CN110258958B - 装配式钢-混构造件的主筋连接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种装配式钢‑混构造件的主筋连接装置，包括一外套筒和两个内套筒，两内套筒分别套在外套筒的上下两端；在每个内套筒的外壁上均设有至少两个外凸块；在外套筒的内壁上轴向间隔设有至少两列内卡紧件，每列内卡紧件均由至少两个间隔设置的内凸块组成；当两内套筒的外凸块置于两列相邻内凸块之间时，两内套筒均可沿外套筒轴向方向滑动；当两内套筒的外凸块分别或同时卡在每一列两相邻内凸块之间时，内凸块和外凸块卡紧空间以外部分形成弧形通槽，在弧形通槽内设有一个与其紧配合的弧形卡件，使外套筒与两内套筒处于锁紧状态。本发明得到的装配式钢‑混构造件的主筋连接装置抗震性能好、连接强度高，且方便施工。

Description

装配式钢-混构造件的主筋连接装置

技术领域

本发明涉及一种装配式建筑连接构件，具体涉及一种装配式钢-混构造件的主筋连接装置。

背景技术

在装配式建筑中，存在大量的节点连接和拼缝连接，而钢筋的连接无疑又是其中应用最多、最为重要的关键技术。目前应用较多的钢筋连接结构为灌浆套筒连接采用灌浆套筒连接，采用灌浆套筒连接上下钢筋时，是将上下两个对应的钢筋插入对接套筒中，然后由灌浆机向套筒内注入由水泥、膨胀剂、细骨料和高性能外加剂等材料构成的无收缩高强度灌浆料，当灌浆料硬化后，钢筋与套筒牢固地连接成一体。采用该方式连接存在如下问题：施工过程对于施工员有较高要求，同时，灌浆料的质量严重影响上下钢筋连接的效果。

为解决上述问题，中国国家知识产权局公开了一种混凝土剪力墙装配式建筑竖向主筋操作孔焊接结构，该申请通过在上层或下层剪力墙柱内预留有多个上下两根钢筋相对应并延伸至该墙连接部并敞口的竖向圆孔，每根位于下端的钢筋或位于下端的竖向钢筋插入相对应的竖向圆孔内，并通过焊接的方式将两竖向钢筋焊接在一起。为了便于焊接，在两钢筋焊接处预制有于焊接后再灌浆封闭的焊接操作孔。该技术方案虽然操作方便，且连接结构强度有所保障，但采用焊接连接并不利用于地震区域建筑结构中，也难保证竖向主筋在地震区域保持很好的工作状态。基于此，申请人欲设计一种能够提高竖向钢筋连接强度、方便施工，且能够应用于地震区的混凝土剪力墙装配式建筑竖向主筋连接结构。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种抗震性能好、连接强度高，且方便施工的装配式钢-混构造件的主筋连接装置。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种装配式钢-混构造件的主筋连接装置，其特征在于，它包括一个外套筒和两个外壁与外套筒的内壁相配合、内壁分别用于与钢-混构造件中的两竖向主筋通过螺纹连接的内套筒，两内套筒分别套在外套筒的上下两端；在每个内套筒的外壁上均设有至少两列外卡紧件，每一列外卡紧件均具有至少一个外凸块；在外套筒的内壁上轴向间隔设有至少两列内卡紧件，每列内卡紧件均由至少两个间隔设置的内凸块组成，每列相邻的两个内凸块之间形成一个用于卡紧外凸块的夹持空间，所述夹持空间的轴向长度等于一块外凸块的轴向长度或两块外凸块的轴向长度之和；当两内套筒的外凸块置于两列相邻内凸块之间时，两内套筒均可沿外套筒轴向方向滑动，外套筒和两内套筒处于解锁状态；当两内套筒的外凸块分别或同时卡在每一列两相邻内凸块之间时，内凸块和外凸块卡紧空间以外部分形成弧形通槽，在其中一个或每个弧形通槽内均设有一个与其紧配合的弧形卡件，使外套筒与两内套筒处于锁紧状态。这样，使用时，先将两内套筒分别和钢-混构造件中的两竖向钢筋通过螺纹连接在一起，然后，在位于上端的钢-混构造件的内套筒上套上外套筒，套设时，将外套筒的内凸块置于内套筒的两相邻外凸块之间，这样，外套筒就能够随意沿内套筒上下移动，并向上调节外套筒并扭转，使外套筒临时定位，并使内套筒下端露出至少一截凸块，然后再吊装另一段钢-混构造件，使上墙柱构件中的上部竖向钢筋上的各个内套筒对准下部竖向钢筋上所套设的内套筒，直至对应上下两内套筒相邻，然后对两两相对应的内套筒进行微调，使两个内套筒的外凸块一一对应且两内套筒的末端相抵，最后，下移外套筒至两内套筒中央，并旋转外套筒，使外套筒的内凸块卡在内套筒的上下两圈相邻的外凸块之间，并在卡紧后所形成的弧形通槽内卡入弧形卡件，防止外套筒在混凝土浇筑时出现松动。采用上述结构连接梁竖向主筋后，竖向主筋与两内套筒之间通过螺纹固定连接，两内套筒与外套筒之间通过外凸块和内凸块卡紧配合，同时，通过弧形卡件卡紧，连接强度高，不会因外部振动而出现松动。所设置的外套筒不但用于将两内套筒连接在一起，同时，还能够确保两竖向主筋、两内套筒和外套筒同轴心，使竖向主筋的连接强度高。

进一步的，两内套筒的内壁均设有螺纹，且两内套筒的螺纹方向相反。这样，两内套筒与两竖向主筋的预紧方向不一样，能够有效增加竖向钢筋的连接强度，并能实现两相对应内套筒凸块一一对应且相抵。

进一步的，每个内套筒外壁上均轴向间隔设有四列外卡紧件，每一列外卡紧件均由间隔设置的两个外凸块组成，所有外凸块尺寸和形状一致，且每一列外凸块均有一个外凸块外端面与内套筒的连接端处于同一平面，相邻两列的外凸块一一对应设置；所述外套筒的内卡紧件设有四列，每一列内卡紧件均具有四个间隔设置的内凸块，且每列内卡紧件中均有两个内凸块的外端面与外套筒的外端面处于同一平面，相邻两列的内凸块一一对应设置。这样，每个内套筒均与外套筒之间有四列卡紧件卡紧，使得外套筒和内套筒的卡紧长度等于外套筒的长度，卡紧强度大。

进一步的，所述外凸块和内凸块均呈弧形，且外凸块和内凸块的长度和宽度一致。这样，将外凸块和内凸块设为弧形，便于外套筒在解锁状态下滑动，而外凸块和内凸块长宽一致是为了便于制作，减少制作难度，节省开模成本。

进一步的，每个内套筒外壁上均轴向间隔设有四列外卡紧件，每一列外卡紧件均由间隔设置的两个外凸块组成，所有外凸块尺寸和形状一致，且每一列外凸块均有一个外凸块靠近内套筒的连接端，且外端面与连接端处于同一平面，另一个外凸块的其中一侧具有一个呈矩形的缺口，四列外卡紧件的外凸块的缺口均位于同一侧；所述外套筒的内卡紧件设有四列，每一列内卡紧件均具有四个间隔设置的内凸块，且每列内卡紧件中均有两个内凸块的外端面与外套筒的外端面处于同一平面，另两个内凸块的同一侧均向外竖向延伸有一块与外凸块上的缺口相配合的凸肋；相邻两列的内凸块和外凸块分别一一对应设置。这样，内外套筒凸肋咬合安装时固定了外套筒的扭转方向，当外套筒扭转紧固直至扭转不动时即可判定连接装置安装完毕。

进一步的，所述外凸块和内凸块均呈弧形，且外凸块的长度小于同一列两相邻内凸块之间的间距。这样，装配后每两圈内凸块和与之相配合的外凸块之间具有一定的间隙，装配时，为外套筒的安装位置提供更大的空间，更便于外套筒位置的调整，有利于套筒的装配。

进一步的，所述弧形卡件设有两个，两弧形卡件分别卡在外套筒与两内套筒卡紧后所形成的弧形通槽两端。这样，每个内套筒与外套筒所形成的弧形通槽位置均至少有一个弧形卡件卡紧，能够有效防止因震动等外因而导致外套筒与内套筒之间出现松动。

进一步的，所述弧形卡件的长度大于外凸块的长度，厚度略小于弧形通槽的槽体深度，在每块弧形卡件与外套筒内壁相对应面均设有一个球形凸起，所述球形凸起的外端与弧形卡件之和大于弧形通槽的槽体深度。这样，能保证弧形卡件有效卡紧内外套筒使之成为一个整体，在振动下也不易产生错位。

进一步的，所述球形凸起位于弧形卡块靠近外套筒端头的一端。这样，卡紧处靠近套筒端头位置。

进一步的，在外套筒的外壁上具有多个向外凸起并呈竖向设置的锯齿部。这样，既能增强外套筒的力学性能，还能有效增加外套筒与灌浆料之间的融合，且在施工时增加套筒表面的摩擦力，方便套筒扭转。

与现有技术相比，本发明得到的装配式钢-混构造件的主筋连接装置具有如下优点：

1、竖向主筋与两内套筒之间通过螺纹固定连接，两内套筒与外套筒之间通过内凸块和外凸块卡紧配合，同时，通过弧形卡件卡紧，连接强度高，不会因外部振动而出现松动；外套筒不但用于将两内套筒连接在一起，同时，还能够确保两竖向主筋、两内套筒和外套筒筒轴心，使竖向主筋的连接强度高。

2、两内套筒的外部结构相同，仅螺纹方向不同，能够极大的减少制作成本，同时，这样设置还便于后期装配时对其装配位置的区分，使得后期能够一次性装配到位。

附图说明

图1为实施例中外套筒、内套筒与两竖向钢筋的装配结构示意图；

图2为图1中2-2的剖面结构示意图；

图3为实施例1中外套筒的内部局部结构示意图；

图4为实施例1中内套筒外壁局部结构示意图；

图5为实施例1中两内套筒与竖向钢筋连接后，外套筒的安装示意图；

图6为实施例1中两内套筒相抵且外凸块一一对应时的结构示意图；

图7为实施例1中外套筒滑动到两相抵的内套筒中央的安装结构示意图；

图8为实施例1中弧形卡件的装配结构示意图；

图9为实施例中弧形卡件的立体结构放大示意图；

图10为实施例2中内套筒外壁局部结构示意图；

图11为实施例2中外套筒的内部局部结构示意图；

图12为实施例2中弧形卡件装配后外套筒和内套筒的锁紧状态示意图。

图中：上部竖向钢筋3、下部竖向钢筋4、内套筒5、外凸块51、缺口511、卡槽52、外套筒6、内凸块61、凸肋62、锯齿部63、弧形通槽7、弧形卡件8、球形凸起81。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

实施例1：

本实施例提供的装配式钢-混构造件的主筋连接装置，该连接装置可应用于装配式剪力墙、柱和梁上。如图1-图8所示，以装配式剪力墙为例，现有剪力墙主要由上剪力墙和下剪力墙装配而成，在上剪力墙和下剪力墙内分别对应设有多根上部竖向钢筋和下部竖向钢筋，在上剪力墙内设有多个与上部竖向钢筋一一对应的预留盲孔，在每根上部竖向钢筋的下端、每根下部竖向钢筋的上端均设有一节规格一致的预制螺纹；在每个预留盲孔上均设有一个用于连接上剪力墙和下剪力墙内每两个相对应的上部竖向钢筋和下部竖向钢筋，并在上部竖向钢筋3和下部竖向钢筋4连接后再灌浆封闭的预留操作孔，所述预留操作孔和与之对应的预留盲孔上端相联通。在对上述上部竖向钢筋3和下部竖向钢筋4装配时，需采用发明中的连接装置进行固定连接，具体来说，包括一个外套筒6和两个外壁与外套筒6的内壁相配合、内壁分别用于与钢-混构造件中的两竖向主筋通过螺纹连接的内套筒5，两内套筒5分别套在外套筒6的上下两端；在每个内套筒5的外壁上均设有至少两列外卡紧件，每一列外卡紧件均具有至少一个外凸块51；在外套筒6的内壁上轴向间隔设有至少两列内卡紧件，每列内卡紧件均由至少两个间隔设置的内凸块61组成，每列相邻的两个内凸块61之间形成一个用于卡紧外凸块51的夹持空间，所述夹持空间的轴向长度等于一块外凸块51的轴向长度或两块外凸块51的轴向长度之和；当两内套筒的外凸块51置于两列相邻内凸块61之间时，两内套筒均可沿外套筒轴向方向滑动，外套筒6和两内套筒5处于解锁状态；当两内套筒的外凸块51分别或同时卡在每一列两相邻内凸块61之间时，内凸块和外凸块卡紧空间以外部分形成弧形通槽7，在其中一个或每个弧形通槽7内均设有一个与其紧配合的弧形卡件8，使外套筒6与两内套筒5处于锁紧状态。

为了为后期上部竖向钢筋3和下部竖向钢筋4提供足够的安装空间，相邻预留盲孔11的纵向高度不一，且每个预留操作孔13的长度为上部竖向钢筋3和下部竖向钢筋4的螺纹长度之和的两倍，预留操作孔13的宽度为上部竖向钢筋3直径的两倍。

为了确保后期灌浆的密实度，上剪力墙1内每一列位于顶端的灌浆孔14和预留操作孔13之间的间距为5-10cm。

本实施例中上部竖向钢筋3和下部竖向钢筋4的螺纹方向相反，相应的，每两个相对应的内套筒5的内壁均设有螺纹，且两内套筒5的螺纹方向相反。

如图2、图3、图4所示，每个内套筒5外壁上均轴向间隔设有四列外卡紧件，每一列外卡紧件均由间隔设置的两个外凸块51组成，所有外凸块51尺寸和形状一致，且每一列外卡紧件均有一个外凸块外端面与内套筒5的连接端处于同一平面，相邻两列的外凸块51一一对应设置；每一列两个相邻的外凸块51之间形成一个与内凸块61相配合的卡槽52；所述外套筒6的内卡紧件设有四列，每一列内卡紧件均具有四个间隔设置的内凸块61，且每列内卡紧件中均有两个内凸块61的外端面与外套筒6的外端面处于同一平面，相邻两列的内凸块61一一对应设置。同时，在具体实施时，也将每一列的相邻两个外凸块51、内凸块61的长度设为不同的长度样式。

如图8、图9所示，所述弧形卡件8设有两个，两弧形卡件8分别卡在外套筒与两内套筒卡紧后所形成的弧形通槽7两端；所述弧形卡件8的长度大于外凸块的长度，厚度略小于弧形通槽7的槽体深度，在每块弧形卡件8与外套筒内壁相对应面均设有一个球形凸起81，所述球形凸起81的外端与弧形卡件8之和大于弧形通槽7的槽体深度；所述球形凸起位于弧形卡块靠近外套筒端头的一端。

为便于后期灌浆后外套筒与灌浆料能够很好的融合在一起，在外套筒6的外壁上具有多个向外凸起并呈竖向设置的锯齿部63。

实施例2：

本实施例公开了一种装配式钢-混构造件的主筋连接装置，该主筋连接装置主要应用于装配式房梁主筋的装配，包括一个外套筒6和两个外壁与外套筒6的内壁相配合、内壁分别用于与钢-混构造件中的两竖向主筋通过螺纹连接的内套筒5；所述内套筒5和外套筒6之间的连接结构与实施例1略有不同，具体不同之处在于内凸块61和外凸块51的形状和长度及卡槽52的轴向长度，其余完全相同。如图10、图11所示，本实施例中的每个内套筒5外壁上均轴向间隔设有四列外卡紧件，每一列外卡紧件均由间隔设置的两个外凸块51组成，所有外凸块51尺寸和形状一致，且每一列外凸块均有一个外凸块靠近内套筒的连接端，且外端面与连接端处于同一平面，另一个外凸块的其中一侧具有一个呈矩形的缺口511，四列外卡紧件的外凸块的缺口均位于同一侧；所述外套筒6的内卡紧件设有四列，每一列内卡紧件均具有四个间隔设置的内凸块61，且每列内卡紧件中均有两个内凸块61的外端面与外套筒6的外端面处于同一平面，另两个内凸块的同一侧均向外竖向延伸有一块与外凸块51上的缺口511相配合的凸肋62；相邻两列的内凸块61和外凸块51分别一一对应设置（如图12所示）。本实施例中L3+L4=L5（L5为卡槽52轴向长度，大于外凸块51与内凸块61轴向长度），L1=2*L2，即装配后每两圈相邻的内凸块61和卡在其内的外凸块51之间具有一个间隙，这样设置可便于外套筒中的内凸块与内套筒内的外凸块进行卡合，装配完成后，两内套筒均受到向外的径向拉力。当然，在具体实施时，可将两相邻的内凸块61之间的间距与所要装配的外凸块51的纵向长度相配合，通过紧配合的方式固定，这样设置后，就能应用于装配式剪力墙柱中，外凸块51和内凸块61之间的紧配合可用于受压承重。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，尽管申请人参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种装配式钢-混构造件的主筋连接装置，其特征在于，它包括一个外套筒（6）和两个外壁与外套筒（6）的内壁相配合、内壁分别用于与钢-混构造件中的两竖向主筋通过螺纹连接的内套筒（5），两内套筒（5）分别套在外套筒（6）的上下两端；在每个内套筒（5）的外壁上均设有至少两列外卡紧件，每一列外卡紧件均具有至少一个外凸块（51）；在外套筒（6）的内壁上轴向间隔设有至少两列内卡紧件，每列内卡紧件均由至少两个间隔设置的内凸块（61）组成，每列相邻的两个内凸块（61）之间形成一个用于卡紧外凸块（51）的夹持空间，所述夹持空间的轴向长度等于一块外凸块（51）的轴向长度或两块外凸块（51）的轴向长度之和；当两内套筒的外凸块（51）置于两列相邻内凸块（61）之间时，两内套筒均可沿外套筒轴向方向滑动，外套筒（6）和两内套筒（5）处于解锁状态；当两内套筒的外凸块（51）分别或同时卡在每一列两相邻内凸块（61）之间时，内凸块和外凸块卡紧空间以外部分形成弧形通槽（7），在其中一个或每个弧形通槽（7）内均设有一个与其紧配合的弧形卡件（8），使外套筒（6）与两内套筒（5）处于锁紧状态。

2.根据权利要求1所述的装配式钢-混构造件的主筋连接装置，其特征在于，两内套筒（5）的内壁均设有螺纹，且两内套筒（5）的螺纹方向相反。

3.根据权利要求1或2所述的装配式钢-混构造件的主筋连接装置，其特征在于，每个内套筒（5）外壁上均轴向间隔设有四列外卡紧件，每一列外卡紧件均由间隔设置的两个外凸块（51）组成，所有外凸块（51）尺寸和形状一致，且每一列外凸块均有一个外凸块外端面与内套筒（5）的连接端处于同一平面，相邻两列的外凸块（51）一一对应设置；所述外套筒（6）的内卡紧件设有四列，每一列内卡紧件均具有四个间隔设置的内凸块（61），且每列内卡紧件中均有两个内凸块（61）的外端面与外套筒（6）的外端面处于同一平面，相邻两列的内凸块（61）一一对应设置。

4.根据权利要求3所述的装配式钢-混构造件的主筋连接装置，其特征在于，所述外凸块（51）和内凸块（61）均呈弧形，且外凸块（51）和内凸块（61）的长度和宽度一致。

5.根据权利要求1或2所述的装配式钢-混构造件的主筋连接装置，其特征在于，每个内套筒（5）外壁上均轴向间隔设有四列外卡紧件，每一列外卡紧件均由间隔设置的两个外凸块（51）组成，所有外凸块（51）尺寸和形状一致，且每一列外卡紧件均有一个外凸块（51）靠近内套筒（5）的连接端，且外端面与连接端处于同一平面，另一个外凸块（51）的其中一侧具有一个呈矩形的缺口（511），四列外卡紧件的外凸块的缺口均位于同一侧；所述外套筒（6）的内卡紧件设有四列，每一列内卡紧件均具有四个间隔设置的内凸块（61），且每列内卡紧件中均有两个内凸块（61）的外端面与外套筒（6）的外端面处于同一平面，另两个内凸块（61）的同一侧均向外竖向延伸有一块与外凸块（51）上的缺口（511）相配合的凸肋（62）；相邻两列的内凸块（61）和外凸块（51）分别一一对应设置。

6.根据权利要求5所述的装配式钢-混构造件的主筋连接装置，其特征在于，所述外凸块（51）和内凸块（61）均呈弧形，且外凸块（51）的长度小于同一列两相邻内凸块（61）之间的间距。

7.根据权利要求1或2或4或6所述的装配式钢-混构造件的主筋连接装置，其特征在于，所述弧形卡件（8）设有两个，两弧形卡件（8）分别卡在外套筒与两内套筒卡紧后所形成的弧形通槽（7）两端。

8.根据权利要求7所述的装配式钢-混构造件的主筋连接装置，其特征在于，所述弧形卡件（8）的长度大于外凸块的长度，厚度小于弧形通槽（7）的槽体深度，在每块弧形卡件（8）与外套筒内壁相对应面均设有一个球形凸起（81），所述球形凸起（81）的外端与弧形卡件（8）之和大于弧形通槽（7）的槽体深度。

9.根据权利要求8所述的装配式钢-混构造件的主筋连接装置，其特征在于，所述球形凸起位于弧形卡块靠近外套筒端头的一端。

10.根据权利要求1或2或4或6所述的装配式钢-混构造件的主筋连接装置，其特征在于，在外套筒（6）的外壁上具有多个向外凸起并呈竖向设置的锯齿部（63）。

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