一种预制梁节段拼装用长方体榫键制造技术

本实用新型专利技术涉及一种预制梁节段拼装用长方体榫键，包括相配合的榫头组件(1)和榫孔组件(4)，所述榫头组件(1)包括榫头(2)以及与榫头(2)同轴连接的榫体(3)，所述榫孔组件(4)包括连接体(5)以及轴向设置在连接体(5)内的榫孔(6)，所述榫头(2)与榫孔(6)相配合连接，所述榫体(3)呈长方体，所述连接体(5)呈长方体。与现有技术相比，本实用新型专利技术使榫键与混凝土之间的应力集中区域变小，抗剪强度变高，提高了榫键与混凝土之间的锚固力，简化了节段梁端的设计，取消了以往节段拼装接缝的密贴浇筑，简化了预制工艺。

【技术实现步骤摘要】
一种预制梁节段拼装用长方体榫键
本技术涉及建筑构件领域，具体涉及一种预制梁节段拼装用长方体榫键。
技术介绍
目前，在预制梁节段拼装中，通常采用两种形式来提高预制梁的抗剪强度：第一种，相对的节段端面采用齿状混凝土结构插接的方式，其中齿状混凝土结构的形式可以为矩形、梯形、三角形等，齿状结构的接缝可以起到抗剪作用，提高接缝处的强度，但是齿键接缝需要采用密贴浇筑法预制，需要安装复杂的齿键模型，工艺复杂，同时混凝土齿键定位精度低；第二种，在梁端承载区内部预埋榫键，现有的榫键的横截面均为圆形结构，通过曲面侧面将预制梁第一节段和预制梁第二节段的承载力Fq传递给混凝土，该承载力可分解成竖直方向和水平方向的分力，水平方向作用力对榫键下面的混凝土承载区产生水平拉应力，而混凝土轴心抗拉强度约为轴心抗压强度的1/10左右，因此，作用在混凝土上的水平方向作用力能够导致梁端混凝土结构的损坏，榫键与混凝土之间应力集中区域较大，抗剪强度低。此外，采用机加工方式加工锚固槽时，结构和工艺复杂，也降低了钢榫键的强度。
技术实现思路
本技术的目的就是为了解决上述问题而提供一种预制梁节段拼装用长方体榫键，使榫键与混凝土之间的应力集中区域变小，抗剪强度变高，提高了榫键与混凝土之间的锚固力，简化了节段梁端的设计，取消了以往节段拼装接缝的密贴浇筑，简化了预制工艺。本技术的目的通过以下技术方案实现：一种预制梁节段拼装用长方体榫键，所述榫键包括相配合的榫头组件和榫孔组件，所述榫头组件包括榫头以及与榫头同轴连接的榫体，所述榫孔组件包括连接体以及轴向设置在连接体内的榫孔，所述榫头与榫孔相配合连接，所述榫体呈长方体，所述连接体呈长方体。进一步地，所述榫体的顶面、底面和一对侧面上均设有榫体锚固肋。进一步地，所述榫体锚固肋的横截面呈半圆形或多边形。进一步地，所述连接体的顶面、底面和一对侧面上均设有连接体锚固肋。进一步地，所述连接体锚固肋的横截面呈半圆形或多边形。进一步地，所述榫体锚固肋与榫体一体成型。进一步地，所述连接体锚固肋与连接体一体成型。进一步地，所述榫体锚固肋与榫体通过焊接连接。进一步地，所述连接体锚固肋与连接体通过焊接连接。锚固肋的连接方式及具体形状可根据具体施工条件来确定。进一步地，所述榫头的轴向长度不大于榫孔的深度。进一步地，所述榫头和榫孔是间隙配合连接。进一步地，所述榫头组件和榫孔组件均采用钢材料制成。进一步地，所述预制梁包括预制梁第一节段和预制梁第二节段，所述榫头组件位于预制梁第一节段的端部，所述榫孔组件位于预制梁第二节段的端部，所述榫头与榫体的连接处与预制梁第一节段的端面相平齐，所述榫孔的开口处的端面与预制梁第二节段的端面相平齐，所述预制梁第一节段和预制梁第二节段的接缝为平接缝。预制梁第一节段和预制梁第二节段还可以通过密齿或稀齿的结构形式拼装。上述提高预制梁节段拼装抗剪强度的榫键采用包括以下步骤的安装方法进行安装：A)安装预制梁第一节段和预制梁第二节段的模板，并在预设位置预留预应力孔道，绑扎钢筋网，所述模板的两端为平接缝结构；B)在预制梁第一节段的端部预埋榫头组件，在预制梁第二节段的端部预埋榫孔组件，浇筑混凝土；C)调节预制梁第一节段和预制梁第二节段的相对位置，使榫头与榫孔同轴，后将榫头插接在榫孔中，榫头和榫孔间隙配合；D)在预留的预应力孔道中安装预应力筋，并在预应力筋的两端安装垫片、锚具并张拉预应力筋。本技术将榫头组件中的榫体以及榫孔组件中的连接体的两端部均制成长方体(包括整体为长方体以及仅两端部为长方体)，当榫头组件和榫孔组件均置于预制梁节段中时，可通过方体的端部在竖直方向上的侧面将预制梁节段的承载力传递给混凝土，此时混凝土仅承受竖直方向上的额压力，这样对梁端混凝土结构的损坏会大大减小，通过平面(而非曲面)来传递承载力会使榫键与混凝土之间的应力集中区域变小，抗剪强度变高；在榫体和连接体的外侧面上设置锚固肋，来提高榫键与混凝土之间的锚固力。此外，本技术将预制梁节段之间连接的端面设置成平接缝，代替现有技术的齿键接缝，不仅简化了节段梁端的设计，而且取消了以往节段拼装接缝的密贴浇筑，简化了预制工艺。附图说明图1为本技术第一种榫键的结构示意图；图2为采用图1所示的榫键的预制梁的结构示意图；图3为采用图1所示的榫键梁端混凝土的受力分析示意图；图4为本技术第二种榫键的结构示意图；图5为采用图4所示的榫键的插接结构示意图；图6为采用图4所示的榫键的预制梁的结构示意图。图中：1-榫头组件；2-榫头；3-榫体；4-榫孔组件；5-连接体；6-榫孔；7-榫体锚固肋；8-连接体锚固肋；9-预制梁第一节段；10-预制梁第二节段；11-混凝土。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。实施例1如图1-3所示，一种预制梁节段拼装用长方体榫键，包括相配合的榫头组件1和榫孔组件4，榫头组件1包括榫头2以及与榫头2同轴连接的榫体3，榫孔组件4包括连接体5以及轴向设置在连接体5内的榫孔6，榫头2插接在榫孔6中(如图2所示)，榫体3呈长方体，连接体5呈长方体。榫头2的轴向长度不大于榫孔6的深度，榫孔6和榫头2的间隙配合连接，其中榫头2为圆柱体和圆台的合体，圆柱体和榫体3连接，圆台的下底面与圆柱体连接，下底面的直径大于上底面的直径。如图2所示，预制梁包括预制梁第一节段9和预制梁第二节段10，榫头组件1位于预制梁第一节段9的端部，榫孔组件4位于预制梁第二节段10的端部，榫头2与榫体3的连接处与预制梁第一节段9的端面相平齐，榫孔6的开口处的端面与预制梁第二节段10的端面平齐，预制梁第一节段9和预制梁第二节段10的接缝为平接缝，预制梁第一节段9和预制梁第二节段10还可以通过密齿或稀齿的结构形式拼装。如图3所示，第一榫体301、第三榫体303、第一连接体501和第三连接体503在竖直方向的侧面将预制梁第一节段9和预制梁第二节段10的作用力Fq传递给混凝土11，Fq均为竖直向下的作用力，即本实施方式中的榫键结构仅传递给混凝土11竖直向下的作用力，没有水平方向的作用力，因此，不易损坏梁端的混凝土结构。图2中只示例性地示出了包括预制梁第一节段9和预制梁第二节段10的预制梁拼装结构，预制梁第一节段9与预制梁第二节段10连接的端面预埋榫头组件1，预制梁第二节段10与预制梁第一节段9连接的端面预埋榫孔组件4，在其他实施方式或实际应用中，预制梁还包括与预制梁第一节段9另一端拼装的预制梁第三节段以及与预制梁第二节段10另一端拼装的预制梁第四节段，预制梁第一节段9与预制梁第三节段连接的端面预埋榫头组件1，预制梁第三节段与预制梁第一节段9连接的端面预埋榫孔组件4，预制梁第二节段10与预制梁第四节段连接的端面预埋榫头组件1，预制梁第四节段与预制梁第二节段10连接的端面预埋榫孔组件4；或预制梁第一节本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种预制梁节段拼装用长方体榫键，其特征在于，所述榫键包括相配合的榫头组件(1)和榫孔组件(4)，所述榫头组件(1)包括榫头(2)以及与榫头(2)同轴连接的榫体(3)，所述榫孔组件(4)包括连接体(5)以及轴向设置在连接体(5)内的榫孔(6)，所述榫头(2)与榫孔(6)相配合连接，所述榫体(3)呈长方体，所述连接体(5)呈长方体。/n

【技术特征摘要】
1.一种预制梁节段拼装用长方体榫键，其特征在于，所述榫键包括相配合的榫头组件(1)和榫孔组件(4)，所述榫头组件(1)包括榫头(2)以及与榫头(2)同轴连接的榫体(3)，所述榫孔组件(4)包括连接体(5)以及轴向设置在连接体(5)内的榫孔(6)，所述榫头(2)与榫孔(6)相配合连接，所述榫体(3)呈长方体，所述连接体(5)呈长方体。


2.根据权利要求1所述的一种预制梁节段拼装用长方体榫键，其特征在于，所述榫体(3)的顶面、底面和一对侧面上均设有榫体锚固肋(7)。


3.根据权利要求2所述的一种预制梁节段拼装用长方体榫键，其特征在于，所述榫体锚固肋(7)的横截面呈半圆形或多边形。


4.根据权利要求2所述的一种预制梁节段拼装用长方体榫键，其特征在于，所述连接体(5)的顶面、底面和一对侧面上均设有连接体锚固肋(8)。


5.根据权利要求4所述的一种预制梁节段拼装用长方体榫键，其特征在于，所述连接体锚固肋(8)的横截面呈半圆形或多边形。


6.根据权利要求4所述的一种预制梁节段拼装用长方体榫键，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳惠芬，雷欢，李寒，宋冰泉，李方元，庞锐剑，裘松立，刘超，王志超，王毓晋，徐栋，谢正元，
申请(专利权)人：同济大学，柳州欧维姆机械股份有限公司，宁波交通工程建设集团有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31