本發(fā)明涉及建筑構(gòu)件領(lǐng)域，尤其是一種自驅(qū)動(dòng)的銷鎖預(yù)應(yīng)力連接結(jié)構(gòu)及連接方法。

背景技術(shù)：

近年來，插接結(jié)構(gòu)在建筑構(gòu)件連接中得到應(yīng)用，此結(jié)構(gòu)具有無需焊接、便于實(shí)施的優(yōu)點(diǎn)，但此結(jié)構(gòu)如需進(jìn)行預(yù)應(yīng)力處理，則需要較多工序和設(shè)備方能實(shí)現(xiàn)，使得插接結(jié)構(gòu)在預(yù)應(yīng)力處理上需投入一定的成本，如何實(shí)現(xiàn)方便且經(jīng)濟(jì)的預(yù)應(yīng)力插接結(jié)構(gòu)，是一個(gè)研究方向。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出一種自驅(qū)動(dòng)的銷鎖預(yù)應(yīng)力連接結(jié)構(gòu)及連接方法，能以插接方式快捷便利地實(shí)現(xiàn)較經(jīng)濟(jì)的預(yù)應(yīng)力連接結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明采用以下技術(shù)方案。

一種自驅(qū)動(dòng)的銷鎖預(yù)應(yīng)力連接結(jié)構(gòu)及連接方法，所述連接結(jié)構(gòu)為以插銷部和與插銷部匹配的鎖合部經(jīng)插銷插接形成的插合結(jié)構(gòu)，所述鎖合部處設(shè)有鎖扣；所述插銷部包括銷筒和活塞；所述活塞側(cè)壁貼合于銷筒內(nèi)側(cè)壁處滑移，活塞一端為呈階梯軸狀的插銷端，另一端的端面與所述銷筒內(nèi)壁共同圍成第一推力腔；所述銷筒與活塞插銷端相鄰的一端敞開，銷筒敞開端處設(shè)有卡環(huán)，當(dāng)插銷端從卡環(huán)環(huán)孔中穿出并探入鎖合部的鎖扣時(shí)，插銷端被鎖扣固定，插銷端的階梯軸的大直徑部分貼合于卡環(huán)環(huán)孔處，階梯軸大直徑部分與銷筒內(nèi)壁、卡環(huán)共同圍成第二推力腔；所述第一推力腔側(cè)壁處設(shè)有壓應(yīng)力注漿孔；所述第二推力腔側(cè)壁處設(shè)有拉應(yīng)力注漿孔。

當(dāng)向壓應(yīng)力注漿孔內(nèi)注入液體時(shí)，第一推力腔的液壓推動(dòng)活塞使活塞插銷端向銷筒敞開端探出；當(dāng)向拉應(yīng)力注漿孔內(nèi)注入液體時(shí)，第二推力腔的液壓反向推動(dòng)活塞使之向銷筒回縮；當(dāng)活塞被鎖扣固定時(shí)，活塞的探出動(dòng)作使活塞受壓形變而產(chǎn)生預(yù)壓應(yīng)力，活塞的回縮動(dòng)作使活塞受拉形變而產(chǎn)生預(yù)拉應(yīng)力。

所述液體為可自行調(diào)節(jié)凝固的快速凝固液體。

所述預(yù)應(yīng)力連接結(jié)構(gòu)的連接方法包括預(yù)壓應(yīng)力連接法和預(yù)拉應(yīng)力連接法。

所述預(yù)壓應(yīng)力連接法依次包括以下步驟；

a1、在需以預(yù)壓應(yīng)力連接法的兩個(gè)工件上分別安裝插銷部和鎖合部，并使插銷部的活塞插銷端正對(duì)鎖合部的鎖扣；

a2、使拉應(yīng)力注漿孔保持暢通以排壓，向壓應(yīng)力注漿孔內(nèi)以預(yù)定壓力注入快速凝固液體，第一推力腔的液壓推動(dòng)活塞使活塞插銷端向銷筒敞開端探出，當(dāng)插銷端從卡環(huán)環(huán)孔中穿出并探入鎖合部的鎖扣時(shí)，插銷端被鎖扣固定；活塞在第一推力腔的壓力下形變產(chǎn)生預(yù)壓應(yīng)力；然后封堵所有注漿孔以維持液壓；

a3、當(dāng)快速凝固液體凝固后，形變狀態(tài)的活塞即被固定于鎖合部鎖扣處，使預(yù)壓應(yīng)力連接結(jié)構(gòu)成型。

所述預(yù)拉應(yīng)力連接法依次包括以下步驟；

b1、在需以預(yù)壓應(yīng)力連接法的兩個(gè)工件上分別安裝插銷部和鎖合部，并使插銷部的活塞插銷端正對(duì)鎖合部的鎖扣；

b2、使拉應(yīng)力注漿孔暢通以排壓，再向壓應(yīng)力注漿孔內(nèi)注入高壓氣體或以壓力注入其他可流動(dòng)的液體，第一推力腔的壓力推動(dòng)活塞使活塞插銷端向銷筒敞開端探出，當(dāng)插銷端從卡環(huán)環(huán)孔中穿出并探入鎖合部的鎖扣時(shí)，插銷端被鎖扣固定；

b3、使壓應(yīng)力注漿孔暢通以對(duì)第一推力腔排壓，向拉應(yīng)力注漿孔內(nèi)以預(yù)定壓力注入快速凝固液體，第二推力腔的液壓推動(dòng)活塞向銷筒處回縮；被鎖扣固定的活塞在第二推力腔的壓力下形變，產(chǎn)生預(yù)拉應(yīng)力；

b4、維持第二推力腔的液壓穩(wěn)定直至快速凝固液體凝固，形變狀態(tài)的活塞即被固定于鎖合部鎖扣處，使預(yù)拉應(yīng)力連接結(jié)構(gòu)成型。

所述預(yù)壓應(yīng)力、預(yù)接應(yīng)力的大小由注漿壓強(qiáng)和活塞截面積共同決定。

所述鎖合部包括一端敞開的鎖筒和與活塞插銷端配合的鎖扣；所述鎖扣置于鎖筒內(nèi)，當(dāng)插銷部和鎖合部進(jìn)行插接連接時(shí)，鎖筒敞開端緊貼于銷筒敞開端處。

所述活塞以具彈性的高強(qiáng)度金屬材料成型。

本發(fā)明由于以自帶的注漿液壓結(jié)構(gòu)來對(duì)連接結(jié)構(gòu)施加預(yù)應(yīng)力，大大減少了預(yù)應(yīng)力處理過程的設(shè)備需求，有利于減少成本，而且有利于建筑工件的模塊化和裝配化的施工，當(dāng)建筑工件處預(yù)裝此連接結(jié)構(gòu)時(shí)，建筑工件即具備了在簡(jiǎn)易液壓設(shè)備配合下，自主施加預(yù)應(yīng)力的能力，從而讓現(xiàn)場(chǎng)施工更為便利，當(dāng)需要加大預(yù)應(yīng)力時(shí)，也只需加大活塞直徑和銷筒直徑，或是增加注漿壓強(qiáng)，即可憑借液壓原理來強(qiáng)化預(yù)應(yīng)力，方便了現(xiàn)場(chǎng)施工。

本發(fā)明中，由于注漿時(shí)采用了快速凝固液體，因此本發(fā)明在注漿固化后，能形成不可拆卸的穩(wěn)固連接。

本發(fā)明所述的產(chǎn)品，可以在建筑施工現(xiàn)場(chǎng)直接施加預(yù)應(yīng)力后直接裝配，使得施加的預(yù)應(yīng)力能快速用于施工，從而能有效避免傳統(tǒng)預(yù)應(yīng)力產(chǎn)品由于長期放置造成預(yù)應(yīng)力失效的問題。

本發(fā)明中，由于以活塞形變來產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力，因此本發(fā)明所述連接結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力效果與工件材質(zhì)的關(guān)聯(lián)較小，從而不但可以把預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)用于鋼筋等工件，還能把本發(fā)明的預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)用于不易形變的混凝土結(jié)構(gòu)，拓展了預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的應(yīng)用領(lǐng)域。

本發(fā)明由于以自帶的注漿液壓結(jié)構(gòu)來生成預(yù)應(yīng)力，因此此產(chǎn)品即使不與外部工件連接，也能經(jīng)自行插接、注漿后在插銷部的活塞處產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力，因此在實(shí)用中，可以直接在生產(chǎn)廠內(nèi)把本產(chǎn)品制成預(yù)置應(yīng)力的小型連接副（僅包括插銷部和鎖合部）后，再把連接副與工件固定，從而擴(kuò)展了產(chǎn)品的安裝方式，而且便于運(yùn)輸。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)的說明：

附圖1是本發(fā)明插銷部的活塞插銷端探出銷筒敞開端時(shí)的示意圖；

附圖2是本發(fā)明插銷部的初始狀態(tài)示意圖；

附圖3是本發(fā)明鎖合部的初始狀態(tài)示意圖；

附圖4是本發(fā)明的預(yù)壓應(yīng)力連接法的連接示意圖；

附圖5是本發(fā)明的預(yù)拉應(yīng)力連接法的連接示意圖；

圖中：1-活塞；2-階梯軸；3-活塞的插銷端；4-卡環(huán)；5-拉應(yīng)力注漿孔；6-第二止?jié){閥；7-第二推力腔；8-階梯軸的大直徑部分；9-第一止?jié){閥；10-壓應(yīng)力注漿孔；11-工件；12-第一推力腔；13-銷筒；14-鎖筒；15-鎖扣；16-液體；17-插銷部；18-鎖合部。

具體實(shí)施方式

如圖1-4所示，一種自驅(qū)動(dòng)的銷鎖預(yù)應(yīng)力連接結(jié)構(gòu)及連接方法，所述連接結(jié)構(gòu)為以插銷部和與插銷部匹配的鎖合部經(jīng)插銷插接形成的插合結(jié)構(gòu)，所述鎖合部處設(shè)有鎖扣15；所述插銷部包括銷筒13和活塞1；所述活塞1側(cè)壁貼合于銷筒13內(nèi)側(cè)壁處滑移，活塞1一端為呈階梯軸狀的插銷端3，另一端的端面與所述銷筒13內(nèi)壁共同圍成第一推力腔12；所述銷筒13與活塞插銷端3相鄰的一端敞開，銷筒敞開端處設(shè)有卡環(huán)4，當(dāng)插銷端3從卡環(huán)4環(huán)孔中穿出并探入鎖合部的鎖扣15時(shí)，插銷端3被鎖扣15固定，插銷端3的階梯軸2的大直徑部分8貼合于卡環(huán)4環(huán)孔處，階梯軸大直徑部分8與銷筒13內(nèi)壁、卡環(huán)4共同圍成第二推力腔7；所述第一推力腔12側(cè)壁處設(shè)有壓應(yīng)力注漿孔10；所述第二推力腔7側(cè)壁處設(shè)有拉應(yīng)力注漿孔5。

當(dāng)向壓應(yīng)力注漿孔10內(nèi)注入液體16時(shí)，第一推力腔的液壓推動(dòng)活塞使活塞插銷端向銷筒敞開端探出；當(dāng)向拉應(yīng)力注漿孔內(nèi)注入液體時(shí)，第二推力腔的液壓反向推動(dòng)活塞使之向銷筒回縮；當(dāng)活塞被鎖扣固定時(shí)，活塞的探出動(dòng)作使活塞受壓形變而產(chǎn)生預(yù)壓應(yīng)力，活塞的回縮動(dòng)作使活塞受拉形變而產(chǎn)生預(yù)拉應(yīng)力。

所述液體16為可自行調(diào)節(jié)凝固的快速凝固液體。

所述預(yù)應(yīng)力連接結(jié)構(gòu)的連接方法包括預(yù)壓應(yīng)力連接法和預(yù)拉應(yīng)力連接法。

所述預(yù)壓應(yīng)力連接法依次包括以下步驟；

a1、在需以預(yù)壓應(yīng)力連接法的兩個(gè)工件上分別安裝插銷部和鎖合部，并使插銷部的活塞插銷端正對(duì)鎖合部的鎖扣；

a2、使拉應(yīng)力注漿孔保持暢通以排壓，向壓應(yīng)力注漿孔內(nèi)以預(yù)定壓力注入快速凝固液體，第一推力腔的液壓推動(dòng)活塞使活塞插銷端向銷筒敞開端探出，當(dāng)插銷端從卡環(huán)環(huán)孔中穿出并探入鎖合部的鎖扣時(shí)，插銷端被鎖扣固定；活塞在第一推力腔的壓力下形變產(chǎn)生預(yù)壓應(yīng)力；然后封堵所有注漿孔以維持液壓；

a3、當(dāng)快速凝固液體凝固后，形變狀態(tài)的活塞即被固定于鎖合部鎖扣處，使預(yù)壓應(yīng)力連接結(jié)構(gòu)成型。

所述預(yù)拉應(yīng)力連接法依次包括以下步驟；

b1、在需以預(yù)壓應(yīng)力連接法的兩個(gè)工件上分別安裝插銷部和鎖合部，并使插銷部的活塞插銷端正對(duì)鎖合部的鎖扣；

b2、使拉應(yīng)力注漿孔暢通以排壓，再向壓應(yīng)力注漿孔內(nèi)注入高壓氣體或以壓力注入其他可流動(dòng)的液體，第一推力腔的壓力推動(dòng)活塞使活塞插銷端向銷筒敞開端探出，當(dāng)插銷端從卡環(huán)環(huán)孔中穿出并探入鎖合部的鎖扣時(shí)，插銷端被鎖扣固定；

b3、使壓應(yīng)力注漿孔暢通以對(duì)第一推力腔排壓，向拉應(yīng)力注漿孔內(nèi)以預(yù)定壓力注入快速凝固液體，第二推力腔的液壓推動(dòng)活塞向銷筒處回縮；被鎖扣固定的活塞在第二推力腔的壓力下形變，產(chǎn)生預(yù)拉應(yīng)力；

b4、維持第二推力腔的液壓穩(wěn)定直至快速凝固液體凝固，形變狀態(tài)的活塞即被固定于鎖合部鎖扣處，使預(yù)拉應(yīng)力連接結(jié)構(gòu)成型。

所述預(yù)壓應(yīng)力、預(yù)接應(yīng)力的大小由注漿壓強(qiáng)和活塞截面積共同決定。

所述鎖合部包括一端敞開的鎖筒和與活塞插銷端配合的鎖扣；所述鎖扣置于鎖筒內(nèi)，當(dāng)插銷部和鎖合部進(jìn)行插接連接時(shí)，鎖筒敞開端緊貼于銷筒敞開端處。

所述活塞1以具彈性的高強(qiáng)度金屬材料成型。

實(shí)施例1：

施工人員在需連接的建筑工件11上分別安裝插銷部和鎖合部，通過注漿管向第一推力腔內(nèi)注入快速凝固液體；把插銷部的活塞插銷端推入鎖合部后，關(guān)閉第一止?jié){閥9，使第一推力腔內(nèi)液壓得以維持直至液體固化，此時(shí)插銷部和鎖合部固定為一體形成連接副對(duì)兩建筑工件11進(jìn)行連接，而且連接副內(nèi)具備預(yù)壓應(yīng)力。

實(shí)施例2：

施工人員把插銷部和鎖合部貼合后，按預(yù)拉應(yīng)力連接法的b2、b3、b4步驟操作，使貼合的插銷部和鎖合部形成內(nèi)置預(yù)拉應(yīng)力的連接副，再以此連接副對(duì)兩個(gè)建筑構(gòu)件進(jìn)行連接。