CN114482019A - 弹性连接销及应用该弹性连接销的预制桩 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种弹性连接销及应用该弹性连接销的预制桩。一种弹性连接销，弹性连接销的相对两端分别设有第一分部与第二分部。其中，第一分部设有连接部，第二分部沿径向具有收缩弹性。上述弹性连接销，能够实现将弹性连接销的第一分部与预制桩的第一节桩实现固定连接，在第一节桩与第二节桩进行连接的过程中，通过将第二分部插入第二节桩的第二盲孔中，弹性连接销的第二分部受第二盲孔的内壁挤压收缩，此时第二分部对第二盲孔的内壁产生反作用力，从而实现第二分部与第二盲孔之间的卡紧，实现第一节桩与第二节桩之间的连接，操作方便快捷、简化安装流程、有效提升预制桩的连接效率。

Description

弹性连接销及应用该弹性连接销的预制桩

技术领域

本发明涉及预制桩连接结构技术领域，特别是涉及弹性连接销及应用该弹性连接销的预制桩。

背景技术

随着基础建设产业的不断升级，施工速度与施工质量的提升成为工程建设中的关注焦点。其中，混凝土预制桩作为基础建设中的核心单元，混凝土预制桩之间如何实现快速高效的连接，成为建设领域研究的重点。

在现有技术中，预制桩之间进行连接通常有焊接、插接、旋转锁紧等连接方式，为了简化预制桩的连接过程，通常使用在预制桩内预埋连接结构的手段来实现。然而，现有技术中的预制桩连接结构中，连接过程仍然需要工作人员进行浇筑、电焊、预紧等操作，存在连接过程不够方便快捷的问题。

发明内容

基于此，有必要针对预制桩在连接过程中不够方便快捷的问题，提供一种弹性连接销及应用该弹性连接销的预制桩。

一种弹性连接销，所述弹性连接销的相对两端分别设有第一分部与第二分部，所述第一分部设有连接部，所述第二分部沿径向具有收缩弹性。

在其中一个实施例中，所述第二分部的最大外径大于所述第一分部的最大直径；和/或，

所述第二分部远离所述第一分部的一端设有倾斜倒角；和/或，

所述第二分部的外壁设有外摩阻螺纹。

在其中一个实施例中，所述第二分部的内部为中空状，所述第二分部的壁面的周向上设有至少两个沿长度方向延伸的缺口，所述缺口与第二分部的端面连通；和/或，

所述第二分部为弹性件。

在其中一个实施例中，所述壁面的径向厚度与所述第二分部的内径之比的范围为1：2～1：5。

在其中一个实施例中，所述弹性连接销还包括过渡部，所述过渡部同轴设置于所述第一分部与所述第二分部之间，所述过渡部具有弹性，所述第一分部、过渡部以及第二分部为一体成型式结构。

在其中一个实施例中，所述过渡部的轴向长度与所述弹性连接销的轴向长度之比的范围为1：3～1：8。

上述弹性连接销，通过于相对两端分别设有第一分部与第二分部、第一分部设有连接部、第二分部沿径向具有收缩弹性，能够实现将弹性连接销的第一分部与预制桩的第一节桩实现固定连接，在第一节桩与第二节桩进行连接的过程中，通过将第二分部插入第二节桩的第二盲孔中，弹性连接销的第二分部受第二盲孔的内壁挤压收缩，此时第二分部对第二盲孔的内壁产生反作用力，从而实现第二分部与第二盲孔之间的卡紧，实现第一节桩与第二节桩之间的连接，操作方便快捷、简化安装流程、有效提升预制桩的连接效率。

一种预制桩，包括：

第一节桩，所述第一节桩的一端沿长度方向设有第一盲孔；

第二节桩，所述第二节桩的一端沿长度方向设有第二盲孔；

如前述任一实施例所述的弹性连接销，所述弹性连接销的第一分部与所述第一盲孔固定连接，所述弹性连接销的第二分部用于伸入所述第二盲孔并受所述第二盲孔的内壁挤压收缩。

在其中一个实施例中，所述第一节桩包括第一桩体以及第一端板，所述第一端板设于所述第一桩体的一端，所述第一盲孔设于所述第一端板，或所述第一盲孔贯穿所述第一端板至所述第一桩体内；和/或，

所述第二节桩包括第二桩体以及第二端板，所述第二端板设于所述第二桩体的一端，所述第二盲孔设于所述第二端板，或所述第二盲孔贯穿所述第二端板至所述第二桩体内。

在其中一个实施例中，所述第一节桩还包括第一套筒，所述第一套筒的外壁与所述第一盲孔的内壁固定连接，所述第一套筒的内壁与所述弹性连接销的第一分部螺纹配合；和/或，

所述第二节桩还包括第二套筒，所述第二套筒的外壁与所述第二盲孔的内壁固定连接，所述第二套筒的内壁设有内摩阻螺纹用于与所述弹性连接销的第二分部配合。

在其中一个实施例中，所述第一节桩内还设有第一钢筋，所述第一钢筋的一端设有第一墩头且置于所述第一盲孔内，所述第一钢筋的另一端伸入所述第一节桩；和/或，

所述第二节桩内还设有第二钢筋，所述第二钢筋的一端设有第二墩头且置于所述第二盲孔内，所述第二钢筋的另一端伸入所述第二节桩。

上述预制桩，通过在第一节桩的一端设置第一盲孔、第二节桩的一端设置第二盲孔，并通过将前述任一实施例中所述的弹性连接销的第一分部与第一盲孔固定连接，第二分部沿径向具有收缩弹性，能够实现在第一节桩与第二节桩进行连接的过程中，通过将第二分部插入第二节桩的第二盲孔中，弹性连接销的第二分部受第二盲孔的内壁挤压收缩，此时第二分部对第二盲孔的内壁产生反作用力，从而实现第二分部与第二盲孔之间的卡紧，实现第一节桩与第二节桩之间的连接，操作方便快捷、简化安装流程、有效提升预制桩的连接效率。

附图说明

图1为一实施例的弹性连接销于常规状态时的结构示意图；

图2为一实施例的弹性连接销于收缩状态时的结构示意图；

图3为一实施例的弹性连接销的仰视图；

图4为一实施例的预制桩的结构示意图；

图5为一实施例的预制桩的部分结构示意图；

图6为一实施例的预制桩的结构示意图；

图7为一实施例的预制桩的部分结构示意图。

图中：

100、弹性连接销；110、第一分部；120、第二分部；121、缺口；122、倾斜倒角；130、过渡部；200、预制桩；210、第一节桩；211、第一桩体；212、第一端板；213、第一钢筋；214、第一焊口；215、第一套筒；220、第二节桩；221、第二桩体；222、第二端板；223、第二钢筋；224、第二焊口；225、第二套筒。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，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；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，除非另有明确的限定。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。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

一方面，本申请提供一种弹性连接销100。请结合参考图1至图3，示出了本申请一实施例的弹性连接销100的结构示意图。图1至图3中所示的弹性连接销100，弹性连接销100的相对两端分别设有第一分部110与第二分部120。。具体地，第一分部110与第二分部120同轴设置，从而便于弹性连接销100的加工及将第一节桩与第二节桩之间进行同轴连接。其中，第一分部110的外部设有连接部，具体地，连接部可为外螺纹或卡扣等，则连接销能够用于与第一节桩之间产生螺纹连接、卡接等连接方式。优选地，连接部为外螺纹，便于弹性连接销100的安装和拆卸。

进一步地，第二分部120沿径向具有收缩弹性。进一步地，第二分部120的外侧最大外径略大于其需要伸入的盲孔的最大内径。从而当弹性连接销100应用于第一节桩与第二节桩的连接过程中时，通过将第二分部120伸入第二节桩的盲孔中实现挤压收缩，并对第二盲孔提供反作用力，实现第二分部120的连接功能。具体地，第二分部120可为弹性件，如橡胶、蜂窝结构等。

进一步地，在本实施例中，第二分部120的内部为中空状，第二分部120的内部为中空状，所述第二分部120的壁面的周向上设有至少两个沿长度方向延伸的缺口121，所述缺口121与第二分部120的端面连通。请参考图1至图3，图1为本实施例的弹性连接销100于常规状态时的结构示意图，图2为本实施例的弹性连接销100于收缩状态时的结构示意图，图3为本实施例的弹性连接销100的仰视图。进一步地，缺口121的数量为至少两个，至少两个缺口121于第二分部120的壁面周向均匀分布。优选地，缺口121的数量为六个，保证第二分部120具有较为合理的收缩弹性。在其他实施例中，缺口121的数量也可为三个、四个、五个等，三个、四个、五个等缺口121于第二分部120的壁面周向均匀分布即可。

上述弹性连接销100，通过于相对两端分别设置第一分部110与第二分部120、第一分部110设有连接部、第二分部120沿径向具有收缩弹性，能够实现将弹性连接销100的第一分部110与预制桩的第一节桩实现固定连接，在第一节桩与第二节桩进行连接的过程中，通过将第二分部120插入第二节桩的第二盲孔中，弹性连接销100的第二分部120受第二盲孔的外壁挤压收缩，此时第二分部120对第二盲孔的外壁产生反作用力，从而实现第二分部120与第二盲孔之间的卡紧，实现第一节桩与第二节桩之间的连接，操作方便快捷、简化安装流程、有效提升预制桩的连接效率。

在其中一个实施例中，第二分部120的最大外径大于第一分部110的最大直径，使第二分部120受挤压收缩后的强度仍能与第一分部110相近，提升了弹性连接销100的整体强度和使用寿命。

进一步地，第二分部120远离第一分部110的一端设有倾斜倒角122，用于弹性连接销100在连接过程中使第二分部120伸入盲孔中时更加容易。

进一步地，第二分部120的外壁设有外摩阻螺纹。具体地，外摩阻螺纹为锯齿形外螺纹，其一个工作边的侧角接近0°，另一个工作边朝向远离第一分部110的方向倾斜，从而第二分部120在伸入盲孔中时能够具有较小的阻力，并且侧角接近0°的工作边能够承受较大的轴向拉力，以防止第二分部120从盲孔中脱出，提升弹性连接销100的连接紧密度与可靠性。

在其中一个实施例中，壁面的径向厚度与第二分部120的内径之比的范围为1：2～1：5，以保证第二分部120具有较好的拉压强度以及受压收缩时具有较优的刚度。优选地，经申请人计算、校核以及多次实验验证得出，壁面的径向厚度与第二分部120的内径之比为1：3，此时第二分部120的收缩性能、刚度强度均在较优范围内。

在其中一个实施例中，弹性连接销100还包括过渡部130，过渡部130同轴设置于第一分部110与第二分部120之间，过渡部130具有弹性，在弹性连接销100进行连接的过程中起到一定的缓冲作用。在本实施例中，第一分部110、过渡部130以及第二分部120为一体成型式结构，以便于弹性连接销100的加工制作。

进一步地，过渡部130的轴向长度与弹性连接销100的轴向长度之比的范围为1：3～1：8，以保证过渡部130的长度处于合理的范围内，从而保证过渡段的弹性力，且不会降低弹性连接销100的第一分部110与第二分部120的有效长度，保证连接的可靠性。优选地，过渡部130的轴向长度与弹性连接销100的轴向长度之比为1：4，此时过渡部130的连接效果与可靠性较优。

另一方面，请结合参考图4至图7，本申请还提供一种预制桩200，包括：第一节桩210、第二节桩220以及前述任一实施例中的弹性连接销100。具体地，第一节桩210的一端沿长度方向设有第一盲孔，第二节桩220的一端沿长度方向设有第二盲孔。进一步地，当第一节桩210与第二节桩220对齐连接时，第一盲孔与第二盲孔同轴设置。进一步地，弹性连接销100的第一分部与第一节桩210固定连接，弹性连接销100的第二分部用于伸入第二盲孔并受第二盲孔的内壁挤压收缩。具体地，弹性连接销100的第一分部伸入第一盲孔中，通过螺纹连接、卡接、焊接等连接方式与第一节桩210形成固定连接。进一步地，第二盲孔的最大内径略小于弹性连接销100的第二分部的最大外径，则第二分部伸入第二盲孔后能够受到第二盲孔的内壁挤压收缩。

上述预制桩200，通过在第一节桩210的一端设置第一盲孔、第二节桩220的一端设置第二盲孔，并通过将前述任一实施例中的弹性连接销100的第一分部与第一盲孔固定连接，第二分部沿径向具有收缩弹性，能够实现在第一节桩210与第二节桩220进行连接的过程中，通过将第二分部插入第二节桩220的第二盲孔中，弹性连接销100的第二分部受第二盲孔的外壁挤压收缩，此时第二分部对第二盲孔的外壁产生反作用力，从而实现第二分部与第二盲孔之间的卡紧，实现第一节桩210与第二节桩220之间的连接，操作方便快捷、简化安装流程、有效提升预制桩200的连接效率。

在一些实施例中，第一节桩210包括第一桩体211以及第一端板212，第一端板212设于第一桩体211的一端；第二节桩220包括第二桩体221以及第二端板222，第二端板222设于第二桩体221的一端。具体地，第一桩体211、第二桩体221均为混凝土材料，第一端板212、第二端板222均为金属材料。第一桩体211与第一端板212之间的连接、第二桩体221与第二端板222之间的连接为混凝土材料固化实现的连接，在其他实施例中，也可为焊接、铆接等连接方式。由于混凝土材料相比于金属材料存在脆性较高、表面不够平整的特点，通过在第一桩体211的一端、第二桩体221的一端分别设有第一端板212、第二端板222，提升了第一桩体211与第二桩体221与弹性连接销100连接时的稳定性，保证弹性连接销100与第一盲孔、第二盲孔之间的咬合紧密度。

进一步地，请结合参考图4、图5，在其中一个实施例中，第一盲孔设于第一端板212，第二盲孔设于第二端板222。进一步地，第一盲孔的轴向长度小于第一端板212的厚度，第二盲孔的轴向长度小于第二端板222的厚度，则弹性连接销100的连接部分均位于第一端板212与第二端板222，保证了连接刚度与紧密度。具体地，第二盲孔的内壁设有内摩阻螺纹，该内摩阻螺纹与弹性连接销100的第二分部的外摩阻螺纹的参数相互配合。具体地，内摩阻螺纹为内锯齿螺纹，其一个工作边的侧角接近0°，另一个工作边朝向远离第二桩体221的方向倾斜，从而第二分部在伸入第二盲孔中时能够具有较小的阻力，并且侧角接近0°的工作边能够承受较大的轴向拉力，以防止第二分部从盲孔中脱出，提升弹性连接销100的连接紧密度与可靠性。

请结合参考图6、图7，在另一个实施例中，第一盲孔贯穿第一端板212至第一桩体211内，第二盲孔贯穿第二端板222至第二桩体221内。具体地，第一盲孔的轴向长度大于或等于第一端板212的厚度，第二盲孔的轴向长度大于或等于第二端板222的厚度，从而在减少第一端板212、第二端板222材料损耗的同时，保证弹性连接销100与第一桩体211、第二桩体221的连接刚度。

进一步地，第一端板212远离第一桩体211的端面边缘设有第一焊口214，第二端板222远离第二桩体221的端面边缘设有第二焊口224。当第一端板212与第二端板222实现连接后，第一焊口214与第二焊口224相互连通，通过将焊接材料置于第一焊口214与第二焊口224中，能够实现二者之间的进一步加固与连接，限制第一桩体211与第二桩体221之间的连接自由度，防止二者之间产生相对转动等安全隐患。

更进一步地，请结合参考图6、图7，在其中一个实施例中，第一节桩210还包括第一套筒215，第一套筒215的外壁与第一盲孔的内壁固定连接，第一套筒215的内壁与弹性连接销100的第一分部螺纹配合。具体地，第一套筒215的外壁与第一盲孔的内壁之间为螺纹配合，也可为焊接、铆接、卡接等连接方式。第二节桩220还包括第二套筒225，第二套筒225的外壁与第二盲孔的内壁固定连接，第二套筒225的内壁设有内摩阻螺纹用于与弹性连接销100的第二分部配合。具体地，第二套筒225的外壁与第二盲孔的内壁通过外摩阻螺纹与内摩阻螺纹配合连接。通过在第一节桩210中设置第一套筒215、第二节桩220内设置第二套筒225，通过调整第一套筒215、第二套筒225的结构参数能够使弹性连接销100适配于更多种尺寸的第一节桩210、第二节桩220，增加了弹性连接销100的实用性。

在其中一个实施例中，第一节桩210内还设有第一钢筋213，第一钢筋213的一端设有第一墩头且置于第一盲孔内，第一钢筋213的另一端伸入第一节桩210，第二节桩220内还设有第二钢筋223，第二钢筋223的一端设有第二墩头且置于第二盲孔内，第二钢筋223的另一端伸入第二节桩220。以第一节桩210举例，当第一节桩210内设有第一钢筋213时，提升了第一桩体211的轴向刚度与支撑能力，防止第一桩体211出现断裂等现象。通过与前述实施例相结合，将第一钢筋213的一端的第一墩头置于第一盲孔内，另一端伸入第一节桩210，则第一盲孔能够作为第一节桩210在生产制造过程中的预拉紧工艺使用，不需要同时在端板上分别设置连接结构的安装孔和预拉紧工艺的螺栓孔，从而可以减少第一端板212的开孔数量，降低第一端板212的厚度，节约成本。同样地，第二节桩220同理。在图6、图7所述的实施例中，第一套筒215、第二套筒225还起到提升第一钢筋213、第二钢筋223的连接强度的作用，防止第一桩体211、第二桩体221受挤压损坏。

在前述的一些实施例中，设置于第一端板212的第一盲孔的数量可为一个或多个，设置于第二端板222的第二盲孔的数量以及弹性连接销的数量与第一盲孔的数量相匹配即可。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，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。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种弹性连接销，其特征在于，所述弹性连接销的相对两端分别设有第一分部与第二分部，所述第一分部设有连接部，所述第二分部沿径向具有收缩弹性。

2.根据权利要求1所述的弹性连接销，其特征在于，所述第二分部的最大外径大于所述第一分部的最大直径；和/或，

所述第二分部远离所述第一分部的一端设有倾斜倒角；和/或，

所述第二分部的外壁设有外摩阻螺纹。

3.根据权利要求1所述的弹性连接销，其特征在于，所述第二分部的内部为中空状，所述第二分部的壁面的周向上设有至少两个沿长度方向延伸的缺口，所述缺口与第二分部的端面连通；和/或，

所述第二分部为弹性件。

4.根据权利要求3所述的弹性连接销，其特征在于，所述壁面的径向厚度与所述第二分部的内径之比的范围为1：2～1：5。

5.根据权利要求1所述的弹性连接销，其特征在于，还包括过渡部，所述过渡部同轴设置于所述第一分部与所述第二分部之间，所述过渡部具有弹性，所述第一分部、过渡部以及第二分部为一体成型式结构。

6.根据权利要求5所述的弹性连接销，其特征在于，所述过渡部的轴向长度与所述弹性连接销的轴向长度之比的范围为1：3～1：8。

7.一种预制桩，其特征在于，包括：

第一节桩，所述第一节桩的一端沿长度方向设有第一盲孔；

第二节桩，所述第二节桩的一端沿长度方向设有第二盲孔；

如权利要求1-6任一项所述的弹性连接销，所述弹性连接销的第一分部与所述第一盲孔固定连接，所述弹性连接销的第二分部用于伸入所述第二盲孔并受所述第二盲孔的内壁挤压收缩。

8.根据权利要求7所述的预制桩，其特征在于，所述第一节桩包括第一桩体以及第一端板，所述第一端板设于所述第一桩体的一端，所述第一盲孔设于所述第一端板，或所述第一盲孔贯穿所述第一端板至所述第一桩体内；和/或，

所述第二节桩包括第二桩体以及第二端板，所述第二端板设于所述第二桩体的一端，所述第二盲孔设于所述第二端板，或所述第二盲孔贯穿所述第二端板至所述第二桩体内。

9.根据权利要求8所述的预制桩，其特征在于，所述第一节桩还包括第一套筒，所述第一套筒的外壁与所述第一盲孔的内壁固定连接，所述第一套筒的内壁与所述弹性连接销的第一分部螺纹配合；和/或，

所述第二节桩还包括第二套筒，所述第二套筒的外壁与所述第二盲孔的内壁固定连接，所述第二套筒的内壁设有内摩阻螺纹用于与所述弹性连接销的第二分部配合。

10.根据权利要求7所述的预制桩，其特征在于，所述第一节桩内还设有第一钢筋，所述第一钢筋的一端设有第一墩头且置于所述第一盲孔内，所述第一钢筋的另一端伸入所述第一节桩；和/或，

所述第二节桩内还设有第二钢筋，所述第二钢筋的一端设有第二墩头且置于所述第二盲孔内，所述第二钢筋的另一端伸入所述第二节桩。

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