CN220099881U - 一种带端板高容差机械连接结构及其预制件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及预制件连接技术领域，具体涉及一种带端板高容差机械连接结构及其预制构件。所述连接结构包括上端板、下端板、插杆、中间螺母、扣筒、弹性元件和套筒，所述上端板上设置有插杆孔，所述插杆包括卡头和插杆连接段，插杆连接段安装在上端板的插杆孔内；所述下端板设置有螺母孔，所述中间螺母上端安装至下端板螺母孔内，下端安装在套筒内；所述扣筒内设有卡台，上端设有导向坡，所述插杆的卡头穿过中间螺母与扣筒内的卡台卡接。本实用新型连接稳固、施工方便且能有效避免产生安装偏差。

Description

一种带端板高容差机械连接结构及其预制件

技术领域

本实用新型涉及预制件连接技术领域，具体涉及一种带端板高容差机械连接结构及其预制构件。

背景技术

目前用于基础工程的混凝土预制桩，在接桩时，上、下节桩的连接主要通过对相邻桩端处的端板进行焊接连接。这种焊接的连接方式不仅对施工人员的技术水平要求高，而且受外部天气和现场施工人员的水平差异影响较大，容易造成桩与桩焊接的质量差异较大，焊接的质量难以把控，从而导致预制桩桩头处的连接结构存在安全隐患。

部分工程为了解决现场焊接施工的质量隐患，采用了机械连接，实现了预制桩在现场安装时免焊接，但相关的机械连接接头配件对安装人员及桩端面的混凝土质量的要求较高，接头安装施工时，允许的偏差较小，较难适应复杂的工程现场，为弥补不足，采用成本更高的机械连接，导致最终的造价高于焊接连接。

为了彻底解决工程施工时存在的隐患，现有技术中使用了端板焊接再加机械连接的组合连接形式，这种连接确实提升了预制桩的连接质量，中国专利CN218779468U公开了一种连接销可调的混凝土管桩接驳结构，需要在端板开槽放置连接盒，连接盒中放置卡接件，沿端板径向放置弹簧，连接盒占用空间大，端板开槽大，造成端板的性能削弱，导致在施工后，一旦接桩处收到较大的抗拔力或水平力作用时，接桩处的端板容易出现因受弯变形严重，接桩处发生破坏，从而导致工程存在安全隐患。

实用新型内容

本实用新型提供一种连接稳固、施工方便且避免产生安装偏差的带端板高容差机械连接结构及其预制件。

所述一种带端板高容差机械连接结构，包括上端板、下端板、插杆、中间螺母、扣筒、弹性元件和套筒，所述上端板上设置有插杆孔，所述插杆包括卡头和插杆连接段，插杆连接段安装在上端板的插杆孔内；所述下端板设置有螺母孔，所述中间螺母上端安装至下端板螺母孔内，下端安装在套筒内；所述扣筒内设有卡台，上端设有导向坡，所述插杆的卡头穿过中间螺母与扣筒内的卡台卡接；所述中间螺母分为上螺纹段和下螺纹段，上下螺纹段之间设置止旋段，中间螺母的止旋段与下端板抵靠；所述弹性元件上部为缩颈段、下部为弹簧段，所述缩颈段直径小于弹簧段；所述弹性元件置于套筒底端，扣筒下端套装于弹性元件的缩颈段，上端通过导向坡与中间螺母抵靠。

进一步的，所述止旋段下周面为平面，所述止旋段呈锥形。

进一步的，所述缩颈部为具有多圈的弹性体，多圈之间有弹性间隙。

进一步的，所述中间螺母一端内孔设有锥面，通过弹性元件支撑扣筒，使锥面与扣筒的导向坡抵靠。

进一步的，所述上端板的插杆孔内设置有螺牙和锥形卡台；所述插杆的插杆连接段上设有与插杆孔内设置的螺牙匹配的螺纹。

进一步的，所述插杆连接段底部设有限位台；所述插杆卡头上设置有环状齿，该环状齿与扣筒内侧抵接。

进一步的，所述扣筒至少由两个弹性钢片组成，相邻所述弹性钢片底部连接，相邻所述弹性钢片顶部设有间隙。

进一步的，所述弹性元件的弹簧段高度为h,套筒内部高度为H，套筒上端面距中间螺母的下螺纹段的锥面顶点高度为h1，套筒上端面距中间螺母的下螺纹段的锥面底点高度为h2，扣筒为h3；所述弹簧段完全伸展开时，其高度h<H-(h1+h3)；当弹簧段完全压缩时，其高度h>H-(h2+h3)。

一种带端板高容差机械连接结构的预制件，包括上述带端板高容差机械连接结构，还包括主筋，所述主筋锚固在上下端板。

本实用新型的有益效果在于：通过套筒、插杆、中间螺母、扣筒组件和弹性元件实现端板与端板的高容差机械连接，现场安装时再经过端板焊接后，接桩处的质量得到明显的提升，同时也提高现场的安装效率；本实用新型所述的中间螺母的中部设置止旋段将螺纹分成上下两部分，限制中间螺母与端板、套筒的安装长度，避免出现一端安装深度过深，另一端安装深度过浅的问题，确保安装质量；本实用新型所述的弹性元件的缩径段安装至扣筒底部的结构能有效的防止因扣筒的组件偏心及对中问题导致与插杆的连接强度不足，从而确保了插杆的安装质量；

附图说明

图1为本实用新型所述高容差机械连接结构装配图。

图2为本实用新型所述下端板示意图。

图3为本实用新型所述弹性元件示意图。

图4为本实用新型所述中间螺母轴视图。

图5为本实用新型所述中间螺母剖视图。

图6为本实用新型所述扣筒剖面图。

图7为本实用新型所述插杆主视图。

图8为本实用新型所述高容差机械连接结构示意图。

图中：

1-上端板；2-下端板；2-1-锥形卡台；3-套筒；4-预制桩；5-插杆；6-中间螺母；7-扣筒；8-弹性元件；9-主筋；5-1-卡头；5-2-插杆连接段；5-3-限位台；5-4-安装凸台；6-1-上螺纹段；6-2-下螺纹段；6-3-止旋段；7-1-卡台；7-2-导向坡；8-1-缩径段。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1-7所示，本实用新型所述一种带端板高容差机械连接结构包括上端板1、下端板2、插杆5、中间螺母6、扣筒7、弹性元件8和套筒3。所述上端板1上设置有插杆孔，插杆孔内设置有螺牙和锥形卡台；所述插杆5包括卡头5-1和插杆连接段5-2，插杆连接段5-2安装在上端板1的插杆孔内，同时插杆连接段5-2上设有与插杆孔内设置的螺牙匹配的螺纹，以增加插杆5与上端板1的连接强度；所述插杆连接段5-2底部设有限位台5-3，该限位台上端面与上端板1下端面形成卡配，用于限制插杆连接段5-2进入上端板1内的长度；所述插杆卡头5-1上设置有环状齿，该环状齿与扣筒内侧抵接限位。

所述下端板2设置有螺母孔，孔内设置有螺牙；所述中间螺母上端安装至下端板2螺母孔内，下端安装在套筒7内；所述扣筒7内设有卡台7-1，所述插杆5的卡头5-1穿过中间螺母6与扣筒7内的卡台卡接，通过卡台7-1设置使得扣筒7内壁形成上端直径小、下端直径大的阶梯状结构，该阶梯状既保障了插杆5的卡头5-1插入扣筒实现结构连接，同时又实现了卡头5-1与扣筒的卡台7-1卡抵的稳定性。所述弹性元件为螺旋状，上部安装至扣筒底部内；所述弹性元件及扣筒均置于套筒内。

所述中间螺母6分为上螺纹段6-1和下螺纹段6-2，上下螺纹段之间设置止旋段6-3；所述止旋段6-3直径大于下螺纹段6-2直径，使得中间螺母6的上螺纹段6-1安装在下端板2螺母孔内，下螺纹段6-2安装在套筒3内时，止旋段不仅可有效对安装长度进行限位，而且可以增加安装接触面积，增加安装稳定性。在进一步的实施例中，所述止旋段6-3下周面为平面，以便于止旋段6-3与预制桩接触面抵靠、增加安装稳定性和强度。所述止旋段呈锥形，通过锥形状的止旋段还可以将中间螺母6与端板紧贴，防止使用上述机械连接结构的预制桩在生产过程中，混凝土浆体进入端板的孔内，影响连接质量。

所述扣筒7至少由两个弹性钢片组成，相邻所述弹性钢片底部连接，相邻所述弹性钢片顶部设有间隙，当所述卡头5-1插入扣筒时，使弹性钢片顶部向外张开；所述扣筒一端外设有导向坡7-2，所述中间螺母6一端内孔设有锥面，通过弹性元件8支撑扣筒，使锥面与导向坡接触。

所述弹性元件8上部为缩颈段8-1、下部为弹簧段，所述缩颈段直径小于弹簧段，且缩颈段安装至扣筒底部内，扣筒下端面置于弹簧段上端面，使得扣筒套装在弹性元件8的缩颈段8-1上，由此限制扣筒的水平方向移动，防止因扣筒偏心导致的连接强度问题。在进一步的实施例中，所述缩颈部8-1为具有多圈的弹性体，多圈之间有弹性间隙，为扣筒7限位的同时，为弹性元件8、扣筒7、中间螺母6以及插杆5的安装出现偏差时，寻找定位点的左右余量，以避免插接错位导致的安装不能。

如图8所示，本实用新型还包括一种使用上述带端板高容差机械连接结构的预制桩，所述带端板高容差机械连接结构的套筒3置于下部预制桩4中，弹性元件8置于套筒3底端，扣筒7下端套装于弹性元件的缩颈段8-1，上端通过导向坡7-2与中间螺母6的锥面抵靠，使得中间螺母6的止旋段6-3与下端板的锥形卡台2-1抵靠，从而实现插杆5安装时的稳定、限位、不偏离。

所述弹性元件8的弹簧段高度为h,套筒3内部高度为H，套筒3上端面距中间螺母6的下螺纹段的锥面顶点高度为h1，套筒3上端面距中间螺母6的下螺纹段的锥面底点高度为h2，扣筒7为h3。所述弹簧段完全伸展开时，其高度h<H-(h1+h3)，从而使得扣筒7在足够的弹簧力下作用于中间螺母6上；当弹簧段完全压缩时，其高度h>H-(h2+h3)，从而使得卡头安装时扣筒下移不会脱离中间螺母下螺纹段6-2的锥面，避免机械连接结构位置偏差以及安装不稳定。

所述预制桩通过套筒、插杆、中间螺母、扣筒组件和弹性元件实现预制件与预制件的高容差机械连接，现场安装时再经过端板焊接后，接桩处的质量得到明显的提升，同时也提高现场的安装效率。

以上内容仅是对本实用新型所作的举例和说明，本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种带端板高容差机械连接结构，包括上端板、下端板、插杆、中间螺母、扣筒、弹性元件和套筒，其特征在于，所述上端板上设置有插杆孔，所述插杆包括卡头和插杆连接段，插杆连接段安装在上端板的插杆孔内；所述下端板设置有螺母孔，所述中间螺母上端安装至下端板螺母孔内，下端安装在套筒内；所述扣筒内设有卡台，上端设有导向坡，所述插杆的卡头穿过中间螺母与扣筒内的卡台卡接；所述中间螺母分为上螺纹段和下螺纹段，上下螺纹段之间设置止旋段，中间螺母的止旋段与下端板抵靠；所述弹性元件上部为缩颈段、下部为弹簧段，所述缩颈段直径小于弹簧段；所述弹性元件置于套筒底端，扣筒下端套装于弹性元件的缩颈段，上端通过导向坡与中间螺母抵靠。

2.根据权利要求1所述的带端板高容差机械连接结构，其特征在于，所述止旋段直径大于下螺纹段直径。

3.根据权利要求2所述的带端板高容差机械连接结构，其特征在于，所述止旋段下周面为平面，所述止旋段呈锥形。

4.根据权利要求1所述的带端板高容差机械连接结构，其特征在于，所述缩颈段为具有多圈的弹性体，多圈之间有弹性间隙。

5.根据权利要求1所述的带端板高容差机械连接结构，其特征在于，所述中间螺母一端内孔设有锥面，通过弹性元件支撑扣筒，使锥面与扣筒的导向坡抵靠。

6.根据权利要求1所述的带端板高容差机械连接结构，其特征在于，所述上端板的插杆孔内设置有螺牙和锥形卡台；所述插杆的插杆连接段上设有与插杆孔内设置的螺牙匹配的螺纹。

7.根据权利要求1所述的带端板高容差机械连接结构，其特征在于，所述插杆连接段底部设有限位台；所述插杆卡头上设置有环状齿，该环状齿与扣筒内侧抵接。

8.根据权利要求1所述的带端板高容差机械连接结构，其特征在于，所述扣筒至少由两个弹性钢片组成，相邻所述弹性钢片底部连接，相邻所述弹性钢片顶部设有间隙。

9.根据权利要求1-8任一所述的带端板高容差机械连接结构，其特征在于，所述弹性元件的弹簧段高度为h,套筒内部高度为H，套筒上端面距中间螺母的下螺纹段的锥面顶点高度为h1，套筒上端面距中间螺母的下螺纹段的锥面底点高度为h2，扣筒为h3；所述弹簧段完全伸展开时，其高度h<H-(h1+h3)；当弹簧段完全压缩时，其高度h>H-(h2+h3)。

10.一种具有权利要求9所述的带端板高容差机械连接结构的预制件，其特征在于，所述预制件包括主筋，所述主筋锚固在上下端板。