【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及预制件连接，特别涉及一种快插机械连接结构及其预制桩。
技术介绍
1、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。
2、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，但相关的机械连接配件对安装人员及桩端面的混凝土质量的要求较高，甚至部分机械连接的造价高于焊接连接。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的不足，本专利技术提供了一种快插机械连接结构，通过套筒、插杆、紧固件结构实现桩与桩的机械连接，现场安装时可免焊接，具有结构简单、抗拔承载力高、造价低、施工效率高等特点。
2、本专利技术是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
3、一种快插机械连接结构，包括上套筒、下套筒、插杆、中间螺母、连接件和弹性元件；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，所述弹性元件一端安装在中间螺母上；所述连接件位于弹性元件内部，且所述弹性元件底部支撑连接件；所述连接件内部设有卡台，所述插杆的卡头穿过中间螺母与连接件内的卡台卡接，通过上下套筒、插杆、紧固件和弹性元件实现预制件与预制件的机械连接，现场安装时可免焊接
4、进一步，所述弹性元件包括卡接部、弹性支撑部和连接部，所述卡接部用于连接在中间螺母上；所述弹性支撑部包括弹簧本体和底托；所述卡接部通过连接部与弹簧本体一端连接；所述弹簧本体另一端设有底托，所述连接件位于弹性元件内部，且底托支撑连接件一端，通过弹性元件使连接件悬空并安装于下套筒内，可有效防止机械连接结构在安装过程中，因下套筒内存在泥块、石块等杂物时，影响安装质量，从而确保了插杆的安装质量；此外由于弹性支撑部包裹在连接件外，且弹性支撑部底部支撑连接件，这样可将中间螺母与连接件紧密的结合在一起，而且在受到冲击时可使中间螺母与连接件分离。
5、进一步，所述底托为至少一圈沿弹簧本体另一端径向向内延伸的平面螺旋线，一方面可以避开插入连接件的插杆端部，另一方在满足支撑连接件的同时最大限度的减轻重量，而且底托中部呈空心结构，可在预制件对接时即使有杂物掉落弹性元件内，也不会停留在底托位置，而是会掉落至下套筒内。
6、进一步，所述底托为连接弹簧本体另一端到弹簧本体圆心之间的平面螺旋线。
7、进一步，所述弹簧本体的高度1/3～2/3的弹性元件总高，这样方便卡头撑开连接件，如果弹簧本体的高度大于2/3的弹性元件总高，那么卡头使连接件展开的距离较小，只能适合卡头直径较小的插头插入。
8、进一步，所述卡接部为一圈弹簧，所述弹簧的一端通过连接部与弹簧本体一端连接。
9、进一步，所述弹簧的另一端设有折边部；所述折边部与弹簧的一端设有间隙，为了更好的与中间螺母固定。
10、进一步，所述卡接部上至少设有2个支耳，所述支耳用于连接在中间螺母上；
11、进一步，所述中间螺母一端外侧设有卡槽，所述卡接部安装在卡槽内；所述卡槽上设有与中间螺母端面连通的槽口，所述连接部位于槽口内。
12、进一步，所述中间螺母一端外侧设有卡槽，所述卡接部安装在卡槽内；所述卡槽上至少间隔设有与中间螺母端面连通的两个槽口；所述连接部和折边部分别位于两个槽口内或每一所述支耳位于两个槽口内。
13、进一步，所述连接件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，当所述卡头插入连接件时，使弹性钢片顶部向外张开。
14、进一步，所述连接件一端外设有导向坡，所述中间螺母一端内侧设有止口面，通过底托支撑连接件，使止口面与导向坡接触。
15、进一步，所述连接件侧壁设有若干通孔，用于方便连接件张开。
16、进一步，所述下套筒内设有相互连通的第一内腔和第二内腔，所述第二内腔的直径大于第一内腔的直径，所述中间螺母安装在第一内腔内；所述连接件和弹性元件位于第二内腔内，在恶劣工况下或者极端装配情况发生时，连接件和弹性元件会产生径向的移动，而第二内腔为径向移动提供移动空间。
17、进一步，位于所述卡头上方的插杆颈部设有单向卡齿，位于卡台上方的所述连接件内孔设有与单向卡齿匹配的卡齿。
18、一种具有所述的快插机械连接结构的预制件，所述预制件包括若干条主筋，其特征在于，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。
19、进一步，所述预制件的桩套箍上安装护套，所述护套一侧面与桩套箍连接，所述护套另一侧面安装在上套筒或下套筒上；所述护套另一侧面设有安装孔；所述上套筒或下套筒的对接面端面处设有止挡口，所述止挡口与安装孔配合。
20、进一步，所述护套呈l型，l型护套的两侧面的夹角为85-90°。
21、本专利技术的有益效果在于：
22、1.本专利技术所述的快插机械连接结构，通过上下套筒、插杆、紧固件和弹性元件实现预制件与预制件的机械连接，现场安装时可免焊接。
23、2.本专利技术所述的快插机械连接结构，通过弹性元件使连接件悬空并安装于下套筒内，可有效防止机械连接结构在安装过程中，因下套筒内存在泥块、石块等杂物时，影响安装质量，从而确保了插杆的安装质量。
24、3.本专利技术所述的快插机械连接结构，由于弹性支撑部包裹在连接件外，且弹性支撑部底部支撑连接件，这样可将中间螺母与连接件紧密的结合在一起，而且在受到冲击时可使中间螺母与连接件分离。
25、4.本专利技术所述的快插机械连接结构，所述下套筒内设有相互连通的第一内腔和第二内腔，所述第二内腔的直径大于第一内腔的直径，所述连接件和弹性元件位于第二内腔内，在恶劣工况下或者极端装配情况发生时，连接件和弹性元件会产生径向的移动，而第二内腔为径向移动提供移动空间。
26、5.本专利技术所述的具有所述的快插机械连接结构的预制件，所述预制件的桩套箍上安装护套，所述护套一侧面与桩套箍连接，所述护套另一侧面安装在上套筒或下套筒上，通过对上螺母和下螺母的端部设置止挡口，护套的安装孔与止挡口配合，使预制桩在生产时确保桩套箍与混凝土端面平齐，防止因桩套箍高于混凝土桩端面时影响了接头的安装。
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1.一种快插机械连接结构，其特征在于，包括上套筒(1)、下套筒(2)、插杆(3)、中间螺母(4)、连接件(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，所述弹性元件(6)一端安装在中间螺母(4)上；所述连接件(5)位于弹性元件(6)内部，且所述弹性元件(6)底部支撑连接件(5)；所述连接件(5)内部设有卡台(5-2)，所述插杆(3)的卡头(3-1)穿过中间螺母(4)与连接件(5)内的卡台(5-2)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所述的快插机械连接结构，其特征在于，所述弹性元件(6)包括卡接部(6-1)、弹性支撑部和连接部(6-3)，所述卡接部(6-1)用于连接在中间螺母(4)上；所述弹性支撑部包括弹簧本体(6-2)和底托(6-4)；所述卡接部(6-1)通过连接部(6-3)与弹簧本体(6-2)一端连接；所述弹簧本体(6-2)另一端设有底托(6-4)，所述连接件(5)位于弹性元件(6)内部，且底托(4)支撑连接件(
3.根据权利要求2所述的快插机械连接结构，其特征在于，所述底托(6-4)为至少一圈沿弹簧本体(6-2)另一端径向向内延伸的平面螺旋线。
4.根据权利要求2所述的快插机械连接结构，其特征在于，所述底托(6-4)为连接弹簧本体(6-2)另一端到弹簧本体(6-2)圆心之间的平面螺旋线。
5.根据权利要求2所述的快插机械连接结构，其特征在于，所述弹簧本体(6-2)的高度为1/3～2/3的弹性元件(6)总高。
6.根据权利要求2所述的快插机械连接结构，其特征在于，所述卡接部(6-1)为一圈弹簧，所述弹簧的一端通过连接部(6-3)与弹簧本体(6-2)一端连接。
7.根据权利要求6所述的快插机械连接结构，其特征在于，所述弹簧的另一端设有折边部(6-5)；所述折边部(6-5)与弹簧的一端设有间隙。
8.根据权利要求6所述的快插机械连接结构，其特征在于，所述卡接部(6-1)上至少设有2个支耳，所述支耳用于连接在中间螺母上。
9.根据权利要求2-6任一项所述的快插机械连接结构，其特征在于，所述中间螺母(4)一端外侧设有卡槽(4-2)，所述卡接部(6-1)安装在卡槽(4-2)内；所述卡槽(4-2)上设有与中间螺母(4)端面连通的槽口(4-3)，所述连接部(6-3)位于槽口(4-3)内。
10.根据权利要求7-8任一项所述的快插机械连接结构，其特征在于，所述中间螺母(4)一端外侧设有卡槽(4-2)，所述卡接部(6-1)安装在卡槽(4-2)内；所述卡槽(4-2)上至少间隔设有与中间螺母(4)端面连通的两个槽口(4-3)；所述连接部(6-3)和折边部(6-5)分别位于两个槽口(4-3)内或每一所述支耳(6-6)位于两个槽口(4-3)内。
11.根据权利要求1-8任一项所述的快插机械连接结构，其特征在于，所述连接件(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)插入连接件(5)时，使弹性钢片顶部向外张开。
12.根据权利要求11所述的快插机械连接结构，其特征在于，所述连接件(5)一端外设有导向坡(5-1)，所述中间螺母(4)一端内侧设有止口面(4-1)，通过底托(4)支撑连接件(5)，使止口面(4-1)与导向坡(5-1)接触。
13.根据权利要求12所述的快插机械连接结构，其特征在于，所述连接件(5)侧壁设有若干通孔。
14.根据权利要求1-8任一项所述的快插机械连接结构，其特征在于，所述下套筒(2)内设有相互连通的第一内腔(2-1)和第二内腔(2-2)，所述第二内腔(2-2)的直径大于第一内腔(2-1)的直径，所述中间螺母(4)安装在第一内腔(2-1)内；所述连接件(5)和弹性元件(6)位于第二内腔(2-2)内。
15.根据权利要求1-8任一项所述的快插机械连接结构，其特征在于，位于所述卡头(3-1)上方的插杆(3)颈部设有单向卡齿，位于卡台(5-2)上方的所述连接件(5)内孔设有与单向卡齿匹配的卡齿。
16.一种具有权利要求1-15任一项所述的快插机械连接结构的预制件，所述预制件包括若干条主筋(7)，其特征在于，所述主筋(7)位于所述上套筒(1)的穿筋孔内或下套筒(2)的穿筋孔内。
17.根据权利要求16所述的预制件，其特征在于，所述预制件的桩套箍(9)上安装护套(8)，所述护套(8)一侧面与桩套箍(9)连接，所述护套(8)另...
【技术特征摘要】
1.一种快插机械连接结构，其特征在于，包括上套筒(1)、下套筒(2)、插杆(3)、中间螺母(4)、连接件(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，所述弹性元件(6)一端安装在中间螺母(4)上；所述连接件(5)位于弹性元件(6)内部，且所述弹性元件(6)底部支撑连接件(5)；所述连接件(5)内部设有卡台(5-2)，所述插杆(3)的卡头(3-1)穿过中间螺母(4)与连接件(5)内的卡台(5-2)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所述的快插机械连接结构，其特征在于，所述弹性元件(6)包括卡接部(6-1)、弹性支撑部和连接部(6-3)，所述卡接部(6-1)用于连接在中间螺母(4)上；所述弹性支撑部包括弹簧本体(6-2)和底托(6-4)；所述卡接部(6-1)通过连接部(6-3)与弹簧本体(6-2)一端连接；所述弹簧本体(6-2)另一端设有底托(6-4)，所述连接件(5)位于弹性元件(6)内部，且底托(4)支撑连接件(5)一端。
3.根据权利要求2所述的快插机械连接结构，其特征在于，所述底托(6-4)为至少一圈沿弹簧本体(6-2)另一端径向向内延伸的平面螺旋线。
4.根据权利要求2所述的快插机械连接结构，其特征在于，所述底托(6-4)为连接弹簧本体(6-2)另一端到弹簧本体(6-2)圆心之间的平面螺旋线。
5.根据权利要求2所述的快插机械连接结构，其特征在于，所述弹簧本体(6-2)的高度为1/3～2/3的弹性元件(6)总高。
6.根据权利要求2所述的快插机械连接结构，其特征在于，所述卡接部(6-1)为一圈弹簧，所述弹簧的一端通过连接部(6-3)与弹簧本体(6-2)一端连接。
7.根据权利要求6所述的快插机械连接结构，其特征在于，所述弹簧的另一端设有折边部(6-5)；所述折边部(6-5)与弹簧的一端设有间隙。
8.根据权利要求6所述的快插机械连接结构，其特征在于，所述卡接部(6-1)上至少设有2个支耳，所述支耳用于连接在中间螺母上。
9.根据权利要求2-6任一项所述的快插机械连接结构，其特征在于，所述中间螺母(4)一端外侧设有卡槽(4-2)，所述卡接部(6-1)安装在卡槽(4-2)内；所述卡槽(4-2)上设有与中间螺母(4)端面连通的槽口(4-3)，所述连接部(6-3)位于...
【专利技术属性】
技术研发人员：张雁，金忠良，陈巧，李永波，苏以玉，
申请(专利权)人：建华建材中国有限公司，
类型：发明
国别省市：
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