CN111923224B - 一种预制构件钢筋锁紧机械连接结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种预制构件钢筋锁紧机械连接结构，预制构件包括混凝土主体及设置于混凝土主体内部并沿其轴向延伸的钢筋，钢筋的一端伸出混凝土主体的端面，预制构件钢筋锁紧机械连接结构包括钢筋套筒、张拉垫片和第一张拉装置，钢筋套筒包括固定段和连接段，连接段的内侧面具有螺纹，固定段的内侧面呈向连接段开口的喇叭形，固定段套设于钢筋伸出混凝土主体的端面的一端；张拉垫片套设于钢筋的外侧面，张拉垫片的内侧面与钢筋抵接，张拉垫片的外侧面呈喇叭形并与固定段的内侧面抵接，第一张拉装置通过对钢筋套筒靠近固定段的端面施加推力使固定段夹紧钢筋。本申请可实现不需要在施工现场对钢筋进行复杂的处理，可提高施工效率。

Description

一种预制构件钢筋锁紧机械连接结构

技术领域

本发明涉及预制构件张拉技术领域，尤其涉及一种预制构件钢筋锁紧机械连接结构。

背景技术

预制构件是指采用预先成型方法制造的各种构件。预先成型制造的构件通常要在专业工厂完成，然后运输到现场使用。预制构件中尤以混凝土预制构件的概念应用最为广泛，在建筑领域通常将预制构件等同于钢筋混凝土预制构件或者预制混凝土。

例如许多混凝土预制桩或灌注桩，在制作承台时，都要对已经施工完毕的预制桩进行处理，尤其是桩位没有达到标高、桩头破损、灌注桩以及实心方桩的桩头截桩处理等等，需要凿去桩头混凝土并露出桩头一端的钢筋并将钢筋清理干净使钢筋表面不残留混凝土，为方便对钢筋进行下一步的连接，根据具体情况还需要对钢筋进行弯锚、焊接、墩头等处理，处理工艺复杂且较为繁琐，尤其是在施工现场，更不利于工作人员的操作。

需要说明的是，上述内容属于发明人的技术认知范畴，并不必然构成现有技术。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种预制构件钢筋锁紧机械连接结构，通过张拉的方式使其将预制构件的端部钢筋锁紧，从而可通过该预制构件钢筋锁紧机械连接结构实现与其它构件间的机械连接，提供了一种不需要复杂精细的连接动作的锁紧方式，利于工作人员操作，不再需要在施工现场对钢筋进行弯锚、焊接、墩头等复杂的处理，可有效提高施工效率。

为实现上述目的，本发明提出了一种预制构件钢筋锁紧机械连接结构，所述预制构件包括混凝土主体及设置于所述混凝土主体内部并沿其轴向延伸的钢筋，所述钢筋的一端伸出所述混凝土主体的端面，所述预制构件钢筋锁紧机械连接结构包括钢筋套筒、张拉垫片和第一张拉装置，所述钢筋套筒包括固定段和连接段，所述连接段的内侧面具有螺纹，所述固定段的内侧面呈向所述连接段开口的喇叭形，所述固定段套设于所述钢筋伸出所述混凝土主体的端面的一端；所述张拉垫片套设于所述钢筋的外侧面，所述张拉垫片的内侧面与所述钢筋抵接，所述张拉垫片的外侧面呈喇叭形并与所述固定段的内侧面抵接；所述第一张拉装置能够通过对所述钢筋套筒靠近所述固定段的端面施加推力以使所述钢筋套筒的所述固定段夹紧所述钢筋；所述第一张拉装置位于所述混凝土主体的端面与所述钢筋套筒之间并固定于所述钢筋的外侧面，所述第一张拉装置包括锁紧螺杆、锁紧垫片和锁紧螺母，所述锁紧螺杆的中部开设有沿其轴向的通孔，所述通孔呈向所述混凝土主体的端面开口的喇叭形，所述锁紧螺杆套设于所述钢筋且所述锁紧螺杆的一端与所述钢筋套筒靠近所述固定段的端面相抵接；所述锁紧垫片套设于所述钢筋，所述锁紧垫片的内侧面与所述钢筋抵接，所述锁紧垫片的外侧面呈喇叭形并与所述锁紧螺杆的内侧面抵接；所述锁紧螺母套设于所述钢筋，所述锁紧螺母与所述锁紧螺杆的外侧面螺纹连接，所述锁紧螺母设置有推动部，所述推动部与所述锁紧垫片的端面抵接。

由上，张拉垫片套设在钢筋外部，钢筋套筒套设在张拉垫片外侧，当需要加紧钢筋时，利用第一张拉装置对固定段的端面施加推力，使得钢筋套筒挤压张拉垫片，从而张拉垫片的内侧面夹紧钢筋，当需要将钢筋的端部与其他结构进行连接时，可通过钢筋套筒内的螺纹与其他结构进行机械连接，无需再对钢筋进行弯锚、焊接、墩头等复杂的处理，可有效提高施工效率。

第一张拉装置的使用方式是，当需要对钢筋套筒施加推力时，旋转锁紧螺母，锁紧螺母的推动部推动锁紧垫片朝向钢筋套筒的方向运动，锁紧垫片通过喇叭形的外侧面推动锁紧螺杆朝向钢筋套筒的方向运动，锁紧螺杆与钢筋套筒相抵接的一端推动钢筋套筒运动并使钢筋套筒和张拉垫片夹紧钢筋，使二者的结合更为紧密，钢筋套筒、张拉垫片与钢筋得以稳定牢固的连接在一起。

在一个示例中，所述张拉垫片的外侧面绕所述张拉垫片的轴向开设有环形卡槽，所述环形卡槽内设置有卡簧。环形卡槽内的卡簧可箍紧张拉垫片，使张拉垫片与钢筋紧密贴合，增大张拉垫片的内侧面与钢筋的外侧面之间的摩擦力，防止张拉垫片掉落而脱离钢筋。

在一个示例中，所述钢筋套筒靠近所述固定段的端面绕所述钢筋套筒的轴向开设有环形定位槽。环形定位槽可方便对钢筋套筒进行张拉，使钢筋套筒能够给予张拉垫片足够的力使其夹紧钢筋。

在一个实例中，本申请包括第二张拉装置，所述第二张拉装置能够通过对所述钢筋套筒的所述连接段施加拉力以使所述钢筋套筒的所述固定段夹紧所述钢筋。第二张拉装置能对连接段施加拉力，与和能对固定段施加推力的第一张拉装置共同配合，第二张拉装置施加的拉力与第一张拉装置施加的推力均为由固定段朝向连接段的力，由于张拉垫片的外侧面与固定段的内侧面均呈向所述连接段开口的喇叭形，当第一张拉装置与第二张拉装置对钢筋套筒施加力时，钢筋套筒给予张拉垫片垂直于两者接触面的力，该力中的一个垂直于钢筋外侧面的分力可使张拉垫片夹紧钢筋，使二者的结合更为紧密，钢筋套筒、张拉垫片与钢筋得以稳定牢固的连接在一起。

在一个示例中，所述第二张拉装置包括张拉螺丝、张拉螺母和支撑架，所述张拉螺母与所述张拉螺丝通过螺纹连接，所述张拉螺丝的端部与所述钢筋套筒的所述连接段螺纹连接，所述支撑架的一端与所述混凝土主体的端面抵接，另一端与所述张拉螺母靠近所述钢筋套筒的端面抵接。支撑架的一端支撑在混凝土主体上，当需要对钢筋套筒张拉时，可通过张拉机对张拉螺丝施加张拉力，带动钢筋套筒和张拉垫片夹紧钢筋；在达到规定张拉值后，释放张拉机，旋松张拉螺丝，拆除张拉支撑架，钢筋套筒就完全定位并夹紧在钢筋上了。

在一个示例中，所述第一张拉装置还包括挤压环，所述挤压环绕所述锁紧螺杆的轴向设置于所述锁紧螺杆的外侧面，且所述挤压环位于所述锁紧螺母与所述钢筋套筒之间。在锁紧螺母旋转并挤压锁紧垫片的同时，锁紧螺母的端部同时也在推动挤压环朝向钢筋套筒的方向运动，挤压环也给予钢筋套筒一定的推力。

在一个示例中，所述挤压环的外侧面开设有挤压环卡槽，所述挤压环卡槽内设置有挤压环卡簧。挤压环卡槽内的挤压环卡簧可箍紧挤压环，使挤压环与锁紧螺杆贴合，增大挤压环与锁紧螺杆之间的摩擦力，防止挤压环掉落而脱离锁紧螺杆。

在一个示例中，所述第一张拉装置还包括有抱箍和固定件，所述抱箍固定于所述锁紧螺母的外侧，所述抱箍开设有定位孔，所述锁紧螺母开设有配合定位孔，所述固定件能够穿过所述定位孔与所述配合定位孔以将所述锁紧螺母与所述抱箍固定。抱箍可用于固定锁紧螺母，固定件穿过定位孔和配合定位孔后将抱箍与锁紧螺母固定为一体，当需要旋转锁紧螺母时直接旋转抱箍即可。

在一个示例中，所述抱箍的内缘大小大于所述钢筋套筒的外缘大小。在通过第一张拉装置将钢筋套筒与张拉垫片定位并夹紧在钢筋上之后，在拆除第一张拉装置时，抱箍可直接穿过钢筋套筒取出，拆卸更为方便。

附图说明

此处所说明的附图仅仅用来辅助本领域技术人员理解本发明的技术方案，本发明结合附图说明的示意性实施例仅仅用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例提供的一种预制构件钢筋锁紧机械连接结构的部分结构的剖视图；

图2为本发明实施例提供的一种预制构件钢筋锁紧机械连接结构的剖视图。

附图标记列表：

预制构件1、混凝土主体10、钢筋11；钢筋套筒20、固定段21、连接段22、环形定位槽23；张拉垫片30、卡簧31；张拉螺丝40、张拉螺母41、支撑架42；锁紧螺杆50、通孔501；锁紧垫片51；锁紧螺母52、推动部521；挤压环60、挤压环卡簧61；抱箍70。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本发明的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个方案”、“一些方案”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该方案或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个方案或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的方案或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个方案或示例中以合适的方式结合。

如图1和图2所示，本发明提出了一种预制构件钢筋锁紧机械连接结构，预制构件1包括混凝土主体10及设置于混凝土主体内部并沿其轴向延伸的钢筋11，钢筋11的一端伸出混凝土主体10的端面，一种预制构件钢筋锁紧机械连接结构包括钢筋套筒20、张拉垫片30和第一张拉装置，钢筋套筒20包括固定段21和连接段22，连接段22的内侧面具有螺纹，固定段21的内侧面呈向连接段22开口的喇叭形，固定段21套设于钢筋11伸出混凝土主体10的端面的一端；张拉垫片30套设于钢筋11的外侧面，张拉垫片30的内侧面与钢筋11抵接，张拉垫片30的外侧面呈喇叭形并与固定段21的内侧面抵接。第一张拉装置能够通过对钢筋套筒20靠近固定段21的端面施加推力以使钢筋套筒20的固定段夹紧钢筋11。第二张拉装置位于混凝土主体10的端面与钢筋套筒20之间并固定于钢筋11的外侧面，第一张拉装置包括锁紧螺杆50、锁紧垫片51和锁紧螺母52，锁紧螺杆50的中部开设有沿其轴向的通孔501，通孔501呈向混凝土主体10的端面开口的喇叭形，锁紧螺杆50套设于钢筋11且锁紧螺杆50的一端与钢筋套筒20靠近固定段21的端面相抵接；锁紧垫片51套设于钢筋11，锁紧垫片51的内侧面与钢筋11抵接，锁紧垫片51的外侧面呈喇叭形并与锁紧螺杆50的内侧面抵接；锁紧螺母52套设于钢筋11，锁紧螺母52与锁紧螺杆50的外侧面螺纹连接，锁紧螺母52设置有推动部521，推动部521与锁紧垫片51的端面抵接。

由上，张拉垫片30套设在钢筋11外部，钢筋套筒20套设在张拉垫片30外侧，当需要加紧钢筋11时，利用第一张拉装置对固定段21的端面施加推力，使得钢筋套筒20挤压张拉垫片30使得张拉垫片30的内侧面夹紧钢筋11，当需要将钢筋11的端部与其他结构进行连接时，可通过钢筋套筒20内连接段22的螺纹与其他结构进行机械连接，无需再对钢筋11的端部进行弯锚、焊接、墩头等复杂的处理，可有效提高施工效率。

第一张拉装置的使用方式是，当需要对钢筋套筒20施加推力时，旋转锁紧螺母52，锁紧螺母52的推动部521推动锁紧垫片51朝向钢筋套筒20的方向运动，锁紧垫片51通过喇叭形的外侧面推动锁紧螺杆50朝向钢筋套筒20的方向运动，锁紧螺杆50与钢筋套筒20相抵接的一端推动钢筋套筒20运动并使钢筋套筒20和张拉垫片30夹紧钢筋11，使二者的结合更为紧密，钢筋套筒20、张拉垫片30与钢筋11得以稳定牢固的连接在一起。

在一个具体实施例中，如图1和图2所示，张拉垫片30的外侧面绕张拉垫片30的轴向开设有环形卡槽，环形卡槽内设置有卡簧31。环形卡槽内的卡簧31可箍紧张拉垫片30，使张拉垫片30与钢筋11紧密贴合，增大张拉垫片30的内侧面与钢筋11的外侧面之间的摩擦力，防止张拉垫片30掉落而脱离钢筋11。

在一个具体实施例中，如图1和图2所示，钢筋套筒20靠近固定段21的端面绕钢筋套筒20的轴向开设有环形定位槽23。环形定位槽23可方便对钢筋套筒20进行张拉，使钢筋套筒20能够给予张拉垫片30足够的力使其夹紧钢筋11。

在一个具体实施例中，如图1和图2所示，本申请包括第二张拉装置，第二张拉装置能够通过对钢筋套筒20的连接段施加拉力以使钢筋套筒20的固定段21夹紧钢筋11。第二张拉装置通过能对连接段22施加拉力，与和能对固定段21施加推力的第一张拉装置共同配合，第二张拉装置施加的拉力与第一张拉装置施加的推力均为由固定段21朝向连接段22的力，由于张拉垫片30的外侧面与固定段21的内侧面均呈向连接段22开口的喇叭形，当第一张拉装置与第二张拉装置对钢筋套筒20施加力时，钢筋套筒20给予张拉垫片30垂直于两者接触面的力，该力中的一个垂直于钢筋11外侧面的分力可使张拉垫片30夹紧钢筋11，使二者的结合更为紧密，钢筋套筒20、张拉垫片30与钢筋11得以稳定牢固的连接在一起。当张拉到规定的数值后锁紧机械连接结构中的钢筋套筒20对钢筋就具有了足够的夹紧力，拆除第二张拉装置后钢筋套筒20即可完全传递钢筋11的拉力。

在一个具体实施例中，如图2所示，第二张拉装置包括张拉螺丝40、张拉螺母41和支撑架42，张拉螺母41与张拉螺丝40通过螺纹连接，张拉螺丝40的端部与钢筋套筒20的连接段22螺纹连接，支撑架42的一端与混凝土主体10的端面抵接，另一端与张拉螺母41靠近钢筋套筒20的端面抵接。支撑架42的一端支撑在混凝土主体10上，当需要对钢筋套筒20张拉时，可通过张拉机对张拉螺丝40施加张拉力，带动钢筋套筒20和张拉垫片30夹紧钢筋11；在达到规定张拉值后，释放张拉机，旋松张拉螺丝40，拆除支撑架42，钢筋套筒20就完全定位并夹紧在钢筋11上了。

在一个具体实施例中，如图2所示，第一张拉装置还包括挤压环60，挤压环60绕锁紧螺杆50的轴向设置于锁紧螺杆50的外侧面，且挤压环60位于锁紧螺母52与钢筋套筒20之间。在锁紧螺母52旋转并挤压锁紧垫片51的同时，锁紧螺母52的端部同时也在推动挤压环60朝向钢筋套筒20的方向运动，挤压环60也给予钢筋套筒20一定的推力。

在一个具体实施例中，如图2所示，挤压环60的外侧面开设有挤压环卡槽，挤压环卡槽内设置有挤压环卡簧61。挤压环卡槽内的挤压环卡簧61可箍紧挤压环60，使挤压环60与锁紧螺杆50贴合，增大挤压环60与锁紧螺杆50之间的摩擦力，防止挤压环60掉落而脱离锁紧螺杆50。

在一个具体实施例中，如图2所示，第一张拉装置还包括有抱箍70和固定件，抱箍70固定于锁紧螺母52的外侧，抱箍70开设有定位孔，锁紧螺母52开设有配合定位孔，固定件能够穿过定位孔与配合定位孔以将锁紧螺母52与抱箍70固定。抱箍70可用于固定锁紧螺母52，固定件穿过定位孔和配合定位孔后将抱箍70与锁紧螺母52固定为一体，当需要旋转锁紧螺母52时直接旋转抱箍70即可。

在一个具体实施例中，如图2所示，抱箍70的内缘大小大于钢筋套筒20的外缘大小。在通过第一张拉装置与第二张拉装置将钢筋套筒20与张拉垫片30完全定位并夹紧在钢筋11上之后，在拆除第一张拉装置时，抱箍70松开其中一颗哈夫螺丝即可直接穿过钢筋套筒20取出，拆卸更为方便。

需要说明的是，本发明中所涉及到的锁紧螺杆50、锁紧垫片51、锁紧螺母52、挤压环60以及抱箍70等部件均可采用分体式结构，例如均由可分离的两部分组成，在该情况下，可采用锁紧结构（例如锁紧套箍等）对其进行锁紧，在不影响其强度的同时可方便后期进行拆除。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (9)

1.一种预制构件钢筋锁紧机械连接结构，所述预制构件包括混凝土主体及设置于所述混凝土主体内部并沿其轴向延伸的钢筋，所述钢筋的一端伸出所述混凝土主体的端面，其特征在于，所述一种预制构件钢筋锁紧机械连接结构包括：

钢筋套筒，所述钢筋套筒包括固定段和连接段，所述连接段的内侧面具有螺纹，所述固定段的内侧面呈向所述连接段开口的喇叭形，所述固定段套设于所述钢筋伸出所述混凝土主体的端面的一端；

张拉垫片，所述张拉垫片套设于所述钢筋的外侧面，所述张拉垫片的内侧面与所述钢筋抵接，所述张拉垫片的外侧面呈喇叭形并与所述固定段的内侧面抵接；

第一张拉装置，所述第一张拉装置能够通过对所述钢筋套筒靠近所述固定段的端面施加推力以使所述钢筋套筒的所述固定段夹紧所述钢筋；

所述第一张拉装置位于所述混凝土主体的端面与所述钢筋套筒之间并固定于所述钢筋的外侧面，所述第一张拉装置包括锁紧螺杆、锁紧垫片、锁紧螺母，所述锁紧螺杆的中部开设有沿其轴向的通孔，所述通孔呈向所述混凝土主体的端面开口的喇叭形，所述锁紧螺杆套设于所述钢筋且所述锁紧螺杆的一端与所述钢筋套筒靠近所述固定段的端面相抵接；所述锁紧垫片套设于所述钢筋，所述锁紧垫片的内侧面与所述钢筋抵接，所述锁紧垫片的外侧面呈喇叭形并与所述锁紧螺杆的内侧面抵接；所述锁紧螺母套设于所述钢筋，所述锁紧螺母与所述锁紧螺杆的外侧面螺纹连接，所述锁紧螺母设置有推动部，所述推动部与所述锁紧垫片的端面抵接。

2.根据权利要求1所述的一种预制构件钢筋锁紧机械连接结构，其特征在于，所述张拉垫片的外侧面绕所述张拉垫片的轴向开设有环形卡槽，所述环形卡槽内设置有卡簧。

3.根据权利要求1所述的一种预制构件钢筋锁紧机械连接结构，其特征在于，所述钢筋套筒靠近所述固定段的端面绕所述钢筋套筒的轴向开设有环形定位槽。

4.根据权利要求1至3中任一所述的一种预制构件钢筋锁紧机械连接结构，其特征在于，包括：

第二张拉装置，所述第二张拉装置能够通过对所述钢筋套筒的所述连接段施加拉力以使所述钢筋套筒的所述固定段夹紧所述钢筋。

5.根据权利要求4所述的一种预制构件钢筋锁紧机械连接结构，其特征在于，所述第二张拉装置包括张拉螺丝、张拉螺母和支撑架，所述张拉螺母与所述张拉螺丝通过螺纹连接，所述张拉螺丝的端部与所述钢筋套筒的所述连接段螺纹连接，所述支撑架的一端与所述混凝土主体的端面抵接，另一端与所述张拉螺母靠近所述钢筋套筒的端面抵接。

6.根据权利要求1所述的一种预制构件钢筋锁紧机械连接结构，其特征在于，所述第一张拉装置还包括挤压环，所述挤压环绕所述锁紧螺杆的轴向设置于所述锁紧螺杆的外侧面，且所述挤压环位于所述锁紧螺母与所述钢筋套筒之间。

7.根据权利要求6所述的一种预制构件钢筋锁紧机械连接结构，其特征在于，所述挤压环的外侧面开设有挤压环卡槽，所述挤压环卡槽内设置有挤压环卡簧。

8.根据权利要求1所述的一种预制构件钢筋锁紧机械连接结构，其特征在于，所述第一张拉装置还包括有抱箍和固定件，所述抱箍固定于所述锁紧螺母的外侧，所述抱箍开设有定位孔，所述锁紧螺母开设有配合定位孔，所述固定件能够穿过所述定位孔与所述配合定位孔以将所述锁紧螺母与所述抱箍固定。

9.根据权利要求8所述的一种预制构件钢筋锁紧机械连接结构，其特征在于，所述抱箍的内缘大小大于所述钢筋套筒的外缘大小。

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