套筒、预制构件连接头、预制构件制造技术

本实用新型专利技术公开了一种套筒及以该套筒为基础构建的预制构件连接头、预制构件，属于装配式建筑领域。套筒包括基础端口和匹配端口，基础端口为与套筒内径相同的开口，开口螺纹装配有端盖，端盖中心开孔；匹配端口为收口或与套筒内径相同的开口。通过预埋件的端口结构与插入其端口的钢筋进行装配，再通过浇筑混凝土将钢筋和套筒固定连接在一起，通过套筒端口的构造以及钢筋端部的形状，增大钢筋与混凝土以及套筒与混凝土之间的接触面，同时通过改变套筒、混凝土和钢筋之间产生的应力面使得基于该套筒形成的连接头的连接强度得到极大增强，且通过该套筒进行装配的预制构件在施工时组装简单，能够快速完成预制板之间的装配，极大缩短工期。

Sleeve, prefabricated component connector, prefabricated component

【技术实现步骤摘要】
套筒、预制构件连接头、预制构件
本专利技术涉及装配式建筑领域，特别涉及一种套筒，以及基于此套筒形成的预制构件连接头、预制构件和预制构件装配体。
技术介绍
目前，装配式混凝土结构建筑，预制构件的连接方法，特别是竖向构件(预制墙板/柱)的竖向钢筋连接方式主要有：1)预埋件焊接连接、2)预埋件螺栓连接、3)钢筋套筒灌浆连接三种连接方式。预埋件焊接连接是连接钢板预置在构件连接部位，预制构件安装就为后，将构件间相邻的预埋钢板焊接连接成一体的方式连接。优点：安装操作简单；缺点:因焊接工艺原因使连接钢板性能发生脆性改变，造成钢板韧性差/易开裂/连接强度低、结构连接整体性/气密性/抗震性差、防腐/耐久性差；现在属于淘汰技术，市场应用范围小。预埋件螺栓连接方法是将预埋钢板预留螺栓孔，并在安装部位预留安装螺栓，预置构件安装时将预留螺栓插入预置构件的预埋钢板的螺栓孔内用螺母紧固。优点是连接强度比焊接强度高、缺点：成本高、结构连接整体性/气密性/抗震性差、防腐/耐久性差；市场应用范围小。钢筋套筒灌浆连接：灌浆套筒包括两端开口的套筒和开在套筒侧壁上的进浆口和出浆口。套筒的一段预埋在预制构件中，套筒进浆口和出浆口预留在上部构件的外侧，预制构件的预埋筋插入套筒内。安装时，与其装配的预制构件凸出的钢筋插入套筒内；构件安装定位后，将两个预制构件的接缝进行填塞，然后从进浆孔注入灌浆料，使钢筋与套筒结合，起到连接作用。优点：钢筋插入套筒后通过灌浆使钢筋处于密封环境解决了防腐/耐久性问题、连接强度优于以上焊接和栓接的两种方式。缺点：实际应用中，钢筋套筒灌浆连接技术存在以下问题需要改进：1.受钢筋变形、位移、安装间隙小等因素影响施工操作难度大；2.漏浆问题容易发生且无法质检；3.操作工艺复杂，需要专用设备、工具、材料、人员；4.成本高、质量难以控制；4.影响灌浆料质量的因素多(材料、水灰比、搅拌、注浆、漏浆、人员操作、应用时间等)，质量控制难度大；5.由于钢筋套筒灌浆连接技术是通过灌浆料将钢筋与套筒粘合，利用摩擦力原理与作用实现的钢筋连接。所以灌浆料作为连接介质，起到了连接质量的决定性作用，必须灌浆饱满、无漏浆、无收缩，但是，实际应用过程中特别是竖向构件连接(容易漏浆、且无法质检)很难保证连接质量，质量可控性差；连接质量的好坏直接影响钢筋的连接强度，形成无效连接(钢筋抽芯现象)，造成建筑安全隐患。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种套筒以及以该套筒为基础构建形成预制构件连接头、预制构件和预制构件装配体，其优点是可以提高钢筋与套筒之间的连接强度，且便于安装。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种套筒，包括基础端口和匹配端口，基础端口为与套筒内经相同的开口，所述开口螺纹装配有端盖；匹配端口为收口或与套筒内径相同的开口。在本技术方案中，基础端口的开口以及端盖配合的构造，能够增加套筒对内部混凝土的应力面，极大提高套筒的抗拉强度；匹配端口为收口时能够配合钢筋端部的扩大头改变套筒的应力方向，增加套筒的抗拉强度；匹配端口为开口时，能够配合开口处设置的卡瓦、卡块及端盖等附加结构辅助套筒内的混凝土承受钢筋轴向上的荷载，提高套筒的抗拉强度。优选地，所述匹配端口向外延伸形成喇叭状开口。在该优选的技术方案中，通过喇叭状开口使钢筋能够更好的插入到匹配端口内，便于装配。优选地，匹配端口为与套筒内径相同的开口时，在匹配端口侧壁沿其周向开有多个通孔，通孔中安装卡块，卡块两端分别位于套筒的内外两侧；位于套筒外侧的一端连接有弹性件，弹性件固定安装在套筒上。在该优选的技术方案中，弹性件可以是弹簧片，当钢筋的端部成型有扩大头时，扩大头插入到套筒的匹配端口进而与卡块接触，扩大头将卡块向套筒外挤出，此时弹簧片随之弯曲产生弹性势能；当扩大头整体越过卡块后，卡块在弹簧片的恢复形变力作用下返回，将扩大头卡住。优选地，匹配端口为与套筒内径相同的开口时，沿匹配端口内侧壁周向均匀分布有多个弹性卡瓦，弹性卡瓦倾斜设置在匹配端口的内侧壁上；多个环形卡瓦形成的小圆开口靠近基础端口，大圆开口远离基础端口。在该优选的技术方案中，钢筋端部形成的扩大头插入到匹配端口内并逐渐顶开弹性卡瓦；扩大头整体越过弹性卡瓦后，弹性卡瓦通过恢复形变力返回至初始状态，卡住扩大头。优选地，匹配端口通过冷压工艺形成收口结构，并在所述收口结构外端形成与收口内径相同的管腔。在该优选的技术方案中，当钢筋端部插入到套筒内后，通过冷压工艺将匹配端口的侧壁向中心挤压，受到挤压的侧壁握住钢筋，起到固定的作用。优选地，所述收口为锥形口。在该优选的技术方案中，锥形口与钢筋端部的圆台状的扩大头锥度相同，使扩大头的锥面与锥形口的锥面相互平行，简化或明确套筒内的应力关系，明确不同锥度套筒的抗拉强度，指导不同建筑等级的装配式建筑选用合适的套筒作为预制构件之间的连接节点。优选地，所述套筒上开设有注浆孔。在该优选的技术方案中，注浆孔分布在套筒的整个筒壁上，通过任一注浆孔可向套筒内注浆，同时其余的注浆孔可作为排气孔，使混凝土能够密实的填充至套筒内的所有空间中，进一步提高套筒作为连接节点的连接强度。优选地，在任意两个注浆孔上连通管道，将两根管道分别作为注浆通道和排气通道。在该优选的技术方案中，通过注浆通道连通外部的注浆机向套筒内注浆；同时排气通道与外界连通，防止在套筒内憋住空气形成气泡，影响套筒内混凝土的密实度。优选地，基础端口和匹配端口通过隔离板隔开，在隔离板的两侧均开有注浆孔，隔离板的两侧分别设置有注浆通道和排气通道。在该优选的技术方案中，通过隔离板将套筒隔离为两个相互封闭的两个腔体，可以使基础端口的一端结合钢筋先通过浇筑混凝土的方式形成预制构件连接头，然后匹配端口在与其他预制构件上的套筒连接时再进行注浆。一种预制构件连接头，包括套筒和钢筋，所述套筒的匹配端口和基础端口分别插入钢筋对应基础端口的钢筋穿过端盖的中心开孔进入套筒内；插入至套筒内的钢筋通过浇筑至套筒内的混凝土固定。在该技术方案中，通过套筒基础端口和匹配端口的构造，配合混凝土共同对插入到套筒内的钢筋进行固定，形成一种连接强度较高的预制构件连接头。优选地，插入至套筒内的钢筋端部外扩形成圆台形状的扩大头。在该优选的技术方案中，通过扩大头的外轮廓与混凝土之间形成一个不与钢筋轴向垂直的主应力平面，从而增加连接头的抗拉强度。优选地，插入至套筒内的钢筋端部弯折形成折弯结构。在该优选的技术方案中，弯折的钢筋端部增加了钢筋与混凝土之间在钢筋主体轴向上的接触面积，从而增加连接头的抗拉强度。优选地，所述匹配端口为收口时，所述扩大头的锥度与收口的锥度相同。在该优选的技术方案中，通过扩大头锥度与收口锥度的匹配，将套筒所受钢筋轴向的拉应力分解为水平和竖直两部分，从而增加了连接头的抗拉强度；同时将扩大头锥度和收口锥度做一致性设计能够简化或明确套筒内的应力关系，明确不同锥度套筒的抗拉强度，指导不同建筑等级的装配式建筑选用合适的连接头。优选地，所述匹配端口为开口且开口端安装有卡块或弹性卡瓦时，所述扩大头通过卡块或弹性卡瓦卡在套筒的匹配端口内。在该优选的技术方案中，通过卡块或者弹性卡瓦将钢筋扩大头卡在套筒内，配合混凝土增加了连接头的连接强度。优选地，所述匹配端口为开口且开口端安装有卡块或弹性卡瓦时，所述折弯结构通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种套筒，其特征在于，包括基础端口(11)和匹配端口(12)，基础端口(11)为与套筒内径相同的开口，所述开口螺纹装配有端盖(33)，端盖(33)中心开孔；匹配端口(12)为收口或与套筒(1)内径相同的开口。

【技术特征摘要】
1.一种套筒，其特征在于，包括基础端口(11)和匹配端口(12)，基础端口(11)为与套筒内径相同的开口，所述开口螺纹装配有端盖(33)，端盖(33)中心开孔；匹配端口(12)为收口或与套筒(1)内径相同的开口。2.根据权利要求1所述的套筒，其特征在于，所述匹配端口(12)向外延伸形成喇叭状开口(14)。3.根据权利要求1所述的套筒，其特征在于，匹配端口(12)为与套筒(1)内径相同的开口时，在匹配端口(12)侧壁沿其周向开有多个通孔，通孔中安装卡块(31)，卡块(31)两端分别位于套筒(1)的内外两侧；位于套筒(1)外侧的一端连接有弹性件，弹性件固定安装在套筒(1)上。4.根据权利要求1所述的套筒，其特征在于，匹配端口(12)为与套筒(1)内径相同的开口时，沿匹配端口(12)内侧壁周向均匀分布有多个弹性卡瓦(32)，弹性卡瓦(32)倾斜设置在匹配端口(12)的内侧壁上；多个环形卡瓦(32)形成的小圆开口靠近基础端口(11)，大圆开口远离基础端口(11)。5.根据权利要求1所述的套筒，其特征在于，匹配端口(12)通过冷压工艺形成收口结构，并在所述收口结构外端形成与收口内径相同的管腔。6.根据权利要求1-2或5中任一项所述的套筒，其特征在于，所述收口为锥形口。7.根据权利要求1所述的套筒，其特征在于，所述套筒(1)上开设有注浆孔(13)。8.根据权利要求7所述的套筒，其特征在于，在任意两个注浆孔(13)上连通管道，将两根管道分别作为注浆通道(42)和排气通道(43)。9.根据权利要求8所述的套筒，其特征在于，基础端口(11)和匹配端口(12)通过隔离板(15)隔开，在隔离板(15)的两侧均开有注浆孔(13)，隔离板(15)的两侧分别设置有注浆通道(42)和排气通道(43)。10.一种预制构件连接头，其特征在于，包括套筒(1)和钢筋(2)，所述套筒(1)包括基础端口(11)和匹配端口(12)，基础端口(11)为与套筒内径相同的开口，所述开口螺纹装配有端盖(33)，端盖(33)中心开孔；匹配端口(12)为收口或与套筒(1)内径相同的开口；所述套筒(1)的匹配端口(12)和基础端口(11)分别插入钢筋(2)对应基础端口(11)的钢筋(2)穿过端盖(33)的中心开孔进入套筒(1)内；插入至套筒(1)内的钢筋(2)通过浇筑至套筒(1)内的混凝土固定。11.根据权利要求10所述的预制构件连接头，其特征在于，插入至套筒(1)内的钢筋(2)端部外扩形成圆台形状的扩大头(21)。12.根据权利要求10所述的预制构件连接头，其特征在于，插入至套筒(1)内的钢筋(2)端部弯折形成折弯结构(22)。13.根据权利要求11所述的预制构件连接头，其特征在于，所述匹配端口(12)为收口时，所述扩大头(21)的锥度与收口的锥度相同。14.根据权利要求11所述的预制构件连接头，其特征在于，所述匹配端口(12)为开口且开口端安装有卡块(31)或弹性卡瓦(32)时，所述扩大头(21)通过卡块(31)或弹性卡瓦(32)卡在套筒(1)的匹配端口(12)内。15.根据权利要求12所述的预制构件连接头，其特征在于，所述匹配端口(12)为开口且开口端安装有卡块(31)或弹性卡瓦(32)时，所述折弯结构(22)通过卡块(31)或弹性卡瓦(32)卡在套筒(1)的匹配端口(12)内。16.根据权利要求11所述的预制构件连接头，其特征在于，套筒(1)的匹配端口(12)通过冷压工艺形成收口结构将所述扩大头(21)卡在匹配端口(12)内。17.根据权利要求12所述的预制构件连接头，其特征在于，套筒(1)的匹配端口(12)通过冷压工艺形成收口结构将所述折弯结构(22)卡在匹配端口(12)内。18.一种预制构件，其特征在于，包括钢筋网片、套筒(1)和混凝土预制体，所述套筒(1)包括基础端口(11)和匹配端口(12)，基础端口(11)为与套筒内径相同的开口，所述开口螺纹装配有端盖(33)，端盖(33)中心开孔；匹配端口(12)为收口或与套筒(1)内径相同的开口；钢筋网片浇筑于混凝土预制体内，组成钢筋网片的钢筋(2)中对应混凝土预制体装配端面的钢筋(2)一端凸出混凝土预制体，另一端插入套筒(1)的基础端口(11)上装配的端盖(33)中心开口内；所述套筒(1)预埋至混凝土预制体的装配端面内。19.根据权利要求18所述的预制构件，其特征在于，隔离板(15)对应基础端口(11)的一侧腔体及钢筋(2)通过浇筑混凝土固定。20.根据权利要求18或19所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李藏柱，
申请(专利权)人：李藏柱，
类型：新型
国别省市：河北,13