CN107700756A - 一种装配式剪力墙结构外墙钢筋半灌浆连接装置 - Google Patents

Abstract

本发明一种装配式剪力墙结构外墙钢筋半灌浆连接装置，属于建筑技术领域，其解决全、半灌浆套筒存在施工难度大的问题。包括中间套筒、同轴设置在中间套筒两端的第一锥筒、第二锥筒；第一锥筒、第二锥筒的通孔直径小于中间套筒的通孔直接；所述第一锥筒内壁设有内螺纹，中间套筒内壁设有多个截面为半圆形的环向凸起肋，第二锥筒内壁为光面。与现有技术相比，实现两端锥筒内壁对两根钢筋的导向作用，保证两根钢筋的同轴对接，另通过环向凸起肋，能保证浆料硬化后与中间套筒的咬合，半圆形截面的凸起，可避免应力集中，增强连接装置的抗剪能力。

Description

一种装配式剪力墙结构外墙钢筋半灌浆连接装置

技术领域

本发明属于装配式建筑技术领域，具体来说是一种装配式剪力墙结构外墙钢筋半灌浆连接装置。

背景技术

预制装配式剪力墙结构是实现住宅产业化和建筑节能的重要结构形式，我国装配式混凝土建筑施工技术不断进步，为提高预制装配式结构性能和实现住宅产业提供了技术基础。装配式混凝土结构是将主要构件在工厂预制成型、施工现场组装，再通过少量现浇作业将构件连成一体，因而存在大量水平和竖向钢筋连接。常见的竖向钢筋连接形式为全灌浆，全灌浆套筒接头两端均采用灌浆方式连接钢筋，灌浆连接端所需要的钢筋锚固长度较长，中间套筒尺寸较长，现场连接工作量大，且施工难度复杂、成本高，需要研发新的钢筋连接方式。而半灌浆套筒仅一端为锥筒。由于中间套筒中部孔径较大，钢筋插入时，如没有其他辅助措施，钢筋会在中间套筒内左右摆动，很难将两端的钢筋同轴对接。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中全灌浆套筒和半灌浆套筒均存在施工难度大的缺陷，提供一种装配式剪力墙结构外墙钢筋半灌浆连接装置来解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种装配式剪力墙结构外墙钢筋半灌浆连接装置，包括中间套筒、同轴设置在中间套筒两端的第一锥筒、第二锥筒；所述第一锥筒、中间套筒、第二锥筒同轴开设有贯通的通孔，且第一锥筒、第二锥筒的通孔直径小于中间套筒的通孔直径；所述第一锥筒内壁设有内螺纹，中间套筒内壁设有多个截面为半圆形的环向凸起肋，环向凸起肋与中间套筒内壁其他部位光滑过渡，第二锥筒内壁为光面。

优选的，所述中间套筒的两端分别开设有注浆孔和溢浆孔。

优选的，中间套筒内径与套筒所连接的带肋钢筋直径之比为1.6～3.0。

优选的，中间套筒的长度与自第二锥筒插入套筒内的带肋钢筋长度比为1.3～1.6。优选的，相邻所述环向凸起肋间隔为10～20mm。

优选的，所述环向凸起肋的半径为4～8mm。

优选的，相邻所述环向凸起间隔为15mm。

优选的，所述环向凸起的半径为6mm。

优选的，中间套筒内径与套筒所连接的带肋钢筋直径之比为2.28。

优选的，中间套筒的长度与带肋钢筋插入套筒内的长度比为1.47。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

通过本新型提供的半灌浆连接装置，实现两端锥筒内壁对两根钢筋的导向作用，保证两根钢筋的同轴对接，另通过环向凸起肋合理间距设置，以及半径设置，既能保证浆料硬化后与中间套筒的咬合，又能保证中间套筒内灌注足够量的浆料，同时，半圆形截面的凸起，可避免应力集中，增强连接装置的抗剪能力，避免套筒发生剪切破坏。

通过高应力拉压试验和大变形拉压试验测得，采用该半圆形截面环向凸起肋时，该半灌浆连接装置抗拉强度为635.6MPa，与传统半灌浆套筒相比强度提升8％。

通过合理的设计中间套筒与自第二锥筒端插入的带肋钢筋长度比，以及中间套筒内径与带肋钢筋的直径比，可实现在保证握裹力以及浆料的灌注量的同时，缩小半灌浆套筒尺寸。

附图说明

图1为本发明一种装配式剪力墙结构外墙钢筋半灌浆连接装置的整体结构示意图；

图2为图1轴向剖面结构示意图；

图3为本发明一种装配式剪力墙结构外墙钢筋半灌浆连接装置注浆后示意图。

具体实施方式

为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：

如图1、图2、图3所示，一种装配式剪力墙结构外墙钢筋半灌浆连接装置，包括中间套筒1、同轴设置在中间套筒1两端的第一锥筒2、第二锥筒3。第一锥筒2、第二锥筒3与中间套筒1焊接成一体结构。第一锥筒2、中间套筒1、第二锥筒3同轴开设有贯通的通孔，且第一锥筒2、第二锥筒3的通孔直径小于中间套筒1的通孔直径；第一锥筒2内壁设有内螺纹，用于与带有外螺纹钢筋进行螺合固定。中间套筒1内壁设有多个截面为半圆形的环向凸起肋11，环向凸起肋11与中间套筒1内壁其他部位光滑过渡，以提高浆料4硬化后与中间套筒1的握裹力以及装置的抗剪能力。第二锥筒3内壁为光面，便于带肋钢筋插入。

为了便于制作预制墙板，在保证握裹力以及浆料4的灌注量的同时，缩小半灌浆套筒尺寸，本实施例将中间套筒1内径与套筒所连接的带肋钢筋直径之比设置为1.6～3.0，一般2.28为最佳；中间套筒1的长度与带肋钢筋插入套筒内的长度比设置为1.3～1.6，一般1.47为最佳；将相邻环向凸起肋11间隔设置为10～20mm，一般15mm为最佳；环向凸起肋11的半径为4～8mm，一般6mm为最佳。

本装配式剪力墙结构外墙钢筋半灌浆连接装置为铸铁或铸钢材质，通过机械铣削制成，为筒形结构，筒体中间部位为圆筒型结构，圆筒形内部做环向凸起肋11设计，环向凸起肋11截面为半圆形截面，避免本发明在承受过大剪应力时产生应力集中，套筒发生剪切破坏。环向凸起肋11不仅便于灌浆料4硬化后与中间套筒1咬合，而且还可增强连接装置的抗剪能力，两端为圆锥筒结构，一端做内螺纹处理，另一端不做处理。在中间套筒1的两端分别开设有溢浆孔12和注浆孔13。与内螺纹圆锥筒端连接的钢筋做外螺纹处理，另一端与带肋钢筋连接，锥筒与钢筋两者之间设有橡胶密封圈，防止漏浆。

加工阶段，先将一端钢筋与第一锥筒2进行连接或预安装，再与构件的钢筋结构中其它钢筋连接固定，中间套筒1侧壁接灌浆、排浆管并引到构件模板外，然后浇筑混凝土，将连接钢筋、中间套筒1预埋在构件内。在结构安装阶段，预制剪力墙连接已浇筑或另一预制构件时，将构件上的连接钢筋插入本预制构件的中间套筒1内后，固定构件，从构件侧面的灌浆口向中间套筒1内灌入灌浆料4，灌浆料4从浆口流出后，构件静置到浆料4硬化，构件连接施工结束。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (8)

1.一种装配式剪力墙结构外墙钢筋半灌浆连接装置，其特征在于：包括中间套筒(1)、同轴设置在中间套筒(1)两端的第一锥筒(2)、第二锥筒(3)；所述第一锥筒(2)、中间套筒(1)、第二锥筒(3)同轴开设有贯通的通孔，且第一锥筒(2)、第二锥筒(3)的通孔直径小于中间套筒(1)的通孔直径；所述第一锥筒(2)内壁设有内螺纹，中间套筒(1)内壁设有多个截面为半圆形的环向凸起肋(11)，环向凸起肋(11)与中间套筒(1)内壁其他部位光滑过渡，第二锥筒(3)内壁为光面；所述中间套筒(1)的内径与插入其内的带肋钢筋直径比为1.6～3.0；所述中间套筒(1)的长度与自第二锥筒(3)带肋钢筋插入套筒内的长度比为1.3～1.6。

2.根据权利要求1所述的一种装配式剪力墙结构外墙钢筋半灌浆连接装置，其特征在于：所述中间套筒(1)的两端分别开设有注浆孔(12)和溢浆孔(13)。

3.根据权利要求1所述的一种装配式剪力墙结构外墙钢筋半灌浆连接装置，其特征在于：相邻所述环向凸起肋(11)间隔10～20mm。

4.根据权利要求1所述的一种装配式剪力墙结构外墙钢筋半灌浆连接装置，其特征在于：所述环向凸起肋(11)的半径为4～8mm。

5.根据权利要求3所述的一种装配式剪力墙结构外墙钢筋半灌浆连接装置，其特征在于：相邻所述环向凸起肋(11)间隔15mm。

6.根据权利要求4所述的一种装配式剪力墙结构外墙钢筋半灌浆连接装置，其特征在于：所述环向凸起肋(11)的半径为6mm。

7.根据权利要求1所述的一种装配式剪力墙结构外墙钢筋半灌浆连接装置，其特征在于：所述中间套筒(1)的内径与插入其内的带肋钢筋直径比为2.28。

8.根据权利要求1所述的一种装配式剪力墙结构外墙钢筋半灌浆连接装置，其特征在于：中间套筒(1)的长度与自第二锥筒(3)插入套中间套筒(1)内的带肋钢筋长度比为1.47。