钢筋锚定系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种钢筋锚定系统及方法，包括：钢筋，其至少一端的外围形成有外螺纹；锚定头，其轴向的一端形成有轴向延伸进入该锚定头内部的第一通孔，轴向的另一端形成有延伸进入该锚定头内部并且与该第一通孔连通的第二通孔，该第一通孔的内侧面形成有与该钢筋的外螺纹匹配的第一内螺纹，该第二通孔的内侧面形成有第二内螺纹，该锚定头的一端通过该第一内螺纹与该外螺纹匹配以安装于该钢筋的端部；以及螺栓，具有和该锚定头的该第二内螺纹匹配的螺杆，该螺杆从该锚定头的另一端锁入该第二通孔，并且使该螺杆的端部以一作用力抵掣该钢筋的端部。当由多个钢筋组构成的钢筋结构体被浇灌混凝土后，由该锚定头在混凝土内产生锚定作用。用。用。

【技术实现步骤摘要】
钢筋锚定系统及方法


[0001]本专利技术涉及营建工程领域，特别是涉及一种钢筋锚定统及方法。

技术介绍

[0002]钢筋混凝土结构体由于结合了混凝土材料的抗压性与钢筋材料的抗拉性而具有优异的机性强度，因而广泛应用于大楼、房舍、桥梁、道路、边坡、
…
等各种营建工程或基础建设。
[0003]建造钢筋混凝土结构体时需要依建物设计预先将多个钢筋捆绑成梁、柱等结构物形态，并且搭配好模板后进行混凝土灌浆作业。在结构体诸如梁、柱等的接合处的钢筋需要具有锚定结构，以将钢筋稳固地结合于凝固后的混凝土。现有的钢筋锚定结构如图1及图2所示，在钢筋A的端部弯曲成L形弯勾A1或U形弯勾A2，当浇灌混凝土完成并且凝固后，借由该弯勾A1或A2锚定于混凝土而固定。
[0004]然而，前述现有的钢筋弯勾锚锭方式存在以下缺点：
[0005]1.由于需要预留形成弯勾的长度，因此需要的钢筋长度较长，增加钢筋材料的成本，尤其是钢筋的号数越大，搭接长度越长，所耗费用越高。
[0006]2.多数钢筋形成弯勾后捆绑于钢筋结构体内将增加钢筋的拥挤程度，从而限制了混凝土浇灌在粗骨材间的流动性。尤其是梁柱接头为钢筋混凝土建筑中钢筋配置最壅塞的部分之一，在施工时更是受到了诸多限制。
[0007]3.所述弯勾将抑制钢筋的排列，增加钢筋作业费用。
[0008]4.在未浇灌混凝土之前，捆绑成钢筋结构体的钢筋弯勾处于外突状态，曝露的钢筋增加施工场所危险性。
[0009]梁柱接头为柱构件与梁构件之交会点，为结构中受力最复杂元素之一，特别于边柱、角柱、顶层柱、不连续梁或柱构件之梁柱节点(joints)，在传统工法中欲符合耐震设计要求时，因主筋端部采弯勾锚定，且钢筋弯勾均朝向交会区的核心锚定，导致交会区内的钢筋配置更为拥挤，易因施工困难而造成混凝土浇灌质量不良，进一步引发梁柱接头强度无法确保之疑虑。
[0010]为了解决前述钢筋弯勾锚定结构存在的缺失，已知目前已有采用扩头钢筋取代传统弯勾锚定的形式，除能缩短钢筋埋置长度外，也能降低因减少弯勾端部所造成的钢筋拥塞问题以提高梁柱接头之施工质量。
[0011]此外，近年来，随着社会老龄化进程，营建工程的劳动力逐渐缩减，导致直接劳力成本提高，甚至可能造成缺工，从而造成间接时间成本的提高与工期不确定性的增大，此议题目前可借由采用预铸工法而获得改善，特别对于工期的改善有正面的帮助。预铸工法的应用极为多样性，就考虑构件运输的方便性而言，柱构件与梁构件分别采用预铸方式于工厂生产，再运至工地进行组装、绑扎梁柱交会区的钢筋，并于工地现场浇置混凝土，此方法为预铸工法中最普遍采用的组合方式。
[0012]在扩头钢筋应用于预铸工法的搭接配置细节中，可分为垂直搭接与水平搭接两
种。扩头钢筋于梁柱接头中，除可有效减缓接头因钢筋端部弯勾所导致的钢筋拥挤情形，以提升混凝土浇注质量外，并有助于预铸工法的应用。因此，在预铸工法中，采用扩头钢筋取代传统弯勾钢筋有下列优点：
[0013]1.有助减缓接头因弯勾所导致之钢筋拥挤情形，提升混凝土浇注质量；
[0014]2.扩头钢筋绑扎作业简单，可减少工时；
[0015]3.若应用于大号钢筋，扩头的制作费用较弯勾钢筋的成本经济；
[0016]4.可缩短钢筋之埋置长度，使混凝土构件尺寸及钢筋配置更具弹性；
[0017]5.扩头钢筋于制作时因钢筋必须裁剪平整，精度较高，且由于现场施工方便，在广泛使用时有助于提升混凝土构造的施工精度；
[0018]6.提升预铸混凝土构造在现场浇铸混凝土梁柱交会区的施工质量。
[0019]扩头钢筋因其形状而被称为T头钢筋。工程界常见之扩头钢筋如图6所示，依扩头之制作方式可分为三种，包括：
[0020]1.焊接式扩头钢筋：因采用焊接方式将钢筋与扩头焊接，因此含碳当量(carbon equivalent，CE)高的高强度钢筋不适合进行电焊加工，一般强度超过SD490的钢筋并不适合焊接加工。焊接式扩头钢筋，依与钢筋焊接的对象形式可分为钢板焊接式扩头钢筋与螺杆焊接式扩头钢筋。其中，如图3所示，钢板式扩头钢筋采用适当厚度的钢板B直接与钢筋A摩擦焊接接合，利用两钢材摩擦产生高热，可在数十秒钟内融熔接合，不必额外使用焊材。扩头钢板的形状常用圆形或矩形。如图4所示，螺杆焊接式扩头钢筋是以具有外螺牙的螺杆C在轴向上直接与钢筋A焊接，扩头钢板B则车制内螺牙以和螺杆C锁合。所述焊接式扩头钢筋的扩头过程繁复，成本高。
[0021]2.热轧扩头式扩头钢筋：如图5所示，其利用设备将钢筋A末端部分加热至熔融状态，再以锻造方式把钢筋端部挤压形成扩头A3，为一体成形的扩头样式。此种扩头端部的制作需要特别注意热处理对高强度钢筋的不利因素影响，并且扩头过程繁复，成本高。
[0022]3.灌浆式扩头钢筋：此类扩头钢筋适用于螺纹节钢筋，是利用含扩头端板的粗牙螺纹套筒与螺纹节钢筋锁合后，再进行高强度砂浆灌注，以砂浆填塞钢筋与套筒间间隙，并利用砂浆的高固结强度，使成形的扩头钢筋能提供反复拉压的锚定强度，避免钢筋与套筒间发生滑动。然而，此种扩头钢筋的制造过程较为繁琐、成本高。

技术实现思路

[0023]本专利技术的目的在于提供一种可以简易地且低成本地在钢筋形成扩头，并且使扩头与钢筋之间具有绝佳牢固性的钢筋锚定系统及方法。
[0024]本专利技术提供的钢筋锚定系统，包括：一钢筋，其至少一端的外围形成有一外螺纹；一锚定头，其轴向的一端形成有轴向延伸进入该锚定头内部的一第一通孔，轴向的另一端形成有延伸进入该锚定头内部并且与该第一通孔连通的一第二通孔，该第一通孔的内侧面形成有与该钢筋的外螺纹匹配的一第一内螺纹，该第二通孔的内侧面形成有一第二内螺纹，该锚定头的一端通过该第一内螺纹与该外螺纹匹配以安装于该钢筋的端部；以及一螺栓，具有和该锚定头的该第二内螺纹匹配的一螺杆，该螺杆从该锚定头的另一端锁入该第二通孔，并且使该螺杆的端部以一作用力抵掣该钢筋的端部。借由该锚定系统，当该螺杆以一作用力抵掣该钢筋的端部时，该钢筋的端部将承受一轴向压力，从而使锚定头相对地对
钢筋产生轴向拉力，亦即使钢筋产生预力而可以与锚定头牢固地结合。
[0025]本专利技术的一较佳实施例，可以在该螺杆的外表面沿着其中心轴线的一位置形成有一围绕圆周的环沟槽，并且该环沟槽的底面直径小于该螺杆的外径。借此，当对螺栓施加的扭力超过一预定值时可以使该螺杆沿着该环沟槽断裂，从而辅助施工人员快速判断螺栓是否对钢筋施加预定的作用力。
[0026]较佳地，该锚定头的径向净截面积大于该钢筋的径向截面积四倍以上。借此，在符合经济原则下，使得锚定头对于混凝土结构具有最佳的锚定效果。
[0027]本专利技术的一较佳实施例，该钢筋的具有该外螺纹的一长度可以形成为圆杆或锥杆形状，并且该锚定头的该第一通孔形成为与该圆杆或锥杆形状匹配的圆孔或锥孔形状。
[0028]较佳地，形成于锚定头两端的第一通孔与第二通孔在轴向方向上直线对齐，以使螺杆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢筋锚定系统，其特征在于，包括：一钢筋，其至少一端的外围形成有一外螺纹；一锚定头，其轴向的一端形成有轴向延伸进入所述锚定头内部的一第一通孔，轴向的另一端形成有延伸进入所述锚定头内部并且与所述第一通孔连通的一第二通孔，所述第一通孔的内侧面形成有与所述钢筋的外螺纹匹配的一第一内螺纹，所述第二通孔的内侧面形成有一第二内螺纹，所述锚定头的一端通过所述第一内螺纹与所述外螺纹匹配以安装于所述钢筋的端部；以及一螺栓，具有和所述锚定头的所述第二内螺纹匹配的一螺杆，所述螺杆从所述锚定头的另一端锁入所述第二通孔，并且使所述螺杆的端部以一作用力抵掣所述钢筋的端部。2.根据权利要求1所述的钢筋锚定系统，其特征在于，所述螺杆的外表面沿着其中心轴线的一位置形成有一围绕圆周的环沟槽，并且所述环沟槽的底面直径小于所述螺杆的外径。3.根据权利要求1或2所述的钢筋锚定系统，其特征在于，所述锚定头的径向净截面积大于所述钢筋的径向截面积四倍以上。4.根据权利要求1所述的钢筋锚定系统，其特征在于，所述钢筋的具有所述外螺纹的一长度形成为圆杆或锥杆形状，并且所述锚定头的所述第一通孔形成为与所述圆杆或锥杆形状匹配的圆孔或锥孔形状。5.根据权利要求1所述的钢筋锚定系统，其特征在于，所述第一通孔与所述第二通孔在轴向方向上直线对齐。6.一种钢筋锚定方法，包括：提供一钢筋，并且在所述钢筋的至少一端的外围形成有一外螺纹；将所述钢筋配合其他钢筋建构成一钢筋结构体，并且使具有所述外螺纹的所述钢筋伸入所建构的所述钢筋结构体内；提供一锚定头，其轴向的一端形成有轴向延伸进...

【专利技术属性】
技术研发人员：林恕如，杨添理，
申请(专利权)人：林恕如，
类型：发明
国别省市：