CN109235665A - 一种预制混凝土构件快速连接系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了预制混凝土构件快速连接系统，包括带有固定锚块的预制混凝土墙板和嵌有固定套盒组件的预制混凝土墙板和连接螺栓；其中，连接螺栓穿过固定套盒组件并与固定锚块连接组合，实现带有固定锚块的预制混凝土墙板与嵌有固定套盒组件的预制混凝土墙板的紧固连接。本发明提供的预制混凝土构件快速连接系统，具有连接牢固以及对安装条件灵活，大幅度降低安装误差，效果显著，实用性强等诸多方面的技术优势。
Description
技术领域
本发明涉及建材配件技术领域，尤其涉及一种预制混凝土构件快速连接系统。
背景技术
众所周知，装配式建筑是将组成建筑的部分构件或全部的构件在工厂内加工完成，然后运输到施工现场将预制部品部件通过可靠的连接方式拼装就位而建成的建筑形式。
随着国家对装配式建筑的发展越来越重视，装配式建筑发展的越来越好，装配式建筑由粗放式发展向精细化发展。在日常装配式建筑施工过程中，将两块预制混凝土装配式墙板进行连接仍然是关键技术；在传统技术中，预制混凝土装配式墙板之间的主要连接方式是湿式连接，但是湿式连接有着不可避免的缺点，比如布置钢筋较为复杂，对工人的技术水平及熟练程度要求较高。另外在湿式连接过程中，混凝土养护受天气及气候的影响也比较大，剪力墙结构中套筒灌浆料对施工温度要求较高等制约装配式的发展。
在现有技术中，也出现了一些干式连接装置，但是传统的干式连接装置施工方式复杂，其施工质量以及墙体可靠性较差。综上，如何克服传统装配式建筑的上述技术缺陷是本领域技术人员急需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种预制混凝土构件快速连接系统，以解决上述问题。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供了一种预制混凝土构件快速连接系统，包括带有固定锚块的预制混凝土墙板和嵌有固定套盒组件的预制混凝土墙板和连接螺栓；
其中，连接螺栓穿过固定套盒组件并与固定锚块连接组合，实现带有固定锚块的预制混凝土墙板与嵌有固定套盒组件的预制混凝土墙板的紧固连接。
优选的，作为一种可实施方案；所述带有固定锚块的预制混凝土墙板为内浇筑有固定锚块的预制混凝土墙板。
优选的，作为一种可实施方案；所述嵌有固定套盒组件的预制混凝土墙板为嵌入安装有固定套盒组件的预制混凝土墙板。
优选的，作为一种可实施方案；所述固定锚块包括棱柱形状的锚块本体，且棱柱的底面为等腰梯形形状；所述锚块本体为复合木质结构件或是复合塑料结构件。
优选的，作为一种可实施方案；所述固定套盒组件包括固定盒本体和连接在固定盒本体上的螺栓套管；
其中，所述固定盒本体包括基板壳和固定连接在基板壳顶部表面上呈楔形形状的斜楔板壳，且所述斜楔板壳的底部与所述基板壳的顶部连通；所述固定盒本体为由所述基板壳和所述斜楔板壳合围形成的内部呈空腔的盒体；所述螺栓套管包括固定片和沿着固定片长度方向依次排列设置的多个空腔套管部；且所述螺栓套管的空腔套管部固定连接在楔形形状的所述斜楔板壳的大头端的侧壁上，并且空腔套管部与所述斜楔板壳的内腔连通；所述螺栓套管用于嵌入插入连接螺栓。
优选的，作为一种可实施方案；所述固定套盒组件还包括封闭固定盒本体的空腔的安装框架、中间隔板和盖板；且所述固定盒本体以及安装框架、中间隔板和盖板自下而上依次连接。
优选的，作为一种可实施方案；位于所述盖板的表面上还嵌入设置有磁铁块。
优选的，作为一种可实施方案；所述基板壳和所述斜楔板壳为注塑一体成型工程塑料注塑结构件；所述安装框架、所述中间隔板和所述盖板均为工程塑料注塑结构件。
优选的，作为一种可实施方案；所述连接螺栓为T形高强度钢质螺栓。
优选的，作为一种可实施方案；所述连接螺栓的头端为外六角形状。
与现有技术相比，本发明实施例的优点在于：
本发明提供的一种预制混凝土构件快速连接系统，分析上述预制混凝土构件快速连接系统的主要结构可知：
上述预制混凝土构件快速连接系统，其主要由带有固定锚块的预制混凝土墙板和嵌有固定套盒组件的预制混凝土墙板和连接螺栓这三者结构组成；其中，连接螺栓穿过固定套盒组件并与固定锚块连接组合，实现带有固定锚块的预制混凝土墙板与嵌有固定套盒组件的预制混凝土墙板的紧固连接。
本技术方案提出了一种带有固定锚块的预制混凝土墙板，固定锚块是一种浇筑安装在预制混凝土墙板内的结构。上述固定锚块其特定的形状可以保证固定锚块，深入到预制混凝土墙板内浇筑成型后不容易脱离，即形成可靠且紧固连接的预制构件，并保证上述安装有固定锚块的预制混凝土墙板与其他预制构件形成良好的配合关系。所以说安装有上述固定锚块的预制混凝土墙板是一种安全可靠的预制混凝土墙板。
另外，本技术方案还设计了一种安装嵌入有固定套盒组件的预制混凝土墙板。在该技术方案中，其没有直接安装固定套盒组件，而是先将凹槽成型模块一起嵌入浇筑到钢筋骨架上最终形成一种中间状态的预制混凝土墙板，然后再将凹槽成型模块取出得到含有容纳腔的预制混凝土墙板。在具体安装两个相邻的预制混凝土墙板时，再将固定套盒组件安装到容纳腔中(或是取出凹槽成型模块后就直接安装也行)，最终依靠固定套盒组件与固定锚块之间的相互配合，形成两个相邻预制混凝土墙板稳固且可靠的连接关系。
综上，本发明提供的上述预制混凝土构件快速连接系统，其具有连接牢固以及可靠性效果显著，安装位置可调节(且安装条件灵活，大幅度降低安装误差)，实用性强等诸多方面的技术优势。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的预制混凝土构件快速连接系统的主要装配结构示意图；
图2为图1本发明实施例提供的预制混凝土构件快速连接系统去掉钢筋箍筋的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的预制混凝土构件快速连接系统结构中的固定套盒组件的结构示意图；
图4为图3本发明实施例提供的预制混凝土构件快速连接系统结构中的固定盒本体的结构示意图；
图5为图3本发明实施例提供的预制混凝土构件快速连接系统结构中的安装框架的结构示意图；
图6为图3本发明实施例提供的预制混凝土构件快速连接系统结构中的中间隔板的结构示意图；
图7为图3本发明实施例提供的预制混凝土构件快速连接系统结构中的盖板的结构示意图；
图8为本发明实施例提供的预制混凝土构件快速连接系统结构中固定锚块、固定套盒组件、连接螺栓一视角下的装配结构示意图；
图9为本发明实施例提供的预制混凝土构件快速连接系统结构中固定锚块、固定套盒组件、连接螺栓另一视角下的装配结构示意图；
图10为本发明实施例提供的预制混凝土构件快速连接系统中一字型墙的应用案例结构图；
图11为本发明实施例提供的预制混凝土构件快速连接系统中L字型墙的应用案例结构图；
图12为本发明实施例提供的预制混凝土构件快速连接系统中十字型墙的应用案例结构图；
图13为本发明实施例提供的预制混凝土构件快速连接系统中T字型墙的应用案例结构图。
标号：
固定锚块1；
固定套盒组件2；固定盒本体21；螺栓套管22；基板壳23；斜楔板壳24；固定片25；空腔套管部26；安装框架27；中间隔板28；盖板29；
带有固定锚块的预制混凝土墙板100；
嵌有固定套盒组件的预制混凝土墙板200；
连接螺栓300。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，某些指示的方位或位置关系的词语，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
参见图1以及图2，本发明实施例提供了一种预制混凝土构件快速连接系统，包括带有固定锚块的预制混凝土墙板100和嵌有固定套盒组件的预制混凝土墙板200和连接螺栓300；其中，连接螺栓300穿过固定套盒组件2并与固定锚块1连接组合，实现带有固定锚块的预制混凝土墙板100与嵌有固定套盒组件的预制混凝土墙板200的紧固连接(参见图8以及图9)。
分析上述预制混凝土构件快速连接系统的主要结构可知：上述预制混凝土构件快速连接系统，其主要由带有固定锚块的预制混凝土墙板和嵌有固定套盒组件的预制混凝土墙板和连接螺栓这三者结构组成；其中，连接螺栓穿过固定套盒组件并与固定锚块连接组合，实现带有固定锚块的预制混凝土墙板与嵌有固定套盒组件的预制混凝土墙板的紧固连接。
本技术方案提出了一种带有固定锚块的预制混凝土墙板，固定锚块是一种浇筑安装在预制混凝土墙板内的结构。上述固定锚块其特定的形状可以保证固定锚块，深入到预制混凝土墙板内浇筑成型后不容易脱离，即形成可靠且紧固连接的预制构件，并保证上述安装有固定锚块的预制混凝土墙板与其他预制构件形成良好的配合关系。所以说安装有上述固定锚块的预制混凝土墙板是一种安全可靠的预制混凝土墙板。
另外，本技术方案还设计了一种安装嵌入有固定套盒组件的预制混凝土墙板。在该技术方案中，其没有直接安装固定套盒组件，而是先将凹槽成型模块一起嵌入浇筑到钢筋骨架上最终形成一种中间状态的预制混凝土墙板，然后再将凹槽成型模块取出得到含有容纳腔的预制混凝土墙板。在具体安装两个相邻的预制混凝土墙板时，再将固定套盒组件安装到容纳腔中(或是取出凹槽成型模块后就直接安装也行)，最终依靠固定套盒组件与固定锚块之间的相互配合，形成两个相邻预制混凝土墙板稳固且可靠的连接关系。
综上，本发明提供的上述预制混凝土构件快速连接系统，其具有连接牢固以及可靠性效果显著，安装位置可调节(且对安装条件灵活，大幅度降低安装误差)，实用性强等诸多方面的技术优势。
下面对本发明实施例提供的预制混凝土构件快速连接系统的具体结构以及具体技术效果做一下详细的说明：
有关带有固定锚块的预制混凝土墙板100：
所述带有固定锚块的预制混凝土墙板100为内浇筑有固定锚块1的预制混凝土墙板。所述固定锚块1包括棱柱形状的锚块本体，且棱柱的底面为等腰梯形形状；所述锚块本体为复合木质结构件或是复合塑料结构件。
需要说明的是，在本发明实施例的具体技术方案中：该固定锚块可应用于商业或住宅建筑中，上述固定锚块是进行装配式建筑快速连接的关键部件，该固定锚块为预制固定在墙板内的标准件。
有关嵌有固定套盒组件的预制混凝土墙板200：所述嵌有固定套盒组件的预制混凝土墙板200为嵌入安装有固定套盒组件的预制混凝土墙板。
如图3、图4，所述固定套盒组件2包括固定盒本体21和连接在固定盒本体上的螺栓套管22；其中，所述固定盒本体21包括基板壳23和固定连接在基板壳顶部表面上呈楔形形状的斜楔板壳24，且所述斜楔板壳的底部与所述基板壳的顶部连通；所述固定盒本体21为由所述基板壳和所述斜楔板壳合围形成的内部呈空腔的盒体；所述螺栓套管22包括固定片25和沿着固定片长度方向依次排列设置的多个空腔套管部26；且所述螺栓套管的空腔套管部固定连接在楔形形状的所述斜楔板壳的大头端的侧壁上，并且空腔套管部与所述斜楔板壳的内腔连通；所述螺栓套管用于嵌入插入连接螺栓。
需要说明的是，在本发明实施例的具体技术方案中：在上述具体结构中，上述固定套盒组件，其主要由固定盒本体和连接在固定盒本体上的螺栓套管构成；上述固定套盒本体为由所述基板壳和所述斜楔板壳合围形成的内部呈空腔的盒体，该固定套盒本体的结构上还连通有螺栓套管，该螺栓套管包括固定片和沿着固定片长度方向依次排列设置的多个空腔套管部，该螺栓套管的空腔套管部固定连接在楔形形状的斜楔板壳的大头端的侧壁上，并且空腔套管部与斜楔板壳的内腔连通；这样固定套盒组件就可以方便连接螺栓穿过上述固定套盒本体以及螺栓套管了，该连接螺栓的头端穿过螺栓套管后可伸入到固定锚块内，则连接螺栓的另一端则留在固定套盒本体内形成稳固连接。通过上述连接方式就可以实现该组件结构与固定锚块、连接螺栓三者之间的组合连接了。
需要说明的是，在本发明实施例的具体技术方案中；固定套盒本体的结构上还连通有螺栓套管，该螺栓套管包括固定片和沿着固定片长度方向依次排列设置的多个空腔套管部。
很显然，上述固定片具有一定的安装定位作用，其方便了上述固定锚块和固定套盒组件之间的安装和连接；即在具体安装时，可将固定套盒组件上的定位片的端面去贴合固定锚块的小头端的端面，保证固定片的端面与固定锚块的端面相对应(两者的端面形状也可以设计成相应的形状，例如：端面均设计成矩形)，这样就可以保证从固定套盒组件上的空腔套管部伸出的连接螺栓准确的穿入到固定锚块中，从而保证连接位置准确。相反，如果没有上述固定片的设计，将(没有固定片的)固定套盒组件靠近固定锚块后，将连接螺栓从空腔套管部打出后，很有可能导致连接螺栓位置打偏，导致三根连接螺栓没有与固定锚块形成良好的牢固连接(甚至导致部分连接螺栓没有打入到固定锚块的内部)；因此说上述固定片的设计在一定程度上，对固定套盒组件与固定锚块两者之间的安装和连接起到了积极的定位作用。
另外，所述固定套盒组件还包括封闭固定盒本体的空腔的安装框架27(具体参见图5)、中间隔板28(具体参见图6)和盖板29(具体参见图7)。且所述固定盒本体以及安装框架、中间隔板和盖板自下而上依次连接。位于所述盖板的表面上还嵌入设置有磁铁块。
需要说明的是，在本发明实施例的具体技术方案中；有关固定套盒组件，具有特定的设计。固定套盒组件其主要由固定套盒本体，安装框架，中间隔板，盖板等构成。固定套盒组件的具体各结构之间的构成关系是固定套盒本体，安装框架，中间隔板和盖板自下而上依次设置，其中固定套盒本体是基础结构，安装框架是安装在基础结构上的框架结构，同样中间隔板是板状支撑结构，然而盖板则是封闭固定套盒组件的主要结构。另外，上述磁铁结构是作用便于查找固定套盒组件的位置。
综上分析可知：上述混凝土装配式建筑快速连接系统，其主要由带有固定锚块的预制混凝土墙板和嵌有固定套盒组件的预制混凝土墙板这两部分组成。一部分是浇筑有固定锚块，一部分则内嵌安装有固定套盒组件。上述两种预制混凝土墙板都会在构件厂中在预制混凝土构件中提前预埋。
其中，固定锚块是在聚氨酯上加固玻璃纤维垫铸造而成的。其中，固定套盒组件是注模而成的。两个部件之间将通过标准直径为10mm的认证连接螺栓实现连接。上述固定锚块与固定套盒组件二者相辅相成，在施工完成后，二者之间形成一体式的受力体系。
优选的，作为一种可实施方案；所述基板壳和所述斜楔板壳为注塑一体成型工程塑料注塑结构件；所述安装框架、所述中间隔板和所述盖板均为工程塑料注塑结构件。有关连接螺栓：连接螺栓为T形高强度钢质螺栓。所述连接螺栓的头端为外六角形状。
需要说明的是，在本发明实施例的具体技术方案中；连接螺栓为T形高强度钢质螺栓。所述连接螺栓的头端为外六角形状，利用上述特定设计的连接螺栓可以保证固定套盒组件与固定锚块三者之间的紧固连接。
上述混凝土装配式建筑快速连接系统，可用于多种不同类型的连接。例如：将两块相邻的预制混凝土墙板连接成“一”字型、“L”型，或是多块相邻的预制混凝土墙板相互连接形成“T”字型、“十”字型等诸多形式，参见图10、图11以及图12和图13。
本技术方案涉及的混凝土装配式建筑快速连接系统，可以用于墙板之间不限长度的自由连接，可以用于拐角处的连接，同样也可以用于墙板和天花板之间的连接。
在该混凝土装配式建筑快速连接系统中，预制混凝土墙板的数量可多可少，尺寸等可长可短，主要视抗侧力的需要而定，还可通过不同的尺寸和布置来位置；上述预制混凝土墙板能灵活布置，选择性连接成型，可选择的方案较多。
上述混凝土装配式建筑快速连接系统，可以选择使用的混凝土强度为C25/30，这也是预制构件进行生产的最低限制。在实验过程中，在混凝土装配式建筑快速连接系统上固定有3个连接螺栓，在进行混凝土强度测试同时将固定锚块固定在测试机器上，张力是同时作用在3个连接螺栓上的。
本发明实施例提供的预制混凝土构件快速连接系统具有如下方面的技术优势：
关于混凝土装配式建筑快速连接系统：上述混凝土装配式建筑快速连接系统，其允许钢筋混凝土构件直接连接到所有标准大型面板结构(即带有固定锚块的预制混凝土墙板与嵌有固定套盒组件的预制混凝土墙板的直接连接)。该系统可以充分发挥干式连接的优势，可以进行装配式建筑灵活条件，大幅度降低安装误差，同时对于从业人员的资格要求不高。
上述技术优势：
一、构件尺寸小/墙板厚度只需12厘米；即上述固定锚块或是固定套盒组件等构件尺寸小，可以保障安装在厚度较小的墙板内，进而保证了预制墙板的尺寸范围更广泛，应用范围更广泛。
二、钢筋混凝土预制构件的连接方式简单；即上述带有固定锚块的预制混凝土墙板与嵌有固定套盒组件的预制混凝土墙板的连接方式，操作更简便，同时连接方式更可靠更安全。
三、纯干法连接；上述混凝土装配式建筑快速连接系统，采用纯干法连接，即通过干式铰接，可以保证预制混凝土墙板之间的连接方式更可靠，施工速度更快，其施工可以连续不间断，缩短了施工周期，与此同时，上述预制墙板的水平抗侧刚度大，可承担较强的载荷作用，使建筑框架结构的稳定性满足要求。
四、施工周期短；上述混凝土装配式建筑快速连接系统的施工速度较快，相比于传统的湿法加工，其施工周期得到了大幅度缩短，并显著保证了施工速度。
五、灵活的公差补偿修复；本发明的主要目的是能够满足在高容许公差的条件下进行连接。即上述固定锚块与固定套盒组件之间的连接，可以在较大偏差情况下仍然可以进行紧固连接(固定套盒组件的固定片不必完全与固定锚块之间形成精确对正)。
六、安装操作方便：安装过程不需要进行额外的技术培训，同时也不需要采用大量的机械设备(例如：焊接过程中使用的大量机械设备)。
七、具有足够柔性(抗断裂)；上述固定锚块以及固定套盒组件都可以选择使用复合材料，该复合材料应具备足够的传力性并具有足够的柔性(抗断裂)。
八、高载荷能力；很显然，上述混凝土装配式建筑快速连接系统可承受约80kN的拉伸载荷，保证了装配式建筑的结构可靠性以及安全性能。可以保证多块预制混凝土墙板之间的绝对紧固性以及连接可靠性。
基于以上诸多显著的技术优势，本发明提供的预制混凝土构件快速连接系统必将带来良好的市场前景和经济效益。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种预制混凝土构件快速连接系统，其特征在于，包括带有固定锚块的预制混凝土墙板和嵌有固定套盒组件的预制混凝土墙板和连接螺栓；
其中，连接螺栓穿过固定套盒组件并与固定锚块连接组合，实现带有固定锚块的预制混凝土墙板与嵌有固定套盒组件的预制混凝土墙板的紧固连接。
2.如权利要求1所述的预制混凝土构件快速连接系统，其特征在于，
所述带有固定锚块的预制混凝土墙板为内浇筑有固定锚块的预制混凝土墙板。
3.如权利要求1所述的预制混凝土构件快速连接系统，其特征在于，
所述嵌有固定套盒组件的预制混凝土墙板为嵌入安装有固定套盒组件的预制混凝土墙板。
4.如权利要求2所述的预制混凝土构件快速连接系统，其特征在于，
所述固定锚块包括棱柱形状的锚块本体，且棱柱的底面为等腰梯形形状；所述锚块本体为复合木质结构件或是复合塑料结构件。
5.如权利要求3所述的预制混凝土构件快速连接系统，其特征在于，
所述固定套盒组件包括固定盒本体和连接在固定盒本体上的螺栓套管；
其中，所述固定盒本体包括基板壳和固定连接在基板壳顶部表面上呈楔形形状的斜楔板壳，且所述斜楔板壳的底部与所述基板壳的顶部连通；所述固定盒本体为由所述基板壳和所述斜楔板壳合围形成的内部呈空腔的盒体；所述螺栓套管包括固定片和沿着固定片长度方向依次排列设置的多个空腔套管部；且所述螺栓套管的空腔套管部固定连接在楔形形状的所述斜楔板壳的大头端的侧壁上，并且空腔套管部与所述斜楔板壳的内腔连通；所述螺栓套管用于嵌入插入连接螺栓。
6.如权利要求5所述的预制混凝土构件快速连接系统，其特征在于，
所述固定套盒组件还包括封闭固定盒本体的空腔的安装框架、中间隔板和盖板；且所述固定盒本体以及安装框架、中间隔板和盖板自下而上依次连接。
7.如权利要求6所述的预制混凝土构件快速连接系统，其特征在于，
位于所述盖板的表面上还嵌入设置有磁铁块。
8.如权利要求7所述的预制混凝土构件快速连接系统，其特征在于，
所述基板壳和所述斜楔板壳为注塑一体成型工程塑料注塑结构件；所述安装框架、所述中间隔板和所述盖板均为工程塑料注塑结构件。
9.如权利要求1所述的预制混凝土构件快速连接系统，其特征在于，
所述连接螺栓为T形高强度钢质螺栓。
10.如权利要求9所述的预制混凝土构件快速连接系统，其特征在于，
所述连接螺栓的头端为外六角形状。
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