预制混凝土构件的水泥灌浆钢筋连接构造制造技术

技术编号:8957096 阅读:147 留言:0更新日期:2013-07-25 01:56
一种预制混凝土构件的水泥灌浆钢筋连接构造,采用水泥灌浆连接的钢筋是对接的,其中第一构件体内预埋有第一连接钢筋,并同时设有灌浆连接腔,所述的第一连接钢筋的连接端设在所述灌浆连接腔内,所述灌浆连接腔的内壁具有凹凸的粗糙表面,所述灌浆连接腔外周圈沿钢筋长度方向设有带纵向连接筋的环状金属箍筋;预埋在第二构件体上的第二连接钢筋的连接端插在所述第一构件体上的灌浆连接腔内,与第一连接钢筋端头相对,其中在所述的第一连接钢筋或第二连接钢筋的端部,至少有一根钢筋的端部设有直径超过其原始外径的锚固头,所述灌浆连接腔内壁和连接钢筋之间的间隙处填充了无收缩的水泥或水泥砂浆。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种应用于装配式混凝土结构预制构件的钢筋连接构造,通过采用端部加粗的连接钢筋进行水泥灌浆连接,使预制混凝土构件的钢筋连接在结构、材料消耗和制造成本等方面优于已有的水泥灌浆钢筋连接。该构造可以应用于连接竖向、水平或斜向布置的钢筋,因此可广泛应用于装配式结构体系中。
技术介绍
现代装配式混凝土结构建筑施工中,预制构件的受力钢筋主要采用套筒水泥灌浆连接构造。套筒水泥灌浆钢筋接头由连接套筒、无收缩的水泥砂浆及套筒两端连接的带肋钢筋所组成,该连接构造是一种对接连接接头形式。钢筋套筒水泥灌浆钢筋连接构造的优点是:连接套筒用金属铸造或圆钢、无缝钢管机械加工制造而成,连接套筒与水泥砂浆配合的灌浆腔内壁上设有凹凸结构,在可靠的灌浆材料、连接套筒和施工工艺保证下,钢筋接头连接强度可达到钢筋的极限强度。该构造的不足之处是:连接套筒是整体金属件,无论采用精密铸造还是机械加工工艺生产,其材料和制造费用都很高,在装配式混凝土结构中大量普及推广使用有较大的成本压力。除对接形式的钢筋套筒水泥灌浆连接构造外,还有一种钢筋水泥灌浆搭接连接构造,它是在端头预埋在构件体内的连接钢筋旁边预埋一根金属管,连接钢筋与金属管绑扎相连,由金属管在预制构件内形成一个灌浆连接腔,当该构件与其它构件连接时,另一连接构件上所伸出的连接钢筋插在该金属管内,金属管内壁与连接钢筋的间隙填充无收缩水泥。该构造的优点是:金属管采用普通金属制型材,无需特殊加工,材料成本低,其缺点是:钢筋的搭接长度很长,一般要达到连接钢筋直径50倍以上,构件上伸出的连接钢筋很长,运输和安装都不方便,而且灌浆连接接头由于金属管灌浆腔很长,填充的无收缩水泥用量很大,容易出现填充不密实的缺陷,影响接头连接质量。另一种钢筋水泥灌浆约束式间接搭接连接构造-“插入式预留孔灌浆钢筋搭接连接构件”(中国专利ZL200820090150.6),它是在预制混凝土构件内预埋连接钢筋,在预埋连接钢筋旁边预置一个预留孔洞,在该钢筋和孔洞周边沿长度方向布置环状箍筋,孔洞内部连接灌浆孔和排气孔。该构造的连接钢筋长度约为连接钢筋直径的30倍,较上述连接构造的钢筋长度有所缩短。该连接的使用方法是:预制构件在工厂生产时,再将构件的预埋连接钢筋和预留孔成型模具插入在连接节点布置好的环状箍筋内,把与预留孔成型模具相连的灌浆、排浆孔成型管或棒引至构件混凝土成型表面以外,再浇筑混凝土、振捣密实,待混凝土接近凝固时,取下预留孔灌浆孔和排浆(气)孔成型管或棒,取出预留孔成型模具,将构件混凝土进行养护至达到规定强度,构件完成。构件在工程现场连接时,将另一构件或结构上伸出的连接钢筋插入本构件的的预留孔内,封堵好预留孔端面或构件之间的灌浆缝后,将拌合好的高流动性、无收缩的水泥或水泥砂浆灌入预留孔,直至水泥或水泥砂浆充满了连接钢筋连接与预留孔壁之间的间隙,从构件的排浆孔流出,封堵灌浆和排浆孔,待水泥或水泥砂浆硬化后,各个连接节点内的水泥或水泥砂浆与插入的连接钢筋和预留孔壁紧密结合,将两个构件连接在一起。插入式预留孔灌浆钢筋搭接连接的优点是:在钢筋搭接节点外采用了环状加强筋约束,提高了节点内钢筋的锚固性能,制作简单、节省钢材,小直径钢筋的连接成本具有明显优势。 该构造的不足之处:一是其连接节点的环状箍筋的环直径远大于钢筋套筒灌浆连接接头的套筒直径,在剪力墙等断面尺寸较小的构件中,该种钢筋连接构造的应用受到很大限制;二是连接钢筋长度尺寸大,插入连接构造的钢筋长度很长(至少30倍连接钢筋直径),当构件上连接节点较多时,安装十分不便;三是现场连接时灌注的水泥或水泥砂浆量很大,不仅工效低,而且灌浆连接的质量不易保证;四是这种间接搭接连接构造,载荷偏心传递,节点受力状态复杂,难以在大直径钢筋连接领域应用,无法满足高层预制结构建筑构件连接的需要。我国未来建筑业正在向绿色建筑、绿色施工方向发展,城市住宅多以高层建筑为主流,装配式混凝土结构建筑对在城市住宅领域具有十分广阔的发展空间,解决好装配式结构的关键技术一构件受力钢筋的连接,研究性能好、成本低、施工方便的预制构件钢筋连接构造,对工业化建筑中的推广具有重要的意义。现有的水泥灌浆钢筋连接构造中,连接钢筋的端头不进行任何加粗处理,待连接接头处灌注的水泥砂浆凝固后,钢筋的横肋与固化水泥砂浆相互咬合,形成锚固连接。当构件受压力时,主要由构件的混凝土来承担压力;当构件受拉力时,构件内的钢筋和钢筋接头来承担拉力,接头内锚固连接钢筋的水泥砂浆受力达到其承载极限时,即先于钢筋破坏,钢筋与水泥砂浆之间发生相对位移,钢筋横肋间的水泥砂浆被剪切脱落。由于水泥砂浆对钢筋的锚固力主要取决于钢筋的外形和水泥砂浆的强度,当钢筋外形、尺寸和水泥砂浆的强度确定后,水泥灌浆钢筋连接接头灌浆连接段的钢筋锚固长度就基本确定了。而钢筋的外形、尺寸均由其产品标准进行规定,不可能因灌浆连接而改变;水泥砂浆的强度由无收缩水泥基灌浆材料决定,目前其强度已经达到很高水平,进一步提高灌浆材料强度的空间是有限的,因此,以现有的水泥灌浆连接结构的优化或灌浆材料性能的提高来缩短接头灌浆连接钢筋的长度以降低连接成本,难以取得明显的效果。
技术实现思路
本专利技术提供一种预制混凝土构件的水泥灌浆钢筋连接构造,以解决上述
技术介绍
中水泥灌浆连接的不足。本专利技术的目的在于:提供一种连接钢筋端部加粗的灌浆连接构造,通过镦粗、螺纹连接或者焊接等方式,将钢筋端头进行加粗。该构造通过钢筋端部加粗的锚固头,使灌浆连接腔内的水泥或水泥砂浆的承载面积增加,并且受力更合理,在钢筋水泥灌浆接头承受拉伸载荷时,能够有效地提闻水泥或水泥砂浆的承载能力,从而提闻了该连接接头或构造所能承受载荷的极限值。为此,本专利技术的一种预制混凝土构件的水泥灌浆钢筋连接构造,采用水泥灌浆连接的钢筋是对接的,其中第一构件体内预埋有第一连接钢筋,并设有灌浆连接腔,所述灌浆连接腔一端的孔设在第一构件体的连接端面上,所述第一连接钢筋的连接端设在所述灌浆连接腔内,所述灌浆连接腔的内壁具有凹凸的粗糙表面,在所述灌浆连接腔外套有带纵向连接筋的环状金属箍筋;预埋在第二构件体上的第二连接钢筋插在所述第一构件体上的灌浆连接腔内,与第一连接钢筋端头相对,其中在所述第一连接钢筋或第二连接钢筋的端部,至少有一根钢筋的端部设有直径超过其原始外径的锚固头,所述灌浆连接腔的内壁与连接钢筋之间的间隙处填充了无收缩的水泥或水泥砂浆,构成钢筋水泥灌浆的对接连接。所述金属箍筋是连续的或不连续的金属螺环,沿所述金属螺环的圆周上均匀分布有两根以上纵向连接筋,所述纵向连接筋与金属螺环连接成一体。所述金属箍筋包括多个平行排列的金属环,每一金属环独立封闭,并通过两根以上在金属环圆周上均匀分布的纵向连接筋连接成串。所述带纵向连接筋的环状金属箍筋与水泥或水泥砂浆一起预制成一个内外表面均具有凹凸的粗糙表面的钢筋混凝土筒体,所述钢筋混凝土筒体套于所述第一构件体内的第一连接钢筋的连接端外,与第一连接钢筋一起预埋在第一构件体内,所述钢筋混凝土筒体的内腔为所述的灌浆连接腔,所述灌浆连接腔一端的孔设在第一构件体的连接端面上。。本专利技术的预制混凝土构件的水泥灌浆钢筋对接连接构造,通过增加连接钢筋端头直径,配合连接钢筋外的环状箍筋和纵向连接筋,使该构造处填充的无收缩水泥或水本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种预制混凝土构件的水泥灌浆钢筋连接构造,其特征在于,采用水泥灌浆连接的钢筋是对接的,其中第一构件体内预埋有第一连接钢筋,并设有灌浆连接腔,所述灌浆连接腔一端的孔设在第一构件体的连接端面上,所述第一连接钢筋的连接端设在所述灌浆连接腔内,所述灌浆连接腔的内壁具有凹凸的粗糙表面,在所述灌浆连接腔外套有带纵向连接筋的环状金属箍筋;预埋在第二构件体上的第二连接钢筋插在所述第一构件体上的灌浆连接腔内,与第一连接钢筋端头相对,其中在所述第一连接钢筋或第二连接钢筋的端部,至少有一根钢筋的端部设有直径超过其原始外径的锚固头,所述灌浆连接腔的内壁与连接钢筋之间的间隙处填充了无收缩的水泥或水泥砂浆,构成钢筋水泥灌浆的对接连接。

【技术特征摘要】
1.一种预制混凝土构件的水泥灌浆钢筋连接构造,其特征在于,采用水泥灌浆连接的钢筋是对接的,其中第一构件体内预埋有第一连接钢筋,并设有灌浆连接腔,所述灌浆连接腔一端的孔设在第一构件体的连接端面上,所述第一连接钢筋的连接端设在所述灌浆连接腔内,所述灌浆连接腔的内壁具有凹凸的粗糙表面,在所述灌浆连接腔外套有带纵向连接筋的环状金属箍筋;预埋在第二构件体上的第二连接钢筋插在所述第一构件体上的灌浆连接腔内,与第一连接钢筋端头相对,其中在所述第一连接钢筋或第二连接钢筋的端部,至少有一根钢筋的端部设有直径超过其原始外径的锚固头,所述灌浆连接腔的内壁与连接钢筋之间的间隙处填充了无收缩的水泥或水泥砂浆,构成钢筋水泥灌浆的对接连接。2.如权利要求1所述的预制混凝土构件的水泥灌浆钢筋连接构造,其特征在于,所述金属箍筋是连续的或不连续的金属螺环,沿所述金属螺环的圆周上均匀分布有两根以上纵向连接筋,所述纵向连接筋与金属螺环连接成一体。3.如权利要求1所述的预制混凝土构件的水泥灌浆钢筋连接构造,其特征在于,所述金属箍筋包括多个平行排列的金属环,每一金属环独立封闭,并通过两根以上在金属环圆周上均匀分布的纵向连接筋连接成串。4.如权利要求1所述的预制混凝土构件的水泥灌浆钢筋连接构造,其特征在于,所述带纵向连接筋的环状金属箍筋与水泥或水泥砂浆一起预制成一个内外表面均具有凹凸的粗糙表面的钢筋混凝土筒体,所述钢筋混凝土筒体套于所述第一构件体内的第一连接钢筋的连接端外,与第一连接钢筋一起预埋在第一构件体内,所述钢筋混凝土筒体的内腔为所述的灌浆连接腔,所述灌浆连接腔一端的孔设在第一构件体的连接端面上。5.一种预制混凝土构件的水泥灌浆钢筋连接构造,其特征在于,采用水泥灌...

【专利技术属性】
技术研发人员:钱冠龙郝志强刘兴亚王爱军尹华奇陈雷周雯化子龙朱清华
申请(专利权)人:中冶建筑研究总院有限公司北京建茂建筑设备有限公司北京思达建茂科技发展有限公司
类型:发明
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