內(nèi)嵌錐狀體的全灌漿套筒的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種內(nèi)嵌錐狀體的全灌漿套筒，該套筒包括套筒體（3）、錐狀體（7）、灌漿口（4）、出漿口（5）、限位螺栓（9）、橡膠密封圈（10），套筒體（3）的兩端裝有橡膠密封圈（10）；套筒體（3）的兩端內(nèi)部分別嵌固一個錐狀體（7），為了防止錐狀體（7）在套筒體中滑動，對應(yīng)于錐狀體（7）兩端的套筒體（3）部位進(jìn)行滾壓處理縮小套筒體（3）該部分的內(nèi)徑；套筒體（3）的一端的外壁上設(shè)有灌漿口（4），另一端的外壁上設(shè)有出漿口（5）。本發(fā)明具有加工簡單，成本低廉等優(yōu)點，尤其適用于構(gòu)件梁、柱、剪力墻構(gòu)件中鋼筋的連接，可廣泛應(yīng)用于裝配式混凝土結(jié)構(gòu)中，具有廣闊的工程應(yīng)用前景。
【專利說明】內(nèi)嵌錐狀體的全灌漿套筒
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于預(yù)制混凝土構(gòu)件之間鋼筋連接的漿錨式套筒連接件，屬于建筑工程【技術(shù)領(lǐng)域】，具體為一種內(nèi)嵌錐狀體的全灌漿套筒。
【背景技術(shù)】
[0002]預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)作為一種符合工業(yè)化生產(chǎn)方式的結(jié)構(gòu)形式，具有施工速度快、勞動強(qiáng)度低、噪音污染與濕作業(yè)少和產(chǎn)品質(zhì)量易控制等優(yōu)勢，在發(fā)達(dá)國家得到了廣泛應(yīng)用。采用預(yù)制裝配的建筑施工方法可以有效節(jié)約資源和能源，提高材料在實現(xiàn)建筑節(jié)能和結(jié)構(gòu)性能方面的利用率，克服施工場地和環(huán)境條件對現(xiàn)場施工對的限制，減少現(xiàn)場施工勞動力數(shù)量，減少建筑垃圾和施工對環(huán)境的不良影響，提高建筑功能和結(jié)構(gòu)性能。推廣預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)有利于實現(xiàn)“四節(jié)一環(huán)?！钡木G色發(fā)展要求，實現(xiàn)低能耗、低排放的建造過程，能夠促進(jìn)我國建筑業(yè)的健康發(fā)展，實現(xiàn)預(yù)定的節(jié)能減排目標(biāo)，是我國未來建筑的發(fā)展方向。
[0003]眾所周知，預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的核心和難點是鋼筋的連接問題。常見的鋼筋連接形式有機(jī)械連接、焊接連接、搭接連接等，但都存在連接后需在連接節(jié)點處澆筑后澆混凝土的問題，水泥灌漿套筒連接可以預(yù)先埋設(shè)在混凝土部件中，施工時將另一部件的伸出鋼筋插入本部件對應(yīng)的套筒中，然后把無收縮高強(qiáng)度水泥砂漿灌入連接套筒，填滿套筒與鋼筋之間的間隙，水泥砂漿硬化后，兩根鋼筋便牢固連接在一起，從而達(dá)到連接兩端鋼筋的目的，連接節(jié)點處無需澆筑后澆混凝土，節(jié)點的連接效率較高。
[0004]目前，我國各地出臺的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的相關(guān)規(guī)范、規(guī)程中鋼筋的連接推薦采用灌漿套筒連接。這主要是因為，與其他的連接方式相比，灌漿套筒連接具有以下優(yōu)勢:①技術(shù)成熟；②連接可靠。國外大量的工程實踐證明，這種連接方法簡單易操作，接頭效果良好。
[0005]目前按套筒的制作工藝分類，可將套筒分為:鑄鐵(鋼)套筒和機(jī)加工套筒兩類。國外的鋼筋連接用灌漿套筒一般為球墨鑄鐵產(chǎn)品，國內(nèi)的灌漿套筒通常采用鑄鐵(鋼)澆注或者機(jī)械加工，機(jī)械加工主要是以鋼棒或者厚壁鋼管為材料，通過機(jī)械銑削方式將鋼棒掏空或者將厚壁鋼管的內(nèi)壁銑削成既定形式，從而形成灌漿套筒。以上兩種類型的套筒各有弊端，鑄鐵(鋼)套筒的外形笨重，且技術(shù)要求較高；機(jī)械加工套筒雖然強(qiáng)度比較高，但仍然比較笨重，而且材料消耗大，生產(chǎn)成本高，生產(chǎn)效率低。綜上可見，以上兩種套筒都存在加工困難、形式笨重、造價高等弊病。
[0006]中國專利文獻(xiàn)CN102071774A公開了一種插入式鋼筋連接套筒及其施工方法，所述的連接套筒通過內(nèi)部設(shè)置錐形螺紋來起到抗剪作用，錐形螺紋的高度小，抗剪作用有限，尤其當(dāng)用該型套筒連接直徑較大鋼筋時，其抗剪作用較差的弊端更為顯著。
[0007]中國專利文獻(xiàn)CN102900201A公開了一種漿錨式鋼筋連接套筒及其制造模具和制造方法，所述的連接套筒通過特定的模具進(jìn)行擠壓，從而在套筒體的內(nèi)部形成凸肋和凹槽，當(dāng)套筒體內(nèi)部灌注了水泥灌漿料后，凸肋和凹槽起到抗剪的作用，這種抗剪鍵的抗剪效果明顯，但加工起來比較復(fù)雜，費時費力，加工成本高。
[0008]中國專利文獻(xiàn)CN102116075A公開了一種新型水泥灌漿鋼筋連接接頭，所述的連接套筒為軋制型鋼，外形為圓形或多角筒狀，連接套筒的孔為等徑圓孔，采用銑削加工方法制成，當(dāng)套筒體內(nèi)部灌注了水泥灌漿料后，連接套筒內(nèi)壁的凸起環(huán)肋和套筒孔端凸環(huán)在鋼筋拉伸或壓縮時起到抗剪作用，抗剪效果明顯，但套筒加工仍然比較復(fù)雜，加工成本高，不利用于實際工程的推廣應(yīng)用。
[0009]綜上，現(xiàn)有的套筒存在加工工藝復(fù)雜、、材料浪費較多、加工成本高等弊病，不利于當(dāng)前我國住宅產(chǎn)業(yè)化和建筑工業(yè)化的發(fā)展。如何在保證套筒質(zhì)量的前提下，簡化套筒形式，降低套筒造價，這正是本發(fā)明的出發(fā)點所在。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]技術(shù)問題:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提出一種制作簡便，加工成本較低的內(nèi)嵌錐狀體的全灌漿套筒及其和制作方法。
[0011]技術(shù)方案:為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的內(nèi)嵌錐狀體的全灌漿套筒，其特征在于，內(nèi)嵌錐狀體的全灌漿套筒包括套筒體、內(nèi)嵌錐狀體、灌漿口、出漿口、限位螺栓，彈性橡膠密封圈，套筒體的兩端裝有彈性橡膠密封圈；套筒體的兩端內(nèi)部分別嵌固一個錐狀體；為了防止錐狀體在套筒體中滑動，對應(yīng)于錐狀體的兩端部位將套筒體進(jìn)行滾壓處理縮小套筒體的內(nèi)徑，并采用焊接固定；套筒體的一端的外壁上設(shè)有灌漿口，另一端的外壁上設(shè)有出漿口。
[0012]本發(fā)明的一種內(nèi)嵌錐狀體的全灌漿套筒包括套筒體、錐狀體、灌漿口、出漿口、限位螺栓、橡膠密封圈，套筒體的兩端裝有橡膠密封圈；套筒體的兩端內(nèi)部分別嵌固一個錐狀體，為了防止錐狀體在套筒體中滑動，對應(yīng)于錐狀體兩端的套筒體部位進(jìn)行滾壓處理縮小套筒體該部分的內(nèi)徑；套筒體的一端的外壁上設(shè)有灌漿口，另一端的外壁上設(shè)有出漿口。
[0013]內(nèi)嵌的錐狀體最小內(nèi)徑略大于底部插入鋼筋和上部插入鋼筋的直徑，對套筒體與內(nèi)嵌的錐狀體采用焊接進(jìn)一步固定。
[0014]套筒體上設(shè)有3行螺孔，螺孔上設(shè)有螺紋，3行螺孔在圓周上的位置間隔為120度，螺孔上擰有抗剪螺栓。
[0015]套筒體中間位置設(shè)有一螺孔，其上擰有一限位螺栓，保證兩邊的鋼筋具有相同的錨固長度。
[0016]套筒體宜選用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金高強(qiáng)度鋼或合金結(jié)構(gòu)鋼制備而成的無縫鋼管。
[0017]所述的橡膠密封圈內(nèi)徑較底部插入鋼筋和上部插入鋼筋的直徑略小，外徑較套筒體內(nèi)徑略大，使其在灌漿時起到密封的效果。
[0018]有益效果:本發(fā)明的一種內(nèi)嵌錐狀體的全灌漿套筒，利用普通低碳鋼無縫鋼管作為套筒體材料，內(nèi)嵌錐狀體組合而成。一方面材料來源廣泛，另一方面加工比較簡便，能使套筒生產(chǎn)成本大大降低。
[0019]通過在套筒體上設(shè)置抗剪螺栓和內(nèi)嵌錐狀體，使套筒的內(nèi)徑逐漸縮小而提高對灌漿料的約束能力，大大增加了灌漿料與鋼筋間的粘結(jié)強(qiáng)度，達(dá)到減小套筒體中鋼筋錨固長度，降低了材料成本。[0020]本新型套筒具有材料來源廣泛，加工制作簡單、性能可靠等優(yōu)點，大大改善了當(dāng)前鑄鐵、鑄鋼套筒制作繁雜，成本較高，機(jī)械銑削套筒加工費時費工等弊端，可廣泛應(yīng)用于裝配式混凝土結(jié)構(gòu)中，具有廣闊的工程應(yīng)用前景。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2是圖1的A-A剖視圖；
[0023]圖中:底部插入鋼筋I(lǐng) ;上部插入鋼筋2 ;套筒體3 ;灌漿口 4 ;出漿口 5 ;水泥灌漿料6 ;錐狀體7 ;抗剪螺栓8 ;限位螺栓9 ;橡膠密封圈10 ;焊接縫11。
【具體實施方式】
[0024]所述的一種內(nèi)嵌錐狀體的全灌漿套筒內(nèi)部嵌入了錐狀體，使套筒體內(nèi)徑沿洞口方向縮小，當(dāng)鋼筋在拉力作用下，套筒體內(nèi)部的水泥灌漿料有向外滑動的趨勢，套管內(nèi)部的錐狀體使得灌漿料處于三軸受力狀態(tài)，從而大幅增強(qiáng)了高強(qiáng)灌漿料與鋼筋的粘結(jié)力，保證鋼筋不發(fā)生粘結(jié)滑移破壞。
[0025]為防止鋼筋受拉時內(nèi)嵌的錐狀體被拔出，在對應(yīng)于錐狀體外端部位的套筒進(jìn)行滾壓處理縮小套筒體內(nèi)徑，并采用焊接固定錐狀體和套筒。
[0026]為保證鋼筋能插入套筒，內(nèi)嵌錐狀體最小內(nèi)徑應(yīng)略大于鋼筋直徑。
[0027]通過在套筒體上設(shè)置抗剪螺栓，可以取代鑄鐵(鋼)套筒上的環(huán)肋，鋼筋在拉壓作用下，套筒體內(nèi)部的水泥灌漿料處于三軸受力狀態(tài)，抗剪螺栓在其中起到剪力鍵的作用，將套筒內(nèi)部插入鋼筋的拉壓應(yīng)力合理分散到整個套筒體上，有效避免了套筒體上的局部應(yīng)力集中，使套筒的抗拉能力大幅提高。同時使套筒的形式得以簡化，重量得以減輕，造價得以降低。
[0028]作為優(yōu)選，為了提高螺栓的抗剪性能，抗剪螺栓宜優(yōu)選10.9級及以上高強(qiáng)螺栓，內(nèi)六角螺栓和外六角螺栓均可。
[0029]所述的一種內(nèi)嵌錐狀體的全灌漿套筒，其特征在于，套筒體上設(shè)有3行螺孔，螺孔上設(shè)有螺紋，3行螺孔的位置間隔為120度，螺孔上擰有抗剪螺栓。
[0030]所述的一種內(nèi)嵌錐狀體的全灌漿套筒，其特征在于，套筒體中間位置設(shè)有一螺孔，其上擰有一限位螺栓，套筒安裝時，因設(shè)有限位螺栓，套筒的安裝更加方便，保證兩邊插入的鋼筋具有相同的錨固長度，有效避免了連接鋼筋插入過長或過短的問題。
[0031]所述的一種內(nèi)嵌錐狀體的全灌漿套筒，其特征在于，套筒體宜選用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金高強(qiáng)度鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼等制備而成的無縫鋼管。
[0032]所述的一種內(nèi)嵌錐狀體的全灌漿套筒，其特征在于，密封橡膠圈內(nèi)徑較鋼筋直徑小，外徑較套筒內(nèi)徑大，保證套筒體具有良好的密封性，避免在施工過程中灌漿料的漏出。
[0033]第一步:
[0034]一種內(nèi)嵌錐狀體的全灌漿套筒，包括:套筒體3，所述的套筒體3內(nèi)嵌錐狀體7，對應(yīng)于錐狀體外端的套筒滾壓處理縮小內(nèi)徑后采用焊接縫11連接，所述的套筒體上設(shè)有3行螺孔，螺孔上設(shè)有螺紋，3行螺孔的位置間隔為120度，螺孔上擰有抗剪螺栓8，套筒中部采用限位螺栓10定位，所述的套筒體3為低碳鋼無縫鋼管加工而成。[0035]第二步:
[0036]第一步所述的一種內(nèi)嵌錐狀體的全灌漿套筒，所述的錐狀體內(nèi)徑應(yīng)略大于鋼筋直徑為宜，錐狀體應(yīng)具有平緩的坡度，沿套筒長度方向從內(nèi)到外逐漸收縮內(nèi)徑。錐狀體應(yīng)與套筒固定，采用滾壓處理縮小套筒內(nèi)徑和焊接加固。
[0037]第三步:
[0038]第一步所述的一種內(nèi)嵌錐狀體的全灌漿套筒，所述的抗剪螺栓，可以為內(nèi)六角螺栓，也可為外六角螺栓，作為優(yōu)選，抗剪螺栓宜優(yōu)選10.9級及以上高強(qiáng)螺栓，抗剪螺栓伸入套筒的長度以不少于1/4且不超過1/3套筒內(nèi)徑為宜，限位螺栓伸入套筒的長度以不少于1/2且不頂壓套筒內(nèi)壁為宜，抗剪螺栓的數(shù)量、直徑需依照連接鋼筋的種類、直徑計算確定。
[0039]第四步:
[0040]利用第1、2、3步所述的一種內(nèi)嵌錐狀體的全灌漿套筒進(jìn)行鋼筋連接時，在預(yù)制構(gòu)件澆筑時先將套筒體預(yù)埋在第一梁中，套筒體可用第一梁的外包混凝土臨時固定。現(xiàn)場安裝時先將第一梁固定，吊裝第二梁，吊裝過程不斷調(diào)整第二梁，使其鋼筋插入第一梁內(nèi)預(yù)留的套筒體。插入完成后，對第一梁固定，從套筒的灌漿口 4灌入水泥灌漿料6，待其流出出漿口 5后停止灌漿，并對套筒的灌漿口和出漿口進(jìn)行封堵，同法完成節(jié)點部位其余鋼筋的連接，即完成節(jié)點處施工。
【權(quán)利要求】
1.一種內(nèi)嵌錐狀體的全灌漿套筒，其特征在于該套筒包括套筒體(3)、錐狀體(7)、灌漿口( 4)、出漿口( 5 )、限位螺栓(9 )、橡膠密封圈(10 )，套筒體(3 )的兩端裝有橡膠密封圈(10);套筒體(3)的兩端內(nèi)部分別嵌固一個錐狀體(7)，為了防止錐狀體(7)在套筒體中滑動，對應(yīng)于錐狀體(7)兩端的套筒體(3)部位進(jìn)行滾壓處理縮小套筒體(3)該部分的內(nèi)徑；套筒體(3)的一端的外壁上設(shè)有灌漿口(4)，另一端的外壁上設(shè)有出漿口(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)嵌錐狀體的全灌漿套筒，其特征在于內(nèi)嵌的錐狀體(7)最小內(nèi)徑略大于底部插入鋼筋(I)和上部插入鋼筋(2)的直徑，對套筒體(3)與內(nèi)嵌的錐狀體(7)采用焊接進(jìn)一步固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)嵌錐狀體的全灌漿套筒，其特征在于，套筒體(3)上設(shè)有3行螺孔，螺孔上設(shè)有螺紋，3行螺孔在圓周上的位置間隔為120度，螺孔上擰有抗剪螺栓(8)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)嵌錐狀體的全灌漿套筒，其特征在于，套筒體(3)中間位置設(shè)有一螺孔，其上擰有一限位螺栓(9)，保證兩邊的鋼筋具有相同的錨固長度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)嵌錐狀體的全灌漿套筒，其特征在于，套筒體(3)宜選用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金高強(qiáng)度鋼或合金結(jié)構(gòu)鋼制備而成的無縫鋼管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)嵌錐狀體的全灌漿套筒，其特征在于，所述的橡膠密封圈(10)內(nèi)徑較底部插入鋼筋(I)和上部插入鋼筋(2)的直徑略小，外徑較套筒體(3)內(nèi)徑略大，使其在灌漿時起到密封的效果。
【文檔編號】E04C5/18GK103899044SQ201410143821
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年4月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月10日
【發(fā)明者】潘金龍, 單奇峰 申請人:東南大學(xué)