钢筋连接用半灌浆套筒制造技术

本实用新型专利技术提供了一种钢筋连接用半灌浆套筒，其特征在于：套筒本体内设有螺纹孔及灌浆腔，所述灌浆腔的侧壁上设置第一过浆孔及第二过浆孔，第一过浆接头通过所述第一过浆孔与所述灌浆腔连通，第二过浆接头通过所述第二过浆孔与所述灌浆腔连通，所述灌浆腔的顶端通过限位台肩与所述螺纹孔的底端连通，所述灌浆腔的底端设置灌浆腔端口，供待连接钢筋插入，所述灌浆腔内切削加工有第一凹槽和若干个第二凹槽，第一凹槽及若干个第二凹槽之间切削加工凸起环肋，本实用新型专利技术通过特殊的内部结构设计，有利于混凝土构件现场的安装，套筒制成的接头的力学性能也比现有套筒有所提升。接头的力学性能也比现有套筒有所提升。接头的力学性能也比现有套筒有所提升。

【技术实现步骤摘要】
钢筋连接用半灌浆套筒


[0001]本技术涉及一种钢筋连接用半灌浆套筒。

技术介绍

[0002]套筒灌浆连接技术是伴随预制混凝土结构技术的发展而产生的钢筋连接方式，该种连接方式弥补了传统的钢筋机械连接受限于安装方式难以在预制混凝凝土构件连接中应用弊端，几十年来套筒灌浆连接已在装配式建筑领域得到了非常广泛的应用。
[0003]传统的套筒灌浆技术主要采用铸造工艺生产套筒，随着现代建筑结构技术进步，装配式建筑的高度也越来越高，预制构件的承载能力要求越来越高，为减小预制构件的尺寸和重量，设计采用的连接钢筋、混凝土强度等级越来越高，并希望在结构配筋数量、连接性能满足设计要求的条件下，采用的灌浆套筒外形尺寸尽可能小，灌浆腔内腔尽可能大，方便现场大尺寸预制构件的顺利安装，并实现快速连接。在这种要求下，传统的灌浆套筒就出现了明显的不足：1)铸造灌浆套筒通常采用球墨铸铁材料制造，受生产制造精度、材料强度和铸造缺陷影响，套筒的壁厚设计较厚，灌浆腔剪力槽凸起较高，内径较小，用于竖向混凝土构件中，现场安装时，下方结构的连接钢筋插入到上方构件的灌浆套筒内的难度大，安装工效低，如果增大内径尺寸，则需要增大套筒的外径，受混凝土保护层厚度的制约，连接钢筋的轴线位置就要向构件中心移动，降低预制构件本体的承载能力；2)铸造灌浆套筒通常采用全灌浆连接型式，在现场需要完成套筒两端钢筋的灌浆连接，灌浆需要的压力大，灌浆料消耗多，对灌浆料的工作性能要求高，造成灌浆不饱满的因素多，饱满度检验缺乏方便实用的方法，容易出现灌浆质量问题隐患，对结构安全产生影响；同时全灌浆套筒整体尺寸大，预制构件生产中，套筒与模板固定并保证轴线平行与构件轴线的措施要求高，容易出现套筒轴线偏斜的质量问题，影响构件在现场与下部钢筋的安装工效。铸造灌浆套筒的材料为球墨铸铁，材料塑性指标低，断后伸长率只有3％～5％，如套筒采用一端螺纹连接的半灌浆套筒结构，套筒由于材料变形能力差，钢筋受力时套筒的螺纹牙无法与钢筋丝头承受相同的变形，变形过度就会造成螺纹牙破坏，连接接头质量不合格，因此套筒需要钢制材料连接螺纹更长的尺寸来适应套筒材料变形能力，这样不仅材料消耗增加，而且连接螺纹的加长对于钢筋的丝头加工、钢筋与套筒螺纹连接安装，都会增加工作量，降低生产效率。
[0004]近些年，有采用挤压或滚压等压力加工方式制作的灌浆套筒，采用成型无缝钢管为毛坯，在管体外表面施加径向压力使管体表面变形，形成灌浆腔内部凸起，由于灌浆腔剪力槽两侧凸起对钢筋的锚固能力有影响，因此国家行业标准JG/T398规定有最低尺寸要求。该工艺对套筒材料的塑性有要求，同时也存在一些不足：1)抗拉强度高塑性差的材料压力变形过大会出现裂纹，而塑性好不易裂的材料抗拉强度低需要更大的壁厚来满足横截面承载力要求，因此材料强度高的套筒剪力槽凸起不能任意加大，需要较高凸起的大规格套筒的因为凸起不足而锚固能力弱，套筒长度尺寸要适当加长；材料强度低的材料套筒壁厚大，套筒消耗材料多，成本高；2)该工艺如制作半灌浆套筒，出浆孔位置受力最大，还存在应力集中的孔，为满足承载力要求，管坯壁厚需显著增加，因此套筒成本也将明显提高。
[0005]此外，现有的机械加工灌浆套筒均需要在侧壁上安装进出浆接头，这些接头目前主要以机械连接或点焊方式相结合的，这种连接方式不能承受大的撞击力，在构件制作时宜出现因接头脱落而灌浆套筒漏浆的问题，造成预制构件灌浆套筒的不合格。

技术实现思路

[0006]本技术通过特殊的内部结构设计，有利于混凝土构件现场的安装，套筒制成的接头的力学性能也比现有套筒有所提升。
[0007]为了实现上述目的，本技术采用的技术方案是：
[0008]一种钢筋连接用半灌浆套筒，其特征在于：套筒本体内设有螺纹孔及灌浆腔，所述灌浆腔的侧壁上设置第一过浆孔及第二过浆孔，第一过浆接头通过所述第一过浆孔与所述灌浆腔连通，第二过浆接头通过所述第二过浆孔与所述灌浆腔连通；
[0009]所述灌浆腔的顶端通过限位台肩与所述螺纹孔的底端连通，所述灌浆腔的底端设置灌浆腔端口，供待连接钢筋插入；
[0010]所述灌浆腔内切削加工与所述第一过浆孔相邻的第一凹槽和若干个凸起环肋，所述凸起环肋之间切削加工若干个第二凹槽，所述第一凹槽的直径小于或等于所述第二凹槽的直径，所述第一凹槽及所述第二凹槽靠近所述螺纹孔一侧的侧壁均设为斜面或圆弧倒角。
[0011]所述钢筋连接用半灌浆套筒，其中：所述套筒本体的外形为圆柱体或瓶型，材质为中国国标45号优质碳素结构钢或高抗拉强度结构钢。
[0012]所述钢筋连接用半灌浆套筒，其中：所述灌浆腔内靠近所述螺纹孔处的过浆孔处内壁的平均壁厚为所述灌浆腔内壁厚最大。
[0013]所述钢筋连接用半灌浆套筒，其中：所述第二凹槽在所述套筒本体的轴线方向宽度不小于10mm，所述第二凹槽与灌浆腔端口相邻的侧壁外缘与所述灌浆腔端口的距离小于10mm，所述第一凹槽的与所述第一过浆孔相邻的一侧侧壁外缘与所述灌浆腔端口的距离不小于所述待连接钢筋直径的5倍。
[0014]所述钢筋连接用半灌浆套筒，其中：所述限位台肩的内孔直径小于所述螺纹孔内的螺纹小径1mm以上。
[0015]所述钢筋连接用半灌浆套筒，其中：所述第一过浆接头及所述第二过浆接头的最小孔径不小于10mm，所述第一过浆接头及所述第二过浆接头的外壁上设有环状或螺旋状凹槽，且所述凹槽底部处最小壁厚不小于0.5mm。
[0016]所述钢筋连接用半灌浆套筒，其中：所述第一过浆接头及所述第二过浆接头是通过电阻焊或管连接环焊方式与套筒本体相连接。
[0017]所述钢筋连接用半灌浆套筒，其中：所述第一过浆孔与所述第一凹槽之间设置定位凹槽，供检测所述待连接钢筋的位置。
[0018]本技术的有益效果是：
[0019]1‑
套筒尺寸小，采用结构钢材料机械加工工艺制造一种整体式半灌浆套筒，可使套筒整体尺寸达到最佳参数，在灌浆腔钢筋插入孔直径满足安装需要的基础上，套筒尺寸达到最小，节省材料，而且连接强度高，质量稳定。首先，套筒灌浆腔内凹槽采用切削工艺加工，相比压力加工灌浆套筒内腔凸起环肋形成凹槽结构的制作精度高，切削面形成的表面
相比钢管的未加工表面摩擦阻力大，有助于对灌浆料的锚固，而且切削的凹槽可以达到锚固需要的任意深度尺寸；其次，每个凹槽之间的凸起环肋部位的壁厚比凹槽底部的厚度更厚，因此相对于压力加工套筒，本切削套筒额外增加了凹槽之间的环向增强箍筋，接头受力时灌浆腔体对灌浆料的环向约束力更大，提高了灌浆腔锚固效果，进而减小套筒长度尺寸，节省材料，降低成本。
[0020]2‑
节省材料，套筒灌浆腔内最靠近螺纹孔的过浆孔处的壁厚为灌浆腔内壁厚最大处，灌浆腔端口处的孔径为灌浆腔内径最大处，该沿套筒轴线和受拉应力需要所设计的变截面的结构，相比采用固定壁厚无缝钢管压力加工的灌浆套筒，灌浆腔出浆孔处安全度更高，灌浆腔端口处直径更大，钢筋安装更方便，且灌浆腔靠近端口处的第二凹槽处灌浆料厚度大，也允许灌浆料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢筋连接用半灌浆套筒，其特征在于：套筒本体(12)内设有螺纹孔(1)及灌浆腔(13)，所述灌浆腔(13)的侧壁上设置第一过浆孔(3)及第二过浆孔(10)，第一过浆接头(4)通过所述第一过浆孔(3)与所述灌浆腔(13)连通，第二过浆接头(9)通过所述第二过浆孔(10)与所述灌浆腔(13)连通；所述灌浆腔(13)的顶端通过限位台肩(2)与所述螺纹孔(1)的底端连通，所述灌浆腔(13)的底端设置灌浆腔端口(11)，供待连接钢筋插入；所述灌浆腔(13)内切削加工与所述第一过浆孔(3)相邻的第一凹槽(6)和若干个凸起环肋(7)，所述凸起环肋(7)之间切削加工若干个第二凹槽(8)，所述第一凹槽(6)的直径小于或等于所述第二凹槽(8)的直径，所述第一凹槽(6)及所述第二凹槽(8)靠近所述螺纹孔(1)一侧的侧壁均设为斜面或圆弧倒角。2.如权利要求1所述一种钢筋连接用半灌浆套筒，其特征在于：所述套筒本体(12)的外形为圆柱体或瓶型，材质为中国国标45号优质碳素结构钢或更高抗拉强度的结构钢。3.如权利要求1所述一种钢筋连接用半灌浆套筒，其特征在于：所述灌浆腔(13)内靠近所述螺纹孔(1)处的过浆孔处内壁(5)的平均壁厚为所述灌浆腔(13)内壁...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝志强，钱冠龙，王爱军，郭耀斌，朱清华，祝岩，郝敏，郭学友，程亮，谢松，牟顺利，蔡英杰，方正，
申请(专利权)人：中冶建筑研究总院有限公司，
类型：新型
国别省市：