CN105089206B - 预制装配式混凝土构件用钢筋连接装置及连接方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种预制装配式混凝土构件用钢筋连接装置及连接方法，该连接装置包括紧箍在需连接两根钢筋之间连接处的卡箍和多个均安装在卡箍上的连接螺栓，卡箍包括套装在两根钢筋上的外箍体和三个布设在外箍体外侧的连接板，外箍体为3字形且其由两个弧形板连接而成，多个连接螺栓均安装在三个连接板上，三个连接板上均开有多个分别供多个连接螺栓安装的螺栓安装孔；三个连接板均呈平行布设且三者分别为第一连接板、第二连接板和第三连接板，两根钢筋分别紧箍在两个弧形板与第三连接板之间；该连接方法包括步骤：一、钢筋穿入；二、螺栓拧紧。本发明设计合理、使用操作简便且经济实用，能简便、快速完成钢筋连接过程，并且连接可靠。

Description

预制装配式混凝土构件用钢筋连接装置及连接方法

技术领域

本发明属于预制装配式混凝土构件施工技术领域，尤其是涉及一种预制装配式混凝土构件用钢筋连接装置及连接方法。

背景技术

预制装配式混凝土构件也称预制装配式混凝土结构，预制装配式混凝土简称为PC(Precast Concrete)。预制装配式混凝土构件是以混凝土预制构件为主要构件，经装配、连接以及部分现浇而成的混凝土结构。国外的混凝土预制构件与钢筋混凝土几乎同时起步，而现代意义上的工业化预制混凝土构件在半个世纪前才得到真正发展。

发展建筑产业化是建筑生产方式从粗放型生产向集约型生产的根本转变，是产业现代化的必然途径和发展方向。采用预制装配式混凝土结构体系是实现建筑产业化的有效途径。预制装配式混凝土构件内钢筋连接的性能，直接决定结构的整体性能以及钢筋传力的效果，钢筋连接的性能是钢筋传力的关键因素，钢筋连接方式的选择直接影响建筑的施工速度与造价。目前，常用的钢筋连接方式有搭接连接、套筒挤压连接和螺纹套筒连接三种，实际使用时上述三种连接方式均不同程度地存在一些缺陷，且在预制装配式混凝土构件上的应用均有一定的局限性。其中，采用搭接连接方式进行钢筋连接时，搭接接头的长度一般在40倍～80倍的钢筋直径之间，钢筋消耗量大；并且，当钢筋分布密集时，还会造成混凝土浇灌和振捣困难，使混凝土保护层厚薄不均。采用套筒挤压连接方式进行钢筋连接时，所采用的套筒挤压连接设备笨重，设备投入成本较高，并且存在钢筋连接过程复杂、人工劳动强度大、连接速度慢等缺陷。采用螺纹套筒连接方式进行钢筋连接时，对需连接钢筋的对中精度要求高，现如今进行连接时很难达到精确对中，费工费时。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种预制装配式混凝土构件用钢筋连接装置，其结构简单、设计合理且加工制作及使用操作简便、经济实用，能简便、快速完成钢筋连接过程且连接可靠。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种预制装配式混凝土构件用钢筋连接装置，其特征在于：包括紧箍在两根钢筋之间连接处的卡箍和多个均安装在所述卡箍上的连接螺栓，所述卡箍为钢卡箍；所述卡箍包括套装在两根所述钢筋上的外箍体和三个布设在外箍体外侧的连接板，所述外箍体为3字形且其由两个弧形板连接而成，两个所述弧形板分别为第一弧形板和位于所述第一弧形板一侧的第二弧形板，所述第一弧形板的内端与所述第二弧形板的内端连接为一体；多个所述连接螺栓均安装在三个所述连接板上，三个所述连接板上均开有多个分别供多个所述连接螺栓安装的螺栓安装孔；三个所述连接板均呈平行布设且三者分别为与所述第一弧形板的外端连接的第一连接板、与所述第二弧形板的外端连接的第二连接板和位于第一连接板与第二连接板之间的第三连接板，所述第一弧形板的内端和第二弧形板的内端均与第三连接板连接；两个所述弧形板对称布设在第三连接板的两侧，两根所述钢筋分别紧箍在两个所述弧形板与第三连接板之间，两个所述弧形板与第三连接板组成两个分别对两根所述钢筋进行紧箍的钢筋箍；多个所述连接螺栓沿第三连接板的长度方向由前至后布设，所述连接螺栓为通过调节第一连接板与第二连接板之间的间距对两个所述钢筋箍对两根所述钢筋的紧箍程度进行调节的调节螺栓。

上述预制装配式混凝土构件用钢筋连接装置，其特征是：三个所述连接板均为平板；多个所述连接螺栓均与第三连接板呈垂直布设。

上述预制装配式混凝土构件用钢筋连接装置，其特征是：两个所述弧形板和三个所述连接板铸造为一体。

上述预制装配式混凝土构件用钢筋连接装置，其特征是：所述螺栓安装孔为内螺纹孔；所述连接螺栓包括螺杆、固定在所述螺杆一端的螺头和安装在所述螺杆另一端的螺母，所述螺杆的外侧壁上由上至下均设置有外螺纹；所述螺头卡装在第一连接板外侧，所述螺母卡装在第二连接板外侧。

上述预制装配式混凝土构件用钢筋连接装置，其特征是：所述第一连接板和第二连接板对称布设在第三连接板的两侧，多个所述连接螺栓均布设在同一直线上。

上述预制装配式混凝土构件用钢筋连接装置，其特征是：两个所述弧形板的内径均大于钢筋的直径，两个所述弧形板的内侧壁均为夹持面，两个所述弧形板的内侧壁均为波纹形或者二者的内侧壁上均设置有多个凸起。

上述预制装配式混凝土构件用钢筋连接装置，其特征是：两根所述钢筋的直径相同且二者呈平行布设；两个所述弧形板和三个所述连接板均沿钢筋的长度方向布设，两个所述弧形板和三个所述连接板的长度均为13d～18d，其中d为钢筋的直径；两个所述弧形板和三个所述连接板的长度均相同且其前后两端均相平齐。

上述预制装配式混凝土构件用钢筋连接装置，其特征是：两个所述弧形板的板厚均为0.3d～0.5d且二者的圆心角均为120°～160°。

同时，本发明还公开了一种方法步骤简单、设计合理、实现方便且连接效率高、连接效果好的预制装配式混凝土构件用钢筋连接方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤一、钢筋穿入：将需连接的两根钢筋的连接端分别由外至内穿入两个所述钢筋箍内，并使两根所述钢筋的连接端端头均伸出至所述钢筋箍外侧；

步骤二、螺栓拧紧：拧紧多个所述连接螺栓，直至两根所述钢筋的连接端分别紧箍在两个所述钢筋箍内，完成钢筋连接过程。

上述方法，其特征是：步骤一中两根所述钢筋的直径相同且二者呈平行布设；两个所述弧形板和三个所述连接板均沿钢筋的长度方向布设，两个所述弧形板和三个所述连接板的长度均为13d～18d，其中d为钢筋的直径；两个所述弧形板和三个所述连接板的长度均相同且其前后两端均相平齐；

步骤一进行钢筋穿入时，两根所述钢筋的连接端端头伸出至所述钢筋箍外侧的长度均为0.2d～d。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、所采用的钢筋连接装置结构简单、设计合理且投入成本低。

2、所采用的钢筋连接装置加工制作简便，主要由紧箍在需连接两根钢筋之间连接处的卡箍和多个均安装在卡箍上的连接螺栓组成，卡箍包括套装在两根钢筋上的外箍体和三个布设在外箍体外侧的连接板，外箍体为3字形且其由两个弧形板连接而成，多个连接螺栓均安装在三个连接板上。

3、使用操作简便且采用的钢筋连接方法步骤简单、设计合理、实现方便且连接效率高、连接效果好，实际进行钢筋连接之前，先松开螺栓，将搭接的两根钢筋分别由外至内穿入两个钢筋箍内，再拧紧连接螺栓直至两根钢筋的连接端均紧箍在两个钢筋箍内，完成钢筋连接过程。连接钢筋在机械咬合力作用下与卡箍连接成整体，形成钢筋有效连接。

4、使用效果好且实用价值高、经济实用，能简便、快速完成钢筋连接过程且连接可靠，能简便实现钢筋之间的快速连接，并且还允许预制构件钢筋之间存在一定误差，钢筋的对中精度要求低，操作方便且省工省时，施工效率高，连接强度可靠，具有良好的经济效益。因而，本发明能对钢筋进行简便、快速且有效连接，使用方便、连接性能可靠且施工效率较高，施工工序明显减少，可实现钢筋的快速连接，连接强度可靠，能有效解决现有常用的钢筋连接方式有搭接连接、套筒挤压连接和螺纹套筒连接这三种连接方式存在的缺陷。

5、适用面广且推广应用前景广泛，能应用于梁、柱和墙等预制装配式混凝土构件中的钢筋连接。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明钢筋连接装置的使用状态参考图。

图2为图2的A-A剖视图。

图3为本发明钢筋连接装置的结构示意图。

图4为采用本发明对钢筋进行连接时的方法流程框图。

附图标记说明:

1—连接螺栓； 2—钢筋； 3-1—外箍体；

3-2—第一连接板； 3-3—第二连接板； 3-4—第三连接板。

具体实施方式

如图1、图2及图3所示的一种预制装配式混凝土构件用钢筋连接装置，包括紧箍在两根钢筋2之间连接处的卡箍和多个均安装在所述卡箍上的连接螺栓1，所述卡箍为钢卡箍。所述卡箍包括套装在两根所述钢筋2上的外箍体3-1和三个布设在外箍体3-1外侧的连接板，所述外箍体3-1为3字形且其由两个弧形板连接而成，两个所述弧形板分别为第一弧形板和位于所述第一弧形板一侧的第二弧形板，所述第一弧形板的内端与所述第二弧形板的内端连接为一体。多个所述连接螺栓1均安装在三个所述连接板上，三个所述连接板上均开有多个分别供多个所述连接螺栓1安装的螺栓安装孔。三个所述连接板均呈平行布设且三者分别为与所述第一弧形板的外端连接的第一连接板3-2、与所述第二弧形板的外端连接的第二连接板3-3和位于第一连接板3-2与第二连接板3-3之间的第三连接板3-4，所述第一弧形板的内端和第二弧形板的内端均与第三连接板3-4连接。两个所述弧形板对称布设在第三连接板3-4的两侧，两根所述钢筋2分别紧箍在两个所述弧形板与第三连接板3-4之间，两个所述弧形板与第三连接板3-4组成两个分别对两根所述钢筋2进行紧箍的钢筋箍。多个所述连接螺栓1沿第三连接板3-4的长度方向由前至后布设，所述连接螺栓1为通过调节第一连接板3-2与第二连接板3-3之间的间距对两个所述钢筋箍对两根所述钢筋2的紧箍程度进行调节的调节螺栓。

本实施例中，三个所述连接板均为平板。多个所述连接螺栓1均与第三连接板3-4呈垂直布设。

实际加工时，两个所述弧形板和三个所述连接板铸造为一体。并且，所述卡箍由铸铁一次加工成型。

本实施例中，所述螺栓安装孔为内螺纹孔；所述连接螺栓1包括螺杆、固定在所述螺杆一端的螺头和安装在所述螺杆另一端的螺母，所述螺杆的外侧壁上由上至下均设置有外螺纹；所述螺头卡装在第一连接板3-2外侧，所述螺母卡装在第二连接板3-3外侧。

本实施例中，所述第一连接板3-2和第二连接板3-3对称布设在第三连接板3-4的两侧，多个所述连接螺栓1均布设在同一直线上。

本实施例中，所述连接螺栓1的数量为两个。

并且，两个所述连接螺栓1之间的间距为9d～11d。

实际加工时，三个所述连接板的板厚d1均为7mm～9mm，所述第一连接板3-2和第二连接板3-3与第三连接板3-4之间的间距d2均为9mm～12mm。

本实施例中，d1＝8mm，d2＝10mm。实际加工时，可根据具体需要，对d1和d2的取值大小进行相应调整。

实际进行钢筋连接时，需连接的两根钢筋2也称为需搭接钢筋，并且两根所述钢筋2均预埋在预制装配式混凝土构件内的预埋钢筋。对预制装配式混凝土构件进行混凝土浇筑之前，先完成预制装配式混凝土构件内所有钢筋的连接过程。

本实施例中，两根所述钢筋2均为呈竖直向布设的竖向钢筋；两个所述弧形板和三个所述连接板均呈竖直向布设，多个所述连接螺栓1均呈水平布设。

本实施例中，两根所述钢筋2均为带肋钢筋。

实际使用时，所述钢筋2也可以为光圆钢筋。

本实施例中，两个所述弧形板的内径均大于钢筋2的直径，两个所述弧形板的内侧壁均为夹持面，两个所述弧形板的内侧壁均为波纹形或者二者的内侧壁上均设置有多个凸起。这样，能有效增加钢筋2和卡箍之间的摩擦力，使连接更加牢固、可靠。

当两个所述弧形板的内侧壁均为波纹形时，两个所述弧形板的内侧壁可以为锯齿形波纹，也可以为矩形波纹、梯形波纹等其它类型的波纹。

本实施例中，两个所述弧形板的内侧壁均为锯齿形波纹，尤其当连接后的钢筋1受到背向拉力时，能有效增加钢筋2和卡箍之间的摩擦力。

实际加工时，两根所述钢筋2的直径相同且二者呈平行布设；两个所述弧形板和三个所述连接板均沿钢筋2的长度方向布设，两个所述弧形板和三个所述连接板的长度均为13d～18d，其中d为钢筋2的直径；两个所述弧形板和三个所述连接板的长度均相同且其前后两端均相平齐。

并且，两个所述弧形板的板厚均为0.3d～0.5d且二者的圆心角均为120°～160°。

本实施例中，两个所述弧形板和三个所述连接板的长度均为18d，两个所述弧形板的板厚均为0.4d且二者的圆心角均为135°。

本实施例中，两个所述连接螺栓1之间的间距为8d，并且两个所述连接螺栓1与第三连接板3-4两端之间的距离均为4d。

实际使用时，可根据具体需要，对连接螺栓1的数量以及各连接螺栓1的布设位置相应调整。

实际加工时，可根据具体需要，对两个所述弧形板和三个所述连接板的长度以及两个所述弧形板的板厚和圆心角进行相应调整。

对所述卡箍进行加工时，两个所述弧形板的内径根据钢筋2的直径进行确定，在满足钢筋2能顺利穿入所述钢筋箍内，还需满足通过连接螺栓1对两个所述钢筋箍与两个所述钢筋2进行锁紧固定的目的。

如图4所示的一种预制装配式混凝土构件用钢筋连接方法，包括以下步骤：

步骤一、钢筋穿入：将需连接的两根钢筋2的连接端分别由外至内穿入两个所述钢筋箍内，并使两根所述钢筋2的连接端端头均伸出至所述钢筋箍外侧；

步骤二、螺栓拧紧：拧紧多个所述连接螺栓1，直至两根所述钢筋2的连接端分别紧箍在两个所述钢筋箍内，完成钢筋连接过程。

本实施例中，步骤一进行钢筋穿入时，两根所述钢筋2的连接端端头伸出至所述钢筋箍外侧的长度均为0.2d～d。

实际使用时，可根据具体需要，对两根所述钢筋2的连接端端头伸出至所述钢筋箍外侧的长度进行相应调整。

因而，采用如图3所示的钢筋连接装置对两根钢筋2进行连接时，只需先将两根钢筋2分别穿入两个所述钢筋箍中，调整好钢筋2的连接端端头伸出至钢筋箍外侧的长度；之后，拧紧连接螺栓1，使所述钢筋箍与钢筋2之间产生机械咬合力，完成两根钢筋2之间的机械连接。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (7)

1.一种预制装配式混凝土构件用钢筋连接装置，其特征在于：包括紧箍在两根钢筋(2)之间连接处的卡箍和多个均安装在所述卡箍上的连接螺栓(1)，所述卡箍为钢卡箍；所述卡箍包括套装在两根所述钢筋(2)上的外箍体(3-1)和三个布设在外箍体(3-1)外侧的连接板，所述外箍体(3-1)为3字形且其由两个弧形板连接而成，两个所述弧形板分别为第一弧形板和位于所述第一弧形板一侧的第二弧形板，所述第一弧形板的内端与所述第二弧形板的内端连接为一体；多个所述连接螺栓(1)均安装在三个所述连接板上，三个所述连接板上均开有多个分别供多个所述连接螺栓(1)安装的螺栓安装孔；三个所述连接板均呈平行布设且三者分别为与所述第一弧形板的外端连接的第一连接板(3-2)、与所述第二弧形板的外端连接的第二连接板(3-3)和位于第一连接板(3-2)与第二连接板(3-3)之间的第三连接板(3-4)，所述第一弧形板的内端和第二弧形板的内端均与第三连接板(3-4)连接；两个所述弧形板对称布设在第三连接板(3-4)的两侧，两根所述钢筋(2)分别紧箍在两个所述弧形板与第三连接板(3-4)之间，两个所述弧形板与第三连接板(3-4)组成两个分别对两根所述钢筋(2)进行紧箍的钢筋箍；两个所述弧形板的内径均大于钢筋(2)的直径，两个所述弧形板的内侧壁均为夹持面，两个所述弧形板的内侧壁均为波纹形或者二者的内侧壁上均设置有多个凸起；多个所述连接螺栓(1)沿第三连接板(3-4)的长度方向由前至后布设，所述连接螺栓(1)为通过调节第一连接板(3-2)与第二连接板(3-3)之间的间距对两个所述钢筋箍对两根所述钢筋(2)的紧箍程度进行调节的调节螺栓；所述螺栓安装孔为内螺纹孔；所述连接螺栓(1)包括螺杆、固定在所述螺杆一端的螺头和安装在所述螺杆另一端的螺母，所述螺杆的外侧壁上由上至下均设置有外螺纹；所述螺头卡装在第一连接板(3-2)外侧，所述螺母卡装在第二连接板(3-3)外侧；所述第一连接板(3-2)和第二连接板(3-3)对称布设在第三连接板(3-4)的两侧，多个所述连接螺栓(1)均布设在同一直线上。

2.按照权利要求1所述的预制装配式混凝土构件用钢筋连接装置，其特征在于：三个所述连接板均为平板；多个所述连接螺栓(1)均与第三连接板(3-4)呈垂直布设。

3.按照权利要求1或2所述的预制装配式混凝土构件用钢筋连接装置，其特征在于：两个所述弧形板和三个所述连接板铸造为一体。

4.按照权利要求1或2所述的预制装配式混凝土构件用钢筋连接装置，其特征在于：两根所述钢筋(2)的直径相同且二者呈平行布设；两个所述弧形板和三个所述连接板均沿钢筋(2)的长度方向布设，两个所述弧形板和三个所述连接板的长度均为13d～18d，其中d为钢筋(2)的直径；两个所述弧形板和三个所述连接板的长度均相同且其前后两端均相平齐。

5.按照权利要求4所述的预制装配式混凝土构件用钢筋连接装置，其特征在于：两个所述弧形板的板厚均为0.3d～0.5d且二者的圆心角均为120°～160°。

6.一种利用如权利要求1所述钢筋连接装置对预制装配式混凝土构件内布设的钢筋进行连接的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤一、钢筋穿入：将需连接的两根钢筋(2)的连接端分别由外至内穿入两个所述钢筋箍内，并使两根所述钢筋(2)的连接端端头均伸出至所述钢筋箍外侧；

步骤二、螺栓拧紧：拧紧多个所述连接螺栓(1)，直至两根所述钢筋(2)的连接端分别紧箍在两个所述钢筋箍内，完成钢筋连接过程。

7.按照权利要求6所述的方法，其特征在于：步骤一中两根所述钢筋(2)的直径相同且二者呈平行布设；两个所述弧形板和三个所述连接板均沿钢筋(2)的长度方向布设，两个所述弧形板和三个所述连接板的长度均为13d～18d，其中d为钢筋(2)的直径；两个所述弧形板和三个所述连接板的长度均相同且其前后两端均相平齐；

步骤一进行钢筋穿入时，两根所述钢筋(2)的连接端端头伸出至所述钢筋箍外侧的长度均为0.2d～d。