水泥灌漿鋼筋連接接頭制造技術

一種水泥灌漿鋼筋連接接頭，包括連接鋼筋、連接套筒和水泥砂漿，兩根連接鋼筋的對接端通過連接套筒及充滿其內部間隙內的硬化的水泥砂漿結合形成一個連接體。在該連接套筒的外表面和筒內壁分別設有連續或者不連續的凹槽或凸起。優點是：其連接套筒采用了強度高、性能穩定的無縫鋼管、鍛造鋼筒或沖壓鋼筒，而連接套筒外表面的凹槽和內孔壁上的凸起可以采用滾軋或旋壓方法加工而成。通過套筒結構與材料的改革，使原材料用量大幅降低；通過對套筒加工工藝的改進，使切削加工量大幅減少，從而降低了套筒成本，提高了生產效率，接頭的經濟技術指標超過已有的水泥灌漿鋼筋接頭。

【技術實現步驟摘要】
水泥灌漿鋼筋連接接頭
本專利技術涉及一種應用于裝配式混凝土結構預制構件帶肋鋼筋連接的接頭，該接頭在結構、材料消耗和制造成本等方面優于已有的水泥灌漿鋼筋接頭。可以連接豎向、水平或斜向布置的鋼筋，因此可廣泛應用于裝配式結構體系中。
技術介紹
現代裝配式混凝土結構建筑施工中，預制構件的受力鋼筋主要采用水泥灌漿連接方法連接。水泥灌漿鋼筋接頭由連接套筒、無收縮高強度水泥砂漿及套筒兩端連接的帶肋鋼筋所組成，其原理是：將無收縮高強度水泥砂漿灌入連接套筒，填充滿套筒與鋼筋之間的間隙，水泥砂漿硬化后，與帶有橫肋的兩根鋼筋和套筒內壁緊密結合，從而將兩根鋼筋連接在一起。傳統的水泥灌漿鋼筋接頭的特點是：連接套筒采用鑄造工藝制造而成，內腔為橄欖形或瓶形，套筒與水泥砂漿配合段的內壁鑄設有多個凸起環肋。其缺點：一是連接套筒外型尺寸大，在建筑結構中，混凝土保護層厚度和鋼筋間距滿足設計規范要求的情況下，構件的外形尺寸較大，不僅提高了單位面積的工程造價，而且降低了建筑物的使用面積；二是連接套筒采用鑄造加工而成，要保證該受力結構件的材料強度和加工品質滿足設計要求，對其鑄造工藝和質量控制的要求都非常高，其成本高昂，難以大量推廣使用。三是套筒外表面都是光滑的，因此套筒外表面與混凝土之間的錨固力要遠遠低于帶肋鋼筋與混凝土之間的錨固力，當預制構件的鋼筋受到較大拉伸載荷時，長度尺寸達鋼筋直徑數倍的灌漿接頭套筒也會產生一定的變形，光滑的套筒外表面與混凝土間錨固力較小，無法限制套筒的變形，套筒就會與周圍的混凝土脫離，甚至混凝土出現裂紋，降低了混凝土結構的耐久性，或形成安全隱患。近年來出現了一種與傳統水泥灌漿接頭不同的筒型灌漿接頭，該接頭采用圓鋼或鋼管制作，一端灌漿連接，另一端螺紋連接，使接頭外形尺寸明顯縮小，尤其是長度尺寸明顯減小，使錨固效果相對差的接頭部分所影響的混凝土區段縮小，混凝土構件的整體性有所改善，但該接頭仍然有超過鋼筋直徑6倍以上的長度為光滑面，套筒在混凝土內錨固力不足的現象未得到根本解決。對于鋼筋直徑較大的連接套筒，該不足尤顯突出。工業化建筑是我國未來建筑業的主要發展方向，高層裝配式混凝土結構建筑對在城市住宅領域具有十分廣闊的發展空間，解決好裝配式結構整體性的關鍵技術-鋼筋連接，在保證具有優異的連接性能基礎上，研究更合理的接頭和套筒結構，對工業化建筑中的推廣具有重要的意義。
技術實現思路
針對所述水泥灌漿接頭的不足，本專利技術的目的在于：提供一種用于混凝土結構中帶肋鋼筋連接用的兩端采用水泥灌漿連接的新型鋼筋接頭，提高連接套筒在混凝土內錨固力。本專利技術的目的還在于，提供一種用于混凝土結構中帶肋鋼筋連接用的兩端采用水泥灌漿連接的新型鋼筋接頭，在保證具有較小的套筒直徑和連接強度所必須的套筒長度的同時，通過結構的合理設計，改善連接套筒與混凝土中的結合效果，有效提高預制構件的受力性能，該接頭能夠大量應用于裝配式結構的墻、柱和梁中，接頭的性能達到中國JGJ107標準的最高級接頭及英、美等發達國家標準對鋼筋機械接頭的要求。為實現上述目的，本專利技術采用的技術方案是：一種水泥灌漿鋼筋連接接頭，包括兩根連接鋼筋、金屬制管狀連接套筒和填充于鋼筋與連接套筒之間的水泥砂漿，該兩根連接鋼筋分別從該連接套筒的兩端插入該連接套筒內，并分別通過連接套筒和連接鋼筋間隙內的硬化的無收縮水泥砂漿結合形成一個連接體；其特征在于，該連接套筒的外表面上設有凹槽或凸起。其中，所述的連接套筒外表面的凹槽或凸起在連接套筒的周向上為連續的或間隔的；所述的連接套筒外表面的凹槽或凸起在連接套筒的軸線方向上為連續的或間隔的。其中，所述的連接套筒的管狀內孔壁上的設有凹槽或凸起。其中，該連接套筒的內孔壁上的凹槽或凸起與該連接套筒的外表面上的凹槽或凸起，是采用輥軋或旋壓加工方式同時制成。其中，至少部分所述的連接套筒的內孔壁上的凹槽或凸起上設有防退斜坡，該防退斜坡上的任意一點處的切平面與該連接套筒的軸線的夾角大于2°并小于45°，每一根連接鋼筋所對應的防退斜坡在連接套筒的軸線上的投影長度總和大于或等于0.5倍連接鋼筋的直徑。其中，至少部分所述的連接套筒的內孔壁上的凹槽或凸起上設有阻進斜坡，該阻進斜坡上的任意一點處的切平面與該連接套筒的軸線的夾角大于2°并小于45°，每一根連接鋼筋所對應的阻進斜坡在連接套筒的軸線上的投影長度總和大于或等于0.5倍連接鋼筋的直徑。其中，所述的連接套筒的管狀內孔壁上的凸起或凹槽在連接套筒的周向上為連續的或間隔的；所述的連接套筒的管狀內孔壁上的凸起或凹槽在連接套筒的軸線方向上為連續的或間隔的。其中，在所述的連接套筒一端筒壁上設有一個出漿孔，另一端的筒壁上設有一個注漿孔。其中，在所述的連接套筒一端筒壁上設有一個注漿孔或一個出漿孔。其中，所述的連接套筒端部開口處設有卡槽或凸臺，所述的卡槽或凸臺上定位有用于密封的彈性橡膠塞。本專利技術具有的優點在于：該接頭的金屬管狀連接套筒的外表面的凹槽或凸起在混凝土中可與混凝土之間相嵌或嚙合，接頭所受拉應力較大，套筒要產生變形時，周圍的混凝土將通過套筒外表面的凹槽或凸起，給套筒提供相應的支撐力和壓力，確保套筒在其連接的鋼筋屈服變形前不會與混凝土發生分離現象，從而大大改善了構件整體受力性能，提高了混凝土結構的耐久性，提升了建筑物的安全度和品質。此外，本專利技術的接頭連接套筒的管狀內孔壁上設有凸起或凹槽，該凸起和凹槽對接頭連接套筒內的水泥砂漿具有錨固作用；特別是該凸起或凹槽所設有的防退斜坡和阻進斜坡，該防退斜坡和阻進斜坡上的任意一點處的切平面與該連接套筒的軸線的夾角大于2°并小于45°，為增強接頭的承載能力提供了明顯的作用。當對接的帶肋鋼筋和受到相背的拉力或壓力，并通過水泥砂漿傳遞給連接套筒內壁時，套筒的管狀內孔壁通過凸起或凹槽對水泥砂漿提供軸向支撐力，而所述的凹槽或凸起的防退斜坡和阻進斜坡在提供軸向支撐力的同時，還向水泥砂漿提供徑向的壓力，其原理相當于將已有技術中橄欖形、錐形或瓶形連接套筒的錐面，使水泥砂漿更緊地環抱其中的帶肋鋼筋，而增加了接頭的抗拉強度。連接套筒的管狀內孔壁上設有多組上述的防退斜坡和阻進斜坡時，可明顯起到增加接頭抗拉強度，同時減小連接套筒的直徑，使本專利技術的接頭連接套筒得以采用比已有管狀灌漿接頭更小的外徑尺寸和更短的長度，達到節約鋼材，降低成本的目的。形成上述套筒內外表面的凹槽和凸起可以采用不同的工藝方法，合理的生產工藝和生產技術創新，可降低連接套筒生產中的切削加工量，從而降低了套筒成本，提高生產效率，達到了接頭的經濟技術指標超過已有的水泥灌漿鋼筋接頭的目的。附圖說明圖1是本專利技術的較佳實施例的結構示意圖；圖1A是圖1的局部放大示意圖；圖2是本專利技術的另一實施例的結構示意圖；圖3是本專利技術的另一實施例的結構示意圖；圖4是本專利技術的另一實施例的結構示意圖；圖5是本專利技術在預制混凝土中水平使用示意圖；圖6是本專利技術在預制混凝土中豎直使用示意圖。附圖標記說明：1、6-連接鋼筋；2-出漿孔；3-連接套筒；4-水泥砂漿；5-注漿孔；7-連接套筒的外表面上的凹槽或凸起；8-連接套筒的內孔壁上的凹槽或凸起；9、10-彈性橡膠塞；11、12-混凝土預制構件；13、14-混凝土預制構件；15-混凝土(現澆段)；16-連通腔；17-卡槽或凸臺；Q1、Q2本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種水泥灌漿鋼筋連接接頭，包括兩根連接鋼筋、金屬制管狀連接套筒和填充于鋼筋與連接套筒之間的水泥砂漿，該兩根連接鋼筋分別從該連接套筒的兩端插入該連接套筒內，并分別通過連接套筒和連接鋼筋間隙內的硬化的無收縮水泥砂漿結合形成一個連接體；其特征在于，該連接套筒的外表面上設有凹槽或凸起。

【技術特征摘要】
1.一種水泥灌漿鋼筋連接接頭，包括兩根連接鋼筋、鋼制管狀連接套筒和填充于鋼筋與連接套筒之間的水泥砂漿，該兩根連接鋼筋分別從該連接套筒的兩端插入該連接套筒內，并分別通過連接套筒和連接鋼筋間隙內的硬化的無收縮水泥砂漿結合形成一個連接體；其特征在于，該連接套筒的外表面上設有多個凹槽，所述的連接套筒的管狀內孔壁上設有多個凸起，該連接套筒的內孔壁上的凸起與該連接套筒的外表面上的凹槽是采用輥軋加工方式同時制成；至少部分所述的連接套筒的內孔壁上的凸起上設有曲面防退斜坡，該防退斜坡上的任意一點處的切平面與該連接套筒的軸線的夾角大于2°并小于45°，每一根連接鋼筋所對應的防退斜坡在連接套筒的軸線上的投影長度總和大于或等于0.5倍連接鋼筋的直徑；至少部分所述的連接套筒的內孔壁上的凸起上設有曲面阻進斜坡，該阻進斜坡上的任意一點處的切平面與該連接套筒的軸線的夾角大于2°并小于45°，每一根連接鋼筋所對應的阻進斜坡在連接...

【專利技術屬性】
技術研發人員：錢冠龍，郝志強，劉興亞，徐文，陳雷，王愛軍，尹華奇，高京林，孫飚，周雯，高安慶，王雪飛，王懷建，
申請(專利權)人：中冶建筑研究總院有限公司，北京建茂建筑設備有限公司，北京思達建茂科技發展有限公司，
類型：發明
國別省市：