CN109083139B - 抗拔桩连接结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抗拔桩连接结构，包括第一端板和第二端板，所述第一端板上设有固定孔，所述固定孔的内侧设有周向布置的容纳槽，所述容纳槽内设有具有径向弹性的卡簧，所述容纳槽的远离第二端板的一侧的侧面垂直于第一端板的中心轴，所述第二端板上设有插接件，所述插接件上设有周向布置的卡槽，所述插接件能插入固定孔并径向撑开卡簧，卡簧回弹后部分进入卡槽、部分留在容纳槽，将插接件限位于固定孔内。该结构可以快速的实现混凝土桩之间的快速连接，同时具有结构简单，连接可靠等优点。

Description

抗拔桩连接结构

技术领域

本发明涉及一种混凝土构件连接结构，具体涉及一种预制混凝土抗拔桩连接结构

背景技术

在建筑施工中，预制混凝土构件主筋对接是必不可少的工序，传统混凝土桩对接方式为钢板的焊接，钢件外露，造成了抗腐蚀性能差的问题，且不能解决拼接桩头之间密封的问题，同时现有建筑行业要求预制混凝土构件主筋对接要求快速、牢固，而采用焊接方式不能实现该要求。

发明内容

本发明针对以上问题的提出，而研究设计一种抗拔桩连接结构，其可以克服现有混凝土桩连接困难的缺点。本发明采用的技术手段如下：

一种抗拔桩连接结构，包括第一端板和第二端板，所述第一端板上设有固定孔，所述固定孔的内侧设有周向布置的容纳槽，所述容纳槽内设有具有径向弹性的卡簧，所述容纳槽的远离第二端板的一侧的侧面垂直于第一端板的中心轴，所述第二端板上设有插接件，所述插接件上设有周向布置的卡槽，所述插接件能插入固定孔并径向撑开卡簧，卡簧回弹后部分进入卡槽、部分留在容纳槽，将插接件限位于固定孔内；

进一步地，所述容纳槽直接在设置在固定孔的内壁上；

进一步地，所述固定孔内设有固定环，所述固定环通过螺纹固定在固定孔内，所述容纳槽设置在固定环的内壁上；

进一步地，所述固定孔为阶梯孔，所述固定孔的大径端通过螺纹固定有固定环，所述固定环与固定孔的台阶端面之间形成容纳槽；

进一步地，所述固定孔内设有两个固定环，所述固定环通过螺纹固定在固定孔内，两个固定环之间形成容纳槽；

进一步地，所述插接件与第二端板为一体结构或组装结构；

进一步地，所述第一端板为带有中孔的端板，第一端板的中孔为固定孔；

进一步地，所述第二端板也为带有中孔的端板，所述插接件为环形结构、圆板状结构或包括底部和侧壁的皿状结构，所述插接件通过螺纹固定在第二端板的中孔内，所述第一端板和第二端板通过粘接或边缘满焊相互固定；

进一步地，所述容纳槽的两个侧面均垂直于第一端板的中心轴，所述卡槽的远离第二端板的侧壁设有圆台锥形的第一卡接面，相应地，所述卡簧远离第二端板的一侧也设有圆台锥形的第二卡接面；

进一步地，所述容纳槽的截面为矩形，所述卡簧朝向第二端板的端面内侧设有圆台锥形或平滑弧形的导向面，所述插接件的端部为圆台形结构；

进一步地，所述第一端板和第二端板之间还通过插接接头相互连接，所述插接接头包括插杆、连接套筒、导向件和分体卡环，所述连接套筒的一端内侧设有径向向内凸出的卡台，另一端固定有所述导向件，所述卡台朝向导向件的一端设有圆台锥形的卡接面，所述导向件朝向所述卡台的一端为导向端，所述导向端上设有圆台锥形的第二导向面，使导向端呈圆台形结构，所述卡接面和第二导向面相对形成用于容纳分体卡环的导向槽，所述导向端设有能对插接件的插入方向进行校正的校正腔，所述分体卡环包括三个以上周向拼接的卡齿，所述卡齿的外侧套有具有径向弹性的弹性圈，所述插杆能穿过分体卡环使分体卡环在导向槽内膨胀，并通过弹性圈的回弹将插杆卡接固定，所述插杆和连接套筒分别通过螺纹固定在第一端板和第二端板上；

进一步地，所述插杆包括固定座和设置在固定座上的插头，所述插头上设有周向分布的内凹部，所述插头能穿过卡台和分体卡环并径向撑开，并通过弹性圈回弹将分体卡环推至内凹部与卡接面之间，实现插头的卡接固定；

进一步地，所述分体卡环上设有与所述卡接面配合的圆台锥形的第一固定面、与所述内凹部配合的圆台锥形的第二固定面以及与所述第二导向面配合的圆台锥形的滑动面，所述分体卡环的外侧设有用于容纳弹性圈的安装槽，所述弹性圈为螺旋一周半的弹簧，所述弹簧的整体结构为圆柱环形，所述分体卡环的插杆插入侧设有圆台锥形的插入导向面，所述第一固定面与滑动面的锥度相同，所述卡接面与第二导向面的锥度相同，所述内凹部处设有圆台锥形的插接固定面，所述插接固定面与第二固定面相配合；

进一步地，所述插头的端部为圆台锥形的端头，所述端头的外侧面的大径端通过连续曲面与所述插接固定面的大径端相连，所述端头的小径端为插头的端面，所述端面处的直径小于分体卡环的最小内径，所述校正腔为朝向插接件的圆柱形腔体。

与现有技术比较，本发明所述的一种抗拔桩连接结构，该结构能够快速的实现混凝土桩之间的快速连接，同时，具有结构简单，插接成功率高和连接可靠性高等优点。

附图说明

图1是本发明公开的抗拔桩连接结构的第一种实施例的结构图；

图2是图1中A处局部放大图；

图3是第一端板的主视图；

图4是第二端板的主视图；

图5是第二端板上插接件处的局部放大的结构图(图2中去掉第一端板和卡簧)；

图6是第一种实施例中固定孔处的结构图；

图7a是卡簧的结构图；

图7b是图7a中B处放大图；

图8a是本发明公开的抗拔桩连接结构的第二种实施例的结构图；

图8b是图8a中第一端板的固定孔处的结构图；

图9a是本发明公开的抗拔桩连接结构的第三种实施例的结构图；

图9b是图9a中第一端板的固定孔处的结构图；

图10a是本发明公开的抗拔桩连接结构的第四种实施例的结构图；

图10b是图10a中第一端板的固定孔处的结构图；

图11是第二端板上插接件的第二种实施例的结构图；

图12是第二端板上插接件的第三种实施例的结构图；

图13是第二端板上插接件的第四种实施例的结构图；

图14是第一端板为方形端板的结构图，其中端面上具有一个固定孔；

图15是第二端板为方形端板的结构图，其上具有一个插接件；

图16是第一端板为方形端板的第二种实施例的结构图，其中端面上具有四个固定孔；

图17是第二端板为方形端板的第二种实施例的结构图，其上具有四个插接件；

图18是本发明公开的抗拔桩连接结构的另一实施例的结构图，第一端板和第二端板间固定有插接接头；

图19是图18中C处的局部放大结构图；

图20是本发明公开的抗拔桩连接结构中使用的插接接头的结构图；

图21是插杆的结构图；

图22是连接套筒的结构图；

图23a是分体卡环的主视图；

图23b是图23a的左视图；

图24是导向件的结构图。

图中：1、第一端板，10、固定孔，11、容纳槽，12、固定环，120、固定环一，121、固定环二，16、密封胶/焊锡，14、插接接头固定孔；

2、第二端板，20、插接件，21、卡槽，22、第一卡接面；

3、卡簧，30、第一卡接面，31、导向面；

40、插杆，400、固定座，401、插头，402、内凹部，403、插接固定面；

41、连接套筒，410、卡台，411、卡接面；

42、导向件，420、导向端，421、第二导向面，422、校正腔；

43、分体卡环，430、卡齿，431、第一固定面，432、第二固定面，433、滑动面，434、安装槽，435、插入导向面；

44、导向槽；

45、弹性圈。

具体实施方式

实施例一

如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，一种抗拔桩连接结构，包括圆形的第一端板1和第二端板2，所述第一端板1上设有固定孔10，所述固定孔10的内壁上设有周向布置的容纳槽11，所述容纳槽11内设有具有径向弹性的卡簧3，所述容纳槽11远离第二端板2的一侧的侧面垂直于第一端板1的中心轴，所述第二端板2上设有插接件20，所述插接件20上设有周向布置的卡槽21，所述插接件20能插入固定孔10中并径向撑开卡簧3，卡簧3回弹后部分进入卡槽21、部分留在容纳槽11，将插接件20限位于固定孔10内。在本实施中，插接件20为环形结构，插接件20螺纹连接在第二端板上。在第一端板和第二端板上还均匀的周向布置有多个钢筋锚固孔14，在本实施例中，钢筋锚固孔为葫芦状结构，钢筋锚固孔中固定有与混凝土桩连接的钢筋，钢筋的种类可以根据需要选择螺纹钢、PC钢棒或钢绞线，相应的，钢筋锚固孔的形式可以根据钢筋的种类进行选取和加工，其具体结构已在中国专利：201610002479.1中公开，具体结构不再详细描述。

进一步地，为了避免第一端板和第二端板连接界面间进入水气造成连接界面的腐蚀，第一端板和第二端板插接固定后，第一端板和第二端板之间可以注入密封胶16粘结或用焊锡进行焊接。

进一步地，所述容纳槽11的两个侧面均垂直于第一端板1的中心轴，如图5所示，所述卡槽21的远离第二端板2的侧壁设有圆台锥形的第一卡接面22，相应地，如图7a和图7b所示，所述卡簧3远离第二端板的一侧也设有圆台锥形的第二卡接面30，以便于插接件插入卡簧的程度不同时，卡簧均能将插接件卡接以实现第一端板和第二端板的连接。

进一步地，所述容纳槽11的截面为矩形，所述卡簧3朝向第二端板2的端面内侧设有圆台锥形或平滑弧形的导向面31，所述插接件20的端部为圆台形结构，以便于插接件插入卡簧中。

实施例二

如图8a和图8b所示为第二种实施例，本实施例与实施例一的不同点在于，在本实施例中，第一端板1的固定孔10内设有固定环12，所述固定环12通过螺纹固定在固定孔10内，所述容纳槽11设置在固定环12的内壁上。本实施例的其他结构与实施例一相同。

实施例三

如图9a和图9b所示为第三种实施例，本实施例与实施例一的不同点在于，在本实施例中，第一端板1的固定孔10为阶梯孔，所述固定孔10的大径端通过螺纹固定有固定环12，所述固定环12与固定孔10的台阶端面之间形成容纳槽11，图中示出的大径端位于第二端板一侧，实际中，大径端也可以处于远离第二端板的一侧。本实施例的其他结构与实施例一相同。

实施例四

如图10a和图10b所示为第四种实施例，本实施例与实施例一的不同点在于，在本实施例中，固定孔10内设有两个固定环，固定环一120和固定环二121，所述固定环通过螺纹固定在固定孔内，两个固定环之间形成容纳槽11。本实施例的其他结构与实施例一相同。

实施例五

图11所示为第五种实施例，在前面的几个实施例中，插接件与第二端板螺纹连接，在本实施例中，插接件与第二端板为一体结构。本实施例中其他结构与前面相同。

实施例六

图12所示为第六种实施例，本实施例与实施例一的不同点在于，在实施例一中，插接件为环形结构，在本实施例中，插接件为圆板状结构，插接件的厚度大于第二端板的厚度，插接件螺纹连接在第二端板上。本实施例中其他结构与可以与实施例一中相同，也可以采用其它实施例中的结构。

实施例七

图13所示为第七种实施例，本实施例与实施例一的不同点在于，在本实施例中，插接件为包括底部和侧壁的皿状结构，插接件通过螺纹连接在第二端板上。本实施例中其他结构与可以与实施例一中相同，也可以采用其它实施例中的结构。

实施例八

图14和图15所示为第八种实施例，本实施例与实施例一的不同点在于，实施例一中，第一端板和第二端板为圆形端板结构(该结构可以用于管桩结构)，在本实施例中，第一端板和第二端板为方形端板，第一端板上设置有一个固定孔，第二端板上设置有一个插接件，该结构的端板可以用于方桩的固定连接。本实施例中其他结构与可以与实施例一中相同，也可以采用其它实施例中的结构。

实施例九

图16和图17所示为第九种实施例，本实施例与实施例八的不同点在于，在本实施例中，第一端板和第二端板为方形端板，第一端板上设置有四个固定孔，第二端板上相应的设置有四个插接件，以用于第一端板和第二端板的固定连接。

实施例十

图18和图19所示为第十种实施例，本实施例是在实施例一的基础上增加了插接接头以用于进一步的对第一端板和第二端板进行连接，具体地，如图所示，第一端板和第二端板上具有葫芦状的钢筋锚固孔，钢筋锚固孔的小孔中用于固定混凝土桩身上的钢筋，钢筋锚固孔的大孔中固定有插接接头，如图20所示，所述插接接头包括插杆40、连接套筒41、导向件42和分体卡环43，如图22所示，所述连接套筒41的一端内侧设有径向向内凸出的卡台410，另一端固定有所述导向件42，所述卡台410朝向导向件42的一端设有圆台锥形的卡接面411，如图24所示，所述导向件42朝向所述卡台410的一端为导向端420，所述导向端420上设有圆台锥形的第二导向面421，使导向端420呈圆台形结构，所述卡接面411和第二导向面421相对形成用于容纳分体卡环43的导向槽44，所述导向端420设有能对插接件的插入方向进行校正的校正腔422，如图23a和图23b所示，所述分体卡环43包括三个以上周向拼接的卡齿430，所述卡齿430的外侧套有具有径向弹性的弹性圈45，所述插杆40能穿过分体卡环43使分体卡环在导向槽44内膨胀，并通过弹性圈45的回弹将插杆40卡接固定，所述插杆和连接套筒分别通过螺纹固定在第一端板和第二端板上的钢筋锚固孔中。该结构可以进一步地保证第一端板与第二端板之间连接的可靠性，即增强了混凝土桩之间的相互连接强度。

进一步地，如图21所示，所述插杆包括固定座400和设置在固定座400上的插头401，所述插头401上设有周向分布的内凹部402，所述插头401能穿过卡台410和分体卡环43并径向撑开，并通过弹性圈45回弹将分体卡环43推至内凹部402与卡接面411之间，实现插头的卡接固定。

进一步地，如图23a和23b所示，所述分体卡环43上设有与所述卡接面411配合的圆台锥形的第一固定面431、与所述内凹部402配合的圆台锥形的第二固定面432以及与所述第二导向面421配合的圆台锥形的滑动面433，所述分体卡环43的外侧设有用于容纳弹性圈45的安装槽434，所述弹性圈45为螺旋一周半的弹簧，所述弹簧的整体结构为圆柱环形，所述分体卡环43的插杆插入侧设有圆台锥形的插入导向面435，所述第一固定面431与滑动面433的锥度相同，所述卡接面411与第二导向面421的锥度相同，所述内凹部402处设有圆台锥形的插接固定面403，所述插接固定面403与第二固定面432相配合。

进一步地，所述插头401的端部为圆台锥形的端头，所述端头的外侧面的大径端通过连续曲面与所述插接固定面403的大径端相连，所述端头的小径端为插头的端面，所述端面处的直径小于分体卡环的最小内径，所述校正腔422为朝向插接件的圆柱形腔体。

本实施例中的插接接头结构还可以用于实施例二到实施例九中的任意结构中，具体结构不在详细描述。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，本发明还包括其它多种组合，通过对第一端板上容纳槽的多种形式(直接加工、在固定环上加工…)、插接件与第二端板的关系(一体或分体)、插接件的形式(环形结构、圆板状结构、皿状结构)以及是否具有插接接头等进行组合，此处不再一一详细描述。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (12)

1.一种抗拔桩连接结构，包括第一端板和第二端板，其特征在于：所述第一端板上设有固定孔，所述固定孔的内侧设有周向布置的容纳槽，所述容纳槽内设有具有径向弹性的卡簧，所述容纳槽的远离第二端板的一侧的侧面垂直于第一端板的中心轴，所述第二端板上设有插接件，所述插接件上设有周向布置的卡槽，所述插接件能插入固定孔并径向撑开卡簧，卡簧回弹后部分进入卡槽、部分留在容纳槽，将插接件限位于固定孔内；

所述插接件与第二端板为一体结构或组装结构；

所述第一端板和第二端板之间还通过插接接头相互连接，所述插接接头包括插杆、连接套筒、导向件和分体卡环，所述连接套筒的一端内侧设有径向向内凸出的卡台，另一端固定有所述导向件，所述卡台朝向导向件的一端设有圆台锥形的卡接面，所述导向件朝向所述卡台的一端为导向端，所述导向端上设有圆台锥形的第二导向面，使导向端呈圆台形结构，所述卡接面和第二导向面相对形成用于容纳分体卡环的导向槽，所述导向端设有能对插接件的插入方向进行校正的校正腔，所述分体卡环包括三个以上周向拼接的卡齿，所述卡齿的外侧套有具有径向弹性的弹性圈，所述插杆能穿过分体卡环使分体卡环在导向槽内膨胀，并通过弹性圈的回弹将插杆卡接固定。

2.根据权利要求1所述的抗拔桩连接结构，其特征在于：所述容纳槽直接设置在固定孔的内壁上。

3.根据权利要求1所述的抗拔桩连接结构，其特征在于：所述固定孔内设有固定环，所述固定环通过螺纹固定在固定孔内，所述容纳槽设置在固定环的内壁上。

4.根据权利要求1所述的抗拔桩连接结构，其特征在于：所述固定孔为阶梯孔，所述固定孔的大径端通过螺纹固定有固定环，所述固定环与固定孔的台阶端面之间形成容纳槽。

5.根据权利要求1所述的抗拔桩连接结构，其特征在于：所述固定孔内设有两个固定环，所述固定环通过螺纹固定在固定孔内，两个固定环之间形成容纳槽。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的抗拔桩连接结构，其特征在于：所述第一端板为带有中孔的端板，第一端板的中孔为固定孔。

7.根据权利要求6所述的抗拔桩连接结构，其特征在于：所述第二端板也为带有中孔的端板，所述插接件为环形结构、圆板状结构或包括底部和侧壁的皿状结构，所述插接件通过螺纹固定在第二端板的中孔内，所述第一端板和第二端板通过粘接或边缘满焊相互固定。

8.根据权利要求1至5中任意一项或权利要求7所述的抗拔桩连接结构，其特征在于：所述容纳槽的两个侧面均垂直于第一端板的中心轴，所述卡槽的远离第二端板的侧壁设有圆台锥形的第一卡接面，相应地，所述卡簧远离第二端板的一侧也设有圆台锥形的第二卡接面。

9.根据权利要求8所述的抗拔桩连接结构，其特征在于：所述容纳槽的截面为矩形，所述卡簧朝向第二端板的端面内侧设有圆台锥形或平滑弧形的导向面，所述插接件的端部为圆台形结构。

10.根据权利要求1所述的抗拔桩连接结构，其特征在于：所述插杆包括固定座和设置在固定座上的插头，所述插头上设有周向分布的内凹部，所述插头能穿过卡台和分体卡环并径向撑开分体卡环，并通过弹性圈回弹将分体卡环推至内凹部与卡接面之间，实现插头的卡接固定。

11.根据权利要求10所述的抗拔桩连接结构，其特征在于：所述分体卡环上设有与所述卡接面配合的圆台锥形的第一固定面、与所述内凹部配合的圆台锥形的第二固定面以及与所述第二导向面配合的圆台锥形的滑动面，所述分体卡环的外侧设有用于容纳弹性圈的安装槽，所述弹性圈为螺旋一周半的弹簧，所述弹簧的整体结构为圆柱环形，所述分体卡环的插杆插入侧设有圆台锥形的插入导向面，所述第一固定面与滑动面的锥度相同，所述卡接面与第二导向面的锥度相同，所述内凹部处设有圆台锥形的插接固定面，所述插接固定面与第二固定面相配合。

12.根据权利要求11所述的抗拔桩连接结构，其特征在于：所述插头的端部为圆台锥形的端头，所述端头的外侧面的大径端通过连续曲面与所述插接固定面的大径端相连，所述端头的小径端为插头的端面，所述端面处的直径小于分体卡环的最小内径，所述校正腔为朝向插接件的圆柱形腔体。