CN105544872B - 一种装配式剪力墙构件竖向钢筋原位自锁连接结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种装配式剪力墙构件竖向钢筋原位自锁连接结构，属于装配式混凝土结构领域。所述发明包括自锁内芯和自锁外筒，二者均通过螺纹与分布在上下墙板内钢筋连接，在自锁内芯上端一定范围内设置有可滑动的自锁卡销，在自锁内芯的外壁上设置有外壁凸肋，在自锁外筒内壁上设置有竖向导槽，在自锁外筒内壁导槽侧面设置有侧壁缺口。通过将自锁内芯***自锁外筒后旋转实现外壁凸肋与侧壁缺口的契合，完成钢筋的纵向固定，同时令自锁卡销下滑至自锁外筒的竖向导槽中，通过内置钢片的橡胶垫限制自锁卡销外移，避免整个连接结构失效。相对于现有技术，不依靠灌浆料来完成粘结锚固，方便预制墙板的安装，同时提高竖向钢筋连接的可靠性。

Description

一种装配式剪力墙构件竖向钢筋原位自锁连接结构

技术领域

本发明属于装配式混凝土结构领域，特别涉及一种装配式剪力墙构件竖向钢筋原位自锁连接结构。

背景技术

目前，预制构件(部品)之间竖向钢筋连接主要采用套筒灌浆连接和浆锚搭接连接两类方式。造价较高的套筒灌浆连接：上下墙板内竖向钢筋在套筒内部对接后，再把灌浆料灌入套筒内部，形成约束，钢筋之间内力的传递需要通过灌浆料及包裹灌浆料的铸铁套筒实现，间接传力(连接部位力学性能不易保证)；灌浆料与套筒之间的粘结力学性能及灌浆料的施工质量是控制连接性能的关键因素；相对造价较低的浆锚搭接连接，为满足规范对钢筋搭接连接技术要求，下部墙板顶部留出钢筋长度较大，与之相对应的上墙板底部预留相同长度的孔洞，将下部墙板钢筋***上墙板底部孔洞后灌浆，实现钢筋连接。

常用的两类连接方式，均依靠灌浆料及包裹灌浆料的套筒或混凝土预留孔来实现钢筋连接；灌浆料的预拌质量、套筒(孔洞)内灌浆质量较难控制，向预留孔内灌浆时需要专门的灌浆设备，后者需要墙体端部露出钢筋较长，多大400mm，影响现场安装且预制时孔洞定位和成孔难。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种装配式剪力墙构件竖向钢筋原位自锁连接结构，所述装配式剪力墙构件竖向钢筋原位自锁连接结构，包括：

自锁内芯和自锁外筒；

所述自锁内芯的一端通过螺纹与分布在上墙板中的钢筋连接，在所述自锁内芯上端一定区域设置有可竖向滑动的自锁卡销，在所述自锁内芯的外壁上设置有外壁凸肋，在所述自锁内芯的上端设置有圆环凸肋；

所述自锁外筒的一端通过螺纹与分布在下墙板中的钢筋连接，在所述自锁外筒内壁上设置有与所述外壁凸肋契合的竖向导槽，在所述自锁外筒内壁上还设置有侧壁缺口；

在所述自锁卡销和所述圆环凸肋侧面上设置有第一刻度线，在所述自锁外筒的外表面上设置有第二刻度线。

可选的，所述外壁凸肋的横截面为扇环形，所述外壁凸肋的形状与所述侧壁缺口的形状相契合。

可选的，所述所述自锁卡销由基座以及位于所述基座上的扇环形健齿构成，所述自锁卡销的内径与所述自锁内芯的外径相同。

可选的，在所述圆环凸肋和所述自锁卡销之间还设置有可拆卸的橡胶垫。

可选的，所述橡胶垫为带有缺口的环形结构，在所述橡胶垫内设置有预定数量的环形钢片，在相邻的所述环形钢片层之间设置有钢丝。

本发明提供的技术方案带来的有益效果是：

通过将自锁内芯***自锁外筒后顺时针旋转的方式，自锁内芯凸肋与自锁外筒侧壁缺口相契合，完成钢筋的纵向固定，同时令自锁卡销端部的扇环形键齿下滑至自锁外筒的竖向导槽中，通过内置钢片的橡胶垫限制自锁卡销外移，避免自锁内芯和自锁外筒之间发生相对旋转，使得连接结构失效。相对于现有装配式结构竖向钢筋连接技术不需要预留锚固长度的钢筋，且不依靠灌浆料来完成粘结锚固，方便预制墙板的安装，同时提高竖向钢筋连接的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的一种装配式剪力墙构件竖向钢筋原位自锁连接结构的使用场景示意图；

图2(a)是本发明提供的一种装配式剪力墙构件竖向钢筋原位自锁连接结构中自锁内芯的结构示意图；

图2(b)是本发明提供的一种装配式剪力墙构件竖向钢筋原位自锁连接结构中自锁外筒的结构示意图；

图3(a)是本发明提供的一种装配式剪力墙构件竖向钢筋原位自锁连接结构使用过程的示意图1；

图3(b)是本发明提供的一种装配式剪力墙构件竖向钢筋原位自锁连接结构使用过程的示意图2；

图3(c)是本发明提供的一种装配式剪力墙构件竖向钢筋原位自锁连接结构使用过程的示意图3；

图3(d)是本发明提供的一种装配式剪力墙构件竖向钢筋原位自锁连接结构使用过程的示意图4；

图4是本发明提供的一种装配式剪力墙构件竖向钢筋原位自锁连接结构中自锁卡销的结构示意图；

图5是本发明提供的一种装配式剪力墙构件竖向钢筋原位自锁连接结构中橡胶垫的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的结构和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的结构作进一步地描述。

实施例一

本发明提供了一种装配式剪力墙构件竖向钢筋原位自锁连接结构，如图1所示，所述装配式剪力墙构件竖向钢筋原位自锁连接结构，包括：

自锁内芯和自锁外筒；

所述自锁内芯的一端通过螺纹与分布在上墙板中的钢筋连接，在所述自锁内芯上端一定区域设置有可滑动的自锁卡销，在所述自锁内芯的外壁上设置有外壁凸肋，在所述自锁内芯的上端设置有圆环凸肋；

所述自锁外筒的一端通过螺纹与分布在下墙板中的钢筋连接，在所述自锁外筒内壁上设置有与所述外壁凸肋契合的竖向导槽，在所述自锁外筒内壁上还设置有侧壁缺口；

其中，在所述自锁卡销和所述圆环凸肋侧面上设置有第一刻度线，在所述自锁外筒的外表面上设置有第二刻度线。

在实施中，为了解决现有技术中装配式构件内钢筋进行连接时存在的缺陷，本发明提供了一种装配式剪力墙构件竖向钢筋原位自锁连接结构，如图1所述，该自锁连接结构中的主体为自锁内芯1和自锁外筒2。

具体的，如图2(a)所示，所述自锁内芯1的一端通过螺纹与分布在上墙板中的钢筋3连接，在所述自锁内芯1上端一定区域设置有可竖向滑动的自锁卡销11，在所述自锁内芯的外壁上设置有外壁凸肋12，在所述自锁内芯1的上端设置有圆环凸肋13；

如图2(b)所示，所述自锁外筒2的一端通过螺纹与分布在下墙板中的钢筋4连接，在所述自锁外筒2内壁上设置有与所述外壁凸肋12契合的竖向导槽21，在所述自锁外筒2内壁上还设置有侧壁缺口22；

其中，在所述自锁卡销11和所述圆环凸肋13侧面上设置有第一刻度线14，在所述自锁外筒2的外表面上设置有第二刻度线23。

在具体使用该自锁连接结构时，首先位于装配式剪力墙结构上墙板3内连接钢筋31通过端部的螺纹与自锁内芯1进行螺纹连接，同样的，下墙板4内的被连接钢筋41端部的螺纹和自锁外筒2进行螺纹连接。

接着，如图3(a)所示，调整位于圆环凸肋13侧面的第一刻度线14和自锁外筒2外表面的第二刻度线23，使上墙板内连接钢筋3端部的自锁内芯1对准下墙板内被连接钢筋4端部的自锁外筒2，缓慢下落预制上墙板，使全部的自锁内芯1沿自锁外筒2内部的竖向导槽21进入自锁外筒2，在上墙板3自锁内芯1的上部留有的一定的预留空间。

其次，使用普通扳手顺时针旋转自锁卡销11，自锁卡销11带动自锁内芯1同时转动，使自锁内芯1外壁凸肋12旋转至自锁外筒2内的侧壁缺口22处，此时的位置关系如图3(b)所示，此刻自锁内芯1和自锁外筒2的位置关系限制了自锁内芯1沿自锁外筒2可能沿钢筋轴向产生位移，完成钢筋纵向初步连接。

再次，沿自锁内芯1靠近圆环凸肋13一侧的滑动区域轴向滑动自锁卡销11，使自锁卡销11中的部件嵌入自锁外筒2内壁的竖向导槽21，此时本连接结构内各部件的位置关系如图3(c)所示。

最后，将带有缺口、有一定刚度、并可自动恢复原型的橡胶垫5，垫入自锁卡销11与圆环凸肋13的间隙，此时本连接结构内各部件的位置关系如图3(d)所示。至此，自锁卡销11被限制，同时自锁内芯1亦被固定，通过此结构完成上墙板内连接钢筋3与下墙板内被连接钢筋4的原位自锁连接。最后在上墙板的预留空间内填入混凝土，进行封闭，从而完成上下装配式剪力墙板的紧密连接。

本发明提供了一种装配式剪力墙构件竖向钢筋原位自锁连接结构，该连接结构包括自锁内芯和自锁外筒，自锁内芯和自锁外筒通过螺纹与分布在上下墙板中的钢筋连接，在自锁内芯上设置有可滑动的自锁卡销，在自锁内芯的外壁上设置有外壁凸肋，在自锁外筒内壁上设置有与外壁凸肋契合的竖向导槽，在自锁外筒内壁上还设置有侧壁缺口。通过将自锁内芯***自锁外筒后顺时针旋转的方式，完成钢筋的纵向固定，同时令自锁卡销下滑至自锁外筒的竖向导槽中，避免自锁内芯和自锁外筒之间发生旋转的可能性，还通过橡胶垫对自锁卡销起到限制作用，提高了连接结构的可靠性，相对于现有技术不需要预留过长的钢筋，而且不依靠灌浆料来完成粘结锚固，并且提高了连接的可靠性。

可选的，所述外壁凸肋的横截面为扇环形，所述外壁凸肋的形状与所述侧壁缺口的形状相契合。

在实施中，设置在自锁内芯1外表面的外壁凸肋12与侧壁缺口22的形状相契合，这样在外壁凸肋12沿竖向导槽21滑入自锁外筒2内后，当自锁内芯1旋转时，使得外壁凸肋12旋转至侧壁缺口22，此时限制了自锁内芯1沿自锁外筒2沿钢筋轴向的位移，完成钢筋纵向初步连接。

可选的，所述自锁卡销由正六边形的基座以及位于所述基座上的扇环形健齿构成，所述自锁卡销的内径与所述自锁内芯的外径相同。

在实施中，内表面形状是由与自锁内芯2外径相同的圆的六分之一圆弧和该圆的内接正六边形的边长相间布置组成的基座111以及扇环形健齿112构成。

典型的，如图4所示，自锁卡销11由正六边形三条边和若干条正六边形外接圆的六分之一圆弧组成的弧线与直线相间布置形状的基座111以及位于圆弧部份基座上的扇环形键齿112构成，正六边形外接圆的直径与所述自锁内芯的外径相同，弧线与直线相间布置的基座内表面形状与所述自锁内芯上端一定区域外表面相同，基座外壁为正六边形。自锁卡销11整体呈环状，可沿自锁内芯2外端预留区域进行沿轴向的自由滑动，自锁内芯1外表面与自锁卡销11内表面形状相同，二者可以相对转动。

示例性的，自锁卡销3的一个端面上设计了三个扇环形健齿112，扇环形健齿112沿环形均匀布置，分布形式和几何尺寸与自锁内芯1的外壁凸肋12相同。另一端面为平面，自锁内芯1外端边缘设置一个圆环凸肋13，用于限制自锁卡销11滑出自锁内芯1。这样，当将自锁内芯***自锁外筒后顺时针旋转60度的方式，外壁凸肋12与自锁外筒2侧壁缺口22契合时，完成钢筋的纵向固定。

可选的，在所述圆环凸肋和所述自锁卡销之间还设置有可拆卸的橡胶垫。

在实施中，如图3(d)橡胶垫5垫入垫入自锁卡销11与圆环凸肋13的间隙，限制自锁卡销11在嵌入自锁外筒2，防止自锁卡销11从自锁外筒2内滑出。

可选的，所述橡胶垫为带有缺口的环形结构，在所述橡胶垫内设置有预定数量的环形钢片，在相邻的所述环形钢片之间设置有钢丝。

在实施中，如图5所示，橡胶垫5为圆环形结构，且设置有缺口，橡胶垫4内部放置三层钢片51，每层钢片之间的间隔放置三根钢丝52，其中钢片51控制橡胶垫5的轴向变形，钢丝52有利于橡胶垫5恢复原形。

待自锁卡销11端部的键齿112沿轴向滑入自锁外筒2内壁的导槽22后，将带缺口的橡胶垫5垫入自锁内芯1外端与圆环凸肋13之间的间隙，限制其往外滑动，保证自锁卡销11的有效限制作用。

本发明提供了一种装配式剪力墙构件竖向钢筋原位自锁连接结构，该连接结构包括自锁内芯和自锁外筒，自锁内芯和自锁外筒通过螺纹与穿插在上下墙板中的钢筋连接，在自锁内芯上设置有可滑动的自锁卡销，在自锁内芯的外壁上设置有外壁凸肋，在自锁外筒内壁上设置有与外壁凸肋对应的竖向导槽，在自锁外筒内壁上还设置有侧壁缺口。通过将自锁内芯***自锁外筒后旋转的方式，完成钢筋的纵向固定，同时令自锁卡销下滑至自锁外筒的竖向导槽中，避免自锁内芯和自锁外筒之间发生旋转的可能性，通过内置钢片的橡胶垫限制自锁卡销外移，避免自锁内芯和自锁外筒之间发生相对旋转，使得连接结构失效。相对于现有装配式结构竖向钢筋连接技术不需要预留锚固长度的钢筋，且不依靠灌浆料来完成粘结锚固，方便预制墙板的安装，同时提高竖向钢筋连接的可靠性。

需要说明的是：上述实施例提供的一种装配式剪力墙构件竖向钢筋原位自锁连接结构进行装配式剪力墙内钢筋连接的实施例，仅作为该连接结构在实际应用中的说明，还可以根据实际需要而将上述连接结构在其他应用场景中使用，其具体实现过程类似于上述实施例，这里不再赘述。

上述实施例中的各个序号仅仅为了描述，不代表各部件的组装或使用过程中的先后顺序。

以上所述仅为本发明的实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种装配式剪力墙构件竖向钢筋原位自锁连接结构，其特征在于，所述装配式剪力墙构件竖向钢筋原位自锁连接结构，包括：

自锁内芯和自锁外筒；

所述自锁内芯的一端通过螺纹与分布在上墙板中的钢筋连接，在所述自锁内芯上端一定范围设置有可竖向滑动的自锁卡销，在所述自锁内芯的外壁上设置有外壁凸肋，在所述自锁内芯的上端设置有圆环凸肋；

所述自锁外筒的一端通过螺纹与分布在下墙板中的钢筋连接，在所述自锁外筒内壁上设置有与所述外壁凸肋对应的竖向导槽，在所述自锁外筒内壁上还设置有侧壁缺口；

在所述自锁卡销和所述圆环凸肋侧面上设置有第一刻度线，在所述自锁外筒的外表面上设置有第二刻度线；

在所述圆环凸肋和所述自锁卡销之间还设置有可拆卸的橡胶垫；

所述橡胶垫为带有缺口的环形结构，在所述橡胶垫内设置有预定数量的环形钢片，在相邻的所述环形钢片层之间设置有钢丝；

所述外壁凸肋的横截面为扇环形，所述外壁凸肋的形状与所述侧壁缺口的形状相契合。

2.根据权利要求1所述的装配式剪力墙构件竖向钢筋原位自锁连接结构，其特征在于，所述自锁卡销由基座以及位于所述基座上的扇环形健齿构成，所述自锁卡销的内径与所述自锁内芯的外径相同。