一种端头板机械接头的制作方法

本实用新型涉及混凝土桩连接技术领域，具体涉及端头板机械接头。

背景技术：

预制混凝土管桩已经广泛的应用到建筑行业，采用预制混凝土管桩一般需要将多根管桩连接在一起，传统的混凝土桩的对接方式为钢板的焊接，并在端头板主筋与主筋之间增设啮合类连接件以增强抗拔性能，啮合类连接件对接后齿面存在间隙，残余变形量大，对抗拔混凝土结构寿命产生影响。

技术实现要素：

本实用新型针提出了一种端头板机械接头，解决了现有的机械接头结构复杂，安装不方便的问题。

本实用新型采用的技术手段如下：

一种端头板机械接头，包括第一端头板、第二端头板、插杆以及连接件；所述第一端头板上设有第一主筋固定孔和插杆固定孔，所述第二端头板上设有第二主筋固定孔和连接件固定孔；所述插杆包括固定座和设置在所述固定座上的插头，所述固定座上设有可与所述插杆固定孔连接的外螺纹，所述插头的外壁上设有环形的卡槽；所述连接件包括套筒结构的连接件本体和设置在所述连接件本体一端并沿所述连接件本体周向布置的多个弯折弹片，所述连接件本体的外侧壁上设有可与所述连接件固定孔连接的外螺纹，所述弯折弹片远离所述连接件本体的一端为自由端，所述自由端向所述连接件本体的径向方向的内侧弯折，所述连接件本体的另一端为插杆插入端，所述插头可从所述插杆插入端插入所述连接件中，且所述弯折弹片的自由端可卡入所述卡槽中，将所述插杆限制在所述连接件中。

进一步地，所述卡槽中设有第一卡接面，所述弯折弹片的自由端的端面为第二卡接面，当所述弯折弹片的自由端卡入所述卡槽中时，所述第一卡接面和所述第二卡接面抵接。

进一步地，所述第一卡接面与所述插杆的中心轴的夹角大于等于90度，所述第二卡接面与所述连接件本体的中心线的夹角小于等于90度。

进一步地，所述第一卡接面与所述插杆的中心轴的夹角为90-120度，所述第二卡接面与所述连接件本体的中心线的夹角为60-90度。

进一步地，所述弯折弹片与所述连接件本体连接一端的外径尺寸小于所述连接件本体的外径尺寸。

进一步地，所述连接件本体的插杆插入端上设有夹持结构。

进一步地，所述插头的端部为圆滑的过渡曲面。

与现有技术比较，本实用新型所述的端头板机械接头具有以下有益效果：本实用新型公开的端头板机械接头具有结构简单，组件数量少，便于加工和安装等优点。

附图说明

图1为本实用新型的实施例1公开的端头板机械接头的结构图；

图2为图1中虚线框a处的放大图；

图3为第一端头板的结构图；

图4为第二端头板的结构图；

图5为插杆的结构图；

图6为连接件的结构图；

图7为连接件的主视图；

图8为连接件的剖视图；

图9为具有本实用新型公开的端头板机械接头的混凝土桩加工过程时的结构图，端头板两端分别固定有钢板，并用螺栓将钢板与端头板连接；

图10为图9中获得的预制混凝土桩的结构图；

图11为图10中b处的放大图；

图12为图10中c处的放大图。

图中：1、第一端头板，10、第一主筋固定孔，11、插杆固定孔，12、第一过筋槽，2、第二端头板，20、第二主筋固定孔，21、连接件固定孔，22、第二过筋槽，3、插杆，30、固定座，31、插头，32、卡槽，33、第一卡接面，34、过渡曲面，35、弧形面，4、连接件，40、连接件本体，41、弯折弹片，42、插杆插入端，43、第二卡接面，44、凹槽，50、固定板，51、张拉板，52、螺栓，53、第一凹孔，54、第二凹孔。

具体实施方式

如图1和图2所示为本实用新型公开的端头板机械接头，包括第一端头板1、第二端头板2、插杆3以及连接件4；如图3所示，所述第一端头板1上设有第一主筋固定孔10和插杆固定孔11，在本实施例中，第一主筋固定孔10为沉头孔，插杆固定孔11为螺纹孔，插杆固定孔11和第一主筋固定孔10之间设有第一过筋槽12，第一主筋固定孔、插杆固定孔和第一过筋槽形成葫芦形结构，如图4所示，所述第二端头板2上设有第二主筋固定孔20和连接件固定孔21，第二主筋固定孔20为沉头孔，连接件固定孔21为螺纹孔，连接件固定孔21与第二主筋固定孔20之间设有第二过筋槽22，第二主筋固定孔、连接件固定孔和第二过筋槽形成葫芦形结构；如图5所示，所述插杆3包括设有外螺纹的固定座30和设置在所述固定座30上的插头31，所述插头31的外壁上设有环形的卡槽32，插杆3通过固定座30安装在第一端头板上的插杆固定孔中；

如图6、图7和图8所示，所述连接件4包括套筒结构的连接件本体40和设置在所述连接件本体40一端并沿所述连接件本体40周向布置的多个弯折弹片41，连接件本体40的外侧壁上设有外螺纹，通过连接件本体外侧壁上的外螺纹可以安装在第二端头板的连接件固定孔中，所述弯折弹片41远离所述连接件本体40的一端为自由端45，所述自由端45向所述连接件本体40的径向方向的内侧弯折，即弯折弹片41的自由端形成向内侧收拢的结构，所述连接件本体40的另一端为插杆插入端42，第一端头板和第二端头板分别固定于混凝土桩的两端，当两个混凝土桩相互连接时，一根混凝土桩的第一端头板上的插头可插入与其连接的另一个混凝土桩的第二端头板上的连接件中，当插头从所述插杆插入端插入所述连接件中，且所述弯折弹片的自由端可卡入所述卡槽中，将所述插杆限制在所述连接件中以实现管桩的快速连接，本实用新型公开的端头板机械接头具有部件数量少，结构简单，安装方便等优点。

进一步地，如图5所示，所述卡槽32由靠近固定座一侧的弧形面35和远离固定座一侧的第一卡接面33组成，如图8所示，所述弯折弹片41的自由端45的端面为第二卡接面43，当所述弯折弹片41的自由端卡入所述卡槽32中时，所述第一卡接面33和所述第二卡接面43抵接。所述第一卡接面与所述插杆的中心轴的夹角(图5中a1所示的角度)大于等于90度，所述第二卡接面与所述连接件本体的中心线的夹角(图8中a2所示的角度)小于等于90度。进一步地，所述第一卡接面与所述插杆的中心轴的夹角为90-120度，所述第二卡接面与所述连接件本体的中心线的夹角为60-90度。这样可以保证插杆和连接件受到拉力时，连接件的弯折弹片不会受到向外的分力，保证连接的可靠性。

进一步地，所述弯折弹片41与所述连接件本体40连接一端的外径尺寸小于所述连接件本体40的外径尺寸，这样可以保证弯折弹片具有良好的弹性性能，以便于插头插入连接件过程中，弯折弹片可以方便的被插头撑开并卡入卡槽中实现插头与连接件的快速连接。

进一步地，如图6和图8所示，所述连接件本体40的插杆插入端42上设有夹持结构，在本实施例中夹持结构为设置在连接件本体端部两个凹槽，以便于将连接件通过加持工具将其拧入连接件固定孔中，夹持结构还可以是在连接件本体端部加工的沉孔或插杆插入端的内径为六边形孔。

进一步地，所述插头31的端部为圆滑的过渡曲面34，过渡曲面可以是弧形面或锥形面，以便于插头可以快速的插入到连接件中并从弯折弹片的自由端伸出，实现插杆与连接件的快速连接。

具有本实用新型公开的连接结构的混凝土管桩的生产加工过程如下：

如图9、图10、图11和图12所示，钢筋笼主筋的两端分别锚固在第一端头板和第二端头板的沉头孔中，第一端头板外通过螺栓固定有固定板50，第二端头板外通过螺栓固定有张拉板51，连接第一端头板和固定板的螺栓52长度大于第一端头板和固定板的厚度之和，连接第二端头板和张拉板的螺栓52长度大于第二端头板和张拉板的厚度之和，混凝土桩浇筑后，在第一端头板一端形成第一凹孔53，在第二端头板一端形成第二凹孔54，第一凹孔可以为插杆的固定座留有一定的容纳空间，以便于调整定位插杆安装在第一端头板的长度。第二凹孔用于容纳连接件相对于端头板长出的部分。

通过以上混凝土桩的加工过程可知，本实用新型公开的混凝土桩连接结构，在不改变现有混凝土桩加工工艺的基础上，仅将用于端头板和固定板(张拉板)连接的螺栓长度增加，同时该连接结构具有结构简单，加工和安装方便、快速，同时具有抗拔性能好等优点。

本实用新型没有改变端头板的结构，符合预应力混凝土管桩技术标准4.1.2中规定的“除焊接坡口、桩套箍连接槽、预应力钢棒锚固孔、消除焊接预应力槽、机械连接孔外，端板表面应平整，不得开槽和打孔。”的规定，同时，由于连接件和插杆分别固定在端头板的主筋锚孔(螺丝孔)中，提高了螺丝孔处的强度，进而提高了端头板的抗剪切力。进一步地，由于在混凝土桩生产时，螺栓会对端头板上螺丝孔中螺纹进行了预应力处理(在混凝土桩浇筑时，螺栓受到拉应力，螺栓与螺丝孔中螺纹进行相互挤压，产生一定是预应力变形)，进而减小了混凝土桩连接时，端头板中螺丝孔的变形，进一步提高了混凝土桩的抗拔性能。

优选地，如图3和图4所示，第一端头板上的螺丝孔和沉头孔的顺序方向与第二端头板上螺丝孔和沉头孔的顺序方向相反，在本实施例中，第一端头板上的螺丝孔和沉头孔的顺序方向为顺时针(如图3中所示，最上端主筋锚孔的螺丝孔在左沉头孔在右，最下端主筋锚孔的螺丝孔在右沉头孔在左，其它位置的葫芦状结构依次旋转)，第二端头板上的螺丝孔和沉头孔的顺序方向为逆时针(如图4中所示，最上端主筋锚孔的螺丝孔在右沉头孔在左，最下端主筋锚孔的螺丝孔在左沉头孔在右，其它位置的葫芦状结构依次旋转)。采用该结构的端头板，单根混凝土桩的主筋可以与混凝土桩的轴线平行，同时，当两节或多节混凝土桩连接时，混凝土桩的每对对应的主筋均处于同一直线上，符合预应力混凝土管桩技术标准5.3.8中关于“管桩上下节拼接可采用端板焊接或机械接头连接，接头应保证管桩内纵向钢筋与端板等效传力，接头连接强度不应小于管桩桩身强度。”的规定，进而有效地确保了桩身受侧压和/或剪力时，桩身抵御外力的均匀性。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

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