一种桥梁卡扣连接器的制作方法

本发明涉及桥梁连接结构领域，具体涉及一种桥梁卡扣连接器。

背景技术：

随着我国经济的高速发展，城市中的交通量与日俱增，在车辆荷载和环境等多项因素的综合影响下，城市桥梁会出现不同程度的病害，严重的导致承载能力下降，影响城市桥梁的运营服务水平和交通安全。

现有的桥梁建设多采用分段式预制梁板拼接方式组成；其中，桥梁拼接就存在定位和连接的问题，因此需要桥梁连接结构。现有技术中，桥梁连接结构多为钢筋笼结构，通过焊接方式将两片梁板上的钢筋连接在一起，使两片梁板连接成一个整体结构。

然而，桥梁在连接过程中需要对其进行连接定位，仅仅通过焊接方式连接是不能实现桥梁的准确定位；同时，桥梁设计时需要考虑梁板连接处连接机构的抗拉力和抗剪切力，钢筋虽然具有较高的抗拉强度和抗剪强度，但是不能完全满足设计要求。

因此，我们需要设计一种桥梁连接器，它既能满足梁板拼接时的定位要求，还使拼接后的桥梁具有较高的抗拉力和抗剪切力。

技术实现要素：

为克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种桥梁卡扣连接器，以满足梁板拼接时的定位要求、以及拼接后的桥梁具有较高抗剪切力的要求。

为此，本发明提出了一种桥梁卡扣连接器，包括：凸台连接轴，具有定位凸台、以及与梁板一连接的阶梯安装部一，连接轴套，具有定位圆孔、以及与梁板二连接的阶梯安装部二，其中，所述定位凸台与所述定位圆孔相匹配，用于提高所述梁板一与所述梁板二连接处的抗剪能力，同时起到安装定位作用。

进一步地，所述定位凸台前端设有弹性卡扣，所述连接轴套上设有与所述弹性卡扣相匹配的卡扣连接孔。

进一步地，所述弹性卡扣至少设置有两个，且所述弹性卡扣以凸台连接轴的轴线为中心呈环形阵列布置。

进一步地，所述弹性卡扣前端具有卡扣头部，所述卡扣连接孔前端设有与卡扣头部相配合的卡扣限位面。

进一步地，所述阶梯安装部一中部具有环形凹槽一，所述阶梯安装部二中部具有环形凹槽二。

进一步地，所述定位凸台具有导向锥面。

进一步地，所述定位凸台和定位圆孔的直径设置范围在28mm-50mm之间，其抗剪强度为145～180n/mm²。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明的桥梁卡扣连接器相比于钢筋焊接安装方便，够提高梁板连接处的抗剪能力，同时，能够有效的节约成本，运输更加便捷，占用场地面积小，经济效益高。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的桥梁卡扣连接器的半剖结构示意图；

图2为本发明的桥梁卡扣连接器中连接轴的结构示意图；以及

图3为本发明的桥梁卡扣连接器中连接轴套的结构示意图。

附图标记说明

1、凸台连接轴；2、连接轴套；3、梁板一；4梁板二；11、阶梯安装部一；12、定位凸台；13、导向锥面；14、弹性卡扣；15、卡扣头部；16、环形凹槽一；21、阶梯安装部二；22、定位圆孔；23、卡扣连接孔；24、卡扣限位面；25、环形凹槽二。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

图1-图3示出了根据本发明的一些实施例。

如图1～图3所示，本发明的桥梁卡扣连接器包括预制在梁板一3上的凸台连接轴1、以及预制在梁板二4上的连接轴套2，其中，凸台连接轴1具有阶梯安装部一11和定位凸台12，连接轴套2具有阶梯安装部二21和定位圆孔22，定位圆孔22与定位凸台12配合，可以实现梁板一3、梁板二4之间水平方向和竖直方向的定位，还可以提高梁板连接处的抗剪能力。

具体地，阶梯安装部一11中部具有环形凹槽一16，当所述阶梯安装部一11固定在梁板一的端部时，环形凹槽一16使阶梯安装部一11与梁板一连接更加牢固，防止阶梯安装部一11沿轴向脱落。

同理，阶梯安装部二21中部具有环形凹槽二25，当所述阶梯安装部二21固定在梁板二的端部时，环形凹槽二25使阶梯安装部二21与梁板二连接更加牢固，防止阶梯安装部二21沿轴向脱落。

具体地，所述定位凸台12设置在阶梯安装部一11前端，且所述定位凸台12的前部具有导向锥面13，所述定位圆孔22设置在所述连接轴套2内，所述定位圆孔22与所述定位凸台12形状相匹配，当定位凸台12插入定位圆孔22内并与其相配合后，可以对梁板一、梁板二进行轴向以外的多方向定位，还可以起到抗剪的作用。

具体地，所述定位凸台12前端设有至少两片弹性卡扣14，所述弹性卡扣14以凸台连接轴1的轴线为中心呈环形阵列布置，所述连接轴套2上设有与定位圆孔22连通的卡扣连接孔23。其中，所述卡扣连接孔23前端具有卡扣限位面24，所述弹性卡扣14前端具有卡扣头部15。

当所述凸台连接轴1与所述连接轴套2连接时，定位凸台12与定位圆孔22配合，所述弹性卡扣14插入卡扣连接孔23内，卡扣头部15扣住卡扣限位面24，使所述凸台连接轴1与所述连接轴套2在轴向保持连接，起到定位作用，同时能够提高梁板连接处的抗剪能力。

桥梁卡扣式连接器通过卡扣快速安装，相比于钢筋焊接安装更方便，能够有效的节约人工成本、材料成本、技术成本和安装时间成本。

其中，由于现有技术中桥梁连接大多采用直径在12mm-25mm范围内的钢筋，再通过焊接实现连接，而钢筋的焊接截面要远小于钢筋截面，即使采用两侧焊接也只有钢筋界面的1/3。由gb50661——2011《钢结构焊接规范》可得q235钢对接焊缝抗剪强度设计值为110～125n/mm²。

然而，本发明的卡扣连接器中定位凸台12和定位圆孔22的直径设置范围在28mm-50mm之间，且凸台连接轴1和连接轴套2为q345b热轧钢材或锻件(符合gb/t1591规定)，使得卡扣连接器的抗剪强度在145～180n/mm²范围内，部分高盐度等严重腐蚀环境，卡扣连接器采用q355nh热轧钢材或者锻件(符合gb/t4171规定)。

因此，一个卡扣连接器提供的抗剪力是两根同直径钢筋焊接后提供的抗剪力的4.1～4.5倍，也就是说卡扣连接器的抗剪强度是同直径8根钢筋焊接后的抗剪强度。

其中，在产品设计时，我们根据定位凸台12的直径将卡扣连接器设置成多种型号，包括28、32、40、50四种型号，通过实验测试得到每种型号卡扣连机器的剪切力大小。

其中，每种型号卡扣连机器的具体地参数如表一所示：

表一：卡扣连机器设计参数

桥梁卡扣式连接器能够提高梁板连接处的抗剪能力，面对不同大小的桥梁，可以根据表一中各种型号连接器的参数，选择抗剪能力相对应的连接器。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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