CN111980169B - 一种装配式剪力墙锁具插入连接装置及其应用和使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种装配式剪力墙锁具插入连接装置及其应用和使用方法。包括：锁具，包括锁盒和锁芯，锁盒设置若干纵向通道和若干横向通道，锁芯的中部设置挡体，挡体将锁芯分为第一柱体和第二柱体，第一柱体和第二柱体分别位于挡体的两侧，锁盒的端部设置开口，开口相对于横向通道，挡体位于开口与横向通道之间的空间内，锁芯柱体的第一端柱体插入锁盒的横向通道，与横向通道活动连接；钥匙，钥匙的一端伸入锁芯柱体的第二柱体，与第二柱体螺纹连接，第二柱体与钥匙的连接部分设置连接通道；弹簧，套在锁芯的外侧，弹簧的一端抵住开口的内壁，另一端抵住挡体。解决了现有的装配式剪力墙连接不稳定，腔体密实度难以保证的问题。

Description

一种装配式剪力墙锁具插入连接装置及其应用和使用方法

技术领域

本发明属于建筑工程技术领域，具体涉及一种装配式剪力墙锁具插入连接装置及其应用和使用方法。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

装配式结构是装配式钢筋混凝土结构的简称，是以预制构件为主要受力构件，经装配连接而成的混凝土结构。装配式钢筋混凝土结构是我国建筑结构发展的重要方向之一，它有利于我国建筑工业化的发展，有利于提高生产效率，节约能源，发展绿色环保建筑，并且有利于提高和保证建筑工程质量。

目前，装配式剪力墙间的竖向连接主要是通过灌浆套筒连接，灌浆套筒连接技术是将带肋钢筋插入内腔为凹凸表面的灌浆套筒，向套筒与钢筋的间隙灌注专用高强水泥基灌浆料，灌浆料凝固后将钢筋锚固在套筒内实现对预制构件的连接。

对于灌浆套筒连接，套筒腔体内部灌浆密实是灌浆套筒连接有效的先决条件，国内外试验室内的灌浆套筒连接是十分有效的，然而现场施工受施工人员素质等因素的影响，腔体密实难以保证，且目前缺乏有效的检测手段与监督监管体系，验收时也没有足够依据。中国专利(申请号)2018108338090发明专利，提出一种装配式剪力墙，该种剪力墙是通过多个螺栓与连接板将上下附有耳板的剪力墙连接起来，此种剪力墙由于需要多个螺栓进行对位连接，在实际施工中操作起来十分繁琐，且还需对剪力墙竖向连接处进行混凝土的二次浇筑，降低了施工的效率。中国专利(申请号)2018216670134实用新型专利公开的一种钢板剪力墙，为了方便运输，该剪力墙采用分体式结构，即将一面大的钢板剪力墙分成几块，在施工现场再将整块墙板拼接起来，采用此结构的剪力墙，虽运输方便，但降低了墙体的整体性与可靠度。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种装配式剪力墙锁具插入连接装置及其应用和使用方法。

为了解决以上技术问题，本发明的技术方案为：

第一方面，一种装配式剪力墙锁具插入连接装置，包括：

锁具，包括锁盒和锁芯，锁盒设置若干纵向通道和若干横向通道，横向通道和纵向通道垂直交叉设置，锁芯的中部设置挡体，挡体将锁芯分为第一柱体和第二柱体，第一柱体和第二柱体分别位于挡体的两侧，锁盒的端部设置开口，开口相对于横向通道，锁芯位于锁盒的内部，挡体位于开口与横向通道之间的空间内，第二柱体正对开口，锁芯柱体的第一端柱体插入锁盒的横向通道，与横向通道活动连接；

钥匙，钥匙的一端伸入锁芯柱体的第二柱体，与第二柱体螺纹连接，第二柱体与钥匙的连接部分设置连接通道；

弹簧，套在锁芯的外侧，弹簧的一端抵住开口的内壁，另一端抵住挡体。

本发明解决了现有的装配式剪力墙连接不稳定，腔体密实度难以保证的问题。本发明通过锁具提供钢制连接杆的插入空间，然后利用钥匙拉出第一柱体，此时弹簧处理压缩状态，然后插入钢制连接杆，再使第一柱体插入钢制连接杆，实现了相邻剪力墙的连接。连接更加稳定。

第二方面，上述装配式剪力墙锁具插入连接装置在剪力墙装配式施工中的应用。

第三方面，上述装配式剪力墙锁具插入连接装置在装配剪力墙中的使用方法，具体步骤为：

相邻连接的剪力墙设置对应的凹凸槽，每个剪力墙的凸槽连接钢制连接杆，钢制连接杆的端部伸出凸槽，钢制连接杆上预设与若干第一柱体相对应的锁孔；

装配式剪力墙锁具插入连接装置的锁具中的锁盒或锁盒与锁芯预制在凸槽中，锁具垂直于凸槽；

插入钥匙，控制第一柱体伸出纵向通道，插入插销，相邻的剪力墙进行拼接，对应凸槽的钢制连接杆插入对应的锁具中，然后拔出插销。

连接过程较为简单，而且更加的稳固，相邻的凹凸槽对合密实，解决了现有的施工过程中，相邻剪力墙连接的位置处腔体密实度不够的问题。

本发明的有益效果：

本发明通过使用锁具和钥匙、弹簧的配合，实现了简化剪力墙的连接，省去了向腔体内注浆与二次浇筑这两道工序，简化了施工流程，且腔体内填充紧密没有间隙，剪力墙之间的横向连接稳定性更好。

本发明降低了装配式剪力墙的横向连接难度，简化了操作流程，降低对施工人员的技术要求，并且本发明的机械连接可靠性高，在保证施工质量的同时，避免了现有采用的灌浆套筒连接方式所存在的施工难度大，施工效率低，周期长等问题，此外，本发明的机械连接方式避免了装配式预制剪力墙在现场施工时采用焊接方式存在的防止变形困难，焊接难度大，劳动强度大，施工进度慢的缺点，本发明所采用的机械连接方式提高了施工效率，缩短了施工周期，具有极高的实用价值和经济价值。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明的装配式剪力墙连接示意图；

图2为附图1的局部A的放大图；

图3为附图1的局部B的放大图；

图4本发明的锁具透视图；

图5为本发明的锁具内部分解图；

图6为本发明的锁芯的结构图；

图7为本发明的锁具与连接杆连接示意图；

其中，1、剪力墙；11、预留孔道；2、钢制连接杆；21、锁孔；3、锁具；31、锁盒；311、横向通道；312、纵向通道；313、圆形通道；314、空腔；315、盖板；316、连接螺丝；32、第一柱体；33、挡体；34、第二柱体；341、内螺纹；342、插销孔；4、插销；5、钥匙；51、外螺纹；6、弹簧。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

如图5所示，第一方面，一种装配式剪力墙锁具插入连接装置，包括：

锁具3，包括锁盒31和锁芯，锁盒设置若干纵向通道和若干横向通道，横向通道和纵向通道垂直交叉设置，锁芯的中部设置挡体，挡体将锁芯分为第一柱体和第二柱体，第一柱体和第二柱体分别位于挡体的两侧，锁盒的端部设置开口，开口相对于横向通道，锁芯位于锁盒的内部，挡体位于开口与横向通道之间的空间内，第二柱体正对开口，锁芯柱体的第一端柱体插入锁盒的横向通道，与横向通道活动连接；

钥匙5，钥匙5的一端伸入锁芯柱体的第二柱体34，与第二柱体34螺纹连接，第二柱体与钥匙的连接部分设置连接通道；

弹簧，套在锁芯的外侧，弹簧的一端抵住开口的内壁，另一端抵住挡体。

本发明提供了一种可以与钢制连接杆2进行锁住连接的装置。动作过程和原理为：刚开始的状态，锁芯位于锁盒31内部，第一柱体32伸入横向通道311，因为横向通道311和纵向通道312垂直，所以第一柱体32位于横向通道311内，能够垂直穿过纵向通道312。这样方便垂直穿过钢制连接杆，弹簧处于压缩状态或者处于恢复初始的状态。

第二柱体34与开口正对，第二柱体34的一端可以穿过开口伸出到锁盒31的外侧。钥匙5的一端伸入第二柱体34，刚开始的状态，第二柱体34可以位于开口的内侧也可以位于开口的外侧(即锁盒的外侧)，钥匙5与第二柱体34螺纹连接，这样可以方便带出第二柱体34，使第二柱体34伸出纵向通道312，给钢制连接杆2插入的空间。

在第二柱体34被钥匙5带出的过程中，弹簧6被挡体和锁盒压缩。因为锁盒31是预制在剪力墙中的，所以弹簧在外力的作用下被压缩(或被进一步压缩)。

如图7所示，然后利用插销4插入插销孔342，阻止第一柱体32在弹簧6的弹力作用下，反弹进入纵向通道312内。因为弹簧6处于挡体和开口之间，开口位于锁盒31的端部，所以当锁芯的挡体向开口的方向移动时，弹簧6会被压缩。

之后进行相邻剪力墙1的连接，钢制连接杆2伸入纵向通道312，事先在钢制连接杆2上预制锁孔21(如图2所示)，使锁孔21正对横向通道311，拔下插销4后，第一柱体32在弹簧6的作用力下穿过钢制连接杆2，完成相邻剪力墙1的连接。如果弹簧6的弹力不够可以通过手动将第一柱体32穿过钢制连接杆2。

如图4所示，在本发明的一些实施方式中，锁盒31为方形或圆形盒体结构，横向通道与锁盒31的两端相通，横向通道311的一端与锁盒31的端部之间设置空腔结构。

由于锁芯的第一柱体32伸入横向通道311，当第一柱体32在横向通道311内移动时，挡体跟随第一柱体32进行移动，挡体在锁盒31的内部空间自由移动，挡体的大小大于第一柱体32，或者说挡体的直径大于第一柱体的直径，所以挡体需要一个自由移动的空间。挡体具有三个作用，分别是：一、当第一柱体32伸入横向通道311后，挡体可以抵住横向通道311的一端的外端面，这样可以有利于第一柱体32的稳定作用；二、是弹簧6的借力物体，弹簧6的一端抵住挡体，可以使弹簧6的弹力发挥到第一柱体32上，传递弹簧6的弹力；三、具有分隔第一柱体32和第二柱体34的作用，本发明中第一柱体32和第二柱体34发挥的作用不同，第二柱体34向第一柱体32通过挡体传递作用力。

如图6所示，在本发明的一些实施方式中，挡体为凸起结构或挡板结构，凸起结构为第一柱体32或第二柱体34之间连接位置沿着周向方向的形成的凸起，挡板分别垂直于第一柱体32和第二柱体34，第一柱体32和第二柱体34夹住挡板33，挡板33的外边缘超过第一柱体32和第二柱体34的外边缘。这里可以理解的是，凸起结构和挡板结构均可以相对于第一柱体32和第二柱体34在周向方向上向外突出。方便形成抵住的作用。有利于进行力的传递。

在本发明的一些实施方式中，锁盒31还包括盖板315，盖板315覆盖住锁盒31的空腔结构，位于锁盒31的边缘。通过盖板31实现了本发明中锁芯和锁盒的可拆卸连接。在实际应用中，可以将锁盒31预制在剪力墙中，然后连接锁芯和锁盒，或者直接将锁盒和锁芯通过盖板315连接好之后再预制在剪力墙1中，相邻的剪力墙1时，直接插入然后用钥匙5锁住即可。这样可以更方便的进行多个剪力墙1的连接。

锁盒内的空腔314为挡体33的移动空间，挡体可以在外力和弹簧的作用下在空腔内作单向运动。

在本发明的一些实施方式中，锁芯的第一柱体32为圆形柱体或多边形，第二柱体34为圆形柱体。所述多边形柱体为方形柱体或六边形柱体等。一般圆形柱体更方便锁芯柱体插入钢制连接杆。

在本发明的一些实施方式中，第一柱体32的数量为1个至5个，第二柱体34数量设置为1个或2个。第一柱体插入钢制连接杆，所以一般设置为3个或4个，可以有效的起到连接作用。第一柱体的数量与横向通道的数量相一致。

在本发明的一些实施方式中，纵向通道312的数量为1个或2个。一般设置为1个，如果设置为2个，相应的锁盒的大小要做适应的改变。

在本发明的一些实施方式中，锁盒31的开口处设置第二柱体34的圆形通道，圆形通道的内部设置凸起或阶梯状结构。所述凸起或阶梯状结构方便抵住弹簧。如果设置盖板，开口和圆形通道则位于盖板上。

在本发明的一些实施方式中，钥匙5为柱体结构，其外表面设置外螺纹51。第二柱体的内部设置内螺纹341，通过螺纹连接，使钥匙与锁芯的第二柱体成为一体结构，方便将其拉出，然后能够实现钢制连接杆插入纵向通道。

在本发明的一些实施方式中，还包括插销4，第二柱体34上设置插销孔342，插销4与插销孔342配合插入连接。当第二柱体34伸出开口，然后钢制连接杆2伸入纵向通道312，在伸入钢制连接杆2的过程中，因为挡体与锁盒31的开口之间设置了弹簧6，需要避免第一柱体32缩回至原来的位置，所以当插销4挡住第二柱体34时，整个锁芯的位置固定了。否则可能需要人工来控制第一柱体32，通过设置插销4，更加的方便施工的进行。

第二方面，上述装配式剪力墙锁具插入连接装置在剪力墙装配式施工中的应用。

如图1所示，第三方面，上述装配式剪力墙锁具插入连接装置在装配剪力墙中的应用方法，具体步骤为：

相邻连接的剪力墙1设置对应的凹凸槽，每个剪力墙的凹槽连接钢制连接杆，钢制连接杆的端部伸出凹槽，锁具预设在剪力墙与凸槽对应的位置上，并与相邻的剪力墙的钢制连接杆的位置相对应；

装配式剪力墙锁具插入连接装置的锁具中的锁盒或锁盒与锁芯预制在凸槽中，锁具垂直与凸槽；

插入钥匙，控制第一柱体伸出纵向通道，插入插销，相邻的剪力墙进行拼接，对应凸槽的钢制连接杆插入对应的锁具中，然后拔出插销。

如图1和图2、图3所示，锁具3预制在剪力墙1中与钢制连接杆2对应的位置，如图3所示，锁具3垂直于剪力墙1设置，每个剪力墙1中预设若干个锁具3，锁具的设置数量与凸槽的数量相一致。剪力墙的凸槽设置预留孔道，方便钢制连接杆通过预留孔道11插入锁具3中。

力学性能实验：

锁具和钢制连接杆三套(钢制连接杆长度为550mm，直径为30mm。方案A中的连接杆上只有锁孔，锁孔直径为12mm)；液压式万能材料试验机。

将装配式剪力墙锁具插入连接装置连接起来之后，将组装完成后的装置的钢制连接杆的一端夹持在试验机的上夹头，锁具底面粘结在试验机的平台上，试件安装完毕后启动试验机进行抗拉测试，结果如表1所示，通过表1可以看到三组试件的平均抗拉强度值为555.24Mpa。

表1试验结果

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种装配式剪力墙锁具插入连接装置，其特征在于：包括：

锁具，包括锁盒和锁芯，锁盒设置若干纵向通道和若干横向通道，横向通道和纵向通道垂直交叉设置，锁芯的中部设置挡体，挡体将锁芯分为第一柱体和第二柱体，第一柱体和第二柱体分别位于挡体的两侧，锁盒的端部设置开口，开口相对于横向通道，锁芯位于锁盒的内部，挡体位于开口与横向通道之间的空间内，第二柱体正对开口，锁芯柱体的第一端柱体插入锁盒的横向通道，与横向通道活动连接；

钥匙，钥匙的一端伸入锁芯柱体的第二柱体，与第二柱体螺纹连接，第二柱体与钥匙的连接部分设置连接通道；

弹簧，套在锁芯的外侧，弹簧的一端抵住开口的内壁，另一端抵住挡体。

2.如权利要求1所述的装配式剪力墙锁具插入连接装置，其特征在于：锁盒为方形或圆形盒体结构，横向通道与锁盒的两端相通，横向通道的一端与锁盒的端部之间设置空腔结构。

3.如权利要求1所述的装配式剪力墙锁具插入连接装置，其特征在于：挡体为凸起结构或挡板结构，凸起结构为第一柱体或第二柱体之间连接位置沿着周向方向的形成的凸起，挡板分别垂直于第一柱体和第二柱体，第一柱体和第二柱体夹住挡板，挡板的外边缘超过第一柱体和第二柱体的外边缘。

4.如权利要求2所述的装配式剪力墙锁具插入连接装置，其特征在于：锁盒还包括盖板，盖板覆盖住锁盒的空腔结构，位于锁盒的边缘。

5.如权利要求1所述的装配式剪力墙锁具插入连接装置，其特征在于：锁芯的第一柱体为圆形柱体或多边形，第二柱体为圆形柱体。

6.如权利要求5所述的装配式剪力墙锁具插入连接装置，其特征在于：第一柱体的数量为1个至5个，第二柱体数量设置为1个或2个。

7.如权利要求1所述的装配式剪力墙锁具插入连接装置，其特征在于：纵向通道的数量为1个或2个。

8.如权利要求1所述的装配式剪力墙锁具插入连接装置，其特征在于：锁盒的开口处设置第二柱体的圆形通道，圆形通道的内部设置凸起或阶梯状结构。

9.如权利要求1所述的装配式剪力墙锁具插入连接装置，其特征在于：钥匙为柱体结构，其外表面设置外螺纹。

10.如权利要求1所述的装配式剪力墙锁具插入连接装置，其特征在于：还包括插销，第二柱体上设置插销孔，插销与插销孔配合插入连接。

11.权利要求1-10任一所述的装配式剪力墙锁具插入连接装置在剪力墙装配式施工中的应用。

12.权利要求1-10任一所述的装配式剪力墙锁具插入连接装置在装配剪力墙中的使用方法，其特征在于：

具体步骤为：

相邻连接的剪力墙设置对应的凹凸槽，每个剪力墙的凹槽连接钢制连接杆，钢制连接杆的端部伸出凹槽，锁具预设在剪力墙与凸槽对应的位置上，并与相邻的剪力墙的钢制连接杆的位置相对应；

装配式剪力墙锁具插入连接装置的锁具中的锁盒或锁盒预制在凸槽中，锁具垂直于凸槽；

插入钥匙，控制第一柱体伸出纵向通道，插入插销，相邻的剪力墙进行拼接，对应凸槽的钢制连接杆插入对应的锁具中，然后拔出插销。

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