方法

1.本实用新型涉及机械连接技术领域，具体为一种预制桩新型机械连接装置。


背景技术：

2.预制桩是建筑工程领域常用的支承构件，预制桩之间的连接方式主要包括焊接、法兰连接、螺纹式或啮合式机械快速连接，现有连接方式中，焊接主要是通过在接桩部位两端设置钢端板，然后将钢端板进行焊接的方式，其受天气和施工人员的操作水平影响较大，现场焊接质量难以把控，而且当桩径较大时，焊接时间较长，影响接桩效率；法兰连接主要是通过在接桩部位两端设置法兰盘，然后在两个法兰盘之间加上法兰垫，最后用螺栓将两个法兰盘拉紧使其紧密结合的一种连接方式，其对法兰盘端面的平整度要求较高，而且制作成本较高；螺纹式或啮合式机械连接主要是通过在接桩部位设置螺纹齿和啮合齿，然后将连接销插入连接槽壳的形式，其对端板平整度要求较高，无法有效保证多个机械接头能同时完全插实。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种安装效率高、操作简便、安装稳定性好的预制桩新型机械连接装置。
4.所述一种预制桩新型机械连接，包括上节桩、下节桩、模盒、连接杆，所述模盒设置在上节桩的下部，所述模盒的开口朝向管桩的外周；所述连接杆下端连接在下节桩内，所述连接杆上端穿过模盒的下表面连接在上节桩上。
5.优选的，所述模盒的后壁设置径向加劲肋。
6.优选的，所述上节桩上还设有套箍，所述套箍外侧面设置与模盒开口对应的孔洞。
7.优选的，所述上节桩的下端设置有端板，所述端板上设置有供连接杆穿过的通孔；所述模盒的底面取消呈开口状。
8.优选的，所述模盒的开口处的尺寸大于与其相对的面的尺寸。
9.优选的，所述模盒内边为直线边或弧线边。
10.优选的，所述下节桩预埋内螺纹套筒时，所述连接杆为螺栓，在模盒拧入螺母以安装；所述下节桩中连接杆为外露螺栓时，在模盒拧入螺母以安装。
11.优选的，所述连接杆分布圆直径不小于上下节桩内的预应力筋分布圆直径。
12.优选的，所述连接杆采用8.8级或10.9级或12.9级高强螺栓；所述连接螺栓和上下节桩内的预应力筋采取1:2的等强度替换形式，预应力筋数量偶数时均匀布置，预应力筋为奇数时需额外增设一组螺栓。
13.优选的，所述连接杆安装完成后，用混凝土对模盒进行填充封闭。
14.本实用新型所述预制桩新型机械连接装置，安装时只需将上、下节桩对中就位后，拧入螺栓或螺母即可，操作简单，施工方便；现场无需额外焊接，安装效率较高，且受天气和施工人员水平影响较小；且安装效果稳固。
15.附图标记
16.图1为预制桩机械连接三维示意图；
17.图2为采用螺栓的预制桩连接立面示意图；
18.图3为采用外露螺栓的预制桩连接立面示意图；
19.图4为模盒三维示意图；
20.图5为上节桩模盒布置图；
21.图6为含端板下节桩示意图一；
22.图7为含端板下节桩示意图二；
23.图8为无端板下节桩示意图；
24.图9为奇数个张拉孔时上节桩布置图；
25.图10为偶数个张拉孔时上节桩布置图；
26.图11为直线内边的模盒示意图；
27.图12为弧线内边的模盒示意图；
28.其中的标号：
29.1套箍，2模盒，3上端板，4下端板，5内螺纹套筒，6螺纹孔，7螺栓，8外露螺栓，9螺母，10加劲肋，11上张拉孔，12下张拉孔，13下张拉套筒。
具体实施方式
30.如图1-8所示，本实用新型所述预制桩新型机械连接装置，包括上节桩和下节桩，上节桩采用含端板桩，包含上端板3、模盒2、套箍1和加劲肋10，下节桩采用含端板桩或无端板桩，安装时只需将上下节桩对中就位后，拧入螺栓或螺母即可。所述上节桩中，上端板3含有上张拉孔11和螺纹孔6，张拉孔用于预应力筋的张拉，螺纹孔6用于安装连接螺栓。
31.如图4所示为模盒2的结构图，所述模盒2安装在上节桩的上端板3上，模盒2安装后，为除外侧面以外、其余面均保持封闭的外高内低的中空塑料盒，外高内低的形式使得模盒的开口处的尺寸大于与其相对的面的尺寸，不影响从外部安装连接螺栓所需的预埋空间，同时保证后续填洞时内测混凝土浇筑密实而不产生过多空洞；模盒2安装时利用短钢筋固定在端板上进行定位，且与上端板3的螺纹孔6对中，模盒2用于提供安装螺栓所需的空间，模盒2内边可采用直线边或弧线边(分别如图11、图12所示)。所述上节桩中，各模盒2的后壁设置径向加劲肋10，加劲肋10焊接在上端板3上，用于防止上端板3平面外的弯曲失稳。所述上节桩中，套箍1的外侧面设置若干孔洞，与模盒2的外侧面对应设置，套箍及模盒置于上下节桩安装处外侧，便于直接检测。
32.如图6-7所示，下节桩采用含端板桩时，下端板4上设有下张拉孔12；如图8所示，下节桩采用无端板桩时，设置下张拉套筒13。所述上节桩和下节桩之间采用拧螺栓和拧螺母两种连接方式，下节桩预埋内螺纹套筒5时，和上端板3的螺纹孔6对中就位后，通过模盒2预留的安装空间，拧入螺栓7并拧紧实现连接；下节桩预设外露螺栓8时，和上端板3的螺纹孔6对中就位后，通过模盒2预留的安装空间，拧入螺母9并拧紧实现连接。采用拧螺栓的连接方式时，为减小对桩端部混凝土区域的削弱，模盒空间不宜过大，螺栓7采用内六角螺栓；采用拧螺母的连接方式时，模盒2预留的安装高度需求较低，模盒高度较小，套箍1所需高度较小，材料成本较低。
33.所述连接螺栓可采用8.8级、10.9级或12.9级高强螺栓，连接螺栓和预应力筋采取一对多的等强度代换形式，可以将连接接头的数量大小减小；为减小对端板的削弱，连接螺栓数量和预应力筋的数量比值宜为0.5，即采取每2根预应力筋配1根连接螺栓的形式，根据等强度代换得到的螺栓规格见表1，螺栓环向安装的最小空间尺寸见表2，据此可有效满足多尺寸螺栓的安装规范要求。连接螺栓除满足抗拉强度外，还应满足抗弯强度要求，抗弯承载力和内力臂长度有关，故螺栓7分布圆直径不应小于预应力筋分布圆直径，即螺栓7应适当往外布置，以实现在满足抗拉强度的基础上不减小内力壁长度，从而满足截面抗弯强度的需求。
34.表1不同预应力筋对应的连接螺栓规格
[0035][0036][0037]
表2内六角螺栓环向安装的最小空间尺寸(mm)
[0038]
螺栓规格最小边距外边长l内边长l1径向距e六角对边距s环向距a124.63530141042144.54035151248164.04540161455184.44540191462205.05045201768225.45550241776244.25550241980275.56560261990
[0039]
如图9-10所示，采用1:2代换时，预应力筋数量为奇数或偶数时，螺栓7的布置有所区别，偶数时可以均匀布置，而奇数时需额外增设一组螺栓7；连接螺栓7安装完成后，需用混凝土对多余空洞进行封闭。


技术特征：
1.一种预制桩新型机械连接装置，其特征在于，包括上节桩、下节桩、模盒、连接杆，所述模盒设置在上节桩的下部，所述模盒的开口朝向管桩的外周；所述连接杆下端连接在下节桩内，所述连接杆上端穿过模盒的下表面连接在上节桩上。2.根据权利要求1所述的预制桩新型机械连接装置，其特征在于，所述模盒的后壁设置径向加劲肋。3.根据权利要求1所述的预制桩新型机械连接装置，其特征在于，所述上节桩上还设有套箍，所述套箍外侧面设置与模盒开口对应的孔洞。4.根据权利要求1所述的预制桩新型机械连接装置，其特征在于，所述上节桩的下端设置有端板，所述端板上设置有供连接杆穿过的通孔；所述模盒的底面取消呈开口状。5.根据权利要求1所述的预制桩新型机械连接装置，其特征在于，所述模盒的开口处的尺寸大于与其相对的面的尺寸。6.根据权利要求1所述的预制桩新型机械连接装置，其特征在于，所述模盒内边为直线边或弧线边。7.根据权利要求1-6任一所述的预制桩新型机械连接装置，其特征在于，所述下节桩预埋内螺纹套筒时，所述连接杆为螺栓，在模盒拧入螺母以安装；所述下节桩中连接杆为外露螺栓时，在模盒拧入螺母以安装。8.根据权利要求7所述的预制桩新型机械连接装置，其特征在于，所述连接杆分布圆直径不小于上下节桩内的预应力筋分布圆直径。9.根据权利要求8所述的预制桩新型机械连接装置，其特征在于，所述连接杆采用8.8级或10.9级或12.9级高强螺栓；所述螺栓和上下节桩内的预应力筋采取1:2的等强度替换形式，预应力筋数量偶数时均匀布置，预应力筋为奇数时需额外增设一组螺栓。10.根据权利要求7所述的预制桩新型机械连接装置，其特征在于，所述连接杆安装完成后，用混凝土对模盒进行填充封闭。

技术总结
本实用新型涉及机械连接技术领域，具体为一种预制桩新型机械连接装置。包括上节桩、下节桩、模盒、连接杆，所述模盒设置在上节桩的下部，所述模盒的开口朝向管桩的外周；所述连接杆下端连接在下节桩内，所述连接杆上端穿过模盒的下表面连接在上节桩上。所述模盒的后壁设置径向加劲肋。本实用新型现场无需额外焊接，安装效率较高，且受天气和施工人员水平影响较小。小。小。


技术研发人员：金忠良 李永波 陈巧
受保护的技术使用者：建华建材（中国）有限公司
技术研发日：2022.07.05
技术公布日：2022/10/28