CN104712101A - 一种带有空间网格状结构的高强度钢筋连接器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种带有空间网格状结构的高强度钢筋连接器，它有一个筒状网格框架，筒状网格框架由环形肋和纵向肋相交连接构成在环形肋和纵向肋相交连接形成的数个空间内设置连接壁，环形肋、纵向肋及连接壁形成圆柱筒体和锥状筒体，连接壁设置在环形肋和纵向肋厚度的中部位置，每一条环形肋和纵向肋相交后在同一平面内形成的四个90⁰空间内分别设置四个连接板，每个连接板的两个直角面分别与环形肋和纵向肋共体，每个连接板斜面的两端分别与环形肋和纵向肋连接，圆柱筒体的一端与圆锥筒体相连，圆锥筒体的小直径端与锥体连接，锥体上开设通孔，圆锥筒体上开设第一通孔，圆柱筒体上开设第二通孔。本发明能够解决现有技术的不足。

Description

一种带有空间网格状结构的高强度钢筋连接器

技术领域

 本发明涉及钢筋连接装置，是一种带有空间网格状结构的高强度钢筋连接器。

背景技术

在建筑上预制构件之间需要采用纵向钢筋进行连接，这种连接方式一般采用钢筋连接器完成。这种钢筋连接器主要是灌浆套筒，这种灌浆套筒的不足较多：许多预制构件均在钢筋外围设置箍筋，由于预制构件内的空间有限，当纵向钢筋位置不变时，灌浆套筒外侧箍筋的保护层厚度不能达到国家标准的要求，为此，预制构件的混凝土中的纵向钢筋必须向内部居中移动，以达到增加钢筋连接器保护层的厚度要求，但是，这将导致纵向钢筋离预制件的外壁很远，导致了墙体的抵抗弯矩的能力也因此变小，从而使预制构件的受力性能降低；同时，当预制构件内的保护层过厚时，则会导致纵向钢筋向中间移动，影响预制构件的抵抗弯矩的能力；当预制构钢筋往里移动时，抵抗弯矩的能力变小，因此，预制构件的纵向钢筋要在构件的两侧均布，不能向中间集中移动，这就要求灌浆套筒的直径变小，以满足灌浆套筒上连接的纵向钢筋向预制墙体中间移动距离尽可能小。然而，灌浆套筒的孔径越小，注浆量越低，导致连接强度降低，并且根据国家标准要求剪力墙第一道水平分布钢筋距墙底部为50毫米，但是，灌浆套筒的高度一般大于100毫米，位于墙体边缘构件部分或剪力墙连接部分的灌浆套筒外侧必须至少设置一道水平箍筋，在这种情况下，灌浆套筒部位再设横向钢筋时，则横向钢筋距离预制构件外壁较窄，无法满足混凝土保护层厚度的要求，有时出现钢筋外露现象，导致钢筋易锈蚀，并无法使钢筋和混凝土共同受力，严重影响建筑质量；另外，现有灌浆套筒在使用中，为了达到国家标准要求，需在墙体内附加抗裂钢筋，防止混凝土构件受力后产生裂缝，导致施工成本增高，施工难度增大；灌浆套筒内壁上的环状梯形凸起易产生断裂，导致其强度大幅降低。

发明内容

本发明的目的是，提供一种带有空间网格状结构的高强度钢筋连接器，它能够解决现有技术的不足。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种带有空间网格状结构的高强度钢筋连接器，它有一个筒状网格框架，筒状网格框架由环形肋和纵向肋相交连接构成，环形肋至少3条，纵向肋为2-6条，在环形肋和纵向肋相交连接形成的数个空间内设置连接壁，环形肋、纵向肋及连接壁形成圆柱筒体和锥状筒体，连接壁设置在环形肋和纵向肋厚度的中部位置，每一条环形肋和纵向肋相交后在同一平面内形成的四个90⁰空间内分别设置四个连接板，每个连接板的两个直角面分别与环形肋和纵向肋共体，每个连接板斜面的两端分别与环形肋和纵向肋连接，环形肋、纵向肋和连接板位于圆柱筒体内壁的表面为同一平面，环形肋、纵向肋和连接板位于圆柱筒体外壁的表面为同一平面，圆柱筒体的一端与圆锥筒体相连，圆锥筒体的连接壁与圆柱筒体的连接壁厚度相同，圆锥筒体的小直径端与锥体连接，锥体上开设通孔，通孔壁上设置螺纹，圆锥筒体上开设第一通孔，圆柱筒体上开设第二通孔。连接壁的厚度L₄为1.5-5毫米。纵向肋的宽度L-₁大于环形肋的宽度L₂。锥体的高度L₃大于底端环形肋及中间环形肋的宽度。纵向肋的高度方向一端与锥体连接，纵向肋的高度方向另一端与底端环形肋连接。纵向肋为3条，沿筒状网格框架圆周分布，每两条纵向肋间隔120⁰。纵向肋的厚度H为3-8毫米、宽度L₁为4-10毫米。纵向肋的厚度H为8毫米，宽度L₁为10毫米，连接壁的厚度L₄为1.5毫米。筒状网格框架的最大外径D为30-80毫米。所述连接板的斜面是直面或弧面。

本发明的高强度钢筋连接器能够解决现有技术存在的不足，它的网格状结构使钢筋连接器在使用中能完全满足GB50010-2010及JGJ1-2014的要求。在钢筋连接器的注浆量不变的情况下，钢筋连接器的连接壁的外径比现有技术的筒壁外径一般减少30%-40%左右，它能够在施工中将水平分布筋或箍筋贴在纵向肋和环形肋相交的空间内，避免了水平分布筋和箍筋占有钢筋连接器外部的空间，使钢筋连接器的连接壁与墙体外边缘之间的距离保持在设计要求之内，从而保证了建筑质量，特别是在桥梁、隧道等使用立柱较多的大型建筑中，使钢筋连接器的连接壁与混凝土建筑的外边缘间的距离保持了设计厚度在15毫米以上，彻底消除了建筑隐患，并使墙体的抗弯能力提高30-40%。由于筒状网格框架结构等特点，使钢筋连接器的纵向肋、环形肋间相互传力，使钢筋连接器受力均匀，抗拉强度为635-655MPa，由于筒状网格框架结构中的连接壁较薄，连接壁设置在环形肋和纵向肋厚度的中部位置，可使钢筋连接器的自身重量是现有产品的50%-60%左右，并达到了较高抗拉强度，从而节约了建筑成本等。

附图说明

附图1是本发明的结构示意图；附图2是附图1中A-A剖视结构示意图；附图3是附图2中B-B剖视结构示意图。

具体实施方式

对照附图，对本发明做进一步说明。

本发明的一种带有空间网格状结构的高强度钢筋连接器，它有一个筒状网格框架，筒状网格框架由环形肋7和纵向肋8相交连接构成，环形肋7至少3条，纵向肋8为2-6条，在环形肋7和纵向肋8相交连接形成的数个空间内设置连接壁，环形肋7、纵向肋8及连接壁2形成圆柱筒体和锥状筒体，连接壁设置在环形肋7和纵向肋8厚度的中部位置，每一条环形肋和纵向肋相交后在同一平面内形成的四个90⁰空间内分别设置四个连接板，每个连接板的两个直角面分别与环形肋7和纵向肋8共体，每个连接板斜面的两端分别与环形肋7和纵向肋8连接，环形肋7、纵向肋8和连接板位于圆柱筒体内壁的表面为同一平面，环形肋7、纵向肋8和连接板位于圆柱筒体外壁的表面为同一平面，圆柱筒体的一端与圆锥筒体1相连，圆锥筒体1的连接壁与圆柱筒体的连接壁厚度相同，圆锥筒体1的小直径端与锥体10连接，锥体10上开设通孔9，通孔9壁上设置螺纹，圆锥筒体1上开设第一通孔3，圆柱筒体上开设第二通孔4。本发明所述结构能使钢筋连接器在建筑中满足相关标准要求，使板、墙的保护层厚度达到15毫米以上，梁、柱保护层的厚度达到20毫米以上,这是目前本领域各种结构的钢筋连接器无法解决的问题，而厚度不达标的建筑隐患也是很难监控的。本发明解决了建筑隐患的特点十分显著。本发明的钢筋连接器一般采用球墨铸铁制造，以球墨铸铁600-3型号的材料制备的钢筋连接器，其抗拉强度可达635-655MPa。上述结构中的连接板如图3所示，12是第一连接板、13是第二连接板、14是第三连接板、15是第四连接板，图中的虚线仅表示每个连接板的形状，连接板可以增加钢筋连接器的抗拉强度，并增加建筑构件的抗弯能力。

本发明所述的环形肋7和纵向肋8的截面为圆形或矩形。

本发明的进一步方案是：连接壁2的厚度L₄为1.5-5毫米,优选的连接壁2的厚度L₄为1.5-3.5毫米,本发明结构能够使连接壁2的厚度做到较薄，该厚度在减轻了钢筋连接器重量的同时使连接器的抗拉强度达到较高值。

本发明所述的纵向肋8的宽度L₁大于环形肋7的宽度L₂,申请人研究表明，纵向肋8的宽度大于环形肋7的宽度可增加钢筋连接器的抗拉强度，这种优先方案可进一步实现本发明的目的，并进一步提高钢筋连接器的抗拉强度。

本发明所述的锥体10的高度L₃大于底端环形肋及中间环形肋的宽度，可使钢筋连接器的整体结构处于受力均衡状态。

本发明的纵向肋8的高度方向一端与锥体10连接，纵向肋8的高度方向另一端与底端环形肋11连接,纵向肋8的连接方式对于本发明的最佳效果有一定影响，这种方案可增加钢筋连接器抗拉强度。

本发明进一步的方案是：纵向肋8为3条，沿筒状网格框架圆周分布，每两条纵向肋8间隔120⁰,这是能够使建筑构件水平布筋或箍筋向钢筋连接器内贴紧的优选方案，使钢筋连接器外壁与墙体外边缘之间的距离保持在设计的厚度之内，从而大幅提高建筑质量，并能达到较高抗拉强度的目的。

本发明所述纵向肋8的厚度H为3-8毫米、宽度L₁为4-10毫米。当连接壁2的厚度L₄为1.5毫米，纵向肋8的厚度H为8毫米、宽度L₁为10毫米时，钢筋连接器的抗拉强度能够达到655MPa。所述筒状网格框架的最大外径D为30-80毫米，进一步优选的方案是：筒状网格框架的最大外径D为30-60毫米。本发明最大外径的最小值大幅小于现有技术套筒的最大外径，钢筋连接器的抗拉强度高于现有技术。

本发明所述连接板的斜面是直面或弧面，它能进一步增加连接器的抗拉强度及抗弯能力的同时，使制造成本降低。

本发明所述纵向肋8的厚度H为3-8毫米、宽度L₁为4-10毫米方案中有多种组合，但本发明所有组合不全部包括在本实施例内。

1、当连接壁2的厚度L₄为5毫米时，纵向肋8的厚度H为3毫米，宽度L₁为4毫米。

2、当连接壁2的厚度L₄为4.5毫米时，纵向肋8的厚度H为5毫米，宽度L₁为6毫米。

3、当连接壁2的厚度L₄为4毫米时，纵向肋8的厚度H为6毫米，宽度L₁为4毫米。

4、当连接壁2的厚度L₄为3.8毫米时，纵向肋8的厚度H为7毫米，宽度L₁为10毫米。

5、当连接壁2的厚度L₄为1.5毫米时，纵向肋8的厚度H为8毫米，宽度L₁为10毫米。

6、当连接壁2的厚度L₄为3毫米时，纵向肋8的厚度H为6毫米，宽度L₁为9毫米。

7、当连接壁2的厚度L₄为2.2毫米时，纵向肋8的厚度H为7毫米，宽度L₁为7毫米。

8、当连接壁2的厚度L₄为2毫米时，纵向肋8的厚度H为8毫米，宽度L₁为8毫米。

9、当连接壁2的厚度L₄为1.8毫米时，纵向肋8的厚度H为3毫米，宽度L₁为10毫米。

10、当连接壁2的厚度L₄为2毫米时，纵向肋8的厚度H为4毫米，宽度L₁为9毫米。

Claims (10)

1. 一种带有空间网格状结构的高强度钢筋连接器，其特征在于：它有一个筒状网格框架，筒状网格框架由环形肋(7)和纵向肋(8)相交连接构成，环形肋(7)至少3条，纵向肋(8)为2-6条，在环形肋(7)和纵向肋(8)相交连接形成的数个空间内设置连接壁，环形肋(7)、纵向肋(8)及连接壁(2)形成圆柱筒体和锥状筒体，连接壁（2）设置在环形肋（7）和纵向肋（8）厚度的中部位置，每一条环形肋和纵向肋相交后在同一平面内形成的四个90⁰空间内分别设置四个连接板，每个连接板的两个直角面分别与环形肋（7）和纵向肋（8）共体，每个连接板斜面的两端分别与环形肋（7）和纵向肋（8）连接，环形肋（7）、纵向肋（8）和连接板位于圆柱筒体内壁的表面为同一平面，环形肋（7）、纵向肋（8）和连接板位于圆柱筒体外壁的表面为同一平面，圆柱筒体的一端与圆锥筒体（1）相连，圆锥筒体（1）的连接壁与圆柱筒体的连接壁厚度相同，圆锥筒体（1）的小直径端与锥体（10）连接，锥体（10）上开设通孔（9），通孔（9）壁上设置螺纹，圆锥筒体(1)上开设第一通孔(3)，圆柱筒体上开设第二通孔(4)。

2.根据权利要求1所述的一种带有空间网格状结构的高强度钢筋连接器，其特征在于：连接壁(2)的厚度L₄为1.5-5毫米。

3.根据权利要求1所述的一种带有空间网格状结构的高强度钢筋连接器，其特征在于：纵向肋(8)的宽度L-₁大于环形肋(7)的宽度L₂。

4.根据权利要求1所述的一种带有空间网格状结构的高强度钢筋连接器，其特征在于：锥体(10)的高度L₃大于底端环形肋及中间环形肋的宽度。

5.根据权利要求1所述的一种带有空间网格状结构的高强度钢筋连接器，其特征在于：纵向肋(8)的高度方向一端与锥体(10)连接，纵向肋(8)的高度方向另一端与底端环形肋(11)连接。

6.根据权利要求1所述的一种带有空间网格状结构的高强度钢筋连接器，其特征在于：纵向肋(8)为3条，沿筒状网格框架圆周分布，每两条纵向肋(8)间隔120⁰。

7.根据权利要求1所述的一种带有空间网格状结构的高强度钢筋连接器，其特征在于：纵向肋(8)的厚度H为3-8毫米、宽度L₁为4-10毫米。

8.根据权利要求7所述的一种带有空间网格状结构的高强度钢筋连接器，其特征在于：纵向肋(8)的厚度H为8毫米，宽度L₁为10毫米，连接壁(2)的厚度L₄为1.5毫米。

9.根据权利要求1所述的一种带有空间网格状结构的高强度钢筋连接器，其特征在于：筒状网格框架的最大外径D为30-80毫米。

10.根据权利要求1所述的一种带有空间网格状结构的高强度钢筋连接器，其特征在于：所述连接板的斜面是直面或弧面。