短套筒灌浆钢筋连接接头制造技术

本发明专利技术涉及一种短套筒灌浆钢筋连接接头，包括带肋连接钢筋、连接套筒、水泥基灌浆料和承压环，所述接头内的带肋连接钢筋端头横肋之间，设置了截面具有楔形构造的半圆形承压环，所述连接套筒灌浆连接腔端部孔径小于灌浆连接腔内腔直径，该楔形承压环和套筒端部的缩径孔在钢筋受拉时，显著提高了水泥基灌浆料对接头内带肋连接钢筋的锚固效果，不仅有效缩短了接头长度，而且保持着接头外部钢筋的原始状态，施工简单、快速、成本低，本发明专利技术用于耐蚀钢筋及不锈钢钢筋的连接时，既能保证接头与钢筋具有等同的耐蚀性能，也能保证接头力学性能满足国内外相关标准对钢筋套筒灌浆连接接头的要求。

Short sleeve grouting steel bar joint joint and connecting sleeve and pressure ring thereof

The invention relates to a short sleeve grouting reinforced joints and the connecting sleeve and the bearing ring has, including rib connecting steel bars, the connecting sleeve and the cement grout material and the pressure ring, between the joint inner ribbed reinforcement end connecting transverse rib, semi circular bearing ring set section with wedge shaped structure and the connection end of the connecting sleeve grouting cavity aperture is less than the inner diameter of the connecting cavity filling, wedge bearing ring and sleeve end the shrinkage hole in the steel in tension, anchoring effect significantly improves the cement based grouting material for inner ribbed reinforced connection joints, not only shorten the length of the joint, and keep the joint outside reinforcement of the original state, the construction is simple, rapid, low cost, the invention is used for connecting steel and stainless steel reinforcement corrosion, which can ensure the joints and reinforced with equivalent resistance The mechanical properties of the joint can meet the requirements of the relevant standards both at home and abroad, and the requirements of the steel sleeve grouting joint are met.

【技术实现步骤摘要】
短套筒灌浆钢筋连接接头及其所具有的连接套筒和承压环
本专利技术涉及建筑施工
，特别涉及一种短套筒钢筋灌浆连接接头及其所具有的连接套筒和承压环。
技术介绍
随着我国国民经济的发展，海洋资源开发利用的建设不断扩大。发展海洋经济需要大量的港口、跨海大桥、岛礁建设等海洋工程基础设施，为解决海水对相关建筑中混凝土结构的腐蚀问题，不锈钢钢筋、耐蚀钢筋都将得到普遍应用，而这些结构中的大直径钢筋的连接如采用搭接连接，材料消耗过大，成本过高；焊接连接又难以同时保证耐蚀性能和连接性能；机械连接方法中，直螺纹连接要对钢筋进行机械加工，也会给接头机械性能或耐蚀性能带来不利影响；套筒挤压连接需要专门生产与钢筋母材耐蚀性能相当，又满足挤压变形性能的连接材料，难度大、成本高；套筒灌浆连接是能解决上述问题的一种有效方法。钢筋套筒灌浆连接是应用于装配式混凝土结构的一种施工技术，它是将被连接的带肋钢筋插入一个金属连接套筒，再将不收缩的水泥基灌浆材料灌入连接套筒，充满套筒与钢筋的间隙，待水泥基灌浆材料硬化后，钢筋即被牢固地锚固在连接套筒内，实现两根带肋钢筋的连接。自1968年美国出现第一个套筒灌浆连接接头专利后几十年里，预制混凝土结构应用越来越广泛，不断出现很多新型的灌浆接头，但是，已有各种套筒灌浆接头均存在其各自的不足：传统的套筒灌浆接头虽连接工艺简单，但灌浆锚固长度较长，套筒及灌浆料的材料消耗大，如应用于不锈钢钢筋或耐蚀钢筋连接，接头成本很高；一种“钢筋端部加粗灌浆接头”缩短了套筒长度，但是需要专用设备对钢筋进行镦粗加工，加工时镦粗设备的夹持模具对高强钢筋表面的损伤可能影响钢筋连接强度，而采用焊接的锚固头需要在钢筋上连续周圈焊接，焊接热输入量很大，将影响不锈钢钢筋或耐蚀钢筋的金属组织，改变其耐蚀性能。因此，已有的套筒灌浆连接技术难以直接应用于耐蚀钢筋、不锈钢钢筋的连接，耐蚀钢筋、不锈钢钢筋的要避免钢筋损伤影响机械性能，还要避免焊接热输入量大改变钢筋耐蚀性能的问题，需要一种新型钢筋连接接头满足相关需求。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术的目的在于：提供一种短套筒钢筋灌浆连接接头及其所具有的连接套筒和承压环，通过连接套筒、水泥基灌浆料将两端带肋钢筋连接在一起，接头的连接钢筋上安装承压环，通过承压环提高水泥灌浆料对钢筋的锚固力，有效缩短接头长度，降低了连接成本，实现接头与钢筋母材有等同的力学及耐蚀性能。为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种短套筒灌浆钢筋连接接头，包括带肋连接钢筋、连接套筒、水泥基灌浆料、承压环；所述连接套筒内设有灌浆连接腔，所述连接套筒的侧壁上设有将灌浆连接腔内外联通的过浆孔，所述灌浆连接腔内灌注所述水泥基灌浆料，所述水泥基灌浆料凝固后与所述连接套筒、带肋连接钢筋、承压环结合在一起形成一个钢筋接头，在所述带肋连接钢筋的端头横肋之间设有至少一对平面型或螺旋型的承压环，所述承压环在垂直于所述带肋连接钢筋轴线的平面上的投影是两个半圆环，所述半圆环的周长和厚度分别大于所述带肋连接钢筋的横肋在同一平面上投影的周长和高度，所述承压环成对使用，分别装在所述带肋连接钢筋被纵肋隔开的两面上，同一对承压环的两片沿所述带肋连接钢筋的轴线相对错开的距离不超过所述带肋连接钢筋的一个肋间距；所述承压环的内圈的中间部则贴在所述带肋连接钢筋的基圆上，所述承压环的内圈的两端则贴在所述带肋连接钢筋的基圆上或跨在相邻的所述带肋连接钢筋的横肋上；所述承压环沿其轴线纵剖的截面具有一端为楔形构造，所述截面的楔形构造由所述承压环的内圈上的直线与所述承压环的外圈上的直线或曲线组成，所述截面上的直线或曲线的切线与所述承压环的轴线的夹角为15°-60°；所述带肋连接钢筋插入所述连接套筒前，所述承压环通过局部焊接固定在所述带肋连接钢筋上，所述承压环楔形构造的尖端位于远离所述带肋连接钢筋端头的位置，所述承压环的楔形构造大头端位于靠近所述带肋连接钢筋端头的位置；所述连接套筒的灌浆连接腔端口处内径尺寸比所插入的所述带肋连接钢筋上的承压环外缘的最大外接圆柱面的直径大0mm-3mm，所述连接套筒的灌浆连接腔内各处内径比灌浆连接腔端口处的内径尺寸大5mm以上。所述的短套筒灌浆钢筋连接接头，所述承压环由抗拉强度不低于540MPa的金属材料制成。所述的短套筒灌浆钢筋连接接头，所述连接套筒包括筒体和端盖，所述端盖(14)通过一端所设的外螺纹与所述筒体的内孔处所设的内螺纹相连接。所述的短套筒灌浆钢筋连接接头，所述连接套筒由耐蚀钢或不锈钢材料制成。所述的短套筒灌浆钢筋连接接头，所述承压环由耐蚀钢或不锈钢材料制成。所述的短套筒灌浆钢筋连接接头，所述连接套筒的灌浆腔端部孔口处设有密封件。所述的短套筒灌浆钢筋连接接头，所述连接套筒中部设有限位销钉或螺钉。一种短套筒灌浆钢筋连接接头的连接套筒，所述连接套筒内设有用于填充水泥基灌浆料的灌浆连接腔，所述连接套筒的侧壁上设有将灌浆连接腔内外联通的过浆孔，所述连接套筒的灌浆连接腔端口处内径尺寸比该端所插入的所述带肋连接钢筋上的承压环外缘的最大外接圆柱面的直径大0mm-3mm，所述连接套筒的灌浆连接腔内各处内径比灌浆连接腔端口处的内径尺寸大5mm以上。一种短套筒灌浆钢筋连接接头的承压环，所述承压环沿其轴线纵剖的截面具有一端为楔形构造，所述截面的楔形构造由所述承压环的内圈上的直线与所述承压环的外圈上的直线或曲线组成，所述截面上的直线或曲线的切线与所述承压环的轴线的夹角为15°-60°。与现有技术相比，采用上述技术方案的本专利技术的优点在于：1)本专利技术的接头在灌浆套筒内的钢筋上设楔形结构的承压环，承压环嵌固在套筒内的水泥灌浆料中，使接头内包裹着带肋连接钢筋的水泥基灌浆料的承载能力得以提高；2)本专利技术的连接套筒端部的内孔直径与装有承压环的带肋连接钢筋的最大外径尺寸接近，而连接套筒的灌浆连接腔内各处内径比灌浆连接腔端口处的内径尺寸大5mm以上，即在套筒端部设置了缩径孔，灌浆连接腔中靠连接套筒端部的内壁也轴向方向上对灌浆连接腔内的水泥基灌浆料起到了支撑作用，使水泥基灌浆料对钢筋的锚固效果提高。在钢筋受拉时，本专利技术的连接套筒比传统灌浆套筒的锚固作用保持更长久，提高了接头的承载能力；3)、本专利技术的承压环设在连接套筒灌浆连接腔深处的钢筋端头附近，减小了承压环受到外界腐蚀介质的影响，因此在连接套筒材料采用与被连接钢筋是同耐蚀性或更好耐蚀性的材料情况下，本专利技术的接头的耐蚀性能可达到与钢筋母材本体等同甚至更高；4)、本专利技术的承压环用局部焊接连接在钢筋上，不需要大体积、大功率焊接设备，施工工效高，因此本专利技术相比已有套筒灌浆连接接头，接头连接成本有显著降低。本专利技术通过以上优点，克服了现有技术连接耐蚀钢筋或不锈钢钢筋的不足，接头长度可比传统套筒灌浆钢筋连接接头显著缩短，而且保持了接头外带肋连接钢筋的原始状态，保证了接头具有与钢筋等同甚至更好的耐蚀性能，力学性能可满足国内外相关标准对钢筋套筒灌浆连接接头的要求，连接快速、操作简单、施工方便、连接成本低。本专利技术的接头不仅可以在现浇结构建筑领域的耐蚀钢筋或不锈钢钢筋连接中应用，也能在普通混凝土结构领域的普通钢筋连接以及装配式混凝土结构中轴线偏差不大、钢筋不能旋转的对接钢筋连接部位应用，具有良好的技术经济效益本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种短套筒灌浆钢筋连接接头，包括带肋连接钢筋(1)、连接套筒(3)、水泥基灌浆料(2)、承压环(4)；所述连接套筒(3)内设有灌浆连接腔(5)，所述连接套筒(3)的侧壁上设有将灌浆连接腔(5)内外联通的过浆孔(6)，所述灌浆连接腔(5)内灌注所述水泥基灌浆料(2)，所述水泥基灌浆料(2)凝固后与所述连接套筒(3)、带肋连接钢筋(1)、承压环(4)结合在一起形成一个钢筋接头，其特征在于：在所述带肋连接钢筋(1)的端头横肋(10)之间设有至少一对平面型或螺旋型的承压环(4)，所述承压环(4)在垂直于所述带肋连接钢筋(1)轴线的平面上的投影是两个半圆环，所述半圆环的周长和厚度分别大于所述带肋连接钢筋(1)的横肋(10)在同一平面上投影的周长和高度，所述承压环(4)成对使用，分别装在所述带肋连接钢筋(1)被纵肋(8)隔开的两面上，同一对承压环(4)的两片沿所述带肋连接钢筋(1)的轴线相对错开的距离不超过所述带肋连接钢筋(1)的一个肋间距；所述承压环(4)的内圈的中间部则贴在所述带肋连接钢筋(1)的基圆(9)上，所述承压环(4)的内圈的两端则贴在所述带肋连接钢筋(1)的基圆(9)上或跨在相邻的所述带肋连接钢筋(1)的横肋(10)上；所述承压环(4)沿其轴线纵剖的截面具有一端为楔形构造(12)，所述截面的楔形构造(12)由所述承压环(4)的内圈上的直线(13)与所述承压环(4)的外圈上的直线或曲线(11)组成，所述截面上的直线或曲线(11)的切线与所述承压环(4)的轴线的夹角为15°‑60°；所述带肋连接钢筋(1)插入所述连接套筒(3)前，所述承压环(4)通过局部焊接固定在所述带肋连接钢筋(1)上，所述承压环(4)楔形构造(12)的尖端位于远离所述带肋连接钢筋(1)端头的位置，所述承压环(4)的楔形构造(12)大头端位于靠近所述带肋连接钢筋(1)端头的位置；所述连接套筒(3)的灌浆连接腔端口(7)处内径尺寸比所插入的所述带肋连接钢筋(1)上的承压环(4)外缘的最大外接圆柱面的直径大0mm‑3mm，所述连接套筒(3)的灌浆连接腔(5)内各处内径比灌浆连接腔端口(7)处的内径尺寸大5mm以上。...

【技术特征摘要】
1.一种短套筒灌浆钢筋连接接头，包括带肋连接钢筋(1)、连接套筒(3)、水泥基灌浆料(2)、承压环(4)；所述连接套筒(3)内设有灌浆连接腔(5)，所述连接套筒(3)的侧壁上设有将灌浆连接腔(5)内外联通的过浆孔(6)，所述灌浆连接腔(5)内灌注所述水泥基灌浆料(2)，所述水泥基灌浆料(2)凝固后与所述连接套筒(3)、带肋连接钢筋(1)、承压环(4)结合在一起形成一个钢筋接头，其特征在于：在所述带肋连接钢筋(1)的端头横肋(10)之间设有至少一对平面型或螺旋型的承压环(4)，所述承压环(4)在垂直于所述带肋连接钢筋(1)轴线的平面上的投影是两个半圆环，所述半圆环的周长和厚度分别大于所述带肋连接钢筋(1)的横肋(10)在同一平面上投影的周长和高度，所述承压环(4)成对使用，分别装在所述带肋连接钢筋(1)被纵肋(8)隔开的两面上，同一对承压环(4)的两片沿所述带肋连接钢筋(1)的轴线相对错开的距离不超过所述带肋连接钢筋(1)的一个肋间距；所述承压环(4)的内圈的中间部则贴在所述带肋连接钢筋(1)的基圆(9)上，所述承压环(4)的内圈的两端则贴在所述带肋连接钢筋(1)的基圆(9)上或跨在相邻的所述带肋连接钢筋(1)的横肋(10)上；所述承压环(4)沿其轴线纵剖的截面具有一端为楔形构造(12)，所述截面的楔形构造(12)由所述承压环(4)的内圈上的直线(13)与所述承压环(4)的外圈上的直线或曲线(11)组成，所述截面上的直线或曲线(11)的切线与所述承压环(4)的轴线的夹角为15°-60°；所述带肋连接钢筋(1)插入所述连接套筒(3)前，所述承压环(4)通过局部焊接固定在所述带肋连接钢筋(1)上，所述承压环(4)楔形构造(12)的尖端位于远离所述带肋连接钢筋(1)端头的位置，所述承压环(4)的楔形构造(12)大头端位于靠近所述带肋连接钢筋(1)端头的位置；所述连接套筒(3)的灌浆连接腔端口(7)处内径尺寸比所插入的所述带肋连接钢筋(1)上的承压环...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱冠龙，朱清华，王爱军，郝志强，刘兴亚，郝敏，
申请(专利权)人：中冶建筑研究总院有限公司，北京思达建茂科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11