本实用新型专利技术提供了一种高容差机械连接结构及其预制件，包括上套筒、下套筒、插杆、中间螺母、扣筒和弹性元件；所述上套筒和下套筒的一端分别设有连接主筋的穿筋孔；所述插杆的一端安装在上套筒内；所述中间螺母安装在下套筒内，所述中间螺母一端设有螺旋段；所述弹性元件一端螺旋安装在中间螺母一端上；所述扣筒位于弹性元件内部，且所述弹性元件底部支撑扣筒；所述扣筒内设有卡台，所述插杆的卡头穿过中间螺母与扣筒内的卡台卡接，用于使上套筒与下套筒的对接。本实用新型专利技术通过弹性元件一端螺旋安装在中间螺母一端，可以方便施工工人在现场安装中间螺母、扣筒和弹性元件，提供工时。提供工时。提供工时。
【技术实现步骤摘要】
一种高容差机械连接结构及其预制件
[0001]本技术涉及预制件连接
，特别涉及一种高容差机械连接结构及其预制件。
技术介绍
[0002]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。
[0003]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。
[0004]现有技术中使用的接头包括所述的紧固弹簧、固定件和连接件；紧固弹簧包括卡接部、弹簧本体和连接部，弹簧本体上部通过连接部与卡接部连接，所述连接部仅为弹簧外周侧面与弹簧本体的线径相同圆柱形。这样的设计导致安装在紧固弹簧内的连接件受到偏心力矩，导致无法与固定件贴合紧密。而施工工人在现场施工时无法高效的将卡接部卡接在固定件上，影响施工进度。
技术实现思路
[0005]针对现有技术中存在的不足，本技术提供了一种高容差机械连接结构及其预制桩，通过上下套筒、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，现场安装时可免焊接。通过中间螺母的螺旋凹槽或螺旋凸起可实现弹性元件的固定，可将中间螺母、扣筒、弹性元件形成一个整体，提高安装效率。
[0006]本技术是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
[0007]一种高容差机械连接结构，包括上套筒、下套筒、插杆、中间螺母、扣筒和弹性元件；所述上套筒和下套筒的一端分别设有连接主筋的穿筋孔；所述插杆的一端安装在上套筒内；所述中间螺母安装在下套筒内，所述中间螺母一端设有螺旋段；所述弹性元件一端螺旋安装在中间螺母一端上；所述扣筒位于弹性元件内部，且所述弹性元件底部支撑扣筒；所述扣筒内设有卡台，所述插杆的卡头穿过中间螺母与扣筒内的卡台卡接，用于使上套筒与下套筒的对接。通过弹性元件一端螺旋安装在中间螺母一端，可以方便施工工人在现场安装中间螺母、扣筒和弹性元件，提高工时。
[0008]进一步，所述弹性元件包括第一螺旋单元和第二段螺旋单元；所述第一螺旋单元一端用于螺旋安装在中间螺母的螺旋段上；所述第二段螺旋单元一端用于支撑扣筒。
[0009]进一步，所述第一螺旋单元的螺距大于第二段螺旋单元；所述第一螺旋单元的弹性系数大于第二段螺旋单元的弹性系数。由于第一螺旋单元的螺距大，弹性系数大，应变需
要的力也大，这样可以保证弹性元件上部稳定的安装在中间螺母一端，减少外力对其影响。此外第二螺旋单元的螺距小，弹性系数小，应变需要的力也相对小，这样可以保证插杆插入扣筒时，使扣筒可以迅速下压第二螺旋单元，便于插杆安装。
[0010]进一步，所述第一螺旋单元的弹性系数是第二段螺旋单元的弹性系数的1.1～2倍。
[0011]进一步，所述第一螺旋单元为变螺距圆柱螺旋段；与中间螺母的螺旋段连接的所述变螺距圆柱螺旋段一端的螺距小于与第二段螺旋单元连接的所述变螺距圆柱螺旋段另一端的螺距；所述第二段螺旋单元为圆锥螺旋段。中间螺母的螺旋段连接的所述变螺距圆柱螺旋段一端的螺距小于与第二段螺旋单元连接的所述变螺距圆柱螺旋段另一端的螺距，其目的是为了更好的与中间螺母的螺旋段连接。
[0012]进一步，所述弹性元件还包括第三段螺旋单元，所述第三段螺旋单元与第二段螺旋单元一端连接，且第三段螺旋单元位于第二段螺旋单元后面；所述第三段螺旋单元下端抵接主筋的镦头。第三段螺旋单元抵接在镦头上，插杆插入时第三段螺旋单元可以起到支撑作用，使弹簧更加稳定。
[0013]进一步，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，当所述卡头插入扣筒时，使弹性钢片顶部向外张开；所述扣筒一端外设有导向坡，所述中间螺母一端内孔设有锥面，通过弹性元件支撑扣筒，使锥面与导向坡接触。
[0014]进一步，所述中间螺母内部设有可容纳扣筒一端插入的空腔；所述中间螺母外侧设有与下套筒连接的螺纹连接段；所述螺纹连接段下部设有外径小于螺纹连接段螺纹底径的导向段，所述导向段外圈上至少设有半个螺距的螺旋凸起，用于将弹性元件螺旋安装在中间螺母外侧；所述螺纹连接段上部设有止旋段。
[0015]进一步，所述螺旋凸起位于导向段的中间，所述螺旋凸起到螺纹连接段下部端面的最小距离不低于弹性元件线径的1.2倍。所述螺旋凸起位于导向段的中间，可以方便弹性元件螺旋安装到螺旋凸起处。
[0016]进一步，所述中间螺母内部设有可容纳扣筒一端插入的空腔；所述中间螺母外侧设有与下套筒连接的螺纹连接段；所述螺纹连接段下部设有外径小于螺纹连接段螺纹底径的导向段，所述导向段的内孔与空腔连通，所述导向段内孔上至少设有半个螺距的螺旋凹槽，用于将弹性元件螺旋安装在中间螺母内；所述螺纹连接段上部设有止旋段。
[0017]进一步，所述插杆包括卡头和插杆连接段；所述插杆连接段安装在上套筒内；所述插杆连接段底部设有限位台，用于限制插杆连接段进入上套筒内的长度；所述限位台底部设有至少一个安装凸台，所述中间螺母上部端面上设有与安装凸台对应的安装槽，用于定位插杆。
[0018]一种具有所述的高容差机械连接结构的预制件，所述预制件包括若干条主筋，所述主筋位于所述上套筒的穿筋孔内或下套筒的穿筋孔内。
[0019]本技术的有益效果在于：
[0020]1.本技术所述的高容差机械连接结构及其预制桩，通过上下套筒、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，现场安装时可免焊接。通过中间螺母的螺旋凹槽可实现弹性元件的固定，可将中间螺母、扣筒组件、弹性元件形成
一个整体，提高安装效率。
[0021]2.本技术所述的高容差机械连接结构及其预制桩，将所述扣筒的外围和底部被弹性元件包裹，防止因扣筒组件偏心导致与插杆的连接强度不足，从而确保了插杆的安装质量；由于第一螺旋单元的螺距大，弹性系数大，应变需要的力也大，这样可以保证弹性元件上部稳定的安装在中间螺母一端，减少外力对其影响。此外第二螺旋单元的螺距小，弹性系数小，应变需要的力也相对小，这样可以保证插杆插入扣筒时，使扣筒可以迅速下压第二螺旋单元，便于插杆安装。
[0022]3.本技术所述的高容差机械连接结构及其预制桩，所述扣筒组件内部设有若干环形齿，所述插杆另一端穿过中间螺母与扣筒组件内的部分或全部环形齿连接。插杆的环形齿段长度大于所述扣筒组件内部的若干环形齿的长度，可实现高容差的连接。
[0023]4.本技术所述的高容差机械连接结构及其预制桩，所述螺旋凸起位于导向段的中间，导向段可以方便弹性元件进入，可实现弹性元件的高效本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高容差机械连接结构，其特征在于，包括上套筒(1)、下套筒(2)、插杆(3)、中间螺母(4)、扣筒(5)和弹性元件(6)；所述上套筒(1)和下套筒(2)的一端分别设有连接主筋(7)的穿筋孔；所述插杆(3)的一端安装在上套筒(1)内；所述中间螺母(4)安装在下套筒(2)内，所述中间螺母(4)一端设有螺旋段；所述弹性元件(6)一端螺旋安装在中间螺母(4)一端上；所述扣筒(5)位于弹性元件(6)内部，且所述弹性元件(6)底部支撑扣筒(5)；所述扣筒(5)内设有卡台，所述插杆(3)的卡头(3
‑
1)穿过中间螺母(4)与扣筒(5)内的卡台卡接，用于使上套筒(1)与下套筒(2)的对接。2.根据权利要求1所述的高容差机械连接结构，其特征在于，所述弹性元件(6)包括第一螺旋单元(6
‑
1)和第二段螺旋单元(6
‑
2)；所述第一螺旋单元(6
‑
1)一端用于螺旋安装在中间螺母(4)的螺旋段上；所述第二段螺旋单元(6
‑
2)一端用于支撑扣筒(5)。3.根据权利要求2所述的高容差机械连接结构，其特征在于，所述第一螺旋单元(6
‑
1)的螺距大于第二段螺旋单元(6
‑
2)；所述第一螺旋单元(6
‑
1)的弹性系数大于第二段螺旋单元(6
‑
2)的弹性系数。4.根据权利要求3所述的高容差机械连接结构，其特征在于，所述第一螺旋单元(6
‑
1)的弹性系数是第二段螺旋单元(6
‑
2)的弹性系数的1.1～2倍。5.根据权利要求2所述的高容差机械连接结构，其特征在于，所述第一螺旋单元(6
‑
1)为变螺距圆柱螺旋段；与中间螺母(4)的螺旋段连接的所述变螺距圆柱螺旋段一端的螺距小于与第二段螺旋单元(6
‑
2)连接的所述变螺距圆柱螺旋段另一端的螺距；所述第二段螺旋单元(6
‑
2)为圆锥螺旋段。6.根据权利要求2所述的高容差机械连接结构，其特征在于，所述弹性元件(6)还包括第三段螺旋单元(6
‑
3)，所述第三段螺旋单元(6
‑
3)与第二段螺旋单元(6
‑
2)一端连接，且第三段螺旋单元(6
‑
3)位于第二段螺旋单元(6
‑
2)后面；所述第三段螺旋单元(6
‑
3)下端抵接主筋(7)的镦头。7.根据权利要求1所述的高容差机械连接结构，其特征在于，所述扣筒(5)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(3
‑
1)插入扣筒(5)时，使弹性钢片顶部向外张开；所述扣筒(5)一端外设有导向坡(5
‑
1)，所述中间螺母(4)一端内孔设有锥面...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈巧，姜壮，陆立东，
申请(专利权)人：建华建材中国有限公司，
类型：新型
国别省市：
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