一种抗震装配自锁式滚压半灌浆套筒制造技术

本实用新型专利技术提供一种抗震装配自锁式滚压半灌浆套筒；套筒包括非灌浆连接段和灌浆连接段；灌浆连接段的外壁环向设有多道凹槽，凹槽内固定有环向加筋肋，内壁环向设有多道凸肋；钢管过渡段的一段管体固定在非灌浆连接段内，另一段管体伸出非灌浆连接段外形成与第一待连接钢筋滚压连接的滚压段；钢骨架包括内倒刺、外倒刺，多根内倒刺围成供第二待连接钢筋穿过的通道直径小于第二待连接钢筋的直径，外倒刺围成的轮廓直径大于灌浆连接段的内腔直径。灌浆套筒各部件分别加工制作，易于控制各部件质量；灌浆套筒与钢管过渡段的连接通过机械操作，易于控制螺纹连接质量，采用自锁式钢骨架，实现防拔的目的，提高抗震性。

【技术实现步骤摘要】
一种抗震装配自锁式滚压半灌浆套筒
本技术属于装配式建筑施工领域，具体是一种抗震装配自锁式滚压半灌浆套筒。
技术介绍
装配式混凝土建筑施工技术是将装配式混凝土构件在工厂预制加工，在施工现场组装，然后再通过可靠的连接方式装配而成的混凝土结构施工技术，其中，将装配式混凝土结构与现场后浇混凝土、水泥基灌浆料形成整体即为装配整体式混凝土结构，该技术节能环保，构件标准化程度高，可大幅度节约施工工期，其核心和难点是钢筋连接的质量问题，目前常用在半灌浆或全灌浆套筒内灌注无收缩或微膨胀水泥基灌浆料来实现预制构件间的连接，但现有的施工工艺难以保证套筒内灌浆密实，且现有技术、工艺难以保证待连接钢筋实现同轴对接，因而，造成装配式混凝土构件连接质量难以保证，装配式建筑在地震设防要求高的区域发展及使用受到限制，故为了实现装配式建造技术的普遍适用性，需要针对上述问题，有针对性的进行连接结构及施工工艺方面的改进。目前按套筒的制作工艺分类，目前工程中常用的套筒分为：铸造加工套筒和机械加工套筒两类。以上两种类型的套筒各有弊端，其中，铸铁(钢)套筒的外形笨重，且技术要求较高，套筒加工质量难以保证；机加工套筒主要是以钢棒或者厚壁钢管为材料，通过机械铣削方式将钢棒掏空或者将厚壁钢管的内壁铣削而成，虽然比较结实，但仍然比较笨重，而且材料消耗大，生产成本高，生产效率低。中国专利文献CN104563396A公开的一种墩头挤压半灌浆钢筋套筒、连接结构和CN102587586A公开的一种新型水泥灌浆螺纹复合钢筋连接接头，套筒部分采用热轧无缝钢管或钢管进行直接加工，与采用实心钢棒铣削加工相比，具有一定的优势，但仍存在以下不足：1)非灌浆连接端套筒直径与待连接钢筋直径差别较大，采用冷挤压连接一造成套筒本体过度损伤或出现裂纹，加工难度较大；2)套筒内部抗剪用的凹槽和/或凸肋采用滚轧或旋压方法制成，为了能达到JGJ107标准的Ⅰ级接头的要求，制作套筒的壁厚较大，进而导致套筒外形笨重。中南大学陈项南通过试验研究、理论分析及数值计算对新型灌浆变形钢套筒的受力性能进行了研究，结果表明，套筒最内侧的梯形凹槽处应力最大，等效应力己经接近其屈服强度。由于套筒采用滚压工艺制成，在反复的拉压过程中，梯形凹槽处容易积累较大的塑性变形，从而可能因为凹槽处塑性变形能力不足而发生套筒拉断破坏。需要通过参数化有限元分析对套筒梯形凹槽处的几何构造进行优化，防止该处发生拉断破坏。综上所述，目前已公开的灌浆套筒存在加工困难、形式笨重、造价高、抗变形能力差等弊病，并且现有技术、工艺难以保证待连接钢筋实现同轴对接，难以保证套筒内灌浆密实。
技术实现思路
本技术解决的技术问题为提供一种便于加工且抗震性能好的半灌浆套筒。技术通过以下技术方案解决上述技术问题：一种抗震装配自锁式滚压半灌浆套筒，包括套筒、钢管过渡段、自锁式钢骨架；所述套筒包括非灌浆连接段和灌浆连接段；所述灌浆连接段的外壁环向设有多道凹槽，凹槽内固定有环向加筋肋，内壁环向设有多道凸肋；所述钢管过渡段的一段管体固定在非灌浆连接段内，另一段管体伸出非灌浆连接段外形成与第一待连接钢筋滚压连接的滚压段；所述钢骨架包括纵向导向钢筋、倾斜钢枝、环向固定钢圈；多根纵向导向钢筋与多个环向固定钢圈固定形成圆柱形龙骨；多根所述倾斜钢枝沿龙骨环向放射性倾斜布置固定，其一端处于龙骨内，形成内倒刺，多根内倒刺围成供第二待连接钢筋穿过的通道，所述通道直径小于第二待连接钢筋的直径，另一端处于龙骨外，以形成外倒刺；外倒刺围成的轮廓直径大于灌浆连接段的内腔直径；所述钢骨架插入灌浆连接段内后，外倒刺抵紧灌浆连接段内壁，通道与钢管过渡段同轴。所述套筒采用无缝钢管通过滚压方式加工而成，形成所述凹槽和凸肋。优选的，所述环向加筋肋采用钢筋环制而成；所述环向加筋肋的截面直径大于凹槽深度。优选的，所述钢管过渡段的一段管体与非灌浆连接段通过螺纹连接固定。优选的，所述钢管过渡段长度为套筒总长度的1/2～4/5，钢管过渡段外表面设有螺纹段，螺纹段长度为钢管过渡段长度的1/4～1/3。优选的，在所述灌浆连接段的两端分别开设有灌浆孔和排气孔，排气孔靠近所述非灌浆连接段。优选的，所述排气孔直径小于灌浆孔直径。优选的，在所述龙骨的多个环向截面固定所述倾斜钢枝，每个截面均布4～8根倾斜钢枝。本技术还提供一种抗震装配自锁式滚压半灌浆套筒加工方法，包括以下步骤：1)套筒加工选择设计要求壁厚的无缝钢管，截取适当长度制成套筒，套筒包括非灌浆连接段和灌浆连接段；在非灌浆连接段的内壁加工内螺纹，在灌浆连接段表面设有多道凹槽，内表面设有多道凸肋，在所述凹槽内固定环向加筋肋；所述环向加筋肋的截面直径大于凹槽深度，备用；2)钢管过渡段加工选择设计要求壁厚的无缝钢管，截取适当长度制成钢管过渡段，钢管过渡段的一段管体做外螺纹处理，将其与套筒内螺纹端通过螺纹相连接固定；另一段管体为滚压段，备用；3)自锁式钢骨架加工先将多根纵向导向钢筋和多根环向固定钢圈焊接成圆柱形龙骨，然后在龙骨的多个环形截面上放射性的倾斜焊接多根倾斜钢枝，以形成内倒刺和外倒刺，备用；4)装配先将钢管过渡段与非灌浆连接段螺纹连接固定，最后将自锁式钢骨架自灌浆连接段一端插入固定；所述钢骨架插入灌浆连接段内后，外倒刺抵紧灌浆连接段内壁，通道与钢管过渡段同轴。优选的，所述步骤1)中，在所述灌浆连接段的两端分别开设有灌浆孔和排气孔，排气孔靠近所述非灌浆连接段。优选的，所述步骤1)中，所述套筒的壁厚为2.0～5.5mm。优选的，所述步骤1)中，所述环向加筋肋、凹槽、凸肋的制备方法为：采用钢筋环制成C形套设在灌浆连接段表面，通过滚压机滚压，使环向加筋肋与所述凹槽、凸肋一次成型；或先采用滚压机将灌浆连接段表面滚压出凹槽和凸肋，然后将钢筋环制在凹槽内，并将钢筋两端固定形成闭环。优选的，所述步骤2)中，所述钢管过渡段长度为套筒总长度的1/2～4/5，钢管过渡段外表面设有螺纹段，螺纹段长度为钢管过渡段长度的1/4～1/3。优选的，所述步骤2)中，所述钢管过渡段的壁厚为2.5～8.0mm。优选的，所述步骤3)中，在所述龙骨的多个环向截面固定所述倾斜钢枝，每个截面均布4～8根倾斜钢枝。优选的，所述步骤4)中，所述钢骨架具体结构为：多根所述倾斜钢枝沿龙骨环向放射性倾斜布置固定，其一端处于龙骨内，形成内倒刺，多根内倒刺围成供第二待连接钢筋穿过的通道，所述通道直径小于第二待连接钢筋的直径，另一端处于龙骨外，以形成外倒刺；外倒刺围成的轮廓直径大于灌浆连接段的内腔直径。本技术还提供一种装配式混凝土构件加工方法，包括以下步骤：1)装配式混凝土构件钢筋骨架绑扎第一待连接钢筋一端与其他钢筋绑扎固定，形成装配式混凝土构件钢筋骨架，将第一待连接钢筋的另一端插入钢管过渡段的滚压段，通过滚压机械实现钢管过渡段与第一待连接钢筋的连接，从而将自锁式半灌浆套筒预先安装在装配式混凝土构件钢筋骨架中；2)装配式混凝土构件浇筑将塑料管接在套筒侧壁灌浆孔和排气孔上并引到构件模板外，然后混凝土布料机开始浇筑混凝土，经过震动平台振捣密实后，即可完成装配式混凝土构件的加工制作；3)拆模、存放装配式混凝土构件养护完成后即可拆模、存放。本技术优点在于：(1)本技术中灌浆套筒，自锁式钢骨架本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗震装配自锁式滚压半灌浆套筒，其特征在于：包括套筒(5)、钢管过渡段(7)、自锁式钢骨架(4)；所述套筒(5)包括非灌浆连接段(51)和灌浆连接段(52)；所述灌浆连接段(52)的外壁环向设有多道凹槽(523)，凹槽(523)内固定有环向加筋肋(2)，内壁环向设有多道凸肋(522)；所述钢管过渡段(7)的一段管体固定在非灌浆连接段(51)内，另一段管体伸出非灌浆连接段(51)外形成与第一待连接钢筋(11)滚压连接的滚压段(71)；所述钢骨架包括纵向导向钢筋(41)、倾斜钢枝(42)、环向固定钢圈(43)；多根纵向导向钢筋(41)与多个环向固定钢圈(43)固定形成圆柱形龙骨；多根所述倾斜钢枝(42)沿龙骨环向放射性倾斜布置固定，其一端处于龙骨内，形成内倒刺(421)，多根内倒刺(421)围成供第二待连接钢筋(12)穿过的通道，所述通道直径小于第二待连接钢筋(12)的直径，另一端处于龙骨外，以形成外倒刺(422)；外倒刺(422)围成的轮廓直径大于灌浆连接段(52)的内腔直径；所述钢骨架(4)插入灌浆连接段(52)内后，外倒刺(422)抵紧灌浆连接段(52)内壁，通道与钢管过渡段(7)同轴。...

【技术特征摘要】
1.一种抗震装配自锁式滚压半灌浆套筒，其特征在于：包括套筒(5)、钢管过渡段(7)、自锁式钢骨架(4)；所述套筒(5)包括非灌浆连接段(51)和灌浆连接段(52)；所述灌浆连接段(52)的外壁环向设有多道凹槽(523)，凹槽(523)内固定有环向加筋肋(2)，内壁环向设有多道凸肋(522)；所述钢管过渡段(7)的一段管体固定在非灌浆连接段(51)内，另一段管体伸出非灌浆连接段(51)外形成与第一待连接钢筋(11)滚压连接的滚压段(71)；所述钢骨架包括纵向导向钢筋(41)、倾斜钢枝(42)、环向固定钢圈(43)；多根纵向导向钢筋(41)与多个环向固定钢圈(43)固定形成圆柱形龙骨；多根所述倾斜钢枝(42)沿龙骨环向放射性倾斜布置固定，其一端处于龙骨内，形成内倒刺(421)，多根内倒刺(421)围成供第二待连接钢筋(12)穿过的通道，所述通道直径小于第二待连接钢筋(12)的直径，另一端处于龙骨外，以形成外倒刺(422)；外倒刺(422)围成的轮廓直径大于灌浆连接段(52)的内腔直径；所述钢骨架(4)插入灌浆连接段(52)内后，外倒刺(422)抵紧灌浆连接段(52)内壁，通道与钢管过渡段(7)同轴。2.根据权利要求1所述的一种抗震装配自锁式滚压半灌浆套筒，其特征在于：所述套...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑志涛，朱海生，
申请(专利权)人：合肥建工集团有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34