CN108331263B - 自锁式机械连接套筒 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自锁式机械连接套筒，包括第一套管部件和第二套管部件，第二套管部件包括第二钢筋接驳器、顶针、第一套管、第二套管、第一夹片和第二夹片，顶针连接在第二钢筋接驳器的一端，第一套管套装在第二钢筋接驳器的一端部，第二套管套装在第一套管的一端部，第一夹片设置在第二套管的内圆周壁上，第二夹片设置在第一套管的内圆周壁上。本发明的有益效果：本发明通过自锁的方式，在压力作用下，实现了钢筋的连接，压力可以为预制构件的自重力，也可以为预压力，使用较方便，与灌浆套筒相比，连接性能不再决定于灌浆料的质量和密实度，同时也取消了复杂的灌浆施工流程。

Description

自锁式机械连接套筒
技术领域
本发明涉及装配式结构建造技术领域，尤其涉及一种自锁式机械连接套筒。
背景技术
混凝土结构施工技术发展经历了现浇混凝土施工技术和装配式施工技术两个阶段，传统现浇混凝土施工技术，需要现场搭设大量支架和模板、绑扎钢筋，噪声大，对周围环境影响大，危险性高且效率低。
装配式混凝土结构施工技术，是将结构的主要受力构件在工厂或预制场中进行预制生产，然后运输至现场进行装配、连接，使之形成完整结构的施工技术。与现浇施工工法相比，装配式混凝土结构施工技术更符合绿色施工的节地、节能、节材、节水和环境保护等要求，降低了施工对环境的负面影响，包括降低噪音、防止扬尘、减少环境污染、清洁运输、减少场地干扰、节约水、电、材料等资源和能源，遵循了可持续发展的原则。装配式混凝土结构是我国结构工程(包括建筑工程和桥梁工程)中重要的发展方向之一，它有利于我国结构工业化的发展，提高生产效率节约能源，发展绿色环保建筑，并且有利于提高和保证建筑工程质量。
目前，装配式结构工程中经常采用的连接方式是灌浆套筒连接，该种连接形式是通过对套筒空腔内灌注灌浆料，使其对钢筋形成握裹力，从而实现钢筋的连接。灌浆套筒连接方式被证明是一种较为高效、可靠的连接模式，在施工过程通过严格的施工过程管理，可使灌浆套筒连接接头的受力性能达到规范《钢筋机械连接技术规程》JTJ 107-2010要求的I级接头的性能要求。该连接形式的可靠性不仅取决于套筒本身，同时也需要在空腔内灌实灌浆料才能实现对钢筋的可靠锚固，而目前对灌浆料的密实程度无法进行有效的检测，因此必须要通过严格的施工过程管理来保证灌浆的密实度，这也导致了施工过程略显复杂，同时需要具有优秀执业能力的施工人员进行操作。
综上所述，灌浆套筒连接是目前较常采用的装配式结构的连接形式，但其性能除取决于材料(灌浆套筒、灌浆料)本身外，还取决于过程管理，使得灌浆套筒连接形式的可靠性参入了人为的不确定因素。
本技术领域的技术人员致力于解决上述技术缺陷。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明的技术目的在于装配式结构用、自锁式机械连接套筒，施工过程中通过自锁的方式实现对钢筋的机械连接。
为实现上述技术目的，本发明提供了一种自锁式机械连接套筒，包括第一套管部件和第二套管部件，所述第二套管部件包括第二钢筋接驳器、顶针、第一套管、第二套管、第一夹片和第二夹片，所述顶针连接在第二钢筋接驳器的一端，所述第一套管套装在第二钢筋接驳器的一端部，所述第二套管套装在第一套管的一端部，所述第一夹片设置在第二套管的内圆周壁上，所述第二夹片设置在第一套管的内圆周壁上。
优选地，所述第一套管部件包括芯棒和第一钢筋接驳器，所述第一钢筋接驳器的一端连接在芯棒的一端。
优选地，所述第一钢筋接驳器的另一端插入第一夹片内与顶针连接。
优选地，所述第一钢筋接驳器与顶针连接处设置有顶槽，所述顶槽的设置有对开槽。
优选地，所述第一套管内还套装有压缩弹簧和垫圈。
优选地，所述第一钢筋接驳器的另一端连接预留钢筋，所述第二钢筋接驳器连接钢筋。
优选地，所述第一夹片和第二夹片的形状均为楔形。
本发明的有益效果：
本发明通过自锁的方式，在压力作用下，实现了钢筋的连接，该压力可以为预制构件的自重力，也可以为预压力，使用较方便，与灌浆套筒相比，连接性能不再决定于灌浆料的质量和密实度，同时也取消了复杂的灌浆施工流程，仅通过简单的施工工艺实现了钢筋I级接头的性能要求。
附图说明
图1为本发明的剖面图；
图2为本发明的第一套管部件剖面图；
图3为本发明的第二套管部件剖面图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
如图1并结合图2和图3所示，一种自锁式机械连接套筒，包括第一套管部件和第二套管部件，所述第二套管部件包括第二钢筋接驳器8、顶针7、第一套管5、第二套管6、第一夹片3和第二夹片4，所述顶针7连接在第二钢筋接驳器8的一端，所述第一套管5套装在第二钢筋接驳器8的一端部，所述第二套管6套装在第一套管5的一端部，所述第一夹片3设置在第二套管6的内圆周壁上，所述第二夹片4设置在第一套管5的内圆周壁上。
其中，所述第一套管部件包括芯棒1和第一钢筋接驳器2，所述第一钢筋接驳器2的一端连接在芯棒的一端，所述第一钢筋接驳器2的另一端插入第一夹片3内与顶针7连接。
此外，所述第一钢筋接驳器2与顶针7连接处设置有顶槽13，所述顶槽13的设置有对开槽10，所述第一套管5内还套装有压缩弹簧9和垫圈14。
其中，所述第一钢筋接驳器2的另一端连接预留钢筋11，所述第二钢筋接驳器8连接钢筋12，所述第一夹片3和第二夹片4的形状均为楔形。
本发明通过自锁的方式，在压力作用下，实现了钢筋的连接，该压力可以为预制构件的自重力，也可以为预压力，使用较方便，与灌浆套筒相比，连接性能不再决定于灌浆料的质量和密实度，同时也取消了复杂的灌浆施工流程，仅通过简单的施工工艺实现了钢筋I级接头的性能要求。
实施步骤：使用前，第一套管部件的第一钢筋接驳器与待安装的预制构件里的预留钢筋相连，连接方式可以采用直螺纹连接等方式，第二套管部件的第二钢筋接驳器与预制构件中的预埋钢筋相连，并预埋于构件中；也可调换使用，即将第一套管部件预埋于预制构件中，第二套管部件与待安装的预制构件的预留钢筋相连。
使用时，将第一套管部件施加力F，使其压入第二套管部件中(F力可以为构件的自重力，也可以为外部提供的预压力)。在压入过程中，第一套管部件的芯棒与第一夹片和第二夹片的表面接触，但由于夹片A、B未受到垂直于芯棒的压力，或所受的压力较小，因此尚未能提供足够的摩擦力。垫圈和压缩弹簧起支承第一夹片和第二夹片的作用，使夹片保持于芯棒与套管的空隙之间，以使其后续能提供摩擦力。待第一套管部件的槽口接触至顶针时，由于顶针的作用，将槽口撑开，从而提供了第一夹片和第二夹片向第一套管部件方向运动的力。
由于第一夹片和第二夹片为楔形，在夹片上作用的沿第一套管部件方向的力，会产生垂直于芯棒的压力，从而在第一夹片和第二夹片与芯棒的接触面产生摩擦力。随着第一套管部件进入第二套管部件长度的增加，该摩擦力也逐渐增大。最后当第一套管部件的芯棒全部进入第二套管部件后，夹片与芯棒之间的摩擦力达到极大值，此时第一套管部件和第二套管部件锁定，完成钢筋的连接。连接完成后，该连接装置在拉力作用下，芯棒与夹片A、B之间产生摩擦力，抵抗了拉力的作用，能实现接头抗拉强度等于被连接钢筋的实际拉断强度或不小于1.10倍钢筋抗拉强度标准值，即达到了技术规程的要求。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (5)

1.自锁式机械连接套筒，其特征在于：包括第一套管部件和第二套管部件，所述第二套管部件包括第二钢筋接驳器、顶针、第一套管、第二套管、第一夹片和第二夹片，所述顶针连接在第二钢筋接驳器的一端，所述第一套管套装在第二钢筋接驳器的一端部，所述第二套管套装在第一套管的一端部，所述第一夹片设置在第二套管的内圆周壁上，所述第二夹片设置在第一套管的内圆周壁上；所述第一套管部件包括芯棒和第一钢筋接驳器，所述第一钢筋接驳器的一端连接在芯棒的一端；所述第一钢筋接驳器的另一端插入第一夹片内与顶针连接。
2.如权利要求1所述的自锁式机械连接套筒，其特征在于：所述第一钢筋接驳器与顶针连接处设置有顶槽，所述顶槽的设置有对开槽。
3.如权利要求1所述的自锁式机械连接套筒，其特征在于：所述第一套管内还套装有压缩弹簧和垫圈。
4.如权利要求1所述的自锁式机械连接套筒，其特征在于：所述第一钢筋接驳器的另一端连接预留钢筋，所述第二钢筋接驳器连接钢筋。
5.如权利要求1所述的自锁式机械连接套筒，其特征在于：所述第一夹片和第二夹片的形状均为楔形。
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