CN113914550A - 一种不共线钢筋机械套筒柔性连接节点 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种不共线钢筋机械套筒柔性连接节点，在钢丝绳两端分别设置钢丝圈、T型套筒、第一端部带螺纹钢筋和双套筒；每个双套筒内设有内可双向旋转套入的螺纹，一端与第一端部带螺纹钢筋连接，一端与T型套筒内套段连接形成；每个T型套筒包括内套段和挤压段，内套段带螺纹套入双套筒，挤压段内带螺纹与带钢丝圈的钢丝绳端部通过挤压锚挤压连接。本发明钢丝绳构成的柔性连接方式，可将不共线的预制构件出筋进行连接，更容易满足施工偏差，确保节点安全受力的同时使得操作更为简单，解决预制构件出筋对接施工偏量范围内的连接。
Description
技术领域
本发明涉及灌浆套筒连接节点，具体涉及一种装配式不共线钢筋机械套筒柔性连接节点，属于装配式建筑施工领域。
背景技术
《装配式混凝土结构技术规程》要求：“叠合梁可采用对接连接，梁下部纵向钢筋在后浇段内宜采用机械连接、灌浆套筒连接和焊接连接”。其中机械连接所需的钢筋连接长度较短，但机械连接对构件的制作精准度要求极高，倘若出现偏差，后期纠偏工序极其复杂；而采用焊接连接，焊缝附近有热影响区，该处材质变脆，容易产生焊接残余应力和残余应变，且裂缝易扩展，低温下易脆断。
针对这些问题，现有的技术主要为灌浆套筒连接技术，灌浆套筒连接需将钢筋连接的灌浆工序和构件连接的混凝土浇筑分开，施工工艺极其繁琐复杂，精准度要求高，且灌浆套筒造价高昂，不适合大面积使用。施工过程中，灌浆套筒连接容易出现上下连接钢筋不在同一直线上，出现较大偏差。同时，由于施工误差，构件连接处上下横截面不平行，导致上下连接钢筋过长或过短。
发明内容
针对上述机械套筒连接方式精准度要求高和造价高昂的不足，本发明提供一种不共线钢筋机械套筒柔性连接节点，形成柔性连接，可以避免上下连接钢筋不在同一直线上带来的施工误差和待连接钢筋过长或过短带来的误差，采用此连接可实现快速装配节点。
为了解决以上技术问题，本发明采用了以下技术方案：
一种不共线钢筋机械套筒柔性连接节点，包括一根钢丝绳、第一端部带螺纹钢筋、两个双套筒、两个钢丝圈、两个T型套筒和第二端部带螺纹钢筋；第一端部带螺纹钢筋和第二端部带螺纹钢筋为预制构件的待连接钢筋，在钢丝绳两端对称设置钢丝圈、T型套筒、第一端部带螺纹钢筋和双套筒；每个双套筒内设有内可双向旋转套入的螺纹一端与第一端部带螺纹钢筋连接，一端与T型套筒内套段连接形成；每个T型套筒包括内套段和挤压段，内套段带螺纹套入双套筒，挤压段内带螺纹与带钢丝圈的钢丝绳端部通过挤压锚挤压连接；挤压段与带钢丝圈的钢丝绳端部挤压固定，将不共线的第二端部带螺纹钢筋形成柔性连接；每个双套筒的内侧螺纹与第一端部带螺纹钢筋或第二端部带螺纹钢筋螺纹连接。
为进一步实现本发明的目的，优选地，所述的不共线钢筋机械套筒柔性连接节点，其特征在于，所述的T型套筒螺纹、第一端部带螺纹钢筋和和第二端部带螺纹钢筋的加工要满足《混凝土结构工程施工质量验收规范》要求。
优选地，所述的T型套筒的内套段螺纹端、挤压段螺纹端、双套筒内侧螺纹的加工满足应满足《钢筋机械连接技术规程》对套筒的螺纹的长度、丝扣间距要求。
优选地，所述的螺纹均通过车削、铣削、攻丝、套丝、磨削、研磨和旋风切削加工成型；
优选地，所述的第一端部带螺纹钢筋和和第二端部带螺纹钢筋的螺纹攻丝段长度大于套入双套筒的内侧螺纹攻丝段长度。
优选地，所述的T型套筒内套段的螺纹攻丝段长度大于套入双套筒的外侧螺纹攻丝段长度。
优选地，所述的钢丝圈长度大于套入T型套筒挤压段的螺纹攻丝段长度。
优选地，所述的钢丝圈由直径为5mm的钢丝螺旋弯折而成。
优选地，所述的钢丝圈套入钢丝束端部时，间距不超过2mm。
优选地，所述带钢丝圈的钢丝束端部套入T型套筒挤压段时，间距不超过2mm
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、本发明的装配式不共线钢筋机械套筒柔性连接节点由柔性钢丝束形成，可连接不共线钢筋，更容易满足施工偏差，确保节点安全受力的同时使得操作更为简单，解决预制构件出筋对接施工偏量范围内的连接。
2、本发明装配式不共线钢筋机械套筒柔性连接节点可通过预留双套筒和T型套筒螺纹长度，避免构件连接处上下横截面不平行导致上部端部带螺纹钢筋和下部端部带螺纹钢筋过长或过短带来的影响。
3、本发明装配式不共线钢筋机械套筒柔性连接节点的造价对于目前预制构件连接的灌浆套筒而言低，同时针对钢筋搭接的后浇段方式受力更加可靠，运用范围更广，且后浇区域少，工业化程度更高。
4、本发明通过挤压锚将T型套筒和带钢丝圈的钢丝束挤压连接，施工时可实现节点的快速装配。
附图说明
图1为本发明一种装配式不共线钢筋机械套筒柔性连接节点的结构示意图。
图2为图1中第一端部带螺纹钢筋的剖面示意图。
图3为图1中双套筒的俯视图
图4为图3中双套筒的剖面示意图。
图5为图1中T型套筒的俯视图。
图6为图1中T型套筒的仰视图。
图7为图5中T型套筒的剖面示意图。
图8为图1中钢丝圈中心线剖面图。
图9为图1中第二端部带螺纹钢筋的剖面示意图。
图10是本发明的装配式不共线钢筋机械套筒柔性连接节点的应用实例正视图示意图。
图11是本发明的装配式不共线钢筋机械套筒柔性连接节点的应用实例俯视图示意图。
图中示出：第一端部带螺纹钢筋1、双套筒2、双套筒内侧钢筋螺纹2-1、双套筒外侧钢筋螺纹2-2、T型套筒3、T型套筒内套段3-1、T型套筒挤压段3-2、钢丝圈4、钢丝绳5、第二端部带螺纹钢筋6、预制梁7。
具体实施方式
为更好地理解本发明，下面结合附图对本发明作进一步的说明，但本发明的实施方式不限如此。
如图1所示，一种不共线钢筋机械套筒柔性连接节点，包括第一端部带螺纹钢筋1、双套筒2、T型套筒3、钢丝圈4、钢丝束5、第二端部带螺纹钢筋6；第一端部带螺纹钢筋1和第二端部带螺纹钢筋6为预制构件的待连接钢筋，在钢丝束5两端分别设置双套筒2、T型套筒3、钢丝圈4；每个T型套筒3包括内套段3-1和挤压段3-2，内套段3-1和挤压段3-2的端部设有端头钢筋螺纹；每个双套筒2为无通孔的筒体，由第一端部带螺纹钢筋1和T型套筒内套段3-1依次连接；双套筒内侧钢筋螺纹2-1与第一端部带螺纹钢筋1连接，双套筒外侧钢筋螺纹2-2与T型套筒内套段3-1连接；钢丝圈4套入钢丝绳5端部形成整体，再将此整体套入T型套筒挤压段3-2后通过挤压锚挤压固定；钢丝绳5另一端套入第二钢丝圈4后与第二T型套筒挤压段通过挤压锚挤压连接。
如图2、图3、图4和图9所示，第一端部带螺纹钢筋1或第二端部带螺纹钢筋6的螺纹攻丝段长度大于双套筒内侧钢筋螺纹2-1的长度，以保证第一端部带螺纹钢筋1或第二端部带螺纹钢筋6分别与双套筒2连接强度，并有足够的强度来保证钢筋间的传力。
如图4所示，双套筒2需按连接钢筋的直径确定其尺寸，由模具热轧成形，壁厚均匀，随后通过车床加工出锥形斜面及螺纹。其中双套筒内侧钢筋螺纹2-1和双套筒外侧钢筋螺纹2-2常通过车削、铣削、攻丝、套丝、磨削、研磨和旋风切削加工成型。
如图5、图6和图7所示，T型套筒的内套段3-1和挤压段3-2直径相同，以方便加工时简化相关工艺。
如图8所示，钢丝圈4优选由直径为4-6mm的钢丝螺旋弯折而成，内部中空以便套入钢丝绳端部。
本发明第一端部带螺纹钢筋1和和第二端部带螺纹钢筋6的加工要满足《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2015)要求。
本发明双套筒内侧钢筋螺纹2-1、双套筒外侧钢筋螺纹2-2、T型套筒内套段3-1、T型套筒挤压段3-2的加工同样要满足应满足《钢筋机械连接技术规程》(JGJ107-2016)对套筒的螺纹的长度、丝扣间距要求；以保证端部带螺纹钢筋与双套筒连接的强度，并有足够的强度来保证钢筋间的传力，同时根据实际情况，半球形端头钢筋的螺纹攻丝段长度，以避免由于施工带来的上部和下部连接钢筋过短产生误差的影响。
本发明通过中部钢筋束连接，可实现第一端部带螺纹钢筋1和下第二端部带螺纹钢筋6之间进行错位连接，从而降低施工精度的要求。且钢筋束属于柔性材料，能够适应第一端部带螺纹钢筋1或第二端部带螺纹钢筋6误差更大的错位连接。
本发明双套筒2可以快速连接钢丝绳、第一端部带螺纹钢筋1和和第二端部带螺纹钢筋6，在施工现场可以快速装配新型组合式柔性钢筋机械套筒连接节点。
装配式不共线钢筋机械套筒柔性连接节点装配过程如下所示：第一端部带螺纹钢筋1和第二端部带螺纹钢筋6分别通过螺纹与相应的双套筒内侧螺纹相连，双套筒外侧螺纹与T型套筒内套段3-1相连；T型套筒3与带有钢丝圈4的钢丝束5端部通过挤压锚挤压相连，完成整体连接。
实施例
叠合梁可采用对接连接，梁下部纵向钢筋在后浇段内宜采用机械连接、灌浆套筒连接和焊接连接，其中机械连接所需的钢筋连接长度较短，但机械连接对构件的制作精准度要求极高，倘若出现偏差，后期纠偏工序极其复杂；而采用焊接连接，焊缝附近有热影响区，该处材质变脆，容易产生焊接残余应力和残余应变，且裂缝易扩展，低温下易脆断。针对这些问题，现有的技术主要为灌浆套筒连接技术，灌浆套筒连接需将钢筋连接的灌浆工序和构件连接的混凝土浇筑分开，施工工艺极其繁琐复杂，精准度要求高，且灌浆套筒造价高昂，不适合大面积使用。施工过程中，灌浆套筒连接容易出现上下连接钢筋不在同一直线上，出现较大偏差。同时，由于施工误差，构件连接处上下横截面不平行，导致上下连接钢筋过长或过短。
针对上述机械套筒连接方式精准度要求高和造价高昂的不足，本发明提供一种装配式不共线钢筋机械套筒柔性连接节点，形成可在一定空间范围内连接，可转动角度大，可以避免上下连接钢筋不在同一直线上带来的施工误差和待连接钢筋过长或过短带来的误差，同时采用挤压锚固定连接可实现快速装配节点。
如图10和图11所示，预制梁7有上部纵筋和下部纵筋，上部两根纵筋是吊装后***的通长纵筋，下部纵筋是预制试件伸出现浇部分的待连接纵筋，图10和图11中有四根待连接纵筋，需要两个本发明的连接节点将它们两两相连，同时，下部待连接纵筋为预制梁7的受拉纵筋，用于承受试件所受弯矩。项目现场将对应的两根预制梁7吊装至设计指定位置，预制梁7的钢筋放置在同一轴线上，定位复核无误后开始装配节点。从图1可以看出装配过程，先将第一端部带螺纹钢筋1和第二端部带螺纹钢筋6分别通过螺纹与相应的双套筒2的内侧螺纹2-1拧紧，双套筒2通过外侧螺纹2-2与T型套筒内套段3-1拧紧，T型套筒挤压段3-2与带有钢丝圈5的钢丝束6端部通过挤压锚挤压相连，完成整个连接节点的施工。
现有的技术主要为灌浆套筒连接技术，灌浆套筒连接需将钢筋连接的灌浆工序和构件连接的混凝土浇筑分开，施工工艺极其繁琐复杂，精准度要求高，且灌浆套筒造价高昂，不适合大面积使用。施工过程中，灌浆套筒连接容易出现上下连接钢筋不在同一直线上，出现较大偏差。同时，由于施工误差，构件连接处上下横截面不平行，导致上下连接钢筋过长或过短。
本发明装配式不共线钢筋机械套筒柔性连接节点中，通过双套筒和钢丝束的组合作用，有较大的活动范围，可容纳预制试件的上部端部带螺纹钢筋1和下部端部带螺纹钢筋7之间的错位偏移量较大，施工精度要求比较低，同时本发明装配式不共线钢筋机械套筒柔性连接节点结构简单，节点造价低廉，安装连接方便，施工时可快速装配节点，可以大范围推广，相对于现有技术灌浆套筒连接具有明显的优势。
需要说明的是，本发明保护范围不局限于上述具体实施方式，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，本发明还可以做出其它多种形式的等效修改、替换或变更，均落在本发明的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种不共线钢筋机械套筒柔性连接节点，其特征在于，包括一根钢丝绳、第一端部带螺纹钢筋、两个双套筒、两个钢丝圈、两个T型套筒和第二端部带螺纹钢筋；第一端部带螺纹钢筋和第二端部带螺纹钢筋为预制构件的待连接钢筋，在钢丝绳两端分别设置钢丝圈、T型套筒、第一端部带螺纹钢筋和双套筒；每个双套筒内设有内可双向旋转套入的螺纹，一端与第一端部带螺纹钢筋连接，一端与T型套筒内套段连接形成；每个T型套筒包括内套段和挤压段，内套段带螺纹套入双套筒，挤压段内带螺纹与带钢丝圈的钢丝绳端部通过挤压锚挤压连接；挤压段与带钢丝圈的钢丝绳端部挤压固定，将不共线的第二端部带螺纹钢筋形成柔性连接；每个双套筒的内侧螺纹与第一端部带螺纹钢筋或第二端部带螺纹钢筋螺纹连接。
2.根据权利要求1所述的不共线钢筋机械套筒柔性连接节点，其特征在于，所述的T型套筒螺纹、第一端部带螺纹钢筋和和第二端部带螺纹钢筋的加工要满足国标GB50204-2015《混凝土结构工程施工质量验收规范》要求。
3.根据权利要求1所述的不共线钢筋机械套筒柔性连接节点，其特征在于，所述的T型套筒的内套段螺纹端、挤压段螺纹端、双套筒内侧螺纹的加工满足应满足国标JGJ107-2016《钢筋机械连接技术规程》对套筒的螺纹的长度、丝扣间距要求。
4.根据权利要求1所述的不共线钢筋机械套筒柔性连接节点，其特征在于，所述的螺纹均通过车削、铣削、攻丝、套丝、磨削、研磨和旋风切削加工成型。
5.根据权利要求1所述的不共线钢筋机械套筒柔性连接节点，其特征在于，所述的第一端部带螺纹钢筋和和第二端部带螺纹钢筋的螺纹攻丝段长度大于套入双套筒的内侧螺纹攻丝段长度。
6.根据权利要求1所述的不共线钢筋机械套筒柔性连接节点，其特征在于，所述的T型套筒内套段的螺纹攻丝段长度大于套入双套筒的外侧螺纹攻丝段长度。
7.根据权利要求1所述的不共线钢筋机械套筒柔性连接节点，其特征在于，所述的钢丝圈长度大于套入T型套筒挤压段的螺纹攻丝段长度。
8.根据权利要求1所述的不共线钢筋机械套筒柔性连接节点，其特征在于，所述的钢丝圈由直径为4-6mm的钢丝螺旋弯折而成。
9.根据权利要求8所述的不共线钢筋机械套筒柔性连接节点，其特征在于，所述的钢丝圈由直径为5mm的钢丝螺旋弯折而成。
10.根据权利要求1所述的不共线钢筋机械套筒柔性连接节点，其特征在于，所述的钢丝圈套入钢丝束端部时，间距不超过2mm；所述带钢丝圈的钢丝束端部套入T型套筒挤压段时，间距不超过2mm。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20220111 |