CN110409715B - 一种螺纹钢半灌浆套筒接头 - Google Patents

Abstract

本发明属于套筒接头技术领域，具体的说是一种螺纹钢半灌浆套筒接头；包括固定套；固定套的一端部开设有锥形螺纹孔，且固定套的端部设置有环形密封圈；固定套的侧壁上开设有螺旋槽；螺旋槽内螺旋插接有弹性螺旋骨架；弹性螺旋骨架和螺旋槽之间设置有弹性纤维层；弹性螺旋骨架的内壁和外壁上倾斜向上均匀设置有多个挤压膨胀柱，且挤压膨胀柱的外壁上开设有吸水孔；挤压膨胀柱的内部设置有吸水膨胀层，且吸水膨胀层与挤压膨胀柱之间填充有水泥膨胀剂；进而通过设置的弹性螺旋骨架和挤压膨胀柱的配合，能够使灌浆水泥在凝结时，能够紧密的粘结到螺纹钢和固定套的内壁上，防止外界的震动或拉伸导致固定套的连接处发生脱离或断裂的现象。

Description

一种螺纹钢半灌浆套筒接头

技术领域

本发明属于套筒接头技术领域，具体的说是一种螺纹钢半灌浆套筒接头。

背景技术

随着装配式混凝土结构的推广应用，其关键技术之一——钢筋连接技术越来越引起人们关注；目前灌浆式钢筋接头主要有两种型式：全灌浆式钢筋接头和半灌浆式钢筋接头；全灌浆式钢筋接头有：套筒的长度较长，密封与定位困难等缺陷。

进而使现有的螺纹钢在连接时，大多采用半灌浆式套筒进行连接，而现有的半灌浆套筒在连接螺纹钢时，由于螺纹钢的铺设的方式和铺设的环境不同，进而使半灌浆接头的使用效果也会存在差异。

使用在装配式的锥形钢筋混凝土电线杆，且该电线杆架设在山区风力较大，且容易发生火灾的区域，由于电线杆在装配时，电线杆内的钢筋需要通过连接件进行连接，进而使用半灌浆接头进行连接；

而现有的半灌浆接头在连接时，由于山区风力较大时，容易导致电线杆的顶端发生绕动的现象，且灌浆水泥和螺纹钢与固定套内壁的粘合的强度较低，进而导致半灌浆接头连接的连接处容易发生脱离或相对滑动现象，进而导致浇筑后的支撑柱在螺纹钢的连接处发生开裂现象，进而影响混凝土注支撑注的安全使用。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种螺纹钢半灌浆套筒接头，本发明主要用于解决现有的半灌浆接头在连接时，由于山区风力较大时，容易导致电线杆的顶端发生绕动的现象，且灌浆水泥和螺纹钢与固定套内壁的粘合的强度较低，进而导致半灌浆接头连接的连接处容易发生脱离或相对滑动现象，进而导致浇筑后的支撑柱在螺纹钢的连接处发生开裂现象。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种螺纹钢半灌浆套筒接头，包括固定套；所述固定套的一端部开设有锥形螺纹孔，且固定套的一端设置有灌浆口，且固定套的另一端设置有排浆口，且固定套的端部设置有环形密封圈；所述固定套内开设有固定腔，且固定腔的侧壁上开设有螺旋槽；所述螺旋槽内螺旋插接有弹性螺旋骨架；弹性螺旋骨架和螺旋槽之间设置有弹性纤维层；所述弹性螺旋骨架的内壁和外壁上倾斜向上均匀设置有多个挤压膨胀柱，且挤压膨胀柱的外壁上开设有吸水孔；所述挤压膨胀柱的内部设置有吸水膨胀层，且吸水膨胀层与挤压膨胀柱之间填充有水泥膨胀剂；所述弹性螺旋骨架的外壁上设置的挤压膨胀柱与弹性纤维层紧密接触；工作时，将弹性纤维层制成卷筒式插入到开有螺旋槽的固定套内，同时将弹性螺旋骨架通过旋入的方式固定在螺旋槽内，进而将环形密封圈固定在固定套的端部；在预制工厂内浇筑支撑预制件时，把端头有外螺纹的带肋钢筋与固定套一端的锥形螺纹孔连接，把固定套的另一端用工装定位密封于模板端面，现场组装两个预制构件时，吊装其中一个构件，调整位置使钢筋对准固定套的固定腔并插入到弹性螺旋骨架内，同时钢筋会使挤压膨胀柱产生压缩，进行组装，最后通过外界的高压喷浆机通过灌浆口向内灌入灌浆料，随着灌浆料的不断喷入，进入到固定腔内的灌浆水泥会通过吸水孔进入到挤压膨胀柱内，进而使吸水膨胀层产生吸水膨胀，吸水膨胀层膨胀后会将设置的水泥膨胀剂挤压到挤压膨胀柱外壁上，进而使灌浆水泥产生膨胀，膨胀后的灌浆水泥会一部分会吸附到挤压膨胀柱的外壁上，同时挤压膨胀柱的膨胀会使弹性螺旋骨架紧密的卡合到螺旋槽内，同时膨胀后的挤压膨胀柱和吸附的灌浆水泥会紧密粘结到螺纹钢上；进而通过设置的弹性螺旋骨架和挤压膨胀柱的配合，能够使灌浆水泥在凝结时，能够紧密的粘结到螺纹钢和固定套的内壁上，防止外界的绕动力或拉伸过大导致固定套的连接处发生脱离或断裂的现象；同时设置的弹性限位层在弹性螺旋骨架的配合下，能够增大固定套内部的柔性变形，防止因固定套的刚度过大，进而当外界的绕动力过大，发生折弯断裂的现象。

优选的，所述弹性纤维层与螺旋槽之间设置有环形空腔层，且环形空腔层内填充有冷却液；所述弹性纤维层的外壁上设置有凸起弹片；工作时，同时当弹性纤维层在外界的挤压力变形时，环形空腔层内设置的冷却液，能够对固定套的外壁进行降温处理，防止外界的发生火灾时，固定套在高温环下发生膨胀断裂的现象；同时设置的弹性凸起片能够增大弹性纤维层与灌浆水泥的接触吸附能力。

优选的，所述凸起弹片倾斜向下设置在弹性纤维层的外壁上，且凸起弹片与挤压膨胀柱交叉卡合接触；所述凸起弹片的内部为空腔结构，且空腔结构的凸起弹片与环形空腔层连通；所述凸起弹片的外壁上设置有颗粒骨料，且颗粒骨料的外壁较为粗糙；工作时，当弹性螺旋骨架通过螺旋的方式卡入到弹性纤维层的外壁时，设置的挤压膨胀柱会卡入到凸起弹片之间，进而当外界的振动力使螺纹钢向外产生拉伸时，凸起弹片和膨胀后的挤压膨胀柱的配合挤压，不仅能够增大弹性螺旋骨架的连接稳定性，防止弹性螺旋骨架在外界拉力下生脱离晃动的现象，同时能够增大挤压膨胀柱的摩擦挤压，进一步增大挤压膨胀柱与灌浆水泥的稳定粘结；同时设置的颗粒骨料，能够增大凸起弹片对灌浆水泥的吸附粘结强度。

优选的，所述环形密封圈包括外腔圈和内腔圈；所述外腔圈内插接有内腔圈，且外腔圈与内墙圈之间设置有挤压腔；所述挤压腔内设置有环形膨胀腔，且环形膨胀腔与环形空腔层连通；工作时，当弹性纤维层产生挤压时，环形空腔层内的冷却液会流入到环形膨胀腔，进而使环形膨胀腔产生膨胀，膨胀后的环形膨胀腔会挤压内腔圈，进而使内腔圈产生收缩，使收缩后的内腔圈能够紧密包裹在螺纹钢上，进而不仅能够增大环形密封圈对螺纹钢的稳定连接，同时增大环形密封圈的密封效果，防止灌浆时发生漏浆的现象；同时膨胀后的环形膨胀腔的内的冷却液能够在环形膨胀腔内循环流动，进而一步增大固定套端部的降温的效果。

优选的，所述环形膨胀腔与内腔圈之间填充多个有防火膨胀胶条，且多个防火膨胀胶条设置为弧形结构；所述防火膨胀胶条的外壁上放置有卡合石块；工作时，当外界发生火灾时，填充的防火膨胀胶条会遇火产生膨胀，进而对外腔圈和内腔圈之间产生紧密贴合密封，进而能够起到隔绝火源作用；同时膨胀后的防火膨胀胶条会使卡合石块紧密贴合到内腔圈的外壁上，进一步增大内腔圈内螺纹钢的紧密贴合，防止高温气体进入到固定腔内，进而影响固定腔内灌浆水泥的稳定凝固。

优选的，所述环形膨胀腔的内壁和外壁上设置均匀设置有多个凸起条，且多个凸起条水平方向设置；所述凸起条的端部开设有卡合槽，且卡合槽与卡合石块相对应；工作时，当膨胀后的防火膨胀胶条使卡合石块凸起时，凸起后的卡合石块会卡入到凸起条外壁上开设的卡合槽，进而使膨胀后的防火膨胀胶条能够通过卡合石块挤压环形膨胀腔，进而使环形膨胀腔内冷却液能够在高温环境下产生流动，进一步增大环形膨胀腔内冷却液的冷却效果；卡合连接的环形膨胀腔和防火膨胀条的挤压配合，不仅能够起到阻燃灭火的作用，同时能够提高螺纹钢与固定套的稳定连接，进一步增大半灌浆套筒在多地震带地区的稳定连接的效果。

本发明的有益效果如下：

1.本发明通过设置的弹性螺旋骨架和挤压膨胀柱的配合，能够使灌浆水泥在凝结时，能够紧密的粘结到螺纹钢和固定套的内壁上，防止外界的绕动力或拉伸过大导致固定套的连接处发生脱离或断裂的现象；同时设置的弹性限位层在弹性螺旋骨架的配合下，能够增大固定套内部的柔性变形，防止因固定套的刚度过大，进而当外界的绕动力过大，发生折弯断裂的现象。

2.本发明通过设置的环形膨胀腔，使收缩后的内腔圈能够紧密包裹在螺纹钢上，进而不仅能够增大环形密封圈对螺纹钢的稳定连接，同时增大环形密封圈的密封效果，防止灌浆时发生漏浆的现象；同时膨胀后的环形膨胀腔的内的冷却液能够在环形膨胀腔内循环流动，进而一步增大固定套端部的降温的效果。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的装配立体图；

图2是本发明弹性螺旋骨架的结构图；

图3是本发明固定套的主剖视图；

图4是本发明图3中A处局部放大图；

图中：固定套1、锥形螺纹孔11、固定腔12、螺旋槽13、环形空腔层14、环形密封圈2、外腔圈21、内腔圈22、挤压腔23、弹性螺旋骨架3、弹性纤维层4、挤压膨胀柱5、吸水孔51、吸水膨胀层52、凸起弹片6、颗粒骨料61、环形膨胀腔7、凸起条71、卡合槽72、防火膨胀胶条8、卡合石块81。

具体实施方式

使用图1-图4对本发明一实施方式的一种螺纹钢半灌浆套筒接头进行如下说明。

如图1和图2所示，本发明所述的一种螺纹钢半灌浆套筒接头，包括固定套1；所述固定套1的一端部开设有锥形螺纹孔11，且固定套1的一端设置有灌浆口，且固定套1的另一端设置有排浆口，且固定套1的端部设置有环形密封圈2；所述固定套1内开设有固定腔12，且固定腔12的侧壁上开设有螺旋槽13；所述螺旋槽13内螺旋插接有弹性螺旋骨架3；弹性螺旋骨架3和螺旋槽13之间设置有弹性纤维层4；所述弹性螺旋骨架3的内壁和外壁上倾斜向上均匀设置有多个挤压膨胀柱5，且挤压膨胀柱5的外壁上开设有吸水孔51；所述挤压膨胀柱5的内部设置有吸水膨胀层52，且吸水膨胀层52与挤压膨胀柱5之间填充有水泥膨胀剂；所述弹性螺旋骨架3的外壁上设置的挤压膨胀柱5与弹性纤维层4紧密接触；工作时，将弹性纤维层4制成卷筒式插入到开有螺旋槽13的固定套1内，同时将弹性螺旋骨架3通过旋入的方式固定在螺旋槽13内，进而将环形密封圈2固定在固定套1的端部；在预制工厂内浇筑支撑预制件时，把端头有外螺纹的带肋钢筋与固定套1一端的锥形螺纹孔11连接，把固定套1的另一端用工装定位密封于模板端面，现场组装两个预制构件时，吊装其中一个构件，调整位置使钢筋对准固定套1的固定腔12并插入到弹性螺旋骨架3内，同时钢筋会使挤压膨胀柱5产生压缩，进行组装，最后通过外界的高压喷浆机通过灌浆口向内灌入灌浆料，随着灌浆料的不断喷入，进入到固定腔12内的灌浆水泥会通过吸水孔51进入到挤压膨胀柱5内，进而使吸水膨胀层52产生吸水膨胀，吸水膨胀层52膨胀后会将设置的水泥膨胀剂挤压到挤压膨胀柱5外壁上，进而使灌浆水泥产生膨胀，膨胀后的灌浆水泥会一部分会吸附到挤压膨胀柱5的外壁上，同时挤压膨胀柱5的膨胀会使弹性螺旋骨架3紧密的卡合到螺旋槽13内，同时膨胀后的挤压膨胀柱5和吸附的灌浆水泥会紧密粘结到螺纹钢上；进而通过设置的弹性螺旋骨架3和挤压膨胀柱5的配合，能够使灌浆水泥在凝结时，能够紧密的粘结到螺纹钢和固定套1的内壁上，防止外界的绕动力或拉伸导致固定套1的连接处发生脱离或断裂的现象；同时设置的弹性限位层在弹性螺旋骨架3的配合下，能够增大固定套1内部的柔性变形，防止因固定套1的刚度过大，进而当外界的绕动力过大，发生折弯断裂的现象。

如图1和图2所示，所述弹性纤维层4与螺旋槽13之间设置有环形空腔层14，且环形空腔层14内填充有冷却液；所述弹性纤维层4的外壁上设置有凸起弹片6；工作时，同时当弹性纤维层4在外界的挤压力变形时，环形空腔层14内设置的冷却液，能够对固定套1的外壁进行降温处理，防止外界的发生火灾时，固定套1在高温环下发生膨胀断裂的现象；同时设置的弹性凸起片能够增大弹性纤维层4与灌浆水泥的接触吸附能力。

如图1、图2和图3所示，所述凸起弹片6倾斜向下设置在弹性纤维层4的外壁上，且凸起弹片6与挤压膨胀柱5交叉卡合接触；所述凸起弹片6的内部为空腔结构，且空腔结构的凸起弹片6与环形空腔层14连通；所述凸起弹片6的外壁上设置有颗粒骨料61，且颗粒骨料61的外壁较为粗糙；工作时，当弹性螺旋骨架3通过螺旋的方式卡入到弹性纤维层4的外壁时，设置的挤压膨胀柱5会卡入到凸起弹片6之间，进而当外界的振动力使螺纹钢向外产生拉伸时，凸起弹片6和膨胀后的挤压膨胀柱5的配合挤压，不仅能够增大弹性螺旋骨架3的连接稳定性，防止弹性螺旋骨架3在外界拉力下生脱离晃动的现象，同时能够增大挤压膨胀柱5的摩擦挤压，进一步增大挤压膨胀柱5与灌浆水泥的稳定粘结；同时设置的颗粒骨料61，能够增大凸起弹片6对灌浆水泥的吸附粘结强度。

如图3和图4所示所述环形密封圈2包括外腔圈21和内腔圈22；所述外腔圈21内插接有内腔圈22，且外腔圈21与内墙圈之间设置有挤压腔23；所述挤压腔23内设置有环形膨胀腔7，且环形膨胀腔7与环形空腔层14连通；工作时，当弹性纤维层4产生挤压时，环形空腔层14内的冷却液会流入到环形膨胀腔7，进而使环形膨胀腔7产生膨胀，膨胀后的环形膨胀腔7会挤压内腔圈22，进而使内腔圈22产生收缩，使收缩后的内腔圈22能够紧密包裹在螺纹钢上，进而不仅能够增大环形密封圈2对螺纹钢的稳定连接，同时增大环形密封圈2的密封效果，防止灌浆时发生漏浆的现象；同时膨胀后的环形膨胀腔7的内的冷却液能够在环形膨胀腔7内循环流动，进而一步增大固定套1端部的降温的效果。

如图3和图4所示，所述环形膨胀腔7与内腔圈22之间填充多个有防火膨胀胶条8，且多个防火膨胀胶条8设置为弧形结构；所述防火膨胀胶条8的外壁上放置有卡合石块81；工作时，当外界发生火灾时，填充的防火膨胀胶条8会遇火产生膨胀，进而对外腔圈21和内腔圈22之间产生紧密贴合密封，进而能够起到隔绝火源作用；同时膨胀后的防火膨胀胶条8会使卡合石块81紧密贴合到内腔圈22的外壁上，进一步增大内腔圈22内螺纹钢的紧密贴合，防止高温气体进入到固定腔12内，进而影响固定腔12内灌浆水泥的稳定凝固。

如图3和图4所示，所述环形膨胀腔7的内壁和外壁上设置均匀设置有多个凸起条71，且多个凸起条71水平方向设置；所述凸起条71的端部开设有卡合槽72，且卡合槽72与卡合石块81相对应；工作时，当膨胀后的防火膨胀胶条8使卡合石块81凸起时，凸起后的卡合石块81会卡入到凸起条71外壁上开设的卡合槽72，进而使膨胀后的防火膨胀胶条8能够通过卡合石块81挤压环形膨胀腔7，进而使环形膨胀腔7内冷却液能够在高温环境下产生流动，进一步增大环形膨胀腔7内冷却液的冷却效果；卡合连接的环形膨胀腔7和防火膨胀条的挤压配合，不仅能够起到阻燃灭火的作用，同时能够提高螺纹钢与固定套1的稳定连接，进一步增大半灌浆套筒在多地震带地区的稳定连接的效果。

具体工作流程如下：

工作时，在预制工厂内浇筑支撑预制件时，把端头有外螺纹的带肋钢筋与固定套1一端的锥形螺纹孔11连接，把固定套1的另一端用工装定位密封于模板端面，现场组装两个预制构件时，吊装其中一个构件，调整位置使钢筋对准固定套1的固定腔12并插入到弹性螺旋骨架3内，同时钢筋会使挤压膨胀柱5产生压缩，进行组装，最后通过外界的高压喷浆机通过灌浆口向内灌入灌浆料，随着灌浆料的不断喷入，进入到固定腔12内的灌浆水泥会通过吸水孔51进入到挤压膨胀柱5内，进而使吸水膨胀层52产生吸水膨胀，吸水膨胀层52膨胀后会将设置的水泥膨胀剂挤压到挤压膨胀柱5外壁上，进而使灌浆水泥产生膨胀，膨胀后的灌浆水泥会一部分会吸附到挤压膨胀柱5的外壁上，同时挤压膨胀柱5的膨胀会使弹性螺旋骨架3紧密的卡合到螺旋槽13内，同时膨胀后的挤压膨胀柱5和吸附的灌浆水泥会紧密粘结到螺纹钢上。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

虽然本发明是通过具体实施例进行说明的，本领域技术人员应当明白，在不脱离本发明范围的情况下，还可以对本发明进行各种变换及等同替代。另外，针对特定情形或材料，可以对本发明做各种修改，而不脱离本发明的范围。因此，本发明不局限于所公开的具体实施例，而应当包括落入本发明权利要求范围内的全部实施方式。

Claims (6)

1.一种螺纹钢半灌浆套筒接头，其特征在于：包括固定套(1)；所述固定套(1)的一端部开设有锥形螺纹孔(11)，且固定套(1)的一端设置有灌浆口，且固定套(1)的另一端设置有排浆口，且固定套(1)的端部设置有环形密封圈(2)；所述固定套(1)内开设有固定腔(12)，且固定腔(12)的侧壁上开设有螺旋槽(13)；所述螺旋槽(13)内螺旋插接有弹性螺旋骨架(3)；弹性螺旋骨架(3)和螺旋槽(13)之间设置有弹性纤维层(4)；所述弹性螺旋骨架(3)的内壁和外壁上倾斜向上均匀设置有多个挤压膨胀柱(5)，且挤压膨胀柱(5)的外壁上开设有吸水孔(51)；所述挤压膨胀柱(5)的内部设置有吸水膨胀层(52)，且吸水膨胀层(52)与挤压膨胀柱(5)之间填充有水泥膨胀剂；所述弹性螺旋骨架(3)的外壁上设置的挤压膨胀柱(5)与弹性纤维层(4)紧密接触。

2.根据权利要求1所述的一种螺纹钢半灌浆套筒接头，其特征在于：所述弹性纤维层(4)与螺旋槽(13)之间设置有环形空腔层(14)，且环形空腔层(14)内填充有冷却液；所述弹性纤维层(4)的外壁上设置有凸起弹片(6)。

3.根据权利要求2所述的一种螺纹钢半灌浆套筒接头，其特征在于：所述凸起弹片(6)倾斜向下设置在弹性纤维层(4)的外壁上，且凸起弹片(6)与挤压膨胀柱(5)交叉卡合接触；所述凸起弹片(6)的内部为空腔结构，且空腔结构的凸起弹片(6)与环形空腔层(14)连通；所述凸起弹片(6)的外壁上设置有颗粒骨料(61)，且颗粒骨料(61)的外壁较为粗糙。

4.根据权利要求3所述的一种螺纹钢半灌浆套筒接头，其特征在于：所述环形密封圈(2)包括外腔圈(21)和内腔圈(22)；所述外腔圈(21)内插接有内腔圈(22)，且外腔圈(21)与内墙圈之间设置有挤压腔(23)；所述挤压腔(23)内设置有环形膨胀腔(7)，且环形膨胀腔(7)与环形空腔层(14)连通。

5.根据权利要求4所述的一种螺纹钢半灌浆套筒接头，其特征在于：所述环形膨胀腔(7)与内腔圈(22)之间填充多个有防火膨胀胶条(8)，且多个防火膨胀胶条(8)设置为弧形结构；所述防火膨胀胶条(8)的外壁上放置有卡合石块(81)。

6.根据权利要求5所述的一种螺纹钢半灌浆套筒接头，其特征在于：所述环形膨胀腔(7)的内壁和外壁上设置均匀设置有多个凸起条(71)，且多个凸起条(71)水平方向设置；所述凸起条(71)的端部开设有卡合槽(72)，且卡合槽(72)与卡合石块(81)相对应。

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