[發(fā)明專利]一種鋼筋機(jī)械連接接頭及其連接方法

在審

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• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN112324056A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐瑞榕
• 申請（專利權(quán)）人: 徐瑞榕
• 主分類號: E04C5/16
• 分類號: E04C5/16;E04C5/18
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11129
• 代理人: 張濤;朱亞娜

本發(fā)明所述的鋼筋機(jī)械連接接頭及其連接方法，通過將內(nèi)檔套筒與內(nèi)接套筒無縫隙對頂，并將外接套筒的內(nèi)孔擋肩部分端與內(nèi)檔套筒相抵、直套筒部分端與內(nèi)接套筒擰緊，在接頭承受反復(fù)拉壓力時，將第一鋼筋傳遞給第二鋼筋的壓力，通過內(nèi)接套筒與內(nèi)擋套筒的緊密結(jié)合直接傳力，不需要外接套筒傳遞此力，即接頭的壓力通過第一鋼筋的端頭螺紋傳遞給內(nèi)接套筒的內(nèi)螺紋，再經(jīng)內(nèi)接套筒與內(nèi)檔套筒之間的端部接觸直接傳遞給內(nèi)檔套筒，再通過內(nèi)檔套筒內(nèi)螺紋傳遞給第二鋼筋，而不需要經(jīng)過內(nèi)接套筒內(nèi)螺紋傳遞給外接套筒內(nèi)螺紋，再通過外接套筒傳遞給內(nèi)檔套筒內(nèi)螺紋的傳力過程，會大大減小接頭反復(fù)拉壓過程中的殘余變形；使其達(dá)到國家I級接頭的標(biāo)準(zhǔn)的變形性能要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鋼筋機(jī)械連接接頭及其連接方法，屬于建筑工程鋼筋機(jī)械連接技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

通過鋼筋與連接件或其他介入材料的機(jī)械咬合作用或鋼筋端面的承壓作用，將一根鋼筋中的力傳遞至另一根鋼筋的連接方法，即為鋼筋機(jī)械連接。鋼筋機(jī)械連接是現(xiàn)代建筑業(yè)中廣泛應(yīng)用的施工技術(shù)。鋼筋機(jī)械連接接頭(簡稱接頭)即為鋼筋機(jī)械連接的全套連接件，一般包括鋼筋、連接套筒或其他連接件，接頭范圍包括連接套筒、連接件及在其外的鋼筋因鐓粗、擠壓、滾軋、車削等因連接所需的加工而產(chǎn)生顯著變形部分。

接頭殘余變形量測試是指接頭試件按規(guī)定的加載制度加載并卸載后，在規(guī)定標(biāo)距內(nèi)所測得的變形。在國家標(biāo)準(zhǔn)JGJ107-2016《鋼筋機(jī)械連接技術(shù)規(guī)程》中規(guī)定，通過接頭連接件進(jìn)行機(jī)械連接的兩根鋼筋，接頭的變形性能等級是I級時要求：在單向拉伸試驗(yàn)中，殘余變形u₀(接頭試件加載至0.6倍的鋼筋屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值并卸載后在規(guī)定標(biāo)距內(nèi)的殘余變形)≤0.10mm(鋼筋直徑d≤Φ32mm)和u₀≤0.14mm(鋼筋直徑d＞Φ32mm)；在高應(yīng)力反復(fù)拉壓試驗(yàn)中，u₂₀(經(jīng)高應(yīng)力反復(fù)拉壓20次后的殘余變形)≤0.3mm；在大變形反復(fù)拉壓試驗(yàn)中，u₄(經(jīng)大變形反復(fù)拉壓4次后的殘余變形)≤0.3mm且u₈(經(jīng)大變形反復(fù)拉壓8次后的殘余變形)≤0.6mm。

目前建筑工程技術(shù)領(lǐng)域，在待連接的兩個鋼筋都不能轉(zhuǎn)動情況下，一般采用多個接頭連接件實(shí)現(xiàn)機(jī)械連接，如授權(quán)公告號為CN202117233U名為“可調(diào)型鋼筋螺紋連接裝置”的實(shí)用新型專利，采用第一螺紋套筒、第二螺紋套筒與接頭直接的嵌套結(jié)構(gòu)，在實(shí)現(xiàn)兩根均不能轉(zhuǎn)動鋼筋的機(jī)械連接的基礎(chǔ)上，還能適應(yīng)連接鋼筋間在徑向位置存在一定公差條件下的連接。但是該種連接方式由于其結(jié)構(gòu)缺陷，并不能滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中對接頭殘余變形量的要求。

上述方案的具體的結(jié)構(gòu)缺陷為，在部品化施工或模塊化施工(如鋼筋籠、預(yù)制水泥鋼筋梁柱)場景條件下，一個部品(預(yù)制構(gòu)件部品或鋼筋部品)中有幾十根甚至上百根鋼筋，進(jìn)行多組相對位置固定的鋼筋連接時，必定存在一部分連接鋼筋間或螺紋套筒間或螺紋套筒與另一根鋼筋間有間隙的情況，在該專利中采用墊片填充間隙的方案，但是，部品連接時，可能每一組連接鋼筋間的間隙都是不一樣的，且間隙為多少也無法做到準(zhǔn)確預(yù)估，因此，這種有限尺寸數(shù)量的墊片，根本無法滿足實(shí)際的連接需要，一定會存在大量的接頭連接處有微小連接間隙的情況，存在連接間隙就使得拉壓過程中的殘余變形明顯增大。而該殘余變形會導(dǎo)致與接頭附近的混凝土產(chǎn)生裂紋。接頭殘余變形較大，裂紋寬度超過一定限度值時，就會成為有害裂紋，使鋼筋局部失去混凝土的保護(hù)，過早被侵蝕損壞造成承載能力下降，進(jìn)而使建筑物壽命嚴(yán)重降低。因而，設(shè)計(jì)出的接頭必須符合標(biāo)準(zhǔn)中相應(yīng)等級接頭殘余變形量測試要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種鋼筋機(jī)械連接接頭，通過內(nèi)接套筒、內(nèi)擋套筒、外接套筒及鎖緊螺母的緊密配合，不僅能實(shí)現(xiàn)兩根連接鋼筋在徑向位置存在一定誤差的固定鋼筋之間的機(jī)械連接，還能將接頭殘余變形量控制在較小的范圍內(nèi)，進(jìn)而滿足國家I級接頭的標(biāo)準(zhǔn)的變形性能要求。

本發(fā)明技術(shù)方案如下：