一種自鎖榫齒式預(yù)制混凝土構(gòu)件及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種自鎖榫齒式預(yù)制混凝土構(gòu)件及其制備方法，自鎖榫齒式預(yù)制混凝土構(gòu)件包括：第一拼接部分；第二拼接部分，所述第二拼接端間隔設(shè)有榫齒和榫槽，位置與第一拼接部分的榫齒和榫槽互補(bǔ)；隔離板，所述隔離板具有與第二拼接部分的榫齒和榫槽相一致的折疊結(jié)構(gòu)，隔離板在與第二拼接部分銷栓安裝腔對應(yīng)的位置設(shè)有銷栓孔；剪力鎖定銷栓，所述剪力鎖定銷栓貫穿安裝在第一銷栓安裝腔和第二銷栓安裝腔內(nèi)。采用本發(fā)明的技術(shù)后，自鎖榫齒構(gòu)造采用棱錐或圓錐形，對模板精度要求不高，預(yù)制施工簡單易行，兩塊預(yù)制塊可方便的分離及重新拼裝；并且拼接完成后拼縫自身就在兩個方向上具有自鎖能力，可以承受荷載。
【專利說明】
一種自鎖榫齒式預(yù)制混凝土構(gòu)件及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種自鎖榫齒式預(yù)制混凝土構(gòu)件，以及該自鎖榫齒式預(yù)制混凝土構(gòu)件的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工過程中現(xiàn)場制作多，濕作業(yè)多，有大量模板工程、腳手架工程等中間環(huán)節(jié)，浪費(fèi)資源，污染環(huán)境;從業(yè)人員素質(zhì)、施工現(xiàn)場環(huán)境等對建造質(zhì)量影響很大，帶來建筑性能、質(zhì)量和耐久性等問題。要改變現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀，應(yīng)大力發(fā)展預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)。預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)的主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件在工廠里制作，生產(chǎn)效率高、質(zhì)量好，節(jié)省資源和能源，有利于可持續(xù)發(fā)展。采用預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)是建筑工業(yè)化發(fā)展的方向，也是住宅產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的方向。預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)中預(yù)制構(gòu)件間存在水平接縫、豎向接縫，接縫的受力性能決定了結(jié)構(gòu)整體性能。
[0003]預(yù)制混凝土構(gòu)件拼接連接目前采用的連接技術(shù)較為先進(jìn)的是地鐵管片的曲線螺栓連接，但是曲線螺栓連接需要在預(yù)制構(gòu)件上開螺栓孔及操作孔，造成被連接的混凝土構(gòu)件截面削弱。另一種常見的預(yù)制混凝土構(gòu)件連接方法是使用濕接縫，在濕接縫位置預(yù)留鋼筋頭或者鋼筋灌漿套筒，此種方法雖然最大限度的保存了被連接構(gòu)件的截面，但是施工步驟繁瑣，施工耗時(shí)較長。已有的干式拼接做法對預(yù)制階段的模板精度要求極高，導(dǎo)致預(yù)制施工困難，模板調(diào)試時(shí)間很長，施工費(fèi)用居高不下。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的第一目的是提供一種自鎖榫齒式預(yù)制混凝土構(gòu)件，本發(fā)明的第二目的是提供一種自鎖榫齒式預(yù)制混凝土構(gòu)件的制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中被連接的混凝土構(gòu)件截面削弱或施工步驟繁瑣施工耗時(shí)較長，或?qū)︻A(yù)制階段的模板精度要求極高的問題。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述第一目的，本發(fā)明提供一種自鎖榫齒式預(yù)制混凝土構(gòu)件，其包括: 第一拼接部分，所述第一拼接部分具有至少一個第一拼接端，所述第一拼接端間隔設(shè)有榫齒和榫槽;第一銷栓安裝腔，所述第一銷栓安裝腔貫穿所述第一拼接部分的榫齒；
第二拼接部分，所述第二拼接部分具有至少一個第二拼接端，所述第二拼接端間隔設(shè)有榫齒和榫槽，位置與第一拼接部分的榫齒和榫槽互補(bǔ);第二銷栓安裝腔，所述第二銷栓安裝腔貫穿所述第二拼接部分的榫齒；
所述榫齒為棱錐結(jié)構(gòu)或圓錐結(jié)構(gòu)，榫齒的軸線與第一拼接部分或第二拼接部分的表面夾角小于60度；
隔離板，所述隔離板具有與第二拼接部分的榫齒和榫槽相一致的折疊結(jié)構(gòu)，隔離板在與第二拼接部分銷栓安裝腔對應(yīng)的位置設(shè)有銷栓孔；隔離板的一側(cè)連接有錨筋，錨筋預(yù)埋在所述第二拼接部分內(nèi)；隔離板通過錨筋固定連接至第二拼接部分的第二拼接端；
剪力鎖定銷栓，所述剪力鎖定銷栓貫穿安裝在第一銷栓安裝腔和第二銷栓安裝腔內(nèi)。
[0006]本發(fā)明如上所述的自鎖榫齒式預(yù)制混凝土構(gòu)件，進(jìn)一步，榫齒的軸線與第一拼接部分或第二拼接部分的表面夾角為O度。
[0007]本發(fā)明如上所述的自鎖榫齒式預(yù)制混凝土構(gòu)件，進(jìn)一步，棱錐結(jié)構(gòu)的榫齒的外表面與棱錐軸線夾角大于O度且小于60度，圓錐結(jié)構(gòu)的榫齒的母線與圓錐軸線夾角大于O度且小于60度。
[0008]本發(fā)明如上所述的自鎖榫齒式預(yù)制混凝土構(gòu)件，進(jìn)一步，所述剪力鎖定銷栓為圓柱體結(jié)構(gòu)、棱柱體結(jié)構(gòu)、圓錐體結(jié)構(gòu)和棱錐體結(jié)構(gòu)中的一種。
[0009]本發(fā)明如上所述的自鎖榫齒式預(yù)制混凝土構(gòu)件，進(jìn)一步，剪力鎖定銷栓的數(shù)量為兩個或兩個以上，第一銷栓安裝腔和第二銷栓安裝腔的數(shù)量與剪力鎖定銷栓的數(shù)量對應(yīng)。
[0010]為了實(shí)現(xiàn)上述第二目的，本發(fā)明提供一種自鎖榫齒式預(yù)制混凝土構(gòu)件的制備方法，包括以下步驟:
步驟I，將用于成型第一拼接部分和第二拼接部分的模具連接為整體；
步驟2，在第一拼接端與第二拼接端形成的拼接縫位置設(shè)置隔離板，隔離板貫穿整個拼接縫;優(yōu)選地，隔離板未設(shè)置錨筋的一側(cè)涂刷混凝土隔離劑或設(shè)置混凝土隔離膜。
[0011]步驟3，將剪力鎖定銷栓貫穿安裝在隔離板與第二拼接部分銷栓安裝腔對應(yīng)的位置設(shè)有的銷栓孔內(nèi)；然后在鎖定銷栓外表面涂刷混凝土隔離劑或設(shè)置混凝土隔離膜，并固定在隔離鋼板上相應(yīng)的銷栓孔內(nèi)；
步驟4，在模具內(nèi)饒筑混凝土，待預(yù)制混凝土拼接構(gòu)件混凝土養(yǎng)護(hù)結(jié)束構(gòu)件變形穩(wěn)定后，卸除剪力鎖定銷栓。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明的自鎖榫齒式預(yù)制混凝土構(gòu)件構(gòu)造簡單，在預(yù)制階段對模板精度要求不高，但是在預(yù)制完成后，預(yù)制件之間的拼接縫精度卻可以很高，拼裝結(jié)束后拼縫自身具有自鎖能力，不需銷栓等構(gòu)造就能承受荷載作用。本發(fā)明的自鎖榫齒式預(yù)制混凝土構(gòu)件制備方法，預(yù)制模板工程簡單，自鎖榫齒構(gòu)造采用棱錐或圓錐形，對模板精度要求不高，預(yù)制施工簡單易行，兩塊預(yù)制塊可方便的分離及重新拼裝;且生產(chǎn)的預(yù)制混凝土構(gòu)間的拼接縫具有天然的高精度吻合特性。
[0013]本發(fā)明預(yù)制混凝土拼接構(gòu)件在不削弱混凝土預(yù)制構(gòu)件截面的情況下能夠達(dá)到最快的拼接速度。既有的混凝土預(yù)制構(gòu)件拼接方法，如果要在不損失預(yù)制混凝土構(gòu)件的截面的情況下實(shí)現(xiàn)拼接連接均要使用濕式拼接節(jié)點(diǎn)，即在拼接構(gòu)造中必須使用大量的現(xiàn)澆材料來填充為了拼接預(yù)留的各種孔道，造成拼接后的預(yù)制混凝土構(gòu)件需要較長的時(shí)間來養(yǎng)護(hù)拼接濕式節(jié)點(diǎn)，進(jìn)而迫使預(yù)制混凝土構(gòu)件在拼裝過程消耗過長工期。使用本發(fā)明的自鎖榫齒式預(yù)制混凝土構(gòu)件所需要預(yù)留的孔洞極少，且在拼裝時(shí)自動完全填充，不需要再次灌漿或其他濕式施工過程，因此也不需要長時(shí)間養(yǎng)護(hù)拼接節(jié)點(diǎn)，大幅度縮短拼接施工周期，節(jié)約工期。
[0014]本發(fā)明預(yù)制混凝土拼接構(gòu)件的拼裝精度高。分塊復(fù)雜的混凝土預(yù)制件即使采用一體化預(yù)制后，多塊預(yù)制構(gòu)件再次拼裝時(shí)由于各條拼縫不能自鎖，在多個方向上均可發(fā)生微小位移，最終造成分塊復(fù)雜的混凝土預(yù)制件拼裝后精度不足。本發(fā)明的自鎖榫齒式預(yù)制混凝土構(gòu)件將需要拼接的兩個部分一體化預(yù)制，一起養(yǎng)護(hù)，在存儲及運(yùn)輸過程再短期分離，并且拼接縫自身具有兩個方向上的自鎖能力，拼裝完成即可承受荷載，拼縫自鎖后受力均勻。由于拼縫的在兩個方向上的自鎖作用，可大幅度提高由多塊預(yù)制混凝土構(gòu)件一起拼裝時(shí)的整體拼裝精度。
【附圖說明】
[0015]通過結(jié)合以下附圖所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述和/或其他方面和優(yōu)點(diǎn)將變得更清楚和更容易理解，這些附圖只是示意性的，并不限制本發(fā)明，其中:
圖1為本發(fā)明一種實(shí)施例的自鎖榫齒式預(yù)制混凝土構(gòu)件示意圖；
圖2為本發(fā)明一種實(shí)施例的棱錐結(jié)構(gòu)的隔離板示意圖；
圖3為本發(fā)明一種實(shí)施例的圓錐結(jié)構(gòu)的隔離板示意圖；
圖4為本發(fā)明一種實(shí)施例的鎖榫齒式預(yù)制混凝土構(gòu)件制備流程示意圖。
[0016]附圖中，各標(biāo)號所代表的部件列表如下:
1、第一拼接部分，2、第二拼接部分，3、剪力鎖定銷栓，4、第一銷栓安裝腔，5、榫槽，6、榫齒，7、棱錐結(jié)構(gòu)的隔離板，8、圓錐結(jié)構(gòu)的隔離板，9、銷栓孔。
【具體實(shí)施方式】
[0017]在下文中，將參照附圖描述本發(fā)明的自鎖榫齒式預(yù)制混凝土構(gòu)件及其制備方法的實(shí)施例。
[0018]在此記載的實(shí)施例為本發(fā)明的特定的【具體實(shí)施方式】，用于說明本發(fā)明的構(gòu)思，均是解釋性和示例性的，不應(yīng)解釋為對本發(fā)明實(shí)施方式及本發(fā)明范圍的限制。除在此記載的實(shí)施例外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還能夠基于本申請權(quán)利要求書和說明書所公開的內(nèi)容采用顯而易見的其它技術(shù)方案，這些技術(shù)方案包括采用對在此記載的實(shí)施例的做出任何顯而易見的替換和修改的技術(shù)方案。
[0019]本說明書的附圖為示意圖，輔助說明本發(fā)明的構(gòu)思，示意性地表示各部分的形狀及其相互關(guān)系。請注意，為了便于清楚地表現(xiàn)出本發(fā)明實(shí)施例的各部件的結(jié)構(gòu)，各附圖之間并未按照相同的比例繪制。相同的參考標(biāo)記用于表示相同的部分。
[0020]圖1示出本發(fā)明一種實(shí)施例的自鎖榫齒式預(yù)制混凝土構(gòu)件，其包括:
第一拼接部分I，所述第一拼接部分I具有至少一個第一拼接端，所述第一拼接端間隔設(shè)有榫齒6和榫槽5;第一銷栓安裝腔4，所述第一銷栓安裝腔4貫穿所述第一拼接部分的榫齒6;
第二拼接部分2，所述第二拼接部分2具有至少一個第二拼接端，所述第二拼接端間隔設(shè)有榫齒6和榫槽5，位置與第一拼接部分的榫齒6和榫槽5互補(bǔ);第二銷栓安裝腔，所述第二銷栓安裝腔貫穿所述第二拼接部分的榫齒6;
所述榫齒6為棱錐結(jié)構(gòu)或圓錐結(jié)構(gòu)，榫齒的軸線與第一拼接部分I或第二拼接部分2的表面夾角小于60度;在優(yōu)選的實(shí)施例中，榫齒的軸線與第一拼接部分或第二拼接部分的表面夾角為O度。在優(yōu)選的實(shí)施例中，棱錐結(jié)構(gòu)的榫齒的外表面與棱錐軸線夾角大于O度且小于60度，圓錐結(jié)構(gòu)的榫齒的母線與圓錐軸線夾角大于O度且小于60度。
[0021]隔離板(圖2示出了棱錐結(jié)構(gòu)的隔離板7、圖3示出了圓錐結(jié)構(gòu)的隔離板8)，所述隔離板具有與第二拼接部分的榫齒和榫槽相一致的折疊結(jié)構(gòu)，隔離板在與第二拼接部分銷栓安裝腔對應(yīng)的位置設(shè)有銷栓孔9;隔離板的一側(cè)連接有錨筋，錨筋預(yù)埋在所述第二拼接部分內(nèi)；隔離板通過錨筋固定連接至第二拼接部分的第二拼接端； 剪力鎖定銷栓3，所述剪力鎖定銷栓3貫穿安裝在第一銷栓安裝腔4和第二銷栓安裝腔內(nèi)。
[0022]如圖1所示的第一拼接部分和第二拼接部分的榫齒和榫槽拼合后，豎直方向和水平方向均不能發(fā)生移動，實(shí)現(xiàn)兩個方向的自鎖。剪力鎖定銷栓3貫穿安裝在第一銷栓安裝腔4和第二銷栓安裝腔內(nèi)，實(shí)現(xiàn)構(gòu)件在第三個方向的鎖定。棱錐結(jié)構(gòu)或圓錐結(jié)構(gòu)的榫齒能夠在水平方向降低剪力鎖定銷栓的受力，如果在使用過程中水平方向收到較大的拉力，能夠降低構(gòu)件損壞的幾率。
[0023]在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述剪力鎖定銷栓為圓柱體結(jié)構(gòu)、棱柱體結(jié)構(gòu)、圓錐體結(jié)構(gòu)和棱錐體結(jié)構(gòu)中的一種。
[0024]在優(yōu)選的實(shí)施例中，剪力鎖定銷栓的數(shù)量為兩個或兩個以上，第一銷栓安裝腔和第二銷栓安裝腔的數(shù)量與剪力鎖定銷栓的數(shù)量對應(yīng)。
[0025]為結(jié)合圖4的流程圖，說明本發(fā)明一種實(shí)施例的自鎖榫齒式預(yù)制混凝土構(gòu)件的制備方法，包括以下步驟:
步驟I，將用于成型第一拼接部分和第二拼接部分的模具連接為整體；
步驟2，在第一拼接端與第二拼接端形成的拼接縫位置設(shè)置隔離板，隔離板貫穿整個拼接縫;優(yōu)選地，隔離板未設(shè)置錨筋的一側(cè)涂刷混凝土隔離劑或設(shè)置混凝土隔離膜。
[0026]步驟3，將剪力鎖定銷栓貫穿安裝在隔離板與第二拼接部分銷栓安裝腔對應(yīng)的位置設(shè)有的銷栓孔內(nèi)；然后在鎖定銷栓外表面涂刷混凝土隔離劑或設(shè)置混凝土隔離膜，并固定在隔離鋼板上相應(yīng)的銷栓孔內(nèi)；
步驟4，在模具內(nèi)饒筑混凝土，待預(yù)制混凝土拼接構(gòu)件混凝土養(yǎng)護(hù)結(jié)束構(gòu)件變形穩(wěn)定后，卸除剪力鎖定銷栓。
[0027]本發(fā)明上述實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn):采用本發(fā)明的技術(shù)后，自鎖榫齒構(gòu)造采用棱錐或圓錐形，對模板精度要求不高，預(yù)制施工簡單易行，兩塊預(yù)制塊可方便的分離及重新拼裝;且生產(chǎn)的預(yù)制混凝土構(gòu)間的拼接縫具有天然的高精度吻合特性。并且拼接完成后拼縫自身就在兩個方向上具有自鎖能力，可以承受荷載。
[0028]混凝土構(gòu)件拼接時(shí)所需要預(yù)留的拼接構(gòu)造孔洞極少，且在拼裝時(shí)自動完全填充，不需要再次灌漿或其他濕式施工過程，施工過程干作業(yè)，拼接縫拼接完成后立即可以達(dá)到設(shè)計(jì)承載力，拼縫不需要養(yǎng)護(hù)，極大的縮短了施工周期。由于不再需要灌漿料進(jìn)行拼縫灌漿等作業(yè)，同時(shí)可以大幅度節(jié)省工程的材料成本及施工成本。
[0029]混凝土預(yù)制件采用一體化預(yù)制，一起養(yǎng)護(hù)，在存儲及運(yùn)輸過程再短期分離，并且拼接縫自身具有兩個方向上的自鎖能力，拼裝完成即可承受荷載，拼縫自鎖后受力均勻。由于拼縫的在兩個方向上的自鎖作用，可大幅度提高由多塊預(yù)制混凝土構(gòu)件一起拼裝時(shí)的整體拼裝精度。
[0030]上述披露的各技術(shù)特征并不限于已披露的與其它特征的組合，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可根據(jù)發(fā)明之目的進(jìn)行各技術(shù)特征之間的其它組合，以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明之目的為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種自鎖榫齒式預(yù)制混凝土構(gòu)件，其特征在于，包括: 第一拼接部分，所述第一拼接部分具有至少一個第一拼接端，所述第一拼接端間隔設(shè)有榫齒和榫槽;第一銷栓安裝腔，所述第一銷栓安裝腔貫穿所述第一拼接部分的榫齒； 第二拼接部分，所述第二拼接部分具有至少一個第二拼接端，所述第二拼接端間隔設(shè)有榫齒和榫槽，位置與第一拼接部分的榫齒和榫槽互補(bǔ);第二銷栓安裝腔，所述第二銷栓安裝腔貫穿所述第二拼接部分的榫齒； 所述榫齒為棱錐結(jié)構(gòu)或圓錐結(jié)構(gòu)，榫齒的軸線與第一拼接部分或第二拼接部分的表面夾角小于60度； 隔離板，所述隔離板具有與第二拼接部分的榫齒和榫槽相一致的折疊結(jié)構(gòu)，隔離板在與第二拼接部分銷栓安裝腔對應(yīng)的位置設(shè)有銷栓孔；隔離板的一側(cè)連接有錨筋，錨筋預(yù)埋在所述第二拼接部分內(nèi)；隔離板通過錨筋固定連接至第二拼接部分的第二拼接端； 剪力鎖定銷栓，所述剪力鎖定銷栓貫穿安裝在第一銷栓安裝腔和第二銷栓安裝腔內(nèi)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自鎖榫齒式預(yù)制混凝土構(gòu)件，其特征在于，榫齒的軸線與第一拼接部分或第二拼接部分的表面夾角為O度。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自鎖榫齒式預(yù)制混凝土構(gòu)件，其特征在于，棱錐結(jié)構(gòu)的榫齒的外表面與棱錐軸線夾角大于O度且小于60度，圓錐結(jié)構(gòu)的榫齒的母線與圓錐軸線夾角大于O度且小于60度。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自鎖榫齒式預(yù)制混凝土構(gòu)件，其特征在于，所述剪力鎖定銷栓為圓柱體結(jié)構(gòu)、棱柱體結(jié)構(gòu)、圓錐體結(jié)構(gòu)和棱錐體結(jié)構(gòu)中的一種。5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或4任一項(xiàng)所述的自鎖榫齒式預(yù)制混凝土構(gòu)件，其特征在于，剪力鎖定銷栓的數(shù)量為兩個或兩個以上，第一銷栓安裝腔和第二銷栓安裝腔的數(shù)量與剪力鎖定銷栓的數(shù)量對應(yīng)。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自鎖榫齒式預(yù)制混凝土構(gòu)件，其特征在于，剪力鎖定銷栓的數(shù)量為兩個或兩個以上，第一銷栓安裝腔和第二銷栓安裝腔的數(shù)量與剪力鎖定銷栓的數(shù)量對應(yīng)。7.權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的自鎖榫齒式預(yù)制混凝土構(gòu)件的制備方法，包括以下步驟: 步驟I，將用于成型第一拼接部分和第二拼接部分的模具連接為整體； 步驟2，在第一拼接端與第二拼接端形成的拼接縫位置設(shè)置隔離板，隔離板貫穿整個拼接縫； 步驟3，將剪力鎖定銷栓貫穿安裝在隔離板與第二拼接部分銷栓安裝腔對應(yīng)的位置設(shè)有的銷栓孔內(nèi)；然后在鎖定銷栓外表面涂刷混凝土隔離劑或設(shè)置混凝土隔離膜，并固定在隔離鋼板上相應(yīng)的銷栓孔內(nèi)； 步驟4，在模具內(nèi)饒筑混凝土，待預(yù)制混凝土拼接構(gòu)件混凝土養(yǎng)護(hù)結(jié)束構(gòu)件變形穩(wěn)定后，卸除剪力鎖定銷檢。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自鎖榫齒式預(yù)制混凝土構(gòu)件的制備方法，其特征在于，在步驟2中，隔離板未設(shè)置錨筋的一側(cè)涂刷混凝土隔離劑或設(shè)置混凝土隔離膜。
【文檔編號】E04B1/61GK106088361SQ201610490325
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月29日
【發(fā)明人】張曼生, 葛家琪, 王樹, 張國軍
【申請人】中國航空規(guī)劃設(shè)計(jì)研究總院有限公司