CN112392202A - 预应力钢筋与非预应力钢筋的机械连接结构及连接方法 - Google Patents

预应力钢筋与非预应力钢筋的机械连接结构及连接方法 Download PDF

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李世歌
周屹
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Abstract

本发明公开一种预应力钢筋与非预应力钢筋的机械连接结构与连接方法，结合了预应力钢筋锚具与普通钢筋的直螺纹连接方式，实现了预应力钢筋与普通钢筋的抗拉机械连接。预应力钢筋先采用锲形夹片锚固的方式锚入一个圆筒型锚环，圆筒型锚环外侧设置螺纹，外侧螺纹与连接普通钢筋的套筒内螺纹丝接匹配，再拧入普通钢筋，直至顶紧预应力钢筋，可以防止锚具的松弛。本发明解决了预应力钢筋与普通钢筋的机械连接问题，将预应力钢筋与非预应力钢筋采用机械连接接长，即可满足钢筋锚入承台的受力长度要求，省工、省材、省时，经济效益好，而且这种连接件可以进行工厂化作业，质量稳定，安全可靠，可以大范围推广。

Description

预应力钢筋与非预应力钢筋的机械连接结构及连接方法
技术领域
本发明涉及钢筋连接技术领域，特别是涉及一种预应力钢筋与非预应力钢筋的机械连接结构及连接方法。
背景技术
在预应力混凝土桩的桩身预应力钢筋锚入基础承台时，当其锚入承台长度不满足受力长度要求时，常规做法是将桩上端混凝土凿去、支模、制作钢筋笼、浇筑接桩混凝土，使得桩与承台连接满足要求，现有的这种桩与承台连接的方法费工、费材、费时，经济性很差。预应力钢筋因其强度高、脆性大，接头处加工螺纹困难，很难采用螺纹机械连接；同时预应力钢筋可焊接性能差，也很难采用焊接的方法与普通钢筋连接。
发明内容
本发明的目的是提供一种预应力钢筋与非预应力钢筋的机械连接结构及连接方法，以解决上述现有技术存在的问题，将预应力钢筋与非预应力钢筋采用机械连接接长，即可满足钢筋锚入承台的受力长度要求，省工、省材、省时，经济效益好，而且这种连接件可以进行工厂化作业，质量稳定，安全可靠，可以大范围推广。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种预应力钢筋与非预应力钢筋的机械连接结构，包括楔形夹具、锚环和套筒，预应力钢筋与所述楔形夹具同轴心并贯穿设置于所述楔形夹具内侧壁中，所述楔形夹具的外周面为楔形；所述锚环上的开孔与所述楔形夹具的外侧面相匹配，所述楔形夹具锚固在所述锚环内，所述锚环上靠近大孔端的外周车有外螺纹，所述套筒底端的内螺纹与所述锚环上的外螺纹旋接，所述套筒的顶部拧入有非预应力钢筋。
进一步地，所述楔形夹具为三个楔形夹片组成的三瓣式楔形夹具。
进一步地，所述楔形夹具与所述锚环为过盈配合。
进一步地，所述非预应力钢筋的底端顶紧所述预应力钢筋。
进一步地，所述套筒包括一体连接的大套筒和小套筒两部分，所述大套筒和小套筒的一体连接处圆滑过渡，所述非预应力钢筋从所述小套筒的内螺纹处拧入，所述大套筒的底端内螺纹用于与所述锚环的外螺纹连接。
本发明还提供一种预应力钢筋与非预应力钢筋的机械连接方法，应用于上述的预应力钢筋与非预应力钢筋的机械连接结构，包括以下步骤：
制作预应力钢筋和非预应力钢筋的机械连接套筒，并把所述套筒两端的内壁进行车丝；
制作预应力钢筋锚环，并在锚环较大孔一端外侧进行车丝，且丝扣与所述套筒中的大套筒底端的内螺纹匹配；
制作楔形夹片，并将三个楔形夹片连接形成三瓣式楔形夹具；
把需要连接的非预应力钢筋的一端车丝，丝扣与所述套筒中的小套筒的内螺纹匹配；
把预应力钢筋用三瓣式楔形夹具的锚固在所述锚环中，然后将所述套筒套在所述锚环上并拧紧，把车有螺纹的非预应力钢筋旋入所述套筒内直至顶紧所述预应力钢筋的顶端，完成连接操作。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明中的预应力钢筋与非预应力钢筋的机械连接结构及连接方法，预应力钢筋与圆筒形锚环的连接夹片式锚固连接，套筒内螺纹与圆筒形锚环外螺纹连接，普通钢筋与套筒另一端内螺纹连接。从而实现了预应力钢筋与普通钢筋的机械抗拉连接。采用本发明的机械连接方法，工厂化制作，质量稳定，不需要现场焊接，施工方便，经济效益好。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为机械连接结构示意图；
图2为机械连接方法的流程图；
其中，1非预应力钢筋；2套筒；3楔形夹具；4锚环；5预应力钢筋。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种预应力钢筋与非预应力钢筋的机械连接结构及连接方法，以解决上述现有技术存在的问题，将预应力钢筋与非预应力钢筋采用机械连接接长，即可满足钢筋锚入承台的受力长度要求，省工、省材、省时，经济效益好，而且这种连接件可以进行工厂化作业，质量稳定，安全可靠，可以大范围推广。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1-2所示，本发明提供一种预应力钢筋与非预应力钢筋的机械连接结构与连接方法，结合了预应力钢筋锚具与普通钢筋的直螺纹连接方式，实现了预应力钢筋5与普通钢筋的抗拉机械连接。预应力钢筋5先采用锲形夹片锚固的方式锚入一个圆筒型锚环，圆筒型锚环外侧设置螺纹，外侧螺纹与连接普通钢筋的套筒2内螺纹丝接匹配，再拧入普通钢筋，直至顶紧预应力钢筋5，可以防止锚具的松弛，解决了预应力钢筋5与普通钢筋的等强抗拉机械连接问题。
具体地，该机械连接结构包括楔形夹具3、锚环4和套筒2，预应力钢筋5与楔形夹具3同轴心并贯穿设置于楔形夹具3内侧壁中，楔形夹具3的外周面为楔形；锚环4上的开孔与楔形夹具3的外侧面相匹配，楔形夹具3锚固在锚环4内，锚环4上靠近大孔端的外周车有外螺纹，套筒2底端的内螺纹与锚环4上的外螺纹旋接，套筒2的顶部拧入有非预应力钢筋1。
楔形夹具3为三个楔形夹片组成的三瓣式楔形夹具，把预应力钢筋5用楔形夹具3锚固在锚环4中，楔形夹具3与锚环4为过盈配合。
套筒2包括一体连接的大套筒和小套筒两部分，大套筒和小套筒的一体连接处圆滑过渡，非预应力钢筋1从小套筒的内螺纹处拧入，大套筒的底端内螺纹用于与锚环4的外螺纹连接，把车有螺纹的非预应力钢筋1旋入套筒2内直至顶紧预应力钢筋5的顶端。
上述的预应力钢筋5与非预应力钢筋1的机械连接结构的具体连接方法如下：
制作预应力钢筋5和非预应力钢筋1的机械连接套筒2，并把套筒2两端的内壁进行车丝；
制作锚环4，并在锚环4较大孔一端外侧进行车丝，且丝扣与套筒2中的大套筒底端的内螺纹匹配；
制作楔形夹片，并将三个楔形夹片连接形成三瓣式楔形夹具；
把需要连接的非预应力钢筋1的一端车丝，丝扣与套筒2中的小套筒的内螺纹匹配；
把预应力钢筋5用三瓣式楔形夹具的锚固在锚环4中，然后将套筒2套在锚环4上并拧紧，把车有螺纹的非预应力钢筋1旋入套筒2内直至顶紧预应力钢筋5的顶端，防止锚具的松弛，完成整个连接操作。
预应力混凝土桩的预应力钢筋5锚入基础承台时，会碰到预应力钢筋5的锚入承台长度不满足锚固长度情况，因预应力钢筋5脆性大、可焊性差，无法采用螺纹连接及焊接方式接长，从而满足锚固长度。本发明解决了预应力钢筋5与普通钢筋的机械连接，预应力钢筋5与圆筒形锚环的连接夹片式锚固连接，套筒2内螺纹与圆筒形锚环外螺纹连接，普通钢筋与套筒2另一端内螺纹连接。从而实现了预应力钢筋5与普通钢筋的机械抗拉连接。采用本发明的机械连接方法，工厂化制作，质量稳定，不需要现场焊接，施工方便，经济效益好。
本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.预应力钢筋与非预应力钢筋的机械连接结构，其特征在于：包括楔形夹具、锚环和套筒，预应力钢筋与所述楔形夹具同轴心并贯穿设置于所述楔形夹具内侧壁中，所述楔形夹具的外周面为楔形；所述锚环上的开孔与所述楔形夹具的外侧面相匹配，所述楔形夹具锚固在所述锚环内，所述锚环上靠近大孔端的外周车有外螺纹，所述套筒底端的内螺纹与所述锚环上的外螺纹旋接，所述套筒的顶部拧入有非预应力钢筋。
2.根据权利要求1所述的预应力钢筋与非预应力钢筋的机械连接结构，其特征在于：所述楔形夹具为三个楔形夹片组成的三瓣式楔形夹具。
3.根据权利要求1所述的预应力钢筋与非预应力钢筋的机械连接结构，其特征在于：所述楔形夹具与所述锚环为过盈配合。
4.根据权利要求1所述的预应力钢筋与非预应力钢筋的机械连接结构，其特征在于：所述非预应力钢筋的底端顶紧所述预应力钢筋。
5.根据权利要求1所述的预应力钢筋与非预应力钢筋的机械连接结构，其特征在于：所述套筒包括一体连接的大套筒和小套筒两部分，所述大套筒和小套筒的一体连接处圆滑过渡，所述非预应力钢筋从所述小套筒的内螺纹处拧入，所述大套筒的底端内螺纹用于与所述锚环的外螺纹连接。
6.预应力钢筋与非预应力钢筋的机械连接方法，应用于权利要求1-5中任一项所述的预应力钢筋与非预应力钢筋的机械连接结构，其特征在于，包括以下步骤：
制作预应力钢筋和非预应力钢筋的机械连接套筒，并把所述套筒两端的内壁进行车丝；
制作预应力钢筋锚环，并在锚环较大孔一端外侧进行车丝，且丝扣与所述套筒中的大套筒底端的内螺纹匹配；
制作楔形夹片，并将三个楔形夹片连接形成三瓣式楔形夹具；
把需要连接的非预应力钢筋的一端车丝，丝扣与所述套筒中的小套筒的内螺纹匹配；
把预应力钢筋用三瓣式楔形夹具的锚固在所述锚环中，然后将所述套筒套在所述锚环上并拧紧，把车有螺纹的非预应力钢筋旋入所述套筒内直至顶紧所述预应力钢筋的顶端，完成连接操作。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113202220A (zh) * 2021-05-17 2021-08-03 广东博意建筑设计院有限公司 一种可拆卸式预应力筋叠合楼板

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