CN105781018B - 一种钢筋连接分体接头及其钢筋连接施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢筋连接分体接头及其钢筋连接施工方法，所述接头由分体式套筒和锁紧螺母组成，所述分体式套筒沿其轴线方向开设方孔形成方口内管，分体式套筒沿该方孔对角线切分成对称两部分；所述方口内管四壁上均沿轴线方向平行等距开设多道凹槽，该凹槽两槽侧为弧形面，相邻两凹槽槽侧的中间部分重叠交汇成弧形尖顶凸起；所述分体式套筒的外管壁端上设有管螺纹；所述锁紧螺母装在分体式套筒外管壁端上并以螺纹连接。所述分体式套筒的外管壁上两端有管螺纹或仅一端设有管螺纹，另一端为U型挂钩。它不需要对钢筋母材进行螺纹丝头预制，且连接操作简单，能够保证钢筋母材牢固连接。

Description

一种钢筋连接分体接头及其钢筋连接施工方法

技术领域

本发明涉及用于钢筋混凝土结构施工中的钢筋连接接头及其钢筋连接施工方法。

背景技术

相较于绑扎、焊接的钢筋连接方式，钢筋机械连接技术作为现有建筑施工工程中一项新型钢筋连接工艺，其接头强度一般高于钢筋母材，且具有连接速度快、绿色环保、节省钢材等优点。钢筋机械连接技术主要采用冷挤压连接和螺纹连接，其中冷挤压连接包括套筒挤压连接，螺纹连接包括锥螺纹套筒连接和镦粗直螺纹连接等。

套筒挤压连接是将需要连接的两根钢筋端头对端头地套在以钢套筒中，然后挤压套筒，使套筒和钢筋发生变形，两者紧密咬合，通过摩擦力而连接一起。但要求套筒管壁较厚、尺寸较长，这就造成钢材耗费较大，而且需要配备体积较大较为笨重的专用液压机械，现场占用空间大，搬运也不方便；另外，套筒的挤压力度大小控制不便，挤压力小，接头强度不够，挤压力大，套筒强度不够。所以这种连接方法逐渐被淘汰。

螺纹连接中的锥螺纹连接通过钢筋端头特制的锥形螺纹和套筒内锥形螺纹咬合形成接头。由于钢筋母材端头的锥螺纹丝头可提前预制，然后加上保护帽，套筒内锥形螺纹也可提前加工，这使得现场连接时间缩短，且只需用力矩扳手操作，不需要搬运额外设备和配线，但加工螺纹的小径削弱了钢筋母材的横截面积，使接头强度降低。镦粗直螺纹连接通过钢筋端头镦粗后再制作直螺纹丝头，然后和套筒内直螺纹咬合形成接头。钢筋母材端头镦粗后制螺纹能够克服母材横截面积被削弱，但增加了镦粗工序，且镦粗过程中易出现镦偏现象，镦粗部分延展性也降低，易产生脆裂现象。

发明内容

本发明解决的技术问题在于，提供一种钢筋连接分体接头及其钢筋连接施工方法，它不需要对钢筋母材进行螺纹丝头预制，且连接过程中不需要使用大设备、连接操作简单，但仍可以将两根钢筋母材牢固地连接在一起。

本发明解决上述技术问题的技术方案之一是，一种钢筋连接分体接头，由分体式套筒和锁紧螺母组成，其结构特点是，所述分体式套筒沿其轴线方向开设方孔形成方口内管，分体式套筒沿该方孔对角线切分成对称两部分；所述方口内管四壁上均沿轴线方向平行等距开设多道凹槽，该凹槽两槽侧为弧形面，相邻两凹槽槽侧的中间部分重叠交汇成弧形尖顶凸起；所述分体式套筒的外管壁端上设有管螺纹；所述锁紧螺母装在分体式套筒外管壁端上并以螺纹连接。

在上述技术方案中，钢筋连接接头包括分体式套筒，套筒的外管壁上加工有管螺纹，对应套筒内部，开有方孔，且沿方孔对角线分成两部分，套筒内壁开凹槽，这种套筒结构简单，也便于加工制造，同时由于凹槽的特点，使锁紧螺母拧紧在套筒端部时，能够使尖顶凸起嵌入母材，与母材紧密咬合，而钢筋母材的端头不需要预制螺纹。

作为本发明钢筋连接分体接头的一种优选方案，所述分体式套筒的外管壁上两端的管螺纹为同径或异径螺纹，用以与外管壁端连接的锁紧螺母螺纹与管螺纹相匹配，方口内管两端的孔径相等或相异。采用上述设置，既可以连接两根直径相同的钢筋母材，也可以连接两根直径相异的钢筋母材。

作为对本发明钢筋连接分体接头的另一种优选方案，所述分体式套筒的外管壁上仅一端设有管螺纹，另一端为两个U型挂钩，该U型挂钩具有一自由伸出端。在上述设置中，可以针对上述优选方案的其他情况，即两根钢筋母材不能够端头对端头连接，U型挂钩可以方便地扣在其中一根钢筋母材上，而管螺纹端可连接另一根钢筋母材。

作为对本发明钢筋连接分体接头上述方案及优选方案的进一步改进，所述外管壁上的管螺纹的螺纹锥度为1:16。这种设置，使得钢筋母材与套筒连接除通过锁紧螺母与套筒外壁管螺纹咬合外，还增加了斜面夹紧力，钢筋母材得到更为可靠的连接，同时该锥度为标准管螺纹，增加了本发明的通用性。

本发明的技术方案之二是，采用所述钢筋连接分体接头连接钢筋的施工方法的实施步骤是：

1）将所述锁紧螺母套入待连接钢筋；

对于端头对端头连接的两根钢筋，将所述锁紧螺母各从待连接的第一根和第二根钢筋的连接端套入；对于垂直或相交的两根钢筋，将所述锁紧螺母从待连接的第一根钢筋的连接端套入；

2）调整待连接钢筋的相对位置，将所述分体式套筒扣在钢筋表面；

对于两端头对接的两根钢筋，将分体式套筒的两部分扣在第一根和第二根位于所述锁紧螺母之间的钢筋表面上；对于垂直或相交的两根钢筋，将分体式套筒的管螺纹端扣在第一根钢筋表面上，U型挂钩扣在第二根钢筋表面上；

3）用扳手将锁紧螺母拧紧，使所述弧形尖顶凸起嵌入钢筋表面。

由上述技术方案进一步可知，本发明的钢筋连接分体接头及其钢筋连接施工方法，它不需要对钢筋母材进行螺纹丝头预制，且连接过程中不需要使用大设备、使用扳手拧紧操作简单，能够保证两根钢筋母材牢固地连接在一起。针对端头对端头连接的钢筋母材，或者是丁字梁、直角梁和交叉梁等复杂梁中垂直或相交钢筋母材的连接，本发明都能够实现方便可靠连接。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

图1是本发明第一种实施方式接头各构件为分离状态的结构示意图。

图2是本发明第一种实施方式连接钢筋母材的组装结构示意图。

图3是本发明第一种实施方式组装结构左视图（不含钢筋母材）。

图4是本发明第二种实施方式接头各构件为分离状态的结构示意图。

图5是本发明第二种实施方式连接钢筋母材的组装结构示意图。

图1中 1.锁紧螺母 2.管螺纹 3.分体套筒 4a.外管壁端 4b.外管壁端 5.凹槽6.凸起。

图2中 7.钢筋 8.钢筋。

图3中 1.锁紧螺母6.尖顶凸起 9.方口内管。

图4中 1.锁紧螺母 2.管螺纹 3.分体套筒 4a.外管壁端 4b.外管壁端 10.U型挂钩 11.伸出端。

图5中 7.钢筋 8.钢筋。

具体实施方式

图1、图2、图3为本发明钢筋连接分体接头第一种实施方式的结构示意图，图1、图3中的接头由分体式套筒3和锁紧螺母1组成，其结构特点是，分体式套筒3沿其轴线方向开设方孔形成方口内管9，分体式套筒3沿该方孔对角线切分成对称两部分；方口内管9四壁上均沿轴线方向平行等距开设多道凹槽5，该凹槽两槽侧为弧形面，相邻两凹槽5槽侧的中间部分重叠交汇成弧形尖顶凸起6，这里凹槽5是方孔内管9以对称弧形面进行材料剔除而成；分体式套筒3的外管壁端4a、4b上设有管螺纹2；锁紧螺母1装在分体式套筒3外管壁端4a和4b上并以螺纹连接。由于凹槽5和尖顶凸起6的特点，使锁紧螺母1拧紧在套筒端部4a和4b时，能够使尖顶凸起6嵌入钢筋母材的表面，与母材紧密咬合，而钢筋母材的端头不需要预制螺纹，这使得钢筋现场连接更为方便快捷。

如图2所示，本发明第一种实施方式针对两根钢筋7和8需要端头对端头的连接形式，由于钢筋7和8的直径存在同径或异径等情况，所以分体式套筒3的外管壁上两端4a和4b的管螺纹2为同径或异径螺纹，用以与外管壁端4a和4b连接的锁紧螺母1螺纹与管螺纹2相匹配，方口内管9两端的孔径相等或相异。此外，分体套筒3的长度规格可分为多种，可补偿钢筋7和8的长度误差。外管壁上的管螺纹2的螺纹锥度为1:16，使得母材钢筋7和8与套筒3连接除通过锁紧螺母1与套筒外壁管螺纹2咬合外，还增加了斜面夹紧力，钢筋母材得到更为可靠的连接，同时该锥度为标准管螺纹，也增加了本发明的通用性。

本发明第一种实施方式的钢筋连接施工方法，具体工作步骤是：1）将两个锁紧螺母1各从待连接的第一根钢筋7和第二根钢筋8的连接端套入；2）调整待连接钢筋7和8的相对位置，将分体式套筒3的两部分分别扣在第一根钢筋7和第二根钢筋8位于两个锁紧螺母1之间的钢筋表面上；3）用扳手将锁紧螺母1拧紧，由于锁紧螺母1与分体套筒3外壁管螺纹2的咬合，加之管螺纹2的锥度增加了斜面摩擦和夹紧，弧形尖顶凸起6嵌入钢筋表面，钢筋7和8可靠地连接在一起。

图4、图5为本发明钢筋连接分体接头第二种实施方式的结构示意图，除了分体套筒3的其中一端4a为具有自由伸出端11的U型挂钩10以外，其他与本发明第一种实施方式中的分体接头结构基本相同。

如图5所示，在本发明的第二种实施方式中，钢筋7和8不是以端头对端头形式连接，而是垂直状态，或是相交等其他状态，因此采用分体套筒3一端4b外壁开管螺纹，另一端4a设置成U型挂钩形式，两个U型挂钩10的底端相互贴合，自由伸出端11方便钩住钢筋。

本发明第二种实施方式的钢筋连接施工方法，具体工作步骤是：1）将锁紧螺母1从待连接的第一根钢筋8的连接端套入；2）调整待连接钢筋7和8的相对位置，将分体式套筒3的具有管螺纹2一端4b扣在第一根钢筋8表面上，分体套筒3的另一端4a上两个U型挂钩10分别扣在第二根钢筋7表面上；3）用扳手将锁紧螺母1拧紧，由于锁紧螺母1与分体套筒3外壁管螺纹2的咬合，加之管螺纹2的锥度增加了斜面摩擦和夹紧，弧形尖顶凸起6嵌入钢筋8表面，U型挂钩10紧紧钩住钢筋7表面，钢筋7和8可靠地连接在一起。

上述本发明的两种实施方式中，待连接的钢筋母材上均不需要预先加工螺纹，因此也不需要机加工设备和人员，由于预先加工螺纹还需进行丝头保护，通常会在丝头加保护帽，现场连接时再卸掉保护帽，这一环节也得以取消，这就节省了钢筋连接时间，也节约了钢筋连接成本；本发明接头仅需要使用普通扳手即可将钢筋牢靠地连接在一起，操作便捷，有利于在钢筋连接施工现场进行推广；本发明既可满足同时就位的两根钢筋连接，也可满足钢筋混凝土等结构中分时间先后两次就位的两根钢筋连接。另外，本发明的第二种实施方式还可连接非头对头连接形式的钢筋，这种特点也是现有钢筋机械连接技术所未有的。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明并不限于上述实施方式。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种钢筋连接分体接头，由分体式套筒和锁紧螺母组成，其特征在于，所述分体式套筒沿其轴线方向开设方孔形成方口内管，分体式套筒沿该方孔对角线切分成对称两部分；所述方口内管四壁上均沿轴线方向平行等距开设多道凹槽，该凹槽两槽侧为弧形面，相邻两凹槽槽侧的中间部分重叠交汇成弧形尖顶凸起；所述分体式套筒的外管壁端上设有管螺纹；所述锁紧螺母装在分体式套筒外管壁端上并以螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的钢筋连接分体接头，其特征在于，所述分体式套筒的外管壁两端的管螺纹为同径或异径螺纹，用以与外管壁两端连接的锁紧螺母螺纹与管螺纹相匹配，相应的，方口内管两端的孔径相等或相异。

3.根据权利要求1所述的钢筋连接分体接头，其特征在于，所述分体式套筒的外管壁上仅一端设有管螺纹，另一端为两个U型挂钩，该U型挂钩具有一自由伸出端。

4.根据权利要求1至3任一项所述的钢筋连接分体接头，其特征在于，所述管螺纹的螺纹锥度为1:16。

5.一种采用权利要求1-4任一项所述的钢筋连接分体接头的钢筋连接施工方法，其特征在于它的步骤为：

1）.将所述锁紧螺母套入待连接钢筋；

对于端头对端头连接的两根钢筋，将所述锁紧螺母各从待连接的第一根和第二根钢筋的连接端套入；对于垂直或相交的两根钢筋，将所述锁紧螺母从待连接的第一根钢筋的连接端套入；

2）.调整待连接钢筋的相对位置，将所述分体式套筒扣在钢筋表面；

对于两端头对接的两根钢筋，将分体式套筒的两部分扣在第一根和第二根位于所述锁紧螺母之间的钢筋表面上；对于垂直或相交的两根钢筋，将分体式套筒的管螺纹端扣在第一根钢筋表面上，U型挂钩扣在第二根钢筋表面上；

3）.用扳手将锁紧螺母拧紧，使所述弧形尖顶凸起嵌入钢筋表面。