CN109914608A - 一种预制装配式构件连接件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种预制装配式构件连接件，包括膨胀筒、结构胶容器、螺栓及连接结构，所述膨胀筒为圆筒状，数量一个，设置于贯穿两个待连接结构的内部预留孔道中部，膨胀筒内部设置有结构胶容器，所述膨胀筒与螺栓螺纹连接，所述螺栓与膨胀筒相连接处还依次设置有垫片、定位管及封闭片组，本发明通过机械连接与胶结两种连接方式的结合，使一种连接件即可实现拉力与剪力的可靠传递，本发明对需要连接构件的连接面构造简单，仅需连接面上有统一尺寸和间距的标准化预留孔道，即可实现可靠连接，可以适应由多种模块灵活组合的高度模块化预制装配式结构。
Description
技术领域
本发明涉及一种连接件，具体是一种预制装配式构件连接件。
背景技术
预制装配式结构间的连接通常采用湿式连接或干式连接。湿式连接由预制构件预留的外露钢筋，以类似现浇钢筋混凝土结构的钢筋搭接形式，通过后浇的混凝土将各构件连接成整体，其连接效果较好。干式连接则由构件上预留孔道，通过螺栓等方式进行机械连接。最近新出现的灌浆套筒类型的连接方式，以高强度浆料对结构钢筋进行连接，是干式连接方式的进一步发展。
湿式连接因采用后浇混凝土，故其结构的整体性与全现浇混凝土结构相似，连接效果较好，但需要局部浇筑混凝土，施工效率较低。所有构件均需预留接头钢筋，只能与预设的、特定的构件进行连接，灵活性不佳。
干式连接施工速度快，但连接面间的剪力无法通过连接件传递，需要增加剪力键或在界面上采用结构胶的方式进行补充。最近新出现的灌浆套筒类型的连接方式，较好地克服干式连接的缺点，但其设计特点仍无法避免大量的现场灌浆作业和局部的混凝土浇筑，特别是灌浆的质量将严重影响连接强度。干式连接同样存在灵活性不佳的问题，需要连接的两个构件对接位置预设的剪力键和预埋的套筒、钢筋必须是对应的，无法实现高度灵活的组合。
发明内容
本发明的目的在于提供一种预制装配式构件连接件，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种预制装配式构件连接件，包括膨胀筒、结构胶容器、螺栓及连接结构，所述膨胀筒为圆筒状，数量一个，设置于贯穿两个待连接结构的内部预留孔道中部，膨胀筒内部设置有结构胶容器，所述膨胀筒与螺栓螺纹连接，所述螺栓与膨胀筒相连接处还依次设置有垫片、定位管及封闭片组。
作为本发明进一步的方案：所述连接结构钢制管状，两端内壁有螺纹，中部沿纵向开槽，开槽数量与混凝土结构预留孔道形状匹配，所述结构胶容器为一管状易碎密闭容器，其外径略小于膨胀筒内径，结构胶容器内部填充有结构胶。
作为本发明进一步的方案：所述螺栓数量为两个，所述螺栓为钢制螺栓，螺纹与膨胀筒内螺纹配套，螺栓端部有一定锥度。
作为本发明进一步的方案：所述定位管为空心筒状，外径略小于预留孔道，内径略大于螺栓的外径，所述垫片为钢质垫片，所述封闭片组为片状柔性遇水膨胀材料，外形与混凝土结构预留孔道形状相同，内开圆孔，与螺栓匹配。
作为本发明进一步的方案：一种预制装配式构件连接件的安装方法，包括所述的一种预制装配式构件连接件，具体步骤如下：
S1、膨胀筒安装于预留孔道中，与连接结构的连接面对齐；按从中间到两端的顺序安装封闭片、定位管、垫片、螺栓；
S2、安装螺栓时，从两端向中间拧入，因膨胀筒为钢制管状，两端制作螺纹与螺栓匹配后，中部无螺纹区的内径要小于螺栓螺纹外径；当螺栓拧入长度超过螺纹后，其端部锥形结构将膨胀筒中部开槽部位向外挤压、膨胀；当两侧的螺栓，拧入膨胀筒内，长度达到结构胶容器时，将挤破结构胶容器，结构胶流出，填充到膨胀筒开槽位置及预留孔道中的空隙中；
S3、两侧的螺栓继续拧入，直到将垫片压紧在连接结构上，由于封闭片的存在，外溢的结构胶将被限制在两片封闭片之间，填充膨胀筒、螺栓和预留孔道之间的空间，待结构胶硬化后，将与膨胀筒和螺栓形成一个硬化的销栓，由结构胶、膨胀筒、螺栓和连接结构共同胶结形成的销栓与预留孔道紧密结合，能有效传递连接界面的剪力；
S4、拧紧后被胶结的螺栓将垫片压紧在连接结构上，膨胀筒和螺栓可以有效传递拉力，且由于已被胶结，不存在螺栓松动的问题。当预留孔道有水进入时，封闭片为片状柔性遇水膨胀材料，遇水将膨胀，紧密封堵螺栓和预留孔道之间的空隙，防止水继续进入孔道内；由于孔道内每侧各有一片封闭片，相当于孔道内有两道防水密封措施。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过机械连接与胶结两种连接方式的结合，使一种连接件即可实现拉力与剪力的可靠传递。
2、本发明对需要连接构件的连接面构造简单，仅需连接面上有统一尺寸和间距的标准化预留孔道，即可实现可靠连接，可以适应由多种模块灵活组合的高度模块化预制装配式结构。
3、本发明使用时仅需按要求组装并拧紧螺栓即可实现可靠连接，无需任何后续工序，真正实现了预制装配式结构施工简便快速易行的优势。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明安装完成后的状态结构示意图。
图3为图1中1-1的剖面图，为膨胀筒施工前的截面结构示意图。
图4为图2中5-5的剖面图，为膨胀筒施工后的截面结构示意图。
图中：1-膨胀筒，2-结构胶，3-结构胶容器，4-螺栓，5-定位管，6-垫片，7-封闭片组，8-连接结构。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
实施例1
请参阅图1～4，本发明实施例中，一种预制装配式构件连接件，包括膨胀筒1、结构胶容器3、螺栓4及连接结构8，所述连接结构8钢制管状，两端内壁有螺纹，中部沿纵向开槽，开槽数量与混凝土结构预留孔道形状匹配。
所述膨胀筒1为圆筒状，数量一个，设置于贯穿两个待连接结构8的内部预留孔道中部，膨胀筒1内部设置有结构胶容器3，所述结构胶容器3为一管状易碎密闭容器，其外径略小于膨胀筒内径，结构胶容器3内部填充有结构胶2。
所述膨胀筒1与螺栓4螺纹连接，所述螺栓4数量为两个，所述螺栓4为钢制螺栓，螺纹与膨胀筒内螺纹配套，螺栓端部有一定锥度，所述螺栓4与膨胀筒1相连接处还依次设置有垫片6、定位管5及封闭片组7，所述定位管5为空心筒状，外径略小于预留孔道，内径略大于螺栓4的外径，所述垫片6为钢质垫片，所述封闭片组7为片状柔性遇水膨胀材料，外形与混凝土结构预留孔道形状相同，内开圆孔，与螺栓4匹配。
实施例2
一种预制装配式构件连接件的安装方法，包括实施例1所述的一种预制装配式构件连接件，具体步骤如下：
S1、膨胀筒1安装于预留孔道中，与连接结构8的连接面对齐；按从中间到两端的顺序安装封闭片7、定位管8、垫片6、螺栓4；
S2、安装螺栓4时，从两端向中间拧入，因膨胀筒1为钢制管状，两端制作螺纹与螺栓4匹配后，中部无螺纹区的内径要小于螺栓4螺纹外径；当螺栓4拧入长度超过螺纹后，其端部锥形结构将膨胀筒1中部开槽部位向外挤压、膨胀；当两侧的螺栓4，拧入膨胀筒内，长度达到结构胶容器3时，将挤破结构胶容器3，结构胶2流出，填充到膨胀筒1开槽位置及预留孔道中的空隙中；
S3、两侧的螺栓4继续拧入，直到将垫片6压紧在连接结构8上，安装完成后的状态见图2，由于封闭片7的存在，外溢的结构胶2将被限制在两片封闭片7之间，填充膨胀筒1、螺栓4和预留孔道之间的空间，待结构胶2硬化后，将与膨胀筒1和螺栓4形成一个硬化的销栓，由结构胶2、膨胀筒1、螺栓4和连接结构8共同胶结形成的销栓与预留孔道紧密结合，能有效传递连接界面的剪力；
S4、拧紧后被胶结的螺栓4将垫片6压紧在连接结构8上，膨胀筒1和螺栓4可以有效传递拉力，且由于已被胶结，不存在螺栓4松动的问题。当预留孔道有水进入时，封闭片7为片状柔性遇水膨胀材料，遇水将膨胀，紧密封堵螺栓4和预留孔道之间的空隙，防止水继续进入孔道内；由于孔道内每侧各有一片封闭片7，相当于孔道内有两道防水密封措施。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (8)
1.一种预制装配式构件连接件，包括膨胀筒(1)、结构胶容器(3)、螺栓(4)及连接结构(8)，其特征在于，所述膨胀筒(1)为圆筒状，数量一个，设置于贯穿两个待连接结构(8)的内部预留孔道中部，膨胀筒(1)内部设置有结构胶容器(3)，所述膨胀筒(1)与螺栓(4)螺纹连接，所述螺栓(4)与膨胀筒(1)相连接处还依次设置有垫片(6)、定位管(5)及封闭片组(7)。
2.根据权利要求1所述的预制装配式构件连接件，其特征在于，所述连接结构(8)钢制管状，两端内壁有螺纹，中部沿纵向开槽，开槽数量与混凝土结构预留孔道形状匹配。
3.根据权利要求1所述的预制装配式构件连接件，其特征在于，所述结构胶容器(3)为一管状易碎密闭容器，结构胶容器(3)外径小于膨胀筒内径，结构胶容器(3)内部填充有结构胶(2)。
4.根据权利要求3所述的预制装配式构件连接件，其特征在于，所述螺栓(4)数量为两个，所述螺栓(4)为钢制螺栓，螺纹与膨胀筒内螺纹配套，螺栓端部有锥度。
5.根据权利要求1所述的预制装配式构件连接件，其特征在于，所述定位管(5)为空心筒状，外径小于预留孔道，内径大于螺栓(4)的外径。
6.根据权利要求5所述的预制装配式构件连接件，其特征在于，所述垫片(6)为钢质垫片。
7.根据权利要求6所述的预制装配式构件连接件，其特征在于，所述封闭片组(7)为片状柔性遇水膨胀材料，外形与混凝土结构预留孔道形状相同，所述封闭片组(7)内开圆孔，所述封闭片组(7)与螺栓(4)匹配。
8.一种预制装配式构件连接件的安装方法，包括权利要求1-7任一所述的预制装配式构件连接件，其特征在于，步骤如下：
S1、膨胀筒(1)安装于预留孔道中，与连接结构(8)的连接面对齐；按从中间到两端的顺序安装封闭片(7)、定位管(8)、垫片(6)、螺栓(4)；
S2、安装螺栓(4)时，从两端向中间拧入，因膨胀筒(1)为钢制管状，两端制作螺纹与螺栓(4)匹配后，膨胀筒(1)中部无螺纹区的内径要小于螺栓(4)螺纹外径；当螺栓(4)拧入长度超过螺纹后，其端部锥形结构将膨胀筒(1)中部开槽部位向外挤压、膨胀；当两侧的螺栓(4)拧入膨胀筒内，长度达到结构胶容器(3)时，将挤破结构胶容器(3)，结构胶(2)流出，填充到膨胀筒(1)开槽位置及预留孔道中的空隙中；
S3、两侧的螺栓(4)继续拧入，直到将垫片(6)压紧在连接结构(8)上，由于封闭片(7)的存在，外溢的结构胶(2)将被限制在两片封闭片(7)之间，填充膨胀筒(1)、螺栓(4)和预留孔道之间的空间，待结构胶(2)硬化后，将与膨胀筒(1)和螺栓(4)形成一个硬化的销栓；
S4、拧紧后被胶结的螺栓(4)将垫片(6)压紧在连接结构(8)上，当预留孔道有水进入时，封闭片(7)为片状柔性遇水膨胀材料，遇水将膨胀，紧密封堵螺栓(4)和预留孔道之间的空隙；孔道内每侧各有一片封闭片(7)。
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