一種鋼筋連接裝置的制作方法

本實用新型涉及建筑工程領域的鋼筋工程，用于裝配式混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋現(xiàn)場連接。

背景技術：

隨著建筑行業(yè)的工業(yè)化發(fā)展，建筑物由現(xiàn)場施工建造為主的現(xiàn)狀轉(zhuǎn)變?yōu)橐怨S化預制，現(xiàn)場裝配方式建造的形式已成為必然。目前，極大部分的建筑物都是采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土技術建造。隨著裝配式混凝土技術的推廣應用，為了保證裝配式混凝土結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)性能上不低于現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)，也制定了相應的混凝土結(jié)構(gòu)技術規(guī)程，包括從結(jié)構(gòu)設計到構(gòu)件預制和現(xiàn)場施工等方面，基本思路是將現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)經(jīng)過合理的拆分、工廠預制構(gòu)件、現(xiàn)場拼裝等環(huán)節(jié)。其中拆分有利于工廠預制，也要有利于現(xiàn)場拼裝，且拼裝后的結(jié)構(gòu)要滿足結(jié)構(gòu)的安全性和功能性要求。為此，出現(xiàn)了多種形式的拆分及拼裝連接方式，其中鋼筋連接的方式直接影響到施工速度及結(jié)構(gòu)安全性，更受到廣泛的關注。傳統(tǒng)的鋼筋連接方式由于現(xiàn)場施工條件及操作空間的限制已很難適用于裝配式混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋的連接。在預制混凝土構(gòu)件鋼筋連接領域，目前常用的連接方式有漿錨連接方式、預應力連接方式、強力機械連接方式，其中以漿錨連接方式應用最多，漿錨連接方式是用注漿和錨固方式相結(jié)合，通過預留的注漿孔往漿錨筒內(nèi)注入連接膠，將由于拆分而被斷開的結(jié)構(gòu)鋼筋在拼接斷面處重新連接起來，同時也使預制構(gòu)件連接成整體。

漿錨式連接方式在實踐中存在的主要缺點有以下幾點，其一是注漿質(zhì)量無法保證，尤其在水平構(gòu)件的連接時更無法保證注漿的飽滿度；其二是當截面鋼筋用量多的條件下，連接工藝復雜，施工速度慢。

技術實現(xiàn)要素：

為了克服已有混凝土漿錨式連接結(jié)構(gòu)的可靠性較低、連接工藝復雜、施工速度較慢的不足，本實用新型提供一種可靠性良好、連接工藝簡單、施工速度較快的鋼筋連接裝置。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種鋼筋連接裝置，包括第一連接鋼筋、第二連接鋼筋、第一連接套筒、第二連接套筒和雙頭螺栓及六角螺母，所述六角螺母擰入所述雙頭螺栓的一端，所述第一連接套筒的內(nèi)腔中部設有第一隔板，第一連接套筒的上部內(nèi)腔與第一連接鋼筋連接，所述第一連接套筒的下部內(nèi)腔放置第一樹脂膠囊，所述第一連接套筒的下部內(nèi)腔與所述雙頭螺栓的一端連接；所述第二連接套筒的內(nèi)腔中部設有第二隔板，所述雙頭螺栓的另一端與所述第二連接套筒的上部內(nèi)腔連接，所述第二連接套筒的上部內(nèi)腔放置第二樹脂膠囊，所述第二連接套筒的下部內(nèi)腔與所述第二連接鋼筋連接。

進一步，所述雙頭螺栓為中六角雙頭螺栓，螺栓長端配有六角螺母。

再進一步，所述第一連接套筒為長連接套筒，所述第二連接套筒為短連接套筒，所述長連接套筒比所述短連接套筒長。

本實用新型的技術構(gòu)思為：首先就是保證鋼筋斷開后重新連接的機械性能不變，也就是控制各連接環(huán)節(jié)的強度，以確保連接的可靠性與安全性不低于整根鋼筋。首先將被斷開鋼筋的連接端加工上螺紋，套筒的一端與斷開鋼筋螺紋直接連接，此連接與普通的鋼筋螺紋連接一樣，只需要滿足螺紋的抗剪力、螺紋套筒橫截面的抗拉力均不小于連接鋼筋的抗拉力即可；螺紋套筒的另一端為開口端，內(nèi)有螺紋，且均為母螺紋；兩螺紋套筒的開口端用一個專用的上端帶有六角螺母的中六角雙頭螺栓將兩個連接套筒相連接，要求螺栓的兩端螺紋抗剪力和螺栓橫截面的抗拉力均應大于連接鋼筋的抗拉力。通過確保螺紋與螺栓的抗拉能力強于截斷鋼筋的抗拉力來保證連接的可靠性與安全性。其中，中六角雙頭螺栓上端所配的六角螺母用于在中六角雙頭螺栓擰入短連接套筒后，將六角螺母擰至長連接套筒端，用以固定中六角雙頭螺栓，鋼筋與螺紋套筒連接的基本形式如附圖1所示。

本實用新型的有益效果主要表現(xiàn)在：本實用新型提出的連接方式直接用機械方法相連接，只是通過錨固膠進行密封增強，且將錨固膠預先留置于錨固連接筒中，不必在現(xiàn)場進行注漿；螺桿與連接筒在螺母與錨固膠雙重作用下固定；由于直接采用機械連接，連接筒的尺寸小于漿錨連接筒，可減少因鋼筋連接對混凝土保護層的減小。

附圖說明

圖1是鋼筋與螺紋套筒連接原理示意圖。

圖2是長連接套筒示意圖。

圖3是短連接套筒示意圖。

圖4是中六角雙頭螺栓及六角螺母的示意圖。

圖5是鋼筋連接示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步描述。

參照圖1～圖5，一種鋼筋連接裝置，包括第一連接鋼筋、第二連接鋼筋、第一連接套筒、第二連接套筒和雙頭螺栓及六角螺母，所述第一連接套筒的內(nèi)腔中部設有第一隔板，第一連接套筒的上部內(nèi)腔與第一連接鋼筋連接，所述第一連接套筒的下部內(nèi)腔放置第一樹脂膠囊，所述第一連接套筒的下部內(nèi)腔與所述雙頭螺栓的一端連接；所述第二連接套筒的內(nèi)腔中部設有第二隔板，所述雙頭螺栓的另一端與所述第二連接套筒的上部內(nèi)腔連接，所述第二連接套筒的上部內(nèi)腔放置第二樹脂膠囊，所述第二連接套筒的下部內(nèi)腔與所述第二連接鋼筋連接。

進一步，所述雙頭螺栓為中六角雙頭螺栓4，螺栓長端配有六角螺母14。

再進一步，所述第一連接套筒為長連接套筒5，所述第二連接套筒為短連接套筒10，所述長連接套筒比所述短連接套筒長。

本實施例中，將鋼筋的連接直接轉(zhuǎn)換為螺紋套筒與螺栓間的連接，為方便施工，將上、下，或左、右連接套筒加工成兩種長度不同的螺紋形式，同時專用螺栓上的螺紋也加工成不同長度，其中豎向構(gòu)件，如柱、墻等，連接時上套筒比下套筒長，水平構(gòu)件連接時，可隨意選擇，只需全截面各鋼筋的套筒采用相同方式即可，選擇原則是先就位鋼筋為短連接套筒，后連接鋼筋為長套筒，長套筒先裝雙頭連接螺栓及六角螺母，當全截面需連接鋼筋所對應的短套筒與連接螺栓全部對準后，將雙頭螺栓的另一端擰入短連接套筒內(nèi)，全部擰緊就位后，將六角螺母擰緊至長連接套筒端，即實現(xiàn)了鋼筋間的對接。連接套筒及專用中六角雙頭連接螺栓及六角螺母的示意圖見附圖2、3、4，最終連接示意圖見附圖5。

連接套筒及連接螺栓的尺寸確定方法：

(1)基本要求：

連接套筒的鋼材抗拉強度f_y、抗剪強度f_v不能小于所連接鋼筋材料相應的強度f及f_vv；中六角雙頭連接螺栓的材料抗拉f_y′、抗剪強度f_v′必須大于所連接鋼筋材料相應的強度。以d表示所連接鋼筋的公稱直徑，也作為連接螺栓的公稱直徑。

套筒的外表面作壓痕處理以增加與混凝土粘結(jié)力。

中六角雙頭連接螺栓及六角螺母采用10.9級高強度專用螺栓及配套六角螺母。

(2)連接件基本尺寸要求

連接套筒的外直徑D:

連接套筒鋼筋連接端的有效螺紋長度：L1≥df/3f_v。

長連接套筒螺桿連接端有效螺紋長度：L2≥2L1+K+J。其中K為連接螺栓刀口頭的高度，J為樹脂膠囊破裂壓縮后的厚度。與之相連接的連接螺栓長端有效螺紋長度不小于2L1。

短連接套筒螺桿連接端有效螺紋長度：L3≥L1+K+J。與之相連接的連接螺栓短端有效螺紋長度不小于L1。

分隔板的厚度：G＝3～5mm。

本實施例的鋼筋連接裝置的實施方案如下：

1).按設計及現(xiàn)場施工要求預制本裝置各部件

按結(jié)構(gòu)設計圖的要求，確定需要連接鋼筋的位置：

1.1)根據(jù)設計鋼筋品種和直徑d成組確定連接螺紋套筒；

1.2)將截斷后的鋼筋一端套上螺紋，與螺紋套筒的鋼筋連接端相連，并確保螺紋擰緊。

1.3)精確定位鋼筋及連接套筒位置，并為擰緊雙頭螺栓及螺母留出足夠的操作空間，以便吊裝完畢后能順利擰緊雙頭螺栓及螺母。

2).需連接的鋼筋就位

2.1)當所需連接鋼筋位于預制豎向構(gòu)件時，先吊裝預埋短連接套筒的構(gòu)件，使連接截面及相應的短連接套筒連接口朝上，并基本就位。

2.2)當所需連接鋼筋位于預制水平構(gòu)件時，可以按現(xiàn)場情況或習慣做法先吊裝待連接的任意一側(cè)構(gòu)件，只要所配對的連接截面一側(cè)是短套筒，另一側(cè)是長套筒即可。

2.3)吊裝連接截面的另一側(cè)預制構(gòu)件，對準所要連接構(gòu)件的截面方向，大致確定所有鋼筋的位置。

3).用雙頭螺栓連接鋼筋。

3.1)兩側(cè)預制構(gòu)件一側(cè)要相對固定，而另一側(cè)相對可以自由滑動(一般取預埋長端套筒的處于相對自由狀態(tài))，或由吊機懸吊狀態(tài)。

3.2)在待連接預制構(gòu)件截面混凝表面上鋪上一層膠凝砂漿(砂漿層厚度以填平預制構(gòu)件凹凸表面為準)

3.3)分別向兩側(cè)連接套筒內(nèi)填入對應的樹脂膠囊，長套筒采用長膠囊，長膠囊內(nèi)樹膠的體積V≥πd²(L1)/4；短套筒填入短膠囊，短膠囊內(nèi)樹脂的體積V1≥πd²(L3)/4。

3.4)逐個將雙頭螺栓長端所配的六角螺母退至中六角端部，再逐個將雙頭螺栓長端擰入長端套筒內(nèi)，在旋進過程中用螺栓的刀口頭割破樹脂膠囊，直至長端螺紋全部擰入長端套筒中。

3.5)移動預制構(gòu)件自由端，使雙頭螺栓的短端螺栓與另一構(gòu)件的短端套筒對準位置；逐個將短端螺栓擰入短端套筒，在旋進過程中用螺栓的刀口頭割破樹脂膠囊，將短端螺紋全部擰入短端套筒，并擰緊，再將六角螺母擰至長連接套筒端，并擰緊。

3.6)在預制構(gòu)件連接截面四周用高強膠泥砂漿鉤縫接縫。

3.7)待連接套筒內(nèi)的樹脂膠固化(一般控制在30分鐘左右，可根據(jù)施工經(jīng)驗調(diào)整)，對鋼筋連接處的套筒和中六角連接螺栓外露部分噴水泥砂漿保護處理，表面用高強膠泥砂漿封閉。