CN112127549A - 一种通过螺栓连接的钢筋机械搭接方法 - Google Patents

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肖潇
党皓
熊桂
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Nanhua University
University of South China
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Nanhua University
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C5/00Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
    • E04C5/16Auxiliary parts for reinforcements, e.g. connectors, spacers, stirrups
    • E04C5/162Connectors or means for connecting parts for reinforcements
    • E04C5/163Connectors or means for connecting parts for reinforcements the reinforcements running in one single direction

Abstract

本发明公开了一种通过螺栓连接的钢筋机械搭接方法,属于混凝土结构工程技术领域,该通过螺栓连接的钢筋机械搭接方法,包括以下步骤:S1、将被连接钢筋进行钻孔,对钻孔进行扩孔处理,扩孔沿被连接钢筋长度方向,S2、在预制构件加工厂使用加工后的被连接钢筋与其它钢筋,浇筑混凝土并养护至规定强度,脱模堆放待用,S3、借助起重机械将S2中预制构件安装到位,进行预制构件现场校正和固定,形成搭接区,S4、将被连接钢筋预留的长圆孔对齐。本发明中,该通过螺栓连接的钢筋机械搭接方法,能满足地震区较大直径钢筋搭接后构件的强度、延性变形和耗能要求,且搭接工艺简单,易于施工。

Description

一种通过螺栓连接的钢筋机械搭接方法
技术领域
本发明涉及混凝土结构工程技术领域,具体为一种通过螺栓连接的钢筋机械搭接方法。
背景技术
为满足装配式混凝土结构的抗震性能要求,预制混凝土构件现场施工拼接安装时,其预制构件之间主要受力钢筋的连接方法及连接可靠性成为决定新型预制装配混凝土结构工程成功应用的关键。常用的连接如灌浆套筒连接是将被连接的两根钢筋对插入圆筒状铸钢套筒,其间隙填充高强度无收缩水泥基灌浆料,拉力通过钢筋-灌浆料面的粘结作用传递给灌浆料,灌浆料再通过其与套筒内壁结合面的粘结作用传递给套筒。
另外,常用的机械连接方法如锥螺纹连接,是用锥螺纹套丝机将钢筋端头先加工成锥螺纹,然后把带锥螺纹的套筒与待对接钢筋连接在一起;已有的通过螺栓来连接钢筋的方法如剪切螺栓连接是由螺栓和钢套筒组成,将等长的钢筋插入套筒中,然后螺栓穿过套筒表面抵住钢筋,拧紧螺栓,直到螺栓头剪断,通过套筒上孔壁对螺栓的支撑和螺栓的剪切来传递拉力。
上述已知的预制混凝土受力构件钢筋连接方法,对于全灌浆套筒连接,其位移延性差,接头应变能力通常小于原钢筋;对于锥螺纹连接,接头质量不够稳定,由于加工螺纹的小径削弱了母材的横截面积,从而降低了接头强度,一般只能达到母材实际抗拉强度的85~95%;对于剪切螺栓连接,螺栓下容易应力集中导致杆件断裂,且其强度和应变能力较低。
发明内容
本发明提供的发明目的在于提供一种通过螺栓连接的钢筋机械搭接方法。能满足地震区较大直径钢筋搭接后构件的强度、延性变形和耗能要求,且搭接工艺简单,易于施工。
为了实现上述效果,本发明提供如下技术方案:一种通过螺栓连接的钢筋机械搭接方法,包括以下步骤:
S1、将被连接钢筋进行钻孔,对钻孔进行扩孔处理,扩孔沿被连接钢筋长度方向。
S2、在预制构件加工厂使用加工后的被连接钢筋与其它钢筋,浇筑混凝土并养护至规定强度,脱模堆放待用。
S3、借助起重机械将S2中预制构件下降,直至预制构件安装就位,进行预制构件校正和固定,形成搭接区。
S4、将被连接钢筋上面预留的长圆孔对齐,用高强螺栓穿过并拧紧螺母形成钢筋机械搭接。
S5、在搭接区外立模板,浇筑混凝土并养护至规定强度,完成预制构件的拼接。
进一步的,根据S1中的操作步骤,所述被连接钢筋为大直径钢筋,直径db为28mm或以上。
进一步的,根据S1中的操作步骤,所述螺栓公称直径d为20mm或以上,钻孔大小R视螺栓大小而定,比螺栓公称直径大1.5-3mm,扩孔间距以及最外端钻孔与被连接钢筋端部之间的距离为1db。
进一步的,根据S1中的操作步骤,所述扩孔大小为0.5-0.7R。
进一步的,根据S1中的操作步骤,每根所述被连接钢筋上的长圆孔数量为3-5个。
进一步的,根据S4中的操作步骤,所述高强螺栓为变性螺栓,高强螺栓的型号视被连接钢筋直径而定,不低于M20×80。
本发明提供了一种通过螺栓连接的钢筋机械搭接方法,具备以下有益效果:
(1)、该通过螺栓连接的钢筋机械搭接方法,搭接方法工艺简单,易于施工。
(2)、该通过螺栓连接的钢筋机械搭接方法,搭接方法使用高强螺栓进行钢筋机械搭接,强度高。
(3)、该通过螺栓连接的钢筋机械搭接方法,搭接方法中高强螺栓在受力刚开始表现为摩擦性螺栓,在达到一定程度后表现为承压型螺栓,更好地利用了高强螺栓,使得连接后钢筋有较好的延性变形和耗能能力。
附图说明
图1为本发明钢筋机械搭接示意图;
图2为本发明钢筋机械搭接过程图;
图3为本发明螺栓孔扩孔示意图;
图4为本发明钢筋机械搭接实施例示意图;
图5为本发明高强螺栓的正视图;
图6为本发明高强螺栓的侧视图;
图7为本发明实施例中的钢筋直径及螺栓规格表。
图中标号说明:
1、被连接钢筋;2、钢筋端部;3、高强螺栓;4、长圆孔;5、螺母;6、搭接区。
具体实施方式
本发明提供一种技术方案:请参阅图1-7,一种通过螺栓连接的钢筋机械搭接方法,包括以下步骤:
步骤一、将被连接钢筋1进行钻孔,对钻孔进行扩孔处理,扩孔沿被连接钢筋1长度方向。
步骤二、在预制构件加工厂使用加工后的被连接钢筋1与其它钢筋,浇筑混凝土并养护至规定强度,脱模堆放待用。
步骤三、借助起重机械将步骤二中预制构件吊装,直至预制构件现场安装就位,进行预制构件校正和固定,形成搭接区6。
步骤四、将被连接钢筋1预留的长圆孔4对齐,用高强螺栓3穿过并拧紧螺母5形成钢筋机械搭接。
步骤五、在搭接区6外立模板,浇筑混凝土并养护至规定强度,完成预制构件的拼接。
具体的,根据步骤一中的操作步骤,被连接钢筋1的直径db为28mm或以上。
具体的,根据步骤一中的操作步骤,螺栓公称直径d为20mm或以上,钻孔大小R视螺栓大小而定,比螺栓公称直径大1.5-3mm,扩孔间距以及最外端钻孔与被连接钢筋端部2之间的距离为1db
具体的,根据步骤一中的操作步骤,扩孔大小为0.5-0.7R。
具体的,根据步骤一中的操作步骤,每根被连接钢筋1上的长圆孔4数量为3-5个。
具体的,根据步骤四中的操作步骤,高强螺栓3为变性螺栓,高强螺栓的型号视被连接钢筋直径而定,不低于M20×80。
实施例的方法进行检测分析,并与现有技术进行对照,得出如下结论:
施工难度 变形和耗能能力 机械搭接强度
实施例 容易 较好 较强
现有技术 较难 较差 较弱
根据上述结论可以得出,当实施实施例时,通过本发明一种通过螺栓连接的钢筋机械搭接方法获得易于施工,较好的延性变形和耗能能力和机械搭接强度较强的效果。
本发明提供了一种通过螺栓连接的钢筋机械搭接方法,包括以下步骤:步骤一、将被连接钢筋1进行钻孔,对钻孔进行扩孔处理,扩孔沿被连接钢筋1长度方向,螺栓公称直径d为20mm或以上,钻孔大小R视螺栓大小而定,比螺栓公称直径大1.5-3mm,扩孔间距以及最外端钻孔与被连接钢筋端部2之间的距离为1db,被连接钢筋1的直径db为28mm或以上,扩孔大小为0.5-0.7R,R为原螺栓孔直径,每根被连接钢筋1上的长圆孔4数量为3-5个,被连接钢筋1上的扩孔位置应能够重合,钢筋最外端螺栓孔与钢筋端部7之间应有一定距离,步骤二、在预制构件加工厂使用加工后的被连接钢筋1及其它钢筋,浇筑混凝土并养护至规定强度,脱模堆放待用,步骤三、借助起重机械将步骤二中预制构件吊装,直至预制构件现场安装就位,进行预制构件校正和固定,形成搭接区6,在相邻扩孔互不影响的情况下尽可能减少扩孔之间的间距以保证搭接区6长度在合理范围,步骤四、将被连接钢筋1预留的长圆孔4对齐,用高强螺栓3穿过并拧紧螺母5形成钢筋机械搭接,高强螺栓3为变性螺栓,高强螺栓3的型号不低于M20×80,高强螺栓3在受力刚开始表现为摩擦性螺栓,在达到一定程度后表现为承压型螺栓,更好地利用了高强螺栓,使得连接后钢筋有较好的延性变形和耗能能力,高强螺栓3的规格要与钢筋直径相适应,不宜过大或过小,步骤五、在搭接区6外立模板,浇筑混凝土并养护至规定强度,完成预制构件的拼接。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种通过螺栓连接的钢筋机械搭接方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、将被连接钢筋进行钻孔,对钻孔进行扩孔处理,扩孔沿被连接钢筋长度方向;
S2、在预制构件加工厂使用加工后的被连接钢筋与其它钢筋,浇筑混凝土并养护至规定强度,脱模堆放待用;
S3、借助起重机械将S2中预制构件吊装,直至预制构件现场安装就位,进行预制构件校正和固定,形成搭接区;
S4、将被连接钢筋上面预留的长圆孔对齐,用高强螺栓穿过并拧紧螺母形成钢筋机械搭接;
S5、在搭接区外立模板,浇筑混凝土并养护至规定强度,完成预制构件的拼接。
2.根据权利要求1所述的一种通过螺栓连接的钢筋机械搭接方法,其特征在于,包括以下步骤:根据S1中的操作步骤,所述被连接钢筋为大直径钢筋,直径db为28mm或以上。
3.根据权利要求1所述的一种通过螺栓连接的钢筋机械搭接方法,其特征在于,包括以下步骤:根据S1中的操作步骤,所述螺栓公称直径d为20mm或以上,钻孔大小R视螺栓大小而定,比螺栓公称直径大1.5-3mm,扩孔间距以及最外端钻孔与被连接钢筋端部之间的距离为1db。
4.根据权利要求3所述的一种通过螺栓连接的钢筋机械搭接方法,其特征在于,包括以下步骤:根据S1中的操作步骤,所述扩孔大小为0.5-0.7R。
5.根据权利要求1所述的一种通过螺栓连接的钢筋机械搭接方法,其特征在于,包括以下步骤:根据S1中的操作步骤,每根所述被连接钢筋上的长圆孔数量为3-5个。
6.根据权利要求1所述的一种通过螺栓连接的钢筋机械搭接方法,其特征在于,包括以下步骤:根据S4中的操作步骤,所述高强螺栓为变性螺栓,高强螺栓的型号视被连接钢筋直径而定,不低于M20×80。
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