科创中国

本发明提供了推压紧固式母头锁止可调芯接头及装配式建造构件，其中结合接头构件自身的特征及其装配式建造构件装配工艺特点，相应设计了一种推压紧固式母头锁止可调芯接头，并对其关键组件如钢管、止动阀、喇叭尾部、Y型长螺纹锚筋、插销螺栓和销钉及其具体设置方式进行研究和设计，相应的可提高接头构件拼装的速度，节省了构件装配施工时间，同时接头插入时稍微偏位也能被自动插准，即具有调芯的功能，因而无论是插接正常时还是异常时，接头的结构性能都相对提高。

本发明属于工程接头构件领域，并具体公开了一种推压紧固式母头锁止可调芯接头及装配式建造构件。包括分别固定设于装配式建造构件中的母卡接头模块和公插接头模块，母卡接头模块包括钢管和喇叭尾部，所述钢管与所述喇叭尾部固定连接，所述钢管上还设有多个止动阀，所述止动阀远离所述喇叭尾部的一端与所述钢管固定连接，另一端为向所述钢管中心轴线方向延伸的自由状态；公插接头模块包括依次固定连接的Y型长螺纹锚筋、插销螺栓和销钉，所述Y型长螺纹锚筋埋入装配式建造构件中，所述销钉为锥形结构，且该锥形结构的大端面与所述插销螺栓固定连接。本发明可实现装配式建造构件装配过程中自动调芯的功能，拼接速度快，适应性强。

接头构件是装配式建造构件衬砌的薄弱环节，它很大程度上控制着衬砌结构整体的变形和承载力，因此接头构建的强度、承载能力以及耐久性是影响衬砌结构整体变形和承载力的关键。目前我国正在大力推进装配式结构，采用装配式结构不仅可以提高施工效率，改善施工质量，还可以缩短工期降低成本。装配式结构离不开装配式接头，合适的接头结构形式会提高整体施工的速度和工程结构的质量。随着盾构隧道开始建造起，研究者们就对装配式建造构件接头的形式进行了大量的研究，随着其大量的建设和推进，一些学者曾经收集研究过部分国内常用的横向接头形式，另外一些学者曾研究分析过盾构隧道纵向接头的连接方式。而在国外，也研制出大量的新型接头的方式和材料，这在加快装配式建造构件的拼装速度和降低成本方面具有明显的效果。然而，现有技术中针对装配式建造构件之间的拼装的接头构件还存在着以下问题：接头构件在装配过程中定位困难，由于装配式建造构件的衬砌在装配过程中定位存在一定误差，而现有的接头构件在装配过程中对对准精度的要求高；其次，由于接头构件是埋入在装配式建造构件中的，在拼接过程中，容易产生碰撞，对接头构件产生损伤，从而影响接头构建的强度，进而直接影响衬砌结构整体的变形和承载力；更进一步的，现有接头构件在拼装完成之后，由于结构配合不够紧密，容易产生松动，更进一步的，接头构件在埋入装配式建造构件后，在装配式建造构件收到外界扰动时，接头构件容易松动，并从装配式建造构件中脱落，且难以适应装配过程中存在的误差，更进一步的，接头构件在埋入装配式建造构件后，在装配式建造构件收到外界扰动时，接头构件容易松动，并从装配式建造构件中脱落，且难以适应装配过程中存在的误差。

华中科技大学（Huazhong University of Science and Technology），简称华中大、华科大 ，位于湖北省武汉市，是中华人民共和国教育部直属的综合性研究型全国重点大学、位列国家“双一流” “985工程”“211工程”、入选“强基计划”“111计划”、卓越工程师教育培养计划、卓越医生教育培养计划、国家大学生创新性实验计划、国家级大学生创新创业训练计划、国家建设高水平大学公派研究生项目、国家级新工科研究与实践项目、基础学科拔尖学生培养计划2.0，是学位授权自主审核单位、全国深化创新创业教育改革示范高校、一流网络安全学院建设示范项目高校、中国政府奖学金来华留学生接收院校、教育部来华留学示范基地，为中欧工程教育平台成员和医学“双一流”建设联盟 、国际应用科技开发协作网 、全球能源互联网大学联盟成员。

主要具备以下的技术优点：

1.在本发明接头装配过程中，所述插销螺栓和销钉插入所述钢管并将多个所述止动阀撑开，在所述销钉穿过所述多个所述止动阀后，多个所述止动阀复位，从而将所述销钉固定锁止，以此方式，实现需要连接的构件的快速插入和锁止，相应的可提构件拼装的速度，节省了构件装配施工时间，同时接头插入时稍微偏位也能被自动插准，即具有调芯的功能，因而无论是插接正常时还是异常时，接头的结构性能都相对提高。

2.本发明对公插接头模块以及母卡接头模块的形状进行了特定性设计，相应的可使得本发明接头与构件具有将强的嵌固力，进而本发明的连接结构能显著提高构件的连接刚度。

3.本发明止动阀的中心轴线与所述钢管的中心轴线的夹角为5°～10°，且该锥形结构的大端面的半径为所述钢管内壁截面半径的0.8～0.95倍，进而，使得本发明母卡接头模块和公插接头模块的快速插入和锁止过程中，在提供足够的容差量的条件下，可实现两者的精准锁止，保证整个接头在连接之后的刚度和强度，同时，若夹角过大，容易导致接头在拼接过程中碰撞严重，同时，在拼接完成后，止动阀与其接触的构件之间的挤压力过大，损坏接头结构；若夹角过小，止动阀的回复的粒度不够，难以实现结构的固定。更进一步的，本发明中，所述止动阀的中心轴线与所述钢管的中心轴线的夹角和锥形结构的大端面的半径与所述钢管内壁截面半径是相互配合设计的，及两者的关系是相关联，在此条件下，所述止动阀复位时恰好能进入该凹槽，从而实现所述销钉与多个所述止动阀的固定锁止。

4.本发明消除了接头在工作过程中外界扰动对其产生的应力集中，使得装配式建造构件的安全性提高。

5.本发明接头可实现装配式建造构件拼装作业高速化：通过简化装配式建造构件的定位和操作，实现拼装作业的简洁化和高速化，拼装时间大幅缩短；装配式建造构件的强度及刚度提高：相比起以往的装配式建造构件的强度和刚度提高很多；装配式建造构件的安全性提高：在装配式建造构件拼装作业中，比螺栓连接减少了大部分高空作业、狭小空间作业，从而提高拼装作业的安全性。

6.本发明接头具有较强的承载能力和抵抗扰动的能力。

本专利成果采用技术转让，技术入股，技术合作等成果转化方式，希望进一步实现该专利的有益效果，有兴趣皆可面议。