CN108331259A - 用于钢筋混凝土梁柱节点的大直径高强钢筋的楔形夹片锚头及应用 - Google Patents

Abstract

本发明属于土木工程领域，具体涉及一种用于钢筋混凝土梁柱节点的大直径高强钢筋的楔形夹片锚头及应用。本发明的技术方案如下：用于钢筋混凝土梁柱节点的大直径高强钢筋的楔形夹片锚头，包括锚环和三个夹片，所述锚环呈圆锥台形，所述锚环外部设有螺旋防滑沟槽，所述锚环内部为带有斜度的通孔；三个夹片形状相同，三个夹片组成楔形环状体；所述夹片内部设有螺旋凹槽；三个夹片楔入所述锚环与装配式混凝土梁的梁钢筋之间。本发明解决了多层预制混凝土框架结构中柱截面面积小，钢筋锚固长度不能满足要求，造成节点制作成本高且操作复杂的问题。

Description

用于钢筋混凝土梁柱节点的大直径高强钢筋的楔形夹片锚头 及应用

技术领域

本发明属于土木工程领域，具体涉及一种用于钢筋混凝土梁柱节点的大直径高强钢筋的楔形夹片锚头及应用。

背景技术

现阶段，预制装配式混凝土结构建筑作为一种高效率、低能耗易于模数化生产的绿色建筑，逐渐成为建筑产业现代化发展必不可少的组成部分。为适应经济水平的发展和技术水平的提高，促使装配式建筑大规模稳定有序的发展，必须提升现有的装配式建筑生产和施工质量，高效配筋的装配式混凝土建筑因其诸多优点开始成为设计者的选择。

预制混凝土框架结构节点连接的有效锚固长度，一般情况下，非抗震设计时锚固长度不应小于25d，抗震设计时锚固长度不应小于30d，多层预制混凝土框架结构中柱截面面积小，钢筋锚固长度不能满足要求；同时，大直径高强钢筋还存在钢筋直径大、强度高、弯折困难；连接的成本高、质量无法保证等一系列问题直接限制了大直径高强钢筋在多层预制装配式框架结构中的使用。

梁和柱的连接节点作为装配式结构中的关键连接部分，是装配式建筑结构安全的重要保证，其连接性能直接影响着整个结构在荷载作用下的整体性能，因此，连接节点是装配式结构设计中必须要注意的关键部位之一。

国家重点研发计划项目(2016YFC0701402)，其课题为“预制混凝土构件高效配筋及性能化设计理论”，本发明为该课题的一个分项。该课题针对目前预制构件配筋复杂、安装质量难以保证，以及高强钢筋、大直径钢筋、大间距配筋等高效配筋构造及相应的设计方法理论不完善的问题，开展了高效配筋预制混凝土构件的力学性能、耐火性能、热工性能、适修性能以及构件综合效益评价的研究。

发明内容

本发明提供一种用于钢筋混凝土梁柱节点的大直径高强钢筋的楔形夹片锚头及应用，解决了预制混凝土框架结构中柱截面面积小，钢筋锚固长度不能满足要求，造成节点制作成本高且操作复杂的问题。

本发明的技术方案如下：

用于钢筋混凝土梁柱节点的大直径高强钢筋的楔形夹片锚头，包括锚环和三个夹片，所述锚环呈圆锥台形，所述锚环外部设有螺旋防滑沟槽，所述锚环内部为带有斜度的通孔；三个夹片形状相同，三个夹片组成楔形环状体；所述夹片内部设有螺旋凹槽；三个夹片楔入所述锚环与装配式混凝土梁的梁钢筋之间。

所述的用于钢筋混凝土梁柱节点的大直径高强钢筋的楔形夹片锚头，进一步地，所述锚环和夹片通过锻造而成或模具铸造而成。

上述的用于钢筋混凝土梁柱节点的大直径高强钢筋的楔形夹片锚头的应用，包括如下步骤：

1)柱箍筋垂直套在直立的柱钢筋上经绑扎组成柱钢筋笼；

2)梁箍筋垂直套在直立的梁钢筋上经绑扎组成梁钢筋笼，梁钢筋端头处预留出搭接锚固长度；

3)所述锚环套装在梁钢筋端头处，三个夹片楔入所述锚环与梁钢筋之间；

4)将所述梁钢筋笼吊起成横向，将带有楔形夹片锚头的梁钢筋端头插入所述柱钢筋笼内，将带有楔形夹片锚头的梁钢筋端头与所述柱钢筋笼绑扎在一起；

5)在柱钢筋笼和梁钢筋笼外设立模板，向其中浇筑混凝土，完成施工。

本发明的有益效果为：

1、本发明的使用解决了由于柱截面小而无法满足锚固长度要求的问题，大直径高强钢筋与锚环的连接采用插入式夹片，楔形夹片锚头在钢筋混凝土柱内锚固长度短，避免弯折钢筋，降低施工难度；楔形夹片锚头与混凝土接触面积大，粘结能力强，施工高效简洁。

2、本发明的楔形夹片锚头，充分发挥楔形的优势，在梁钢筋受力向外滑移时，楔形设计充分发挥优势，锚环较小端对夹片移动产生限制，夹片进一步对梁钢筋的向外滑移产生限制，滑移越大，限制越大，同时，夹片内部的刻痕增强梁钢筋与夹片的咬合作用，防止梁钢筋在滑移过程中脱离滑出，具有提高节点性能、施工方便、缩短工时和易于产业化生产等优点。

3、本发明可以提高预制装配式混凝土框架结构的质量；降低钢筋使用量，符合可持续发展规律。

4、锚环的楔形设计增大了锚环与钢筋混凝土柱的接触面积，同时锚环外部的螺旋刻痕可以极大的增强锚环与钢筋混凝土柱的粘结性，防止楔形夹片锚头在受力过程中脱离钢筋混凝土柱。

5、通过楔形夹片锚头对大直径高强钢筋的滑移的限制，极大的减少了预制装配式混凝土连接节点的钢筋搭接锚固长度，提高了大直径高强钢筋在预制装配式混凝土框架节点中的使用率。楔形夹片锚头的使用，可避免大直径高强钢筋的弯折，缩短工时、降低成本，方便施工；可应用于预制装配式混凝土柱，拓展了大直径高强钢筋的使用范围；且该楔形夹片锚头造型简单，适用性强，通过设定若干标准形式和尺度的模块化节点，可以实现模块化生产，有利于建筑工业化，具有广阔的发展前景和设计应用价值。

附图说明

图1为锚环示意图；

图2为三个夹片合在一起示意图；

图3为三个夹片分开状态示意图；

图4为锚环和三个夹片安装在梁钢筋上的示意图；

图5为带有楔形夹片锚头的钢筋混凝土梁柱节点结构示意图。

具体实施方式

下面结合本发明中的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。

如图1-4所示，一种用于钢筋混凝土梁柱节点的大直径高强钢筋的楔形夹片锚头，包括锚环1和三个夹片2，所述锚环1呈圆锥台形，所述锚环1外部设有螺旋防滑沟槽101，所述锚环1内部为带有斜度的通孔102；三个夹片2形状相同，三个夹片2组成楔形环状体；所述夹片2内部设有螺旋凹槽201；三个夹片2楔入所述锚环1与梁钢筋3之间；所述锚环1和夹片2通过锻造而成。

如图5所示，上述的用于钢筋混凝土梁柱节点的大直径高强钢筋的楔形夹片锚头的应用，包括如下步骤：

1)柱箍筋5垂直套在直立的柱钢筋6上经绑扎组成柱钢筋笼；

2)梁箍筋4垂直套在直立的梁钢筋3上经绑扎组成梁钢筋笼，梁钢筋3端头处预留出搭接锚固长度；

3)所述锚环1套装在梁钢筋3端头处，三个夹片2楔入所述锚环1与梁钢筋3之间；

4)将所述梁钢筋笼吊起，将带有楔形夹片锚头的梁钢筋3端头插入所述柱钢筋笼内，将带有楔形夹片锚头的梁钢筋3端头与所述柱钢筋笼绑扎在一起；

5)在柱钢筋笼和梁钢筋笼外设立模板，向其中浇筑混凝土，完成施工。

Claims (3)

1.用于钢筋混凝土梁柱节点的大直径高强钢筋的楔形夹片锚头，其特征在于，包括锚环和三个夹片，所述锚环呈圆锥台形，所述锚环外部设有螺旋防滑沟槽，所述锚环内部为带有斜度的通孔；三个夹片形状相同，三个夹片组成楔形环状体；所述夹片内部设有螺旋凹槽；三个夹片楔入所述锚环与梁钢筋之间。

2.根据权利要求1所述的用于钢筋混凝土梁柱节点的大直径高强钢筋的楔形夹片锚头，其特征在于，所述锚环和夹片通过锻造而成或模具铸造而成。

3.如权利要求1或2所述的用于钢筋混凝土梁柱节点的大直径高强钢筋的楔形夹片锚头的应用，其特征在于，包括如下步骤：

1)柱箍筋垂直套在直立的柱钢筋上经绑扎组成柱钢筋笼；

2)梁箍筋垂直套在直立的梁钢筋上经绑扎组成梁钢筋笼，梁钢筋端头处预留出搭接锚固长度；

3)所述锚环套装在梁钢筋端头处，三个夹片楔入所述锚环与梁钢筋之间；

4)将所述梁钢筋笼吊起，将带有楔形夹片锚头的梁钢筋端头插入所述柱钢筋笼内，将带有楔形夹片锚头的梁钢筋端头与所述柱钢筋笼绑扎在一起；

5)在柱钢筋笼和梁钢筋笼外设立模板，向其中浇筑混凝土，完成施工。