CN102505806A - 一种专用于端头带有丝扣的预应力钢筋的联接装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种专用于端头带有丝扣的预应力钢筋的联接装置，包括两组张拉杆组件和可与两组张拉杆组件分别搭接串联在一起的联接杆组件。每组件可带有用于锁(销)紧并可根据应用而进行同步自由调节的螺母，与钢筋的丝扣相接的张拉杆杆体部分形成锥形体。本发明的有益效果是由于采用上述技术方案，防止骤然放张时放张应力冲击混凝土接触区而失锚，减少混凝土构件的预应力传递损失；能够实现成组张拉，提高工作效率；使预应力钢筋头不外露，防范钢筋的氧化腐蚀。

Description

一种专用于端头带有丝扣的预应力钢筋的联接装置
技术领域
本发明属于预应力工程器具领域，尤其是涉及一种专用于端头带有丝扣的预应力钢筋的联接装置。
背景技术
预应力钢材在混凝土建筑物建造中使用非常普遍，其使用方法分为先张法和后张法两种。制造先张法的混凝土构件时需对预应力钢筋进行张拉，张拉时预应力钢筋有3‰-6‰的伸长量，利用伸长应力建立预紧力，约束加固达成混凝土构件的整体性和提高抗载能力是预应力混凝土技术的主旨。
先张法混凝土构件的制造方法是钢筋预设两个支撑点，按设计将钢筋张拉并固定一定的力，而后再浇注混凝土，混凝土固化过程中钢筋的表面与硬化后的混凝土形成自然锚固粘结。钢的弹模与抗拉强度高于混凝土，为了达到钢筋预加应力有效作用于混凝土而又使混凝土受拉、受压区不破坏，形成高能的钢筋混凝土整体结构，应用时在钢筋丝扣相邻的地方预置一个大于钢筋直径一倍及以上的金属垫块，加大混凝土与钢筋受拉、受压面积，约束混凝土与钢筋的温度物理徐变，缩短端部传递应力损失。但无论是单一混凝土构件施工，还是多单元构件长线整体施工，现有技术都使预应力钢筋头不可避免地外露在硬化后混凝土构件外部，无法避免外露而造成的混凝土构件龟裂与预应力钢筋腐蚀。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种避免混凝土构件施工后预应力钢筋头外露的联接装置，尤其适合于多单元构件长线整体施工。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种专用于端头带有丝扣的预应力钢筋的联接装置，包括两组张拉杆组件2和可与两组张拉杆组件分别搭接串联在一起的联接杆组件1；
所述联接杆组件包括一中间杆杆体11及固定于杆体两端的两个联接头12，联接头一侧开有相互贯通的搭接槽孔121和张拉杆槽孔122，张拉杆槽孔截面积小于搭接槽孔截面积且两槽孔之间形成台阶123，张拉杆槽孔还贯通联接头的端部；
所述张拉杆组件包括张拉杆杆体20，张拉杆杆体一端固定有外径大于张拉杆杆体最大外径的搭接体21，搭接体与张拉杆杆体间也形成与联接头的台阶相配合的台阶；张拉杆杆体的另一端开有与杆体同轴向的联结孔22，所述联结孔设有螺纹，其孔径、孔深及螺纹与预应力钢筋端头丝扣相配合并留有一定调节余量。
进一步，所述联接杆组件的中间杆杆体两端各设有一段外螺纹，与之固定的联接头设有内螺纹孔，两者螺纹连接，在中间杆杆体两端且紧邻联接头一侧的杆体上还套有微调螺母13，微调螺母与杆体螺纹连接。
进一步，所述张拉杆杆体上设有外螺纹23，并且还套有一锁紧螺母26，锁紧螺母通过其内螺纹与杆体的外螺纹配合，可在杆体上左、右旋进，与搭接体相配合夹住联接头。使张拉杆组件与联接杆组件之间更加紧固或松动后便于拆解分离。
进一步，所述张拉杆杆体上还固定有一工具母27，工具母具有可用于扳动的外表面形状，扳动工具母则可带动整个张拉杆同轴共转。
进一步，所述搭接体为一螺母，与张拉杆杆体螺纹连接，该螺母上还设有销孔，对应张拉杆上也设一销孔25，两者通过销轴固定在一起。
进一步，所述工具母也为一螺母，与张拉杆杆体螺纹连接，该螺母上还设有销孔，对应张拉杆上也设一销孔24，两者通过销轴固定在一起。
进一步，所述联接头对应锁紧螺母的张拉杆槽孔端面开有凹形圆倒角，锁紧螺母对应的端面也有配合的倒角。以保证更好的与联接头配合，使联接装置与预应力钢筋保持同心。
进一步，所述张拉杆杆体在联结孔端处的杆体部分A加工成为顶部外径小于底部外径的圆锥柱体。
本发明具有的优点和积极效果是：由于采用上述技术方案，防止骤然放张时放张应力冲击混凝土接触区而失锚，减少混凝土构件的预应力传递损失；能够实现成组张拉，提高工作效率；使预应力钢筋头不外露，防范钢筋的氧化腐蚀。
附图说明
图1是本联接装置的整体结构示意图
图2是联接杆组件的结构示意图
图3是联接头的立体示意图
图4是中间杆杆体结构示意图
图5是张拉杆组件结构示意图
图6是张拉杆杆体的及其局部剖视的示意图
图中：
1、联接杆组件       2、张拉杆组件       11、中间杆杆体
12、联接头          13、微调螺母        121、搭接槽孔
122、张拉杆槽孔     123、两槽孔之间的台阶
124、凹形圆倒角     125、螺纹孔         20、张拉杆杆体
21、搭接体          22、联接孔          23、外螺纹
24、25、销孔        26、锁紧螺母        27、工具母
具体实施方式
如图所示，本发明的联接装置由两个张拉杆组件2与一个联接杆组件三段(件)组成(如图1)，联接杆组件1分别可与两组张拉杆组件搭接串联在一起；
所述联接杆组件包括一中间杆杆体11及固定于杆体两端的两个联接头12，联接头一侧开有相互贯通的搭接槽孔121和张拉杆槽孔122，张拉杆槽孔截面积小于搭接槽孔截面积且两槽孔之间形成台阶123，张拉杆槽孔还贯通联接头的端部；联接头和中间杆杆体，应保证与张拉杆配合联接后，能经受预应力钢筋张拉力下不发生形变，联接头和中间杆杆体的抗拉强度一般设定大于被拉钢筋强度1倍及以上，其外形可为圆形或四方或六角等其他几何形状。
所述张拉杆组件包括张拉杆杆体20，张拉杆杆体一端固定有外径大于张拉杆杆体最大外径的搭接体21，搭接体与张拉杆杆体间也形成与联接头的台阶相配合的台阶；张拉杆杆体的另一端开有与杆体同轴向的联结孔22，所述联结孔设有螺纹，其孔径、孔深及螺纹与预应力钢筋端头丝扣相配合并留有一定调节余量。
进一步，所述联接杆组件的中间杆杆体两端各设有一段外螺纹，与之固定的联接头设有内螺纹孔，两者螺纹连接，在中间杆杆体两端且紧邻联接头一侧的杆体上还套有微调螺母13，微调螺母与杆体螺纹连接。中间杆杆体的长度根据与之联接的两个预应力钢筋端头间距及张拉杆长度的方便使用而确定。微调螺母可以对联接杆的有效使用长度进行微调。
进一步，所述张拉杆杆体上设有外螺纹23，并且还套有一锁紧螺母26，锁紧螺母通过其内螺纹与杆体的外螺纹配合，可在杆体上左、右旋进，与搭接体相配合夹住联接头。使张拉杆组件与联接杆组件之间更加紧固或松动后便于拆解分离。张拉杆杆体的直径应保证在与其联接预应力钢筋张拉力下不发生较大形变和应力损失。外螺纹的间距和总长度根据使用工况设定。
进一步，所述张拉杆杆体上还固定有一工具母27，工具母具有可用于扳动的外表面形状，可为六角、四方或偏方，以方便操作扳动工具母则可带动整个张拉杆同轴共转为宜。联接孔端到工具母的最小距离应大于张拉前或张拉后联接孔端到钢模外侧的距离。
搭接体和工具母可以是与张拉杆杆体一体制成的，也可以是与相互可分离的部件，在本实施例中，搭接体和工具母均采用了螺母，两者与张拉杆杆体通过螺纹连接，螺母上还设有销孔，对应张拉杆杆体上也各设一销孔24、25，螺母与张拉杆杆体之间通过销轴(钉)固定在一起。这样，既能方便组装和拆卸，又能确保调节时保持三者同轴共转。
工具母与搭接体的距离应保证锁紧母与联接头自由配合，并便于拆解。
进一步，所述联接头对应锁紧螺母的张拉杆槽孔端面开有凹形圆倒角，锁紧螺母对应的端面也有配合的倒角。以保证更好的与联接头配合，使联接装置与预应力钢筋保持同心。
进一步，如图6所示，所述张拉杆杆体在联结孔端处的杆体部分A，即张拉杆伸入混凝土构件中的一段杆体，加工成为顶部外径小于底部外径的圆锥柱体，即在与预应力钢筋的联接孔端的外圆部加工预留单面1-3度锥形角。
每组件可带有用于锁(销)紧并可根据应用而进行同步自由调节的螺母，张拉杆杆体及搭接体和工具母螺母加工出孔径相宜的销孔，达成螺母的多重用途。其制造方法，是根据预应力钢筋端头的丝扣尺寸，用碳素钢或合金钢经机械加工成带有相应中心孔，孔内加工成与被张拉预应力钢筋丝扣相宜的张拉杆，再根据两张拉杆端头之间的距离确定联接杆长度，联接杆也由碳素钢或合金钢经机械加工并调质热处理制成。当预应力钢筋的张拉力较低时，也可加工后直接应用。
本发明创造的张拉杆组件与联接杆组件的联接部位，张拉杆杆体与联接杆杆体的体积、面积、几何尺寸由预应力钢筋的直径和张拉力、相邻同向预应力钢筋间的距离而确定。但其最基本的设计是所有组件的受力变形物理条件大于所张拉钢筋的受力变形物理条件。为方便操作降低操作者的劳动强度和节省材料，在保证该基本条件时，应尽量减低联接装置的重量。
使用本项发明可以在预先设计的短于成型构件的预应力钢筋联接起来，浇注前实现了多个混凝土构件的同时张拉，提高工作效率。在多单元构件长线整体施工时，利用该联接装置将预应力钢筋端头联接，并张拉到预定张力后浇筑混凝土，待混凝土构件硬化后，松动张拉杆锁紧母与工具母，钢筋的回缩应力作用于混凝土构件本身，使联接杆与张拉杆分离，然后再拆除张拉杆，预加应力张拉伸长的钢筋被硬化后的混凝土约束，伸入混凝土内端部锥形的张拉杆退出后，由于预应力钢筋的长度短于成型构件，钢筋则腹含在硬化后的混凝土构件中，在混凝土构件边部形成深20mm～100mm的锥形孔，用混凝土砂浆、橡(塑)胶套或其他材料封孔，即可达到预应力钢筋端头包括整条钢筋腹含在混凝土构件内不被氧化的目的。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (8)

1.一种专用于端头带有丝扣的预应力钢筋的联接装置，其特征在于，包括两组张拉杆组件(2)和可与两组张拉杆组件分别搭接串联在一起的联接杆组件(1)；
所述联接杆组件包括一中间杆杆体(11)及固定于杆体两端的两个联接头(12)，联接头一侧开有相互贯通的搭接槽孔(121)和张拉杆槽孔(122)，张拉杆槽孔截面积小于搭接槽孔截面积且两槽孔之间形成台阶(123)，张拉杆槽孔还贯通联接头的端部；
所述张拉杆组件包括张拉杆杆体(20)，张拉杆杆体一端固定有外径大于张拉杆杆体最大外径的搭接体(21)，搭接体与张拉杆杆体间也形成与联接头的台阶相配合的台阶；张拉杆杆体的另一端开有与杆体同轴向的联结孔(22)，所述联结孔设有螺纹，其孔径、孔深及螺纹与预应力钢筋端头丝扣相配合并留有一定调节余量。
2.根据权利要求1所述的联接装置，其特征在于：所述联接杆组件的中间杆杆体两端各设有一段外螺纹，与之固定的联接头设有内螺纹孔，两者螺纹连接，在中间杆杆体两端且紧邻联接头一侧的杆体上还套有微调螺母(13)，微调螺母与杆体螺纹连接。
3.根据权利要求1所述的联接装置，其特征在于：所述张拉杆杆体上设有外螺纹(23)，并且还套有一锁紧螺母(26)，锁紧螺母通过其内螺纹与杆体的外螺纹配合，可在杆体上左、右旋进，与搭接体相配合夹住联接头。使张拉杆组件与联接杆组件之间更加紧固或松动后便于拆解分离。
4.根据权利要求1或2所述的联接装置，其特征在于：所述张拉杆杆体上还固定有一工具母(27)，工具母具有可用于扳动的外表面形状，扳动工具母则可带动整个张拉杆同轴共转。
5.根据权利要求2所述的联接装置，其特征在于：所述搭接体为一螺母，与张拉杆杆体螺纹连接，该螺母上还设有销孔，对应张拉杆上也设一销孔(25)，两者通过销轴固定在一起。
6.根据权利要求4所述的联接装置，其特征在于：所述工具母也为一螺母，与张拉杆杆体通过螺纹连接，该螺母上还设有销孔，对应张拉杆上也设一销孔(24)，两者通过销轴固定在一起。
7.根据权利要求3所述的联接装置，其特征在于：所述联接头对应锁紧螺母的张拉杆槽孔端面开有凹形圆倒角，锁紧螺母对应的端面也有配合的倒角。
8.根据权利要求1-3任意一项所述的联接装置，其特征在于：所述张拉杆杆体在联结孔端处的杆体部分(A)加工成为顶部外径小于底部外径的圆锥柱体。
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