CN210508048U - 分体式半灌浆套筒 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种分体式半灌浆套筒，用于钢筋的连接，包括由管材构造的锚固段，构造于锚固段的一端的***端，以及设置于锚固段的另一端的螺接端；于靠近锚固段的两端的锚固段的管壁上分别设置有灌浆口和排气口；螺接端包括压接段与分体螺接件。压接段一体构造成型于锚固段的端部；环压接段的轴线，于压接段的外壁上间隔地锻压成型有多个压陷沟，且压接段的内壁径向尺寸相对于管材原始径向尺寸缩减；分体螺接件，呈管状，且分体螺接件的内壁被构造为螺纹孔；分体螺接件置于压接段的内部，且与压接段嵌装固连。本实用新型的分体式半灌浆套筒，有利于分体式半灌浆套筒的锻压嵌装制造。

Description

分体式半灌浆套筒

技术领域

本实用新型涉及建筑工程技术领域，特别涉及一种分体式半灌浆套筒。

背景技术

如今建筑工程领域，装配式混凝土结构是装配式建筑的主要结构型式之一。预制装配式混凝土构件(以下简称为预制构件)是装配式住宅的主要构件，预制构件是以构件加工单位工厂化制作而成的成品混凝土构件，经施工现场装配、连接并部分现浇而形成建筑体的钢筋混凝土框架结构。对于装配式混凝土结构，钢筋节点连接质量对结构的安全起决定性作用，我国装配式混凝土剪力墙和框架结构的节点竖向连接大多采用钢筋灌浆套筒连接。

目前，半灌浆套筒按照加工工艺形式主要分为机加工工艺和铸造工艺加工，对于分体式半灌浆套筒，则多采用机加工工艺。机加工工艺多采用金属棒料直接加工出半灌浆套筒的剪力槽和螺接端的内螺纹；为节约原料，稍大规格的半灌浆套筒则采用分体形式组合而成；套筒的主体使用厚壁钢管制造，在其一端加工出内螺纹孔；再使用棒料加工出具有内外螺纹的分体螺接件，并将其旋装到套筒一端加工的内螺纹孔中。此种方式原材料浪费较多，加工工艺复杂，工序多；采用分体螺接件的分体式半灌浆套筒的加工工艺则更加复杂，且过多的螺纹连接易造成力学性能中的“残余变形”而无法满足《JGJ355-2015钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》的要求。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种分体式半灌浆套筒，以有利于分体式半灌浆套筒的锻压嵌装制造。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种分体式半灌浆套筒，用于钢筋的连接，包括由管材构造的锚固段，构造于所述锚固段的一端的***端，以及设置于所述锚固段的另一端的螺接端；于靠近所述锚固段的两端的所述锚固段的管壁上分别设置有灌浆口和排气口；所述螺接端包括：

压接段，一体构造于所述锚固段上，环所述压接段的轴线，于所述压接段的外周面上间隔地锻压成型有多个压陷沟，且所述压接段的内壁径向尺寸相对于所述管材原始径向尺寸缩减；

分体螺接件，呈管状，且所述分体螺接件的内壁被构造为螺纹孔；所述分体螺接件置于所述压接段的内部，且与所述压接段嵌装固连。

进一步的，位于所述压接段上的所述压陷沟为间隔均布的八个，且所述压陷沟的长度方向与所述锚固段的轴线平行。

进一步的，沿所述分体螺接件的轴线方向，于所述分体螺接件的外壁上设置有多个环形凹槽。

进一步的，所述分体螺接件远离所述锚固段的一端的端面与所述压接段的端面齐平布置；且对应各所述环形凹槽，于每个所述压陷沟中锻压成型有多个压陷凹痕。

进一步的，所述锚固段包括：

环形压入部，为沿所述锚固段的轴线方向间隔布置的多个；每个所述环形压入部具有三个以上间隔布置于所述锚固段外周面上的压入凹痕；于所述锚固段的内周面上，对应各所述压入凹痕形成有内壁凸起；

剪力部，位于两个相邻的所述环形压入部之间，且于所述剪力部的内部形成有剪力槽，所述剪力槽与所述内壁凸起的表面圆滑相接。

进一步的，位于同一所述环形压入部上的所述压入凹痕为间隔均布的八个。

进一步的，所述环形压入部的最小内径D2与所述管材的原始内径D1满足：0.85D1≤D2≤0.9D1。

进一步的，两个相邻所述环形压入部的间距L满足：L≥4.5(D2-D1)。

进一步的，所述灌浆口设于邻接所述***端的所述剪力槽的管壁上；所述排气口设于邻接所述螺接端的所述剪力槽的管壁上。

进一步的，位于所述灌浆口和所述排气口之间的各所述环形压入部为均匀布置。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

(1)本实用新型所述的分体式半灌浆套筒，采用分体的压接段和分体螺接件结构，通过在压接段外壁上锻压成型多个压陷沟而将分体螺接件镶嵌于压接段中，有利于分体式半灌浆套筒的锻压嵌装制造。

(2)压陷沟采用平行于轴线的纵向布置形式，并均布为八个，有利于压接段在锻压时的受力均衡，便于加工制造。

(3)在分体螺接件外壁上设置多个环形凹槽，使压接段和分体螺接件之间的嵌装固连更加牢固。

(4)对应环形凹槽，在压陷沟中锻压成型出压陷凹痕，可进一步增强压接段和分体螺接件之间的连接牢固程度。

(5)通过在锚固段上挤压成型出环形压入部和剪力槽，使锚固段的内腔顺滑，利于螺纹钢筋的顺利***，可减少螺纹钢筋***套筒时出现卡滞的情形。

(6)同一环形压入部上的压入凹痕均匀地间隔布置为八个，形成近似正八边形的环形压入部的截面，可使在采用较小的环形压入部压入深度情况下，于环形压入部上形成足够的受力面积，不仅便于加工构造，且使剪力槽的锚固性能可靠。

(7)通过限定环形压入部最小内径和管材原始内径的尺寸比例，使环形压入部的压入深度与套筒的径向尺寸相适合，并保证了灌浆凝固后锚固段对***钢筋的锚固力学性能。

(8)进一步限定相邻的环形压入部的间距和环形压入部的压入深度之间的比例关系，使剪力槽与环形压入部之间的接合过渡更为平顺，并使剪力槽中部的内径基本保持管材的原始内径尺寸，使剪力槽的锚固性能更好。

(9)将灌浆口和排气口设置于锚固段两端的剪力槽部位，便于加工，并能获取较佳的灌浆效果。

(10)将灌浆口与排气口之间的环形压入部均匀布置，不仅利于加工制造，且使锚固段的锚固受力更为均衡。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图，是用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明是用于解释本实用新型，其中涉及到的前后、上下等方位词语仅用于表示相对的位置关系，均不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的分体式半灌浆套筒的总体结构示意图；

图2为图1的轴向剖面图；

图3为本实用新型实施例所述的分体螺接件的半剖图；

图4为图1中所示的A向视图；

图5为图1中所示的B-B部位剖面图；

附图标记说明：

1-***端，101-端口；

2-螺接端，201-压接段，2011-压陷沟，2012-压陷凹痕，202-分体螺接件，2021-螺纹孔，2022-环形凹槽；

3-锚固段，301-环形压入部，3011-压入凹痕，3012-内壁凸起，302-剪力部，3021-剪力槽，303-灌浆口，304-排气口；

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实用新型提出的分体式半灌浆套筒，用于钢筋的连接，包括由管材构造的锚固段，构造于锚固段的一端的***端，以及设置于锚固段的另一端的螺接端；于靠近锚固段的两端的锚固段的管壁上分别设置有灌浆口和排气口；螺接端包括压接段和分体螺接件。压接段一体构造成型于锚固段的端部；环压接段的轴线，于压接段的外壁上间隔地锻压成型有多个压陷沟，且压接段的内壁径向尺寸相对于管材原始径向尺寸缩减；分体螺接件，呈管状，且分体螺接件的内壁被构造为螺纹孔；分体螺接件置于压接段的内部，且与压接段嵌装固连。本实用新型的分体式半灌浆套筒有利于锻压嵌装制造。

基于上述的总体发明思路，本实施例的分体式半灌浆套筒的一种示例性结构如图1所示，其主要包括***端1、螺接端2和锚固段3。

在本实施例中，分体式半灌浆套筒采用定制管材锻压加工制作。

首先，在锚固段3上挤压成型有环形压入部301和剪力部302，在锚固段3的两端一体构造有***端1和螺接端2。于***端1和锚固段3之间，挤压成型有一个环形压入部301，形成***端1和锚固段3之间的分界；于锚固段3的另一端，则设置有螺接端2；于靠近锚固段3的两端的锚固段3的管壁上分别设置灌浆口303和排气口304，用于连接钢筋安装后的灌浆与排气。

如图2和图3所示，螺接端2包括一体锻压成型于锚固段3的一端的压接段201和分体螺接件202两部分。其中，压接段201一体构造成型于锚固段3的端部；环锚固段3的轴线，于压接段201的外壁上锻压成型有多个压陷沟2011，而构成压接段201的内壁径向尺寸相对于管材的原始径向尺寸的缩减。分体螺接件202则呈套管状，其中空部位被构造为螺纹孔2021，用于螺纹钢筋的旋入安装。

在两个分体部分的装配时，首先将分体螺接件202置于压接段201的内部，之后利用专用锻压设备对压接段201进行高温锻压，使其内壁径向尺寸缩减，而使分体螺接件202嵌装于压接段201中形成固连。

为使压接段201在锻压时受力均衡，便于加工制造，在本实施例中，如图4所示，位于同一压接段201上的压陷沟2011设置为八个，并令其长度方向平行于锚固段3的轴线，且均匀地间隔布置。

为了提高压接段201和分体螺接件202之间的嵌装固连性能，环分体螺接件202的轴线，在分体螺接件202的外壁上设置多个环形凹槽2022。相应的，在装配锻压时，确保分体螺接件202远离锚固段3的一端的端面与压接段201的端面齐平定位，对应各环形凹槽2022的位置，在每个压陷沟2011中锻压成型处多个压陷凹痕2012。这样可使压接段201的内壁被部分地压入环形凹槽2022之中，从而可进一步增强压接段201和分体螺接件202之间的连接牢固程度。

本实施例的镶嵌锻压工艺，适用于金属材质分体式半灌浆套筒的加工例如，以优质碳素结构钢钢管作为原材料加工制造分体式半灌浆套筒。其中，分体螺接件202上预先加工螺纹孔2021和环形凹槽2022，螺纹孔2021根据匹配连接的螺纹钢筋规格确定，环形凹槽2022的凹槽宽度则以1-5mm为宜，并视管材的径向尺寸大小进行调整。具体的锻压加工过程中，将分体螺接件202放入模具中定位，将分体式半灌浆套筒的压接段201采用中频加热至800—1000℃，之后放入挤压模具中，并套于分体螺接件202上；挤压模具为5-10块带有与分体螺接件202上的环形凹槽2022对应的的凸牙的模具块，在本实施例中，模具块为八块。通过设备使模具块向内管材的轴线方向挤压，而完成镶嵌锻压工艺。

通过实验测试，在确保锻压加工的产品符合《JGJ355-压接段2015钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》的各项要求的前提下，下表列出了常用规格的分体式半灌浆套筒的较佳的定制管材的规格尺寸，以及分体螺接件202和环形压入部301的加工尺寸数据。上述中涉及的分体螺接件202和以下述及的环形压入部301的各种尺寸限定，也均是在实验测试的基础上，提出的较优的尺寸选用范围。

如图1和图2所示，在锚固段3上，延锚固段3的轴线方向间隔布置多个环形压入部301。每个环形压入部301包括有三个以上挤压成型于锚固段3的管壁外表面上的压入凹痕3011；并且，如图5所示，同一环形压入部301的各个压入凹痕3011间隔地布置在垂直于锚固段3的轴线的平面与管壁相交的圆上；对应着各个压入凹痕3011，在锚固段3的管壁内表面上，形成有内壁凸起3012。

因应环形压入部301的成型，于锚固段3的内部，每两个相邻的环形压入部301之间形成有剪力部302，进而在剪力部302的内部形成剪力槽3021；且因环形压入部301为挤压导致锚固段3的管壁形变而成，于环形压入部301的两侧形成有过渡的变形带，使剪力槽3021与内壁凸起3012的接合部呈现圆滑的过渡弧面。这种环形压入部301的构造，使套筒的内腔无台阶死角，与传统套筒相比，套筒在灌浆时，灌浆料中的气泡可顺套筒内壁的圆滑过渡面顺利溢出，有利于套筒中的气泡在灌浆料凝固前全部排出，从而提高了灌浆套筒的连接力学性能。

采用上述加工方式的分体式半灌浆套筒的锚固段3，可利用专用锻压设备或液压设备，装配专用模具对定制的金属管材一体加工成型，例如，可采用定制的无缝钢管作为基材加工制作。

其中，同一环形压入部301上的压入凹痕3011设置为三个以上，可以避免环形压入部301的截面形成扁平的椭圆形，从而使其截面的面积较大，便于钢筋***时的通过。较为优选地，将同一环形压入部301上的压入凹痕3011设置为均匀地间隔布置为八个，使环形压入部301在垂直于轴线的截面上呈近似的正八边形。这种设计，可使在采用较小的环形压入部301压入深度情况下，于环形压入部301上形成足够的受力面积，使剪力槽3021的锚固性能可靠；而且使得环形压入部301的截面具有规则的形状和较大的面积，利于钢筋从***通过。

在实际的挤压加工中，可采用液压设备装配专用的模具对金属管材进行常温下的加工，模具可选用宽度大于2mm的八个模具块，模具块的长宽尺寸可根据加工的管材的原始外径尺寸D选配。一种较优的尺寸设置为：0.25D≥模具块的长度≥0.15D；0.35*模具块的长度≥模具块的宽度≥0.25*模具块的长度。模具块的挤压面的形状可以为长方形，优选地，采用中部内凹的近似长方形形状，且在挤压的方向上，挤压面的中部相对两端凸起。

八个模具块对称分布于管材外周圆上，对管材挤压，使管材的受力均衡，有利于加工过程中的安全。

为在可靠的锚固力学性能基础上，使钢筋的***通过具备较为有利的条件，环形压入部301的压入深度与套筒的径向尺寸应当匹配。优选地，环形压入部301的最小内径D2与管材的原始内径D1限定为：0.85D1≤D2≤0.9D1；即环形压入部301的压入深度应介于0.1D1至0.15D1之间。

同样的，为使剪力部302与环形压入部301之间的接合过渡更为平顺，并使剪力槽3021中部的内径基本保持管材的原始内径尺寸，使剪力槽3021的锚固性能更好，两个相邻的环形压入部301的间距L也须选用适合的尺寸，优选地：L≥4.5(D2-D1)。

如图1所示，对于分体式半灌浆套筒的***端1，以最靠近***端1的环形压入部301为锚固段3和***端1的分界，***端1的径向尺寸沿轴线朝着远离锚固段3的方向逐渐变大，并使***端1的端口101的径向尺寸D保持定制管材的原始尺寸，以利于钢筋***时的对口进入和***导向。

此外，将灌浆口303设于邻接***端1的剪力部302的管壁上，排气口304设于邻接螺接端2的剪力部302的管壁上；相应的，该段剪力部302的长度L可根据灌浆口303和排气口304的开孔加工要求，做适当的增长设置。这种布置，便于加工，并能获取较佳的灌浆效果。而位于灌浆口303和排气口304之间的各环形压入部301可采取均匀地间隔布置，则不仅利于加工制造，且使锚固段3的锚固受力更为均衡。

本实施例的分体式半灌浆套筒，采用分体的压接段201和分体螺接件202结构，通过在压接段201外壁上锻压成型多个压陷沟2011而将分体螺接件202镶嵌于压接段201中，有利于分体式半灌浆套筒的锻压嵌装制造。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种分体式半灌浆套筒，用于钢筋的连接，包括由管材构造的锚固段(3)，构造于所述锚固段(3)的一端的***端(1)，以及设置于所述锚固段(3)的另一端的螺接端(2)；于靠近所述锚固段(3)的两端的所述锚固段(3)的管壁上分别设置有灌浆口(303)和排气口(304)；其特征在于，

所述螺接端(2)包括：

压接段(201)，一体构造于所述锚固段(3)上，环所述压接段(201)的轴线，于所述压接段(201)的外周面上间隔地锻压成型有多个压陷沟(2011)，且构成所述压接段(201)的内壁径向尺寸相对于所述管材原始径向尺寸的缩减；

分体螺接件(202)，呈管状，且所述分体螺接件(202)的内壁被构造为螺纹孔(2021)；沿所述分体螺接件(202)的轴线方向，于所述分体螺接件(202)的外壁上设置有多个环形凹槽(2022)；所述分体螺接件(202)置于所述压接段(201)的内部，因所述压接段(201)内壁径向尺寸的缩减，而被嵌装于所述压接段(201)中而形成固连；

所述锚固段(3)包括：

环形压入部(301)，为沿所述锚固段(3)的轴线方向间隔布置的多个；每个所述环形压入部(301)具有八个间隔均布于所述锚固段(3)外周面上的压入凹痕(3011)；于所述锚固段(3)的内周面上，对应各所述压入凹痕(3011)形成有内壁凸起(3012)；所述环形压入部(301)的最小内径D2与所述管材的原始内径D1满足：0.85D1≤D2≤0.9D1；

剪力部(302)，位于两个相邻的所述环形压入部(301)之间，且于所述剪力部(302)的内部形成有剪力槽(3021)，所述剪力槽(3021)与所述内壁凸起(3012)的表面圆滑相接。

2.根据权利要求1所述的分体式半灌浆套筒，其特征在于：位于所述压接段(201)上的所述压陷沟(2011)为间隔均布的八个，且所述压陷沟(2011)的长度方向与所述锚固段(3)的轴线平行。

3.根据权利要求2所述的分体式半灌浆套筒，其特征在于：所述分体螺接件(202)远离所述锚固段(3)的一端的端面与所述压接段(201)的端面齐平布置；且对应各所述环形凹槽(2022)，于每个所述压陷沟(2011)中锻压成型有多个压陷凹痕(2012)。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的分体式半灌浆套筒，其特征在于：两个相邻所述环形压入部(301)的间距L满足：L≥4.5(D2-D1)。

5.根据权利要求4所述的分体式半灌浆套筒，其特征在于：所述灌浆口(303)设于邻接所述***端(1)的所述剪力部(302)的管壁上；所述排气口(304)设于邻接所述螺接端(2)的所述剪力部(302)的管壁上。

6.根据权利要求5所述的分体式半灌浆套筒，其特征在于：位于所述灌浆口(303)和所述排气口(304)之间的各所述环形压入部(301)为均匀布置。

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