CN110258954A - 一种装配式钢筋混凝土构件钢筋半锁锚式机械连接机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及土木工程领域，公开了一种装配式钢筋混凝土构件钢筋半锁锚式机械连接机构。该结构包括下节钢筋、上节钢筋和连接套筒，所述下节钢筋的上端与所述连接套筒的下段螺纹连接，其中，所述上节钢筋的下端伸入到所述连接套筒的上段中，并且与所述连接套筒的上段之间设置有多个锥度锁块，所述锥度锁块具有锥度并且其上端尺寸小于下端，而在所述上节钢筋的底端还套设有一个弹簧，所述弹簧位于各所述锥度锁块的下方。本发明提供了一种适用于装配式钢筋混凝土建筑预制构件钢筋的快速连接机构，该机构不仅构造简单、制造加工的成本相对较低，并且其现场安装施工方便快捷、安全可靠，不受任何地域、环境、温度的限制。
Description
技术领域
本发明涉及土木工程领域，特别涉及一种装配式钢筋混凝土构件钢筋半锁锚式机械连接机构。
背景技术
装配式住宅结构，是一种由多个预制构件拼接成的结构，其用于组成装配式住宅，而该种装配式结构较之现浇式结构不仅制造成型快捷方便，还具有便于进行管理和拆卸等功能，是住宅工业化的重要发展方向，具有广泛的应用前景。而在装配式结构中，各预制构件之间的拼接方式是影响结构受力性能的关键因素之一，合理的拼接方式既能实现构件内力的合理传递，保证结构安全可靠，使装配式结构达到等同现浇的目的，又能方便工业化。
在现有的装配式结构中，各预制构件的拼接处一般都是使用钢筋进行连接，具体是将各预制构件竖向分布，并使用钢筋连接以及套筒灌浆连接和间接搭接浆锚连接等，成本相对较高，并且灌浆料的饱满度及强度难以检测，还对构件加工及安装精度有较高的要求。此外，现阶段对预制构件竖向分布钢筋连接方式的研究工作，未能根据建筑高度、设防烈度等因素进行区分，则在应力水平较低的部位要求竖向分布钢筋等强连接，容易造成材料浪费。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种装配式钢筋混凝土构件钢筋半锁锚式机械连接机构。
根据本发明的一个方面，提供了一种装配式钢筋混凝土构件钢筋半锁锚式机械连接机构，包括下节钢筋、上节钢筋和连接套筒，所述下节钢筋的上端与所述连接套筒的下段螺纹连接，其中，所述上节钢筋的下端伸入到所述连接套筒的上段中，并且与所述连接套筒的上段之间设置有多个锥度锁块，所述锥度锁块具有锥度并且其上端尺寸小于下端，而在所述上节钢筋的底端还套设有一个弹簧，所述弹簧位于各所述锥度锁块的下方。
本发明提供了一种适用于装配式钢筋混凝土建筑预制构件钢筋的快速连接机构，该机构不仅构造简单、制造加工的成本相对较低，并且其现场安装施工方便快捷、安全可靠，还不需要受任何地域、环境、温度的限制。
在一些实施方式中，所述下节钢筋的上端设有外螺纹，而在所述连接套筒的下段内部则设有内螺纹。由此，通过外螺纹和内螺纹相配合能够将下节钢筋和连接套筒的下段进行螺纹连接。
在一些实施方式中，所述连接套筒的上端为锥形筒，各所述锥度锁块位于所述锥形筒的内部，并且所述锥度锁块的锥度与所述锥形筒的锥度一致。由此，设置了连接套筒的上端结构，其内部能够用于放置锥度锁块，并且由于锥度的存在锥度锁块不会脱出。
在一些实施方式中，所述锥形筒伸入到位于预制构件的底部的锥形槽中。由此，预制构件在运动时能够对连接套筒进行推压，从而使弹簧受力压缩，从而对锥度锁块进行紧固。
在一些实施方式中，所述连接套筒的内部设有一圈向内突出的挡环，所述挡环位于所述弹簧的底端的下方。由此，挡环能够对弹簧的底部进行阻挡，则限制了弹簧的运动范围，并且使其在受压缩时能够具有相应的弹性。
在一些实施方式中，所述连接套筒的顶端和底端均设有一圈外扩的切角部。由此，通过在连接套筒的两端设置切角部能够方便下节钢筋和上节钢筋插入到连接套筒中。
在一些实施方式中，所述锥度锁块的内端面上设有齿牙结构，并且齿牙结构与所述上节钢筋相咬合。由此，在锥度锁块上设置齿牙结构与上节钢筋相咬合，能够增加两者之间的紧固性。
在一些实施方式中，所述锥度锁块的底部的外端面上设有弧形凹槽，各所述锥度锁块的所述弧形凹槽能够套设同一个弹性套圈。由此，通过弧形凹槽和弹性套圈能够将所有锥度锁块集束在一起，使之能够相互固定，并从周围对上节钢筋进行紧固。
在一些实施方式中，所述锥度锁块的数量为2-6块。由此，设置了锥度锁块的数量范围，而在使用中锥度锁块的具体的数量则可以根据需要进行选择。
在一些实施方式中，所述上节钢筋上套设有一个能够滑动的垫圈，所述弹簧的顶端套设在所述垫圈的外部。由此，通过垫圈能够使弹簧的顶端对锥度锁块施加压力。
附图说明
图1为本发明一实施方式的一种装配式钢筋混凝土构件钢筋半锁锚式机械连接机构的剖面结构示意图；
图2为图1所示装配式钢筋混凝土构件钢筋半锁锚式机械连接机构的分解结构示意图；
图3为图2所示连接套筒相关结构的剖面结构示意图。
图中：下节钢筋1，上节钢筋2，连接套筒3，锥度锁块4，弹簧5，垫圈6，预制构件7，外螺纹11，锥形筒31，挡环32，切角部33，弧形凹槽41，锥形槽71。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
图1示意性地显示了根据本发明的一种实施方式的一种装配式钢筋混凝土构件钢筋半锁锚式机械连接机构，图2显示了图1中的装配式钢筋混凝土构件钢筋半锁锚式机械连接机构的分解结构，图3显示了图2中的连接套筒相关结构剖面结构。如图1-3所示，该机构主要包括下节钢筋1、上节钢筋2和一段连接套筒3，在使用该机构对两个由钢筋混凝土制成的预制构件7进行连接时，下节钢筋1的下端安装在位于下方的预制构件7中，上端固定安装在连接套筒3的下段内部；而上节钢筋2的上端安装在位于上方的预制构件7中，下端活动安装在连接套筒3的上段内部；此外，在位于上方的预制构件7的底部设置有相应的槽，而连接套筒3的上段伸入到该槽中。
优选地，在下节钢筋1的上端设有外螺纹11，而在连接套筒3的下段内部则设有与该外螺纹11相配合内螺纹，其中内螺纹未在图上标示出。通过外螺纹11与内螺纹的相配合，能够对下节钢筋1的上端和连接套筒3的下段进行稳定连接。
上节钢筋2的下端伸入到连接套筒3的上段中，而在上节钢筋2的下端与连接套筒3的上段之间设置有多个锥度锁块4，其中，锥度锁块4的数量优选为2-6块，较为均匀地分布在上节钢筋2的下端的外周。锥度锁块4的上端尺寸小于下端，其整体具有锥度，而连接套筒3的上端可以据此设置为上端尺寸较小的锥形筒31，并且锥形筒31的锥度与各锥度锁块4的锥度一致，则各锥度锁块4能够顺利设置在锥形筒31的内部，并且不会从上端脱离连接套筒3。
此外，在设置于上方的预制构件7的底部的槽设为具有同一锥度的锥形槽71，则在安装时连接套筒3上端的锥形筒31能够顺利伸入到该锥形槽71中。
设锥度锁块4与上节钢筋2相接触的面为内端面，与锥形筒31相接触的面为外端面，则在各锥度锁块4的内端面上设有齿牙结构，并且齿牙结构与上节钢筋2相咬合，能够增加锥度锁块4与上节钢筋2的连接紧固性。其中，该齿牙结构未在图上标示出。
而在锥度锁块4的底部的外端面上均设有弧形凹槽41，并且可以用同一个弹性套圈套设在各锥度锁块4的弧形凹槽41中，从而将所有锥度锁块4集束在一起，使之能够相互固定，并从周围对上节钢筋2进行紧固。其中，为了显示弧形凹槽41的结构，则未在图中显示弹性套圈。
优选地，将连接套筒3的顶端和底端的内圈角进行倾斜切除，可以形成一圈外扩的切角部33，切角部33能够扩大连接套筒3的顶端和底端的入口尺寸，以方便下节钢筋1和上节钢筋2插入到连接套筒3中。
在上节钢筋2的底端还套设有一个弹簧5，弹簧5位于各锥度锁块4的下方。优选地，在上节钢筋2上套设有一个垫圈6，垫圈6位于各锥度锁块4的下方，并且能够沿着上节钢筋2进行滑动。而弹簧5的顶端套设在垫圈6的外部，底端则在连接套筒3中向下延伸。
优选地，连接套筒3的内部设有一圈向内突出的挡环32，挡环32位于弹簧5的底端的下方，则挡环32能够对弹簧5的底部进行阻挡，并且限制了弹簧5的运动范围。
当使用连接机构连接两个预制构件7时，能够根据需要对钢筋进行旋转，从而调整两个预制构件7的相对角度；而在两个预制构件7上施加外力时，位于上方的预制构件7压迫连接套筒3，则弹簧5会受力压缩，并产生弹力将各锥度锁块4向上方进行推动，从而能够将锥度锁块4、锥形筒31与上节钢筋2之间进行夹紧，从而实现对上节钢筋2进行锁锚。
此外，该连接机构对于现场钢筋机械连接，在水平方向的机械连接允许有1-2mm的误差，而在竖直方向的钢筋运动则允许有2-5mm的误差，大幅度提高了其容错率。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种装配式钢筋混凝土构件钢筋半锁锚式机械连接机构，其特征在于：包括下节钢筋(1)、上节钢筋(2)和连接套筒(3)，所述下节钢筋(1)的上端与所述连接套筒(3)的下段螺纹连接，其中，所述上节钢筋(2)的下端伸入到所述连接套筒(3)的上段中，并且与所述连接套筒(3)的上段之间设置有多个锥度锁块(4)，所述锥度锁块(4)具有锥度并且其上端尺寸小于下端，而在所述上节钢筋(2)的底端还套设有一个弹簧(5)，所述弹簧(5)位于各所述锥度锁块(4)的下方。
2.根据权利要求1所述的一种装配式钢筋混凝土构件钢筋半锁锚式机械连接机构，其特征在于：所述下节钢筋(1)的上端设有外螺纹(11)，而在所述连接套筒(3)的下段内部则设有内螺纹。
3.根据权利要求1所述的一种装配式钢筋混凝土构件钢筋半锁锚式机械连接机构，其特征在于：所述连接套筒(3)的上端为锥形筒(31)，各所述锥度锁块(4)位于所述锥形筒(31)的内部，并且所述锥度锁块(4)的锥度与所述锥形筒(31)的锥度一致。
4.根据权利要求3所述的一种装配式钢筋混凝土构件钢筋半锁锚式机械连接机构，其特征在于：所述锥形筒(31)伸入到位于预制构件(7)的底部的锥形槽(71)中。
5.根据权利要求1所述的一种装配式钢筋混凝土构件钢筋半锁锚式机械连接机构，其特征在于：所述连接套筒(3)的内部设有一圈向内突出的挡环(32)，所述挡环(32)位于所述弹簧(5)的底端的下方。
6.根据权利要求1所述的一种装配式钢筋混凝土构件钢筋半锁锚式机械连接机构，其特征在于：所述连接套筒(3)的顶端和底端均设有一圈外扩的切角部(33)。
7.根据权利要求1所述的一种装配式钢筋混凝土构件钢筋半锁锚式机械连接机构，其特征在于：所述锥度锁块(4)的内端面上设有齿牙结构，并且齿牙结构与所述上节钢筋(2)相咬合。
8.根据权利要求1所述的一种装配式钢筋混凝土构件钢筋半锁锚式机械连接机构，其特征在于：所述锥度锁块(4)的底部的外端面上设有弧形凹槽(41)，各所述锥度锁块(4)的所述弧形凹槽(41)能够套设同一个弹性套圈。
9.根据权利要求1所述的一种装配式钢筋混凝土构件钢筋半锁锚式机械连接机构，其特征在于：所述锥度锁块(4)的数量为2-6块。
10.根据权利要求1所述的一种装配式钢筋混凝土构件钢筋半锁锚式机械连接机构，其特征在于：所述上节钢筋(2)上套设有一个能够滑动的垫圈(6)，所述弹簧(5)的顶端套设在所述垫圈(6)的外部。
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