插接止退结构及预制构件组合的制作方法

本实用新型涉及插接部件技术领域，尤其涉及对混凝土预制构件进行插接连接的插接止退结构。本实用新型还涉及设有所述插接止退结构的预制构件组合。

背景技术：

对于混凝土预制桩等预制构件来讲，大多数产品都并非单独使用，因此，在现场施工时需要与相同或不同的其他预制构件进行连接，以形成符合设计要求的整体构件。

以混凝土预制桩为例，其以往的连接方式是在混凝土预制桩的两端设计端板，以便在连接时将上、下两节预制混凝土桩的端板通过焊接的方式进行固定。具体施工方法是将上、下两节预制桩的端板对齐，调整垂直度后，再通过电焊方式连接，这种连接方式受人为因素、气象因素影响较大，且由于对预制桩垂直度及连接质量要求较高，因此施工难度和施工成本高，在沉入土体后，焊接部位在受到腐蚀后存在逐渐失效的风险。此外，由于没有将上、下预制桩内的主受力筋进行连接，两预制桩内的钢筋笼相互独立，导致连接后的整桩强度相对偏弱。

为了解决采用端板焊接方式进行连接所存在的缺陷，进一步出现了不需要焊接，能够直接插接的连接件。

现有技术公开了一种弹卡式连接件，包括包括大螺母套筒、小螺母套筒、连接件以及插杆，所述大螺母套筒与连接件以螺纹方式连接，其中所述连接件在容置于大螺母套筒的一侧环形阵列有多个弯折弹片，且所述的弯折弹片与大螺母套筒的内侧壁之间具有大于0°的夹角；所述插杆的一侧与小螺母套筒螺纹连接，另一侧在其外周面上开设有环槽，且所述环槽在远离所述小螺母套筒的一侧槽面设置为挡面，用于对卡接于该环槽的弯折弹片进行限位，当插杆穿过连接件后，挡面与折弯弹片卡接，防止插杆拔出。

虽然与传统的焊接连接方式相比，上述连接件的使用可以省去连接端板，因而具有金属用量少、对接施工速度快、连接强度高等优点。但是，混凝土预制桩之间的抗拔连接需要确保预埋在混凝土预制桩内的连接件之间的抗拔性能得到保证，在上述结构中，为了使插杆能够插杆能够将折弯弹片撑开，并且能够穿过连接件，插杆的最大半径与折弯弹片的壁厚之和必然要小于大螺母套筒的内径，否则会使折弯弹片撑开时与大螺母套筒的内壁相贴，导致折弯弹片无法继续张开，从而使插杆无法穿过连接件，然而对插杆的最大半径的限制，会导致插杆的挡面的面积较小，从而导致折弯弹片与挡面的接触面积较小，更容易在抗拔时将折弯弹片拉弯甚至断裂，无法确保能够满足使用时所需的连接强度。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术，提供插接止退结构。该插接止退结构增大插接头的最大半径，使止挡端面的面积可以增大，增大止挡端面与轴向挡面的接触面积，提高该插接止退结构连接时的可靠性。

为解决以上技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

插接止退结构，包括：

外套体，固接于受力筋的一端部且轴向形成有插接腔；

插杆，于靠近插接头的部分形成有插脖，且插脖与插接头之间形成轴向挡面；以及

止挡件，一端部与外套体连接固定，另一端部于插接腔内形成逆向止挡轴向挡面的止挡端面；

其中，止挡件形成有供插杆贯穿的插接通道，插接头的最大半径r1小于插接腔的半径r2且大于插接通道的半径r4。

作为优选，所述止挡件与外套体连接的一端具有一圆环体，另一端具有两个以上环绕圆环体中轴线间隔分布的弹性片，弹性片的根部与圆环体的一端部连为一体，且在由圆环体至弹性片的方向上，各弹性片向圆环体的中轴线逐渐靠近。

作为优选，在由圆环体至弹性片的方向上，弹性片的壁厚均匀一致或逐渐减小，插脖的最小半径r3与弹性片的最小壁厚h之和大于圆环体的最小内孔半径r4。

作为优选，所述轴向挡面与中轴线之间形成夹角α，α的角度值大于或等于45°且小于或等于90°。

作为优选，所述轴向挡面与止挡端面的接触面积s1大于受力筋的横截面面积s2。

作为优选，所述插脖的最小横截面面积s3大于受力筋的横截面面积s2。

作为优选，外套体的插接腔内开设有内螺纹，圆环体外壁开设有与内螺纹匹配的外螺纹以使外套体与圆环体螺纹连接。

作为优选，所述圆环体远离弹性片的端部沿周向间隔开设有若干个径向凹槽，优选的，各所述径向凹槽沿圆环体的周向间隔均匀分布。

作为优选，还包括螺接体，插杆远离插接头的一端为匹配螺接体的螺接端，且螺接端上螺接有紧固螺母。

本实用新型的另一目的在于提供通过所述插接止挡结构进行连接的预制构件组合。

为实现上述另一目的，本实用新型提供的预制构件组合，包括第一预制构件和第二预制构件，所述第一预制构件和第二预制构件由上述的插接止退结构连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

(1)插杆的插脖和插接头之间形成轴向挡面，在止挡件的一端形成止挡端面，在止挡件形成插接通道，将止挡件从插杆远离插接头的一端套入，再将插杆与止挡件一同插入外套体的插接腔内，并将止挡件的另一端与外套体连接，在受拉状态下止挡端面与轴向挡面相抵靠贴合，实现插杆与止挡件之间的插接止退功能；

(2)止挡件在插杆插入插接腔之前套设在插杆上，因此避免了现有技术中，插接头的最大半径与止挡件的最大壁厚之和需要小于插接腔的半径的条件的限制，所以只需要插接头的最大半径r1小于插接腔的半径r2且大于插接通道的半径r4即可，因此插接头的最大外半径可以进一步增大，轴向挡面的面积也可以增大，进而轴向挡面与止挡端面的接触面的面积可以增大，并且插脖处的横截面面积可以增大，因此在抗拔过程中，止挡件不易被拉坏，并且插杆也不易从插脖处被拉断，该插接止推结构的连接强度能够进一步提高。

(3)将止挡件在插杆插入插接腔之前套设在插杆上，避免了现有技术中，在插杆插入插接腔时，插杆将止挡件撑开后止挡件再恢复聚拢状态，从而避免止挡件在插杆插入时内部应力发生变化，避免在止挡件的弹性性能不足的情况下，止挡件在撑开后，无法恢复形变，从而导致连接失败的情况发生。

附图说明

图1为本实用新型的实施例中插接止退结构的截面图；

图2为本实用新型的实施例中外套体的截面图；

图3为本实用新型的实施例中插杆的结构示意图；

图4为本实用新型的实施例中止挡件的结构示意图；

图5为本实用新型的实施例中止挡件的截面图；

图6为本实用新型的实施例中轴向挡面与止挡端面的接触面面积、插脖的最小横截面面积以及受力筋的横截面面积的对比图；

图7为本实用新型的实施例中预制构件组合的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型技术方案，以下结合附图与具体实施例进行详细说明。

如图1所示，本实用新型公开的插接止退结构，包括外套体1、插杆2以及止挡件3，其中，外套体1需要预埋在混凝土预制构件中，并且需要预埋在混凝土预制构件中的受力筋4的一端部连接，止挡件3预先套设在插杆2上，在插杆2插入外套体1后将止挡件3与外套体1连接，使插杆2不会从外套体1脱出，从而实现插接止退功能。其中，外套体1、插杆2以及止挡件3优选位于同一中轴线上。

如图1和图2所示，外套体1为一圆筒形螺母，其主体部分的外周面为圆柱形外表面，其内部沿轴向形成有插接腔11，插接腔11的下端形成有缩口部位12，此缩口部位12可以卡接端部具有镦头的受力筋4，以便与混凝土预制构件的受力筋4相连接。当然对于混凝土现浇施工作业场合下受力筋4的连接，外套体1也可以使螺接或卡接在受力筋4的端部。

如图1和图3所示，插杆2呈回转体状，插杆2的下端形成径向扩大直径由端面向杆体处增大的插接头21，并于靠近插接头21的部分形成有插脖22，插脖22与插接头21之间形成轴向挡面23。

如图1、图4和图5所示，止挡件3呈回转体状，止挡件3一端部与外套体1连接固定，另一端部于插接腔11内形成逆向止挡轴向挡面23的止挡端面31，止挡件3上具有贯通的插接通道32。

在上述结构中，插杆2远离插接头21的一端穿过从止挡件3的止挡端面31处为起始部位穿过插接通道32，使止挡端面31与轴向挡面23相贴合，使止挡件3挡住插杆2的插接头21，再将插杆2插入外套体1的插接腔11后，并且止挡件3的止挡端面31伸入插接腔11后，将止挡件3连接固定在外套体上1，实现插接止退功能。

在本实施例中，由于止挡件3在插杆2插入插接腔11之前套设在插杆2上，避免了现有技术中，插接头21的最大半径r1与止挡件3的最大壁厚h之和需要小于插接腔11的半径r2的条件限制，所以只需要插接头21的最大半径r1小于插接腔的半径r2且大于插接通道的半径r4(即只需要保证插接头21能够插入插接腔11内，且确保轴向挡面23能够与止挡端面31能个相贴合即可)，因此插接头21的最大外半径可以进一步增大，轴向挡面23的面积也可以增大，进而轴向挡面23与止挡端面31的接触面的面积可以增大，并且插脖22处的横截面面积可以增大，因此在抗拔过程中，止挡件3不易被拉坏，并且插杆2也不易从插脖22处被拉断，该插接止推结构的连接强度能够进一步提高。

除此之外，还避免了现有技术中，在插杆2插入插接腔11时，插杆2将止挡件3撑开后止挡件3再恢复聚拢状态，从而避免止挡件3在插杆2插入时内部应力发生变化，避免在止挡件3的弹性性能不足的情况下，止挡件3在撑开后，无法恢复形变，从而导致连接失败的情况发生。

进一步的说，所述止挡件3与外套体1连接的一端具有一圆环体33，另一端具有形成两个以上环绕圆环体33中轴线间隔分布的弹性片34，弹性片34的根部与圆环体33的一端部连为一体，且在由圆环体33至弹性片34的方向上，各弹性片34向圆环体33的中轴线逐渐靠近。弹性片34的数量可以使2个、3个、4个、5个、6个等不同数量，相对而言，弹性片34的数量越多，弹性片34的弹性越好，但抗拔止退作用力减弱。

在上述结构中，圆环体33用于与外套体1连接，弹性片34周向间隔设置可以使插杆2与止挡件3进行抗拔作用时，弹性片34能够发生一定的弹性形变，使插杆2能在一定的范围在插接腔内移动，给予弹性片34和插杆2一定的缓冲空间，避免弹性片34直接被插杆2拉断，并且各弹性片34向圆环体33的中轴线逐渐靠近，使弹性片34的回弹趋势更大，能够更容易的回弹，而且也能够止挡件3套入插杆2后，减少止挡件3与插杆2之间的间隙。其中，圆环体33与外套体1之间的连接方式可以为螺纹连接，在外套体1的插接腔11内开设内螺纹，圆环体33的外壁开设与内螺纹匹配的外螺纹以使外套体1与圆环体33螺纹连接，可以再插杆2插入外套体1时，使圆环体33快速装入外套体1中。在本实施例中，弹性片23设置为6个。

更进一步的说，在由圆环体33至弹性片34的方向上，弹性片34的壁厚均匀一致或逐渐减小，插脖22的最小半径r1与弹性片34的最小壁厚h之和大于圆环体33的最小内孔半径r2。

在上述结构中，由于在止退过程中，弹性片34会一直受到插接头21对其的弯曲力，使弹性片34始终有朝向中轴线弯曲的趋势，因此为了减小弹性片34受到的弯曲力，需要将弹性片34的弯曲度减小，即止挡端面31会朝远离中轴线的方向移动，因此只需要保证止挡端面31至少部分能够与轴向挡面23贴合，所以只要插脖22的最小半径r3与弹性片34的最小壁厚h之和大于圆环体33的最小内孔半径r4，即可在弹性片34的弯曲度减小的同时，能够实现逆向止退作用。因此只需要插脖22的最小半径r3与弹性片34的最小壁厚h之和大于插接头21的最大外半径r1，以此在插杆2回退时，止挡端面31始终至少部分与轴向挡面23贴合，从而可以实现弹性片34的弯曲度的减小。

另外，在止挡件3套入插杆2时，向插杆2和弹性片34相接触的部位涂施润滑油脂等润滑材料，来减少两者之间的摩擦系数，从而进一步减少摩擦力，降低弹性片34与插杆2之间的摩擦损伤。

除此之外，为了使轴向挡面23与止挡端面31之间能够较好的配合，具有更好的止退效果，轴向挡面23与中轴线之间的夹角α的角度值大于或等于45°且小于或等于90°。若夹角α的角度值大于90°且小于180°，则在轴向挡面23与止挡端面31相贴时，并且插杆受到竖直向上的拉拔力时，若弹性片34的材料性能不够，弹性片34会被插接头21反向拉至撑开，从而使止退功能失效，而在弹性片34的材料性能过高时，在插接头21插入时，反而无法轻易的将弹性片34撑开，需要施加的压力更大。若夹角α的角度值大于0°且小于45°时，弹性片34所受到的插接头21对其的作用力在水平方向上的分力会更大，使弹性片34更容易被折弯。在本实施例中，轴向挡面轴向挡面23与中轴线之间的夹角α的角度值为75°至90°。

另外，如图6所示，在本实施例中，为了使该插接止退结构不仅能够实现插接止退功能，而且能够满足在混凝土预制构件连接时的连接强度达到使用要求即需要确保该插接止退结构能够实现抗拔功能，即使在受力筋4被拉断的情况下，该插接止退结构的止挡件3也不会由于受力过大而被插杆2拉坏，止挡端面31与轴向挡面23的接触面积s1大于所述受力筋4的横截面面积s2，以此在插杆2、止挡件3、受力筋4的材料相同的情况下，插杆2与止挡件3所能承受的最大抗拔力会大于受力筋4在断裂前所能承受的最大拉断力，确保该插接止退结构能够达到使用要求。

为了进一步保证本实施例的插接止退机构的连接强度的可靠性，防止插杆2在承受拉拔力时，从插脖22和插接头21之间被拉断，因此插脖22的最小横截面面积s3大于受力筋4的横截面面积s2。

更进一步的说，在本实施例中，所述圆环体33远离弹性片34的端部沿周向间隔开设有若干个径向凹槽35，优选的，各所述径向凹槽35沿圆环体33的周向间隔均匀分布，径向凹槽35的设置可以在插杆3插入外套体1时，将止挡件3通过安装工具快速旋入插接腔11内。

另外，在本实施例中的插接止退结构还包括螺接体5，插杆2远离插接头31的一端为匹配螺接体5的螺接端24，且螺接端24上螺接有紧固螺母6。其中，螺接体5设置在其他预制构件上，螺接端25用于和螺接体5连接，也就是将插杆2通过螺纹连接在另一预制构件上。紧固螺母6在止挡件3套入插杆2后，再安装在插杆2的螺接端24上，可以在插杆2与螺接体5螺接前防止止挡件3滑出，也可以防止在螺接端24与螺接体5螺接时，螺接端24过多螺入螺接体5，从而导致止挡件3与外套体1的螺纹连接长度不够，无法将止挡件3的圆环体33完全螺入插接腔11内。

在实际安装过程中，预先将止挡件3套入插杆2，使轴向挡面23与止挡端面31相贴合，再将紧固螺母6螺入插杆2的螺接端25，并在螺接时调节好螺接端25顶部至紧固螺母6的距离，该距离即是螺接端24需要螺入螺接体5的深度，随后将插杆2的螺接端24螺入螺接体5直至螺接体5与紧固螺母6触碰，然后将插杆2插入外套体1中，在止挡件3的弹性端伸入插接腔11后，再将止挡件3的圆环体33螺入插接腔11，直至圆环体33完全伸入插接腔11，随后将紧固螺母6向下旋转，使紧固螺母与外套体的端部相贴合，从而将止挡件3锁在插接腔11内，使整个插接止退结构的连接更加稳定可靠。

如图7所示，除了上述的插接止退结构，本实用新型公开的预制构件组合，包括第一预制构件7、第二预制构件8以及上述的插接止退结构，插接止退结构用于连接第一预制构件7和第二预制构件8，其中，插接止退结构的插杆2、止挡件3、螺接体5和紧固螺母6设于第一预制构件7，螺接体5预埋在第一预制构件7中，插杆2在套上止挡件3并螺入紧固螺母6后，能够通过螺纹端25可拆卸的连接在螺接体5上，插接止退结构的外套体1和受力筋4设置在第二预制构件8上，外套体1与受力筋4预埋在第二预制构件8中，将插杆2外套体1的插接腔11内，再将止挡件3螺入外套体1的插接腔11内，通过插杆2和止挡件3的卡接配合，将第一预制构件7与第二预制构件8稳固的连接在一起。

在具有酸碱等对金属有腐蚀性的使用环境下，为了避免两个预制构件的受力筋4和插接止退结构因暴露而锈蚀2，可在预制构件相连接的端面涂覆环氧树脂，同时，在外套体1内填充有环氧树脂，而且，通过填充环氧树脂，能够进一步提高该插接止退结构的抗拔性能。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围以权利要求所限定的范围为准，本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内做出的若干改进和润饰，也应视为本实用新型的保护范围。