CN109083140A - 预制混凝土抗拔桩连接结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种预制混凝土抗拔桩连接结构，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，所述容纳槽靠近第二端板的侧面为圆台锥形的卡接面，所述容纳槽远离第二端板的侧面为圆台锥形的导向面，使容纳槽呈开口向第二端板方向倾斜的槽状结构，所述容纳槽内设有具有径向弹性的卡簧，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内凹部，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内凹部、部分留在容纳槽内，将插接件限位于固定孔内。该连接结构具有结构简单，且连接性能可靠等优点。
Description
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，而研究设计一种预制混凝土抗拔桩连接结构，本发明采用的技术手段如下：
一种预制混凝土抗拔桩连接结构，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，所述容纳槽靠近第二端板的侧面为圆台锥形的卡接面，所述容纳槽远离第二端板的侧面为圆台锥形的导向面，使容纳槽呈开口向第二端板方向倾斜的槽状结构，所述容纳槽内设有具有径向弹性的卡簧，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内凹部，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内凹部、部分留在容纳槽内，将插接件限位于固定孔内；
进一步地，所述内凹部处设有圆台锥形的插接固定面，所述卡簧上设有与所述卡接面配合的第一固定面、与所述导向面配合的滑动面以及与所述插接固定面配合的第二固定面，所述卡接面的锥度大于插接固定面的锥度；
进一步地，所述容纳槽直接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，所述阶梯孔的台阶端面为圆台锥形面，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(例如离心方桩或管桩的端板，与离心中空结构对应，端板中心设有一个圆孔)，第一端板的中孔为固定孔,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(优选环形结构)，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相互平行，所述卡簧朝向第二端板的端面内侧设有圆台锥形的受力面；
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第二卡接面，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，所述第二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杆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第二内凹部，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第二内凹部与第二卡接面之间，实现插头的卡接固定；
进一步地，所述第二内凹部处设有圆台锥形的第二插接固定面，所述分体卡环上设有与所述第二卡接面配合的圆台锥形的第三固定面、与所述第二插接固定面配合的圆台锥形的第四固定面以及与所述第二导向面配合的圆台锥形的第二滑动面，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，所述第三固定面与第二滑动面的锥度相同，所述第二卡接面与第二导向面的锥度相同；
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第二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，本发明所述的一种预制混凝土抗拔桩连接结构，其具有以下有益效果：1、第一端板上具有容纳槽，第二端板上具有插接件，容纳槽中具有卡簧，使得第一端板与第二端板可以插接固定，进而完成混凝土桩的连接，同时由于其具有较大的插接接触面，保证了混凝土桩连接的可靠性；2、第一端板和第二端板间还设置有插接接头，插接接头可以进一步的增强混凝土桩之间连接的连接强度。
附图说明
图1是本发明公开的预制混凝土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的局部放大的结构图；
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是本发明公开的预制混凝土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是本发明公开的预制混凝土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是本发明公开的预制混凝土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11a是本发明公开的预制混凝土抗拔桩连接结构的第五种实施例的结构图；
图11b是图11a中第一端板的固定孔处的结构图；
图12a是本发明公开的预制混凝土抗拔桩连接结构的第六种实施例的结构图；
图12b是图12a中第一端板的固定孔处的结构图；
图13是本发明公开的预制混凝土抗拔桩连接结构的第七种实施例的结构图；
图14是本发明公开的预制混凝土抗拔桩连接结构的第八种实施例的结构图；
图15是图14中公开的实时例中第一端板的主视图；
图16是图14中公开的实时例中第二端板的主视图；
图17是本发明公开的预制混凝土抗拔桩连接结构的第九种实施例的结构图；
图18是图17中C处的局部放大结构图；
图19是本发明公开的预制混凝土抗拔桩连接结构中使用的插接接头的结构图；
图20是插杆的结构图；
图21是连接套筒的结构图；
图22a是分体卡环的主视图；
图22b是图22a的左视图；
图23是导向件的结构图。
其中：1、第一端板，10、固定孔，11、容纳槽，12、卡接面，13、导向面，14、固定环，140、固定环一，141、固定环二，16、密封胶/焊锡，17、插接接头固定孔；
2、第二端板，20、插接件，21、内凹部，22、插接固定面；
3、卡簧，30、第一固定面，31、滑动面，32、第二固定面，33、受力面；
40、插杆，400、固定座，401、插头，402、第二内凹部，403、第二插接固定面，404、插头的端面，405、夹持面；
41、连接套筒，410、卡台，411、第二卡接面；
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、第三固定面，432、第四固定面，433、第二滑动面，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所示为本发明公开的预制混凝土抗拔桩连接结构，包括第一端板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的内侧设有周向布置的容纳槽11，所述容纳槽11靠近第二端板2的侧面为圆台锥形的卡接面12，所述容纳槽11远离第二端板2的侧面为圆台锥形的导向面13，使容纳槽11呈开口向第二端板1方向倾斜的槽状结构，所述容纳槽11内设有具有径向弹性的卡簧3，所述第二端板2上设有插接件20，所述插接件20上设有周向布置的内凹部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回弹后部分进入内凹部21、部分留在容纳槽11内，将插接件20限位于固定孔10内。如图3和图4所示，在本实施例中，所述第一端板1为带有中孔的圆形端板，用于离心管桩的端板，与离心中空结构对应，端板中心设有一个圆孔，本实施例尤其适用于离心桩的情况，第一端板的中孔为固定孔,所述容纳槽11直接设置在固定孔10的内壁上。所述第二端板2也为带有中孔的圆形端板，插接件20与第二端板2为一体结构，所述插接件20为环形结构、圆板状结构或包括底部和侧壁的皿状结构，在本实施例中，插接件20为环形结构，插接件能够插入固定孔中并径向撑开卡簧，卡簧回弹后部分进入内凹部、部分留在容纳槽内，以用于将第一端板和第二端板连接在一起。同时为了避免端板之间的连接处进入水汽造成腐蚀，第一端板和第二端板插接之后在插接面上还可以涂有密封胶16或用焊锡将其粘结或焊接固定。
进一步地，如图5所示，插接件20所述内凹部21处设有圆台锥形的插接固定面22，如图7a和7b所示，所述卡簧3上设有与所述卡接面12配合的第一固定面30、与所述导向面13配合的滑动面31以及与所述插接固定面22配合的第二固定面32，所述卡接面的锥度大于插接固定面的锥度。
进一步地，所述容纳槽11的两个侧面相互平行，所述卡簧3朝向第二端板2的端面内侧设有圆台锥形的受力面33，当插接件插入固定孔中时，插接件的头部先与受力面接触，插接件通过受力面将卡簧径向撑开，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之处在于，所述固定孔10内设有固定环14，所述固定环14通过螺纹固定在固定孔10内，所述容纳槽11设置在固定环14的内壁上。本实施例的其他结构与实施例一相同。
在本实施例中，插接件可以与第二端板为一体结构，也可以是分体结构，在图中所示的是插接件螺纹固定在第二端板中且插接件采用环形结构。
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之处在于，所述固定孔10内设有两个固定环，分别为固定环一140和固定环二141，所述固定环通过螺纹固定在固定孔10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。
在本实施例中，插接件可以与第二端板为一体结构，也可以是分体结构，在图中所示的是插接件螺纹固定在第二端板中。
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之处在于，所述固定孔10为阶梯孔，所述阶梯孔的台阶端面为圆台锥形面，固定孔的大径端朝向第二端板一侧，所述固定孔的大径端通过螺纹固定有固定环14，所述固定环14与固定孔的台阶端面之间形成容纳槽11。本实施例的其他结构与实施例一相同。
在本实施例中，插接件可以与第二端板为一体结构，也可以是分体结构，在图中所示的是插接件与第二端板为一体结构。
实施例五
如图11a和图11b所示为第五种实施例，本实施例与实施例四的不同之处在于，固定孔10的大径端远离第二端板2一侧，所述固定孔10的大径端通过螺纹固定有固定环14，所述固定环14与固定孔的台阶端面之间形成容纳槽11。本实施例的其他结构与实施例四相同。
在本实施例中，插接件可以与第二端板为一体结构，也可以是分体结构，在图中所示的是插接件与第二端板为一体结构。
实施例六
如图12a和图12b所示为第六种实施例，本实施例与实施例五的不同之处在于，所述插接件为圆板状结构，所述圆板状结构的厚度大于第二端板的厚度，在第二端板的中心形成一个圆形的凸起，内凹部则设置在圆形凸起的侧壁上。本实施例的其他结构与实施例五相同。
实施例七
如图13所示为第七种实施例，本实施例与实施例一的不同之处在于，插接件20为包括底部和侧壁的皿状结构，插接件螺纹固定在第二端板上。本实施例的其他结构与实施例一相同。
实施例八
如图14、图15和图16所示为第八种实施例，本实施例与实施例一的不同之处在于实施例一中第一端板和第二端板为圆形端板结构，即其可以用于空心管桩的连接，在本实施例中，第一端板和第二端板为方形端板结构，该结构的抗拔桩连接结构可以用于离心方桩的连接。
实施例九
如图17所示为第九种实施例，该实施例是在实施例一的基础之上增加了插接接头结构以便于增强连接相互连接的可靠性，具体地，如图17和图18所示，所述第一端板1和第二端板2之间还通过插接接头相互连接，第一端板1和第二端板2上周向布置有多个葫芦状结构的插接接头固定孔17(图3和图4中示出)，插接接头固定孔17中安装有插接接头，如图18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21和图19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第二卡接面411，如图23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，使导向端呈圆台形结构，所述第二卡接面411和第二导向面421相对形成用于容纳分体卡环的导向槽44，所述导向端420设有能对插杆40的插入方向进行校正的校正腔422，如图22a和图22b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，在本实施例中，所述插杆通过螺纹固定在第一端板上，连接套筒通过螺纹固定在第二端板上，可以根据实际需要，将插杆固定在第二端板上，连接套筒固定在第一端板上。
进一步地，如图20所示，所述插杆40包括固定座400和设置在固定座400上的插头401，所述插头401上设有周向分布的第二内凹部402，所述插头401能穿过卡台410和分体卡环43并径向撑开分体卡环43，并通过弹性圈45回弹将分体卡环43推至第二内凹部402与第二卡接面411之间，实现插头401的卡接固定，插杆40上还具有夹持面405以便于安装过程时用扳手进行夹持。
进一步地，所述第二内凹部402处设有圆台锥形的第二插接固定面403，如图22a和图22b所示，所述分体卡环43上设有与所述第二卡接面411配合的圆台锥形的第三固定面431、与所述第二插接固定面403配合的圆台锥形的第四固定面432以及与所述第二导向面421配合的圆台锥形的第二滑动面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，优选地，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，所述第三固定面431与第二滑动面433的锥度相同，所述第二卡接面411与第二导向面421的锥度相同。
进一步地，如图20所示，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第二插接固定面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。当插头插入连接套筒中时，校正腔可以对插头进行校正，以保证插接的质量。
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，具体地还可以包括多种实施例，即第一端板上容纳槽的形成(直接在固定孔中加工；在固定孔中固定有固定环，固定环上加工容纳槽；固定孔为阶梯孔，阶梯孔的大孔朝向第二端板侧且其中固定有固定环，阶梯孔和固定环间形成容纳槽；固定孔为阶梯孔，阶梯孔的大孔远离第二端板侧且其中固定有固定环，阶梯孔和固定环间形成容纳槽；固定孔中固定有两个固定环，两个固定环之间形成容纳槽)、第二端板与插接件的固定关系(一体和分体结构)、插接件的结构(环形结构、圆板状结构或包括底部和侧壁的皿状结构)以及是否具有插接接头等可以进行多种组合，此处不一一详细描述。
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 (13)
1.一种预制混凝土抗拔桩连接结构，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，所述容纳槽靠近第二端板的侧面为圆台锥形的卡接面，所述容纳槽远离第二端板的侧面为圆台锥形的导向面，使容纳槽呈开口向第二端板方向倾斜的槽状结构，所述容纳槽内设有具有径向弹性的卡簧，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内凹部，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内凹部、部分留在容纳槽内，将插接件限位于固定孔内。
2.根据权利要求1所述的预制混凝土抗拔桩连接结构，其特征在于：所述内凹部处设有圆台锥形的插接固定面，所述卡簧上设有与所述卡接面配合的第一固定面、与所述导向面配合的滑动面以及与所述插接固定面配合的第二固定面，所述卡接面的锥度大于插接固定面的锥度。
3.根据权利要求1所述的预制混凝土抗拔桩连接结构，其特征在于：所述容纳槽直接设置在固定孔的内壁上。
4.根据权利要求1所述的预制混凝土抗拔桩连接结构，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。
5.根据权利要求1所述的预制混凝土抗拔桩连接结构，其特征在于：所述固定孔为阶梯孔，所述阶梯孔的台阶端面为圆台锥形面，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。
6.根据权利要求1所述的预制混凝土抗拔桩连接结构，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。
7.根据权利要求1所述的预制混凝土抗拔桩连接结构，其特征在于：所述插接件与第二端板为一体结构或组装结构。
8.根据权利要求1至7中任意一项所述的预制混凝土抗拔桩连接结构，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,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。
9.根据权利要求8所述的预制混凝土抗拔桩连接结构，其特征在于：所述容纳槽的两个侧面相互平行，所述卡簧朝向第二端板的端面内侧设有圆台锥形的受力面。
10.根据权利要求1所述的预制混凝土抗拔桩连接结构，其特征在于：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第二卡接面，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，所述第二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杆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。
11.根据权利要求10所述的预制混凝土抗拔桩连接结构，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第二内凹部，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第二内凹部与第二卡接面之间，实现插头的卡接固定。
12.根据权利要求11所述的预制混凝土抗拔桩连接结构，其特征在于：所述第二内凹部处设有圆台锥形的第二插接固定面，所述分体卡环上设有与所述第二卡接面配合的圆台锥形的第三固定面、与所述第二插接固定面配合的圆台锥形的第四固定面以及与所述第二导向面配合的圆台锥形的第二滑动面，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，所述第三固定面与第二滑动面的锥度相同，所述第二卡接面与第二导向面的锥度相同。
13.根据权利要求12所述的预制混凝土抗拔桩连接结构，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第二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。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111733446A (zh) * | 2020-07-03 | 2020-10-02 | 吴颖凯 | 一种单晶硅生长炉的外部装料机构 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ATA858078A (de) * | 1978-11-30 | 1979-09-15 | Naegele & Co Bau | Verbindungsanordnung zwischen einzelnen teilen eines rammpfahles |
| JPH09143986A (ja) * | 1995-11-28 | 1997-06-03 | Daido Concrete Kogyo Kk | 杭の継手 |
| FI116474B (fi) * | 2001-08-28 | 2005-11-30 | Emeca Oy | Kappaleiden, kuten teräsbetonipaalujen liitos |
| CN209025076U (zh) * | 2018-09-07 | 2019-06-25 | 袁雪峰 | 预制混凝土抗拔桩连接结构 |
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2018
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