一种啮齿连接的混凝土预制构件的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于工厂化生产的混凝土预制构件连接技术领域，包括盾构法隧道的预制管片及现场拼装连接技术领域，具体涉及一种啮齿连接的混凝土预制构件。
【背景技术】
[0002]混凝土预制结构是一种重要的建筑结构形式，由于其具有施工速度快、制作精确、施工简单、减少或避免湿作业，有利于环保等优点，许多国家已把它作为重要的甚至主要的结构形式。在预制结构中，柱、梁、板、墙的连接方式是预制结构与现浇结构的根本区别，连接方式的不同导致了整体结构性能的差异。混凝土预制构件的连接形式种类繁多，目前并没有统一。按施工方法分，可归纳为干连接和湿连接两大类。干连接为连接时不浇筑混凝土，而是在构件内设置钢板或钢部件，通过现场螺栓或焊接达到连接的目的。其中，螺栓连接的主要缺点为传力路径存在较大偏心距。由于结构应力大多分布在构件的上、下两侧，考虑到螺栓的安装空间，在连接点的上、下两侧，通常无法容纳足够多的螺栓，只好通过附加的节点钢板，在内部增加连接螺栓，致使合力点内移，偏心距增大，无法达到等强度连接。对于圆形盾构法隧道，目前仅采用单排螺栓连接混凝土预制管片的方式，就是因为螺栓安装空间和混凝土局部强度的需要，致使连接刚度与管片结构不匹配，给隧道结构安全留下了很大的隐患。
[0003]焊接方式的主要缺点为现场的焊接质量因人而异。电磁探伤等工后检查手段都因空间狭小、作业量大、耗时耗力而得不到广泛应用，现场更多是采用目测外观好坏来验收，给连接节点留下了安全隐患。另外，焊接后需要清理焊缝并涂刷防锈涂料，其防锈质量同样难以控制。
[0004]湿连接为通过浇筑混凝土、砂浆等材料，将预制构件的预留钢筋与相邻的构件进行锚固。
[0005]总的来说，国内外对混凝土预制构件连接的研究目前还处在初级阶段，而快速发展的混凝土预制结构行业迫切需要找到高效、可靠的连接方式。
【发明内容】
[0006]针对已有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种啮齿连接的混凝土预制构件，啮齿连接构件属于干连接，主要针对盾构法隧道混凝土预制管片的快速等强度连接，也可推广应用于建筑混凝土预制结构的柱一梁、梁一梁之间的快速等强度连接。等强度是指该连接点具有与构件本体相同的各项承载能力。
[0007]实现本实用新型发明目的的技术方案如下:
[0008]一种啮齿连接的混凝土预制构件，包括构件主钢筋，预制构件，露齿异形槽钢，上齿条、下齿条及锁紧螺杆，所述构件主钢筋与端部的露齿异形槽钢焊接组成预制构件，上齿条与下齿条分别与上下端面的露齿异形槽钢配合，所述上齿条内设有供锁紧螺杆穿过下齿条旋入的内螺纹。
[0009]进一步地，所述预制构件端部预留供锁紧螺杆穿过的竖向半圆槽。
[0010]进一步地，所述预制构件的端部设有榫槽。
[0011]本实用新型构件主要针对盾构法隧道混凝土预制管片的快速等强度连接，也可推广应用于建筑混凝土预制结构的柱--梁、梁--梁之间的快速等强度连接。本实用新型中，螺栓法向布置用以定位，槽钢端部抗压，榫槽贴合抗剪，而拉、弯应力主要由啮合齿条传递，其合力点位置外移，偏心距小。该连接方式为等强度连接，方法简单可靠。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型啮齿连接的混凝土预制构件拼装前的顶视图；
[0013]图2为本实用新型图1的B-B纵剖面图；
[0014]图3为本实用新型为图2拼装后的B-B纵剖面图；
[0015]图4为本实用新型构件用于矩形盾构法隧道管片拼装的示意图；
[0016]图5为本实用新型构件用于圆形盾构法隧道管片拼装的示意图。
[0017]图中标号说明
[0018]1-预制构件2-构件主钢筋3-露齿异形槽钢4-端部榫槽
[0019]5-上齿条 6-内螺纹 7-下齿条8-锁紧螺杆 9-竖向半圆槽
【具体实施方式】
[0020]下面结合图1-图5进一步说明本实用新型是如何实现的。
[0021]实施例
[0022]如图1，图2，图3所示，在预制构件工厂内，将构件主钢筋2与预制构件1端部的露齿异形槽钢3可靠焊接，以露齿异形槽钢3为端模板，浇注混凝土。混凝土达到强度后，将预制构件1运抵拼装现场。同时，准备上齿条5、下齿条7及锁紧螺杆8。在现场，利用起重设备，将需要拼装的左、右预制构件1靠拢，使各自端部的榫槽4紧密贴合。然后，在露齿异形槽钢3上、下侧部位，对应合上上齿条5及下齿条7，并将锁紧螺杆8穿过下齿条7、经过预制构件1端部预留的竖向半圆槽9，旋入上齿条5的内螺纹6，然后拧紧锁紧螺杆8，使上齿条5、下齿条7分别与露齿异形槽钢3上、下侧露齿完全啮合。从而实现构件之间的等强度连接。
[0023]图4，图5，分别为本实用新型构件用于矩形隧道管片拼装，圆形隧道管片拼装示意图。
【主权项】
1.一种啮齿连接的混凝土预制构件，包括构件主钢筋(2)，预制构件(1)，露齿异形槽钢(3)，上齿条(5)、下齿条(7)及锁紧螺杆(8)，其特征在于:所述构件主钢筋(2)与端部的露齿异形槽钢(3)焊接组成预制构件(1)，上齿条(5)与下齿条(7)分别与上下端面的露齿异形槽钢(3)配合，所述上齿条(5)内设有供锁紧螺杆(8)穿过下齿条(7)旋入的内螺纹⑶。2.根据权利要求1所述的一种啮齿连接的混凝土预制构件，其特征在于:所述预制构件⑴端部预留供锁紧螺杆⑶穿过的竖向半圆槽(9)。3.根据权利要求1所述的一种啮齿连接的混凝土预制构件，其特征在于:预制构件(1)的端部设有榫槽(4)。
【专利摘要】本实用新型公开了一种啮齿连接的混凝土预制构件，包括构件主钢筋，露齿异形槽钢，端部榫槽，上齿条、下齿条及锁紧螺杆。所述构件主钢筋与预制构件端部的露齿异形槽钢焊接，构件端部榫槽互相贴合，上齿条与下齿条分别与露齿异形槽钢的上、下侧啮合，上齿条内设有供锁紧螺杆穿过下齿条旋入的内螺纹。本实用新型主要针对盾构法隧道混凝土预制管片的快速等强度连接，也可推广应用于建筑混凝土预制结构的柱--梁、梁--梁之间的快速等强度连接。本实用新型属于干连接，槽钢端部抗压，榫槽贴合抗剪，拉、弯应力主要由啮合齿条传递，该连接方式为等强度连接，方法简单可靠。
【IPC分类】E21D11/08
【公开号】CN205135649
【申请号】CN201520691091
【发明人】姚宪平
【申请人】江苏华群科技发展有限公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年9月8日