CN117721958A - 钢筋机械连接接头及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供钢筋机械连接接头及施工方法，包括两根带肋钢筋、两个连接套和连接螺杆，连接套内孔为阶梯孔，直径较小孔全长设内螺纹，直径较大孔内设多个环形凸牙，所述连接套的外径对应于所述多个环形凸牙一侧设挤压段；所述带肋钢筋的端部加工有钢筋丝头，与所述连接套的内螺纹相配合；用挤压设备对所述连接套的挤压段挤压，使连接套的多个环形凸牙段产生塑性变形，所述多个环形凸牙的凸起部分将带肋钢筋的横肋上压出凹槽，同时多个环形凸牙段本身内径收缩变形而与带肋钢筋的横肋及基圆表面形成紧密配合。本发明接头中带肋钢筋与连接套的连接采用了齿配合挤压连接、螺纹配合连接和螺纹挤压连接三种连接的组合工艺，提高了接头的抗拉强度。

Description

钢筋机械连接接头及施工方法

技术领域

本发明涉及一种钢筋机械连接接头及施工方法。

背景技术

钢筋机械连接技术在当代建筑施工领域普遍使用，但是一些安全要求特别高的结构，如核电的核岛结构，对钢筋机械接头的要求必须具有抗大飞机撞击的性能，即接头在瞬间加载力下接头破坏于钢筋母材上。

现有的直螺纹连接技术中，钢筋滚轧直螺纹对钢筋截面有所削弱，特别是加长丝型接头在套筒外还有一段丝扣，瞬间加载力下通常会拉断在钢筋外露丝扣处；镦粗直螺纹接头同样对钢筋连接端附近有夹持模具对钢筋表面造成的损伤，也无法确保加工的钢筋满足瞬间加载破坏在钢筋母材的位置；唯有套筒挤压接头对钢筋母材损伤最小，但该方法在现场挤压连接作业时间长，此外在钢筋非常密集的部位，挤压设备难以在工位提供的空间范围内使用，而不能完成连接作业。

因此，重要工程所需要现场连接速度块，接头性能好，连接质量可靠，综合成本低的钢筋机械连接接头一直没有很好的解决方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种钢筋机械连接接头及施工方法，解决现有技术中存在的上述技术问题。

本发明采用的技术手段为：

一种钢筋机械连接接头，其特征在于，包括两根带肋钢筋、两个连接套和连接螺杆，其中：

连接套内孔为阶梯孔，其中直径较小孔全长设内螺纹，直径较大孔内设多个环形凸牙，所述连接套的外径对应于所述多个环形凸牙一侧设挤压段，所述内螺纹的螺纹小径小于带肋钢筋的公称直径，所述多个环形凸牙的小径大于带肋钢筋的外轮廓直径；

所述带肋钢筋的端部加工有钢筋丝头，所述钢筋丝头的螺纹大径小于所述连接套的多个环形凸牙的小径，所述钢筋丝头与所述连接套的内螺纹相配合，并全部旋入内螺纹，所述连接套的内螺纹留有与连接螺杆相连接的螺纹段；

用挤压设备对所述连接套的挤压段挤压，使连接套的多个环形凸牙段产生塑性变形，所述多个环形凸牙的凸起部分将带肋钢筋的横肋和纵肋上压出凹槽，同时多个环形凸牙段内腔收缩变形而与带肋钢筋的横肋及基圆表面形成紧密配合，形成部分齿接和挤压配合连接；

所述连接螺杆两端分别设有第一外螺纹和第二外螺纹，所述第一外螺纹、第二外螺纹分别与两个所述连接套的内螺纹相配合，两根带肋钢筋通过连接螺杆串接在一起。

所述的钢筋机械连接接头，其中，上述挤压设备对所述连接套的挤压段挤压，还包括对连接套的内螺纹与多个环形凸牙的相邻区域的挤压，并使内螺纹部分螺牙与所述钢筋丝头的尾部螺纹形成挤压配合连接。

所述的钢筋机械连接接头，其中，在所述连接螺杆的第一外螺纹和第二外螺纹之间设有凸台或凹槽，所述第二外螺纹的长度大于所述第一外螺纹的长度，一个锁紧螺母安装在所述连接螺杆的第二外螺纹上，与第二外螺纹配合连接的所述连接套的内螺纹的螺纹长度大于与第一外螺纹配合连接的所述连接套的内螺纹的螺纹长度。

所述的钢筋机械连接接头，其中，所述两根带肋钢筋的直径不同，所述两个连接套的内孔的直径也是不同的，分别与所述两根带肋钢筋的直径相适应，而且，所述连接螺杆两端的直径也是不同的，分别与所述两根带肋钢筋的直径相适应。

所述的钢筋机械连接接头，其中，所述带肋钢筋的钢筋丝头的长度为0.6～1.15倍的带肋钢筋的公称直径。

所述的钢筋机械连接接头，其中，所述连接套的所述多个环形凸牙段的长度为0.5～1.5倍带肋钢筋的公称直径。

所述的钢筋机械连接接头，其中，所述多个环形凸牙用另一三角牙型的内螺纹替代。

一种钢筋机械连接接头的施工方法，采用所述的钢筋机械连接接头，其特征在于，包含的步骤如下：

第一步，将两根带肋钢筋的端部分别加工出钢筋丝头；

第二步，将两个连接套具有多个环形凸牙的一端套入带肋钢筋的端部，转动连接套直至带肋钢筋的钢筋丝头全部进入连接套的内螺纹，所述连接套的内螺纹均留有与连接螺杆相连接的螺纹段；

第三步，操作挤压设备对连接套的挤压段进行挤压，使连接套具有多个环形凸牙的一端产生塑性变形，所述多个环形凸牙的凸起部分将带肋钢筋的横肋和纵肋上压出凹槽，同时所述多个环形凸牙段的内腔收缩变形，而与带肋钢筋的横肋及基圆表面形成紧密配合，形成部分齿接和挤压配合连接；

第四步，将连接螺杆其中一端的第一外螺纹拧入一个连接套，使第一外螺纹的端面抵到所述连接套内的带肋钢筋的端面上；

第五步，将两个连接套及其连接的带肋钢筋移动至相对状态，两根带肋钢筋相向且同轴对正后，相对转动带肋钢筋将连接螺杆的第二外螺纹拧入另一个连接套的内螺纹内，两根带肋钢筋随着相对转动而相向移动，直至连接螺杆的第二外螺纹的端面抵到其对应的带肋钢筋的端面上；

第六步，用扳手将两根钢筋相对转动拧紧，拧紧扭矩值达到规定要求。

一种钢筋机械连接接头的施工方法，采用所述的钢筋机械连接接头，其特征在于，包含的步骤如下：

第一步，将两根带肋钢筋的端部分别加工出钢筋丝头；

第二步，设有两个连接套，其中为一个具有较短内螺纹的连接套，另一个为具有较长内螺纹的另一连接套，所述两个连接套具有多个环形凸牙的一端套入带肋钢筋的端部，转动连接套直至带肋钢筋的钢筋丝头全部进入连接套的内螺纹，所述连接套的内螺纹均留有与连接螺杆相连接的螺纹段；

第三步，操作挤压设备对连接套的挤压段进行挤压，使连接套具有多个环形凸牙的一端产生塑性变形，所述多个环形凸牙的凸起部分将带肋钢筋的横肋和纵肋上压出凹槽，同时所述多个环形凸牙段的内腔收缩变形，而与带肋钢筋的横肋及基圆表面形成紧密配合，形成部分齿接和挤压配合连接；

第四步，将锁紧螺母拧到连接螺杆的第二外螺纹上，并将锁紧螺母旋转至抵靠在凸台或凹槽的台阶面位置，再将连接螺杆的第二外螺纹拧入具有较长内螺纹的所述另一连接套的内螺纹，直至锁紧螺母抵靠在所述另一连接套的端面上；

第五步，将两根带肋钢筋相向同轴对正，调整两根带肋钢筋纵向相对位置，直至所述连接螺杆的第一外螺纹的端面与所述具有较短内螺纹的连接套的外端面的轴向间隙在所述连接螺杆规定的连接尺寸范围内后，两根带肋钢筋的相对位置即固定不动；

第六步，反向转动连接螺杆，使连接螺杆的第二外螺纹从具有较长内螺纹的所述另一连接套中旋出，第一外螺纹拧入具有较短内螺纹的所述连接套的内螺纹内，直至连接螺杆的第一外螺纹的端面抵在所述连接套内的带肋钢筋的端面上；

第七步，用扳手旋转连接螺杆的凸台或凹槽，直至拧紧扭矩达到规定值；

第八步，再用扳手转动锁紧螺母，使锁紧螺母靠紧所述另一连接套的端面，拧紧并使拧紧扭矩达到规定值。

本发明的优点在于：

1.本发明接头中带肋钢筋与连接套的连接采用了齿配合挤压连接、螺纹配合连接和螺纹挤压连接三种连接的组合工艺，提高了接头的抗拉强度。

本发明利用螺纹连接能高效传递载荷的优点承担带肋钢筋承受的主要载荷，并在螺纹配合连接的尾部端利用挤压连接，使钢筋丝头尾部被挤压变形冷作强化，提高了钢筋丝头尾部金属强度和与连接套螺纹配合的紧密度和横截面承载力，进一步提高了螺纹连接效率，最后的挤压段与钢筋本体横肋的挤压连接配合，连接套的多个环形凸牙(或三角牙型的内螺纹)的凸起部分将带肋钢筋的横肋和纵肋上压出凹槽对钢筋仍然起到冷作强化作用，同时多个环形凸牙段的内腔收缩变形而与带肋钢筋的横肋及基圆表面形成紧密配合，该连接段对钢筋基圆表面不损伤，且与钢筋丝头螺纹配合部分共同承担带肋钢筋承受的载荷，相比传统直螺纹钢筋接头，接头上带肋钢筋的最大受力横截面从钢筋丝头的尾部转移到了多个环形凸牙与钢筋挤压连接段，解决了钢筋直螺纹连接易在被削弱的钢筋丝头螺纹尾部出现破坏的难题，保证了接头连接强度超过钢筋母材，达到钢筋机械接头的最高级要求的强度性能。

2.接头采用了现场螺纹连接、工厂挤压连接工艺，提高了工位连接生产效率，降低了连接加工成本。

本发明的接头由于采用螺纹连接、挤压连接的复合连接工艺，首先与连接套连接的钢筋丝头比普通直螺纹连接的钢筋丝头长度最多可缩短大约40％～50％，而钢筋螺纹加工精度可以降低至7级精度，大大提高工厂加工钢筋丝头的生产效率；其次，连接套与钢筋丝头的挤压连接在工厂完成，连接套的挤压面积、挤压段长度远远小于传统套筒挤压连接接头，挤压设备的输出力小、动作快，可以实现自动挤压加工，而钢筋丝头螺纹尾部附近配合螺纹的挤压配合，使连接套与钢筋丝头配合无需进行规定扭矩的拧紧作业，免除了拧紧套筒的自动生产线的扭力检测装置，使预制工厂的螺纹加工和接头安装的自动化设备成本降低，预制连接加工作业成本降低；最后，连接螺杆预先安装在一根钢筋的连接套内，在工位的连接仅仅是将连接螺杆另一端的外螺纹与另一端钢筋的连接套连接。旋转圈数等于或少于传统直螺纹连接，使施工现场的连接工艺变得简单和容易，显著提高钢筋连接速度和工程施工进度，节省现场人工和设备的占用成本，提升综合经济效益指标。

3.本接头连接质量和变形性能稳定性远远高于传统钢筋机械连接接头。

在工厂或地面预制加工钢筋丝头，预制完成钢筋与连接套螺纹和挤压连接，钢筋丝头尾部附近配合螺纹的挤压配合，消除了连接套该段内螺纹与钢筋丝头的螺纹配合间隙，即使如权利要求9的施工方法，连接螺杆的第二外螺纹反向旋出连接套后，连接螺杆不能顶紧连接套内的带肋钢筋丝头端面时，连接套挤压段与钢筋丝头和钢筋外表面横肋和纵肋的挤压配合连接，也能将带肋钢筋与连接套的连接配合的轴向间隙降低到符合接头变形性能所需指标。而现场连接采用的连接螺杆与连接套的直螺纹连接，因连接螺杆、连接套均为工厂加工制造的产品，其螺纹加工精度、配合精度远远高于传统现场加工钢筋丝头与直螺纹套筒的连接配合，本接头只要操作者稍用力施加很小的拧紧扭矩，螺杆顶紧连接套内钢筋，或者连接螺杆用锁紧螺母备紧在连接套上，该螺纹连接的轴向间隙就可以大幅度降低，因此现场虽然也是采用传统的螺纹连接拧紧接头，但接头的变形性能远远优于普通钢筋直螺纹丝头与直螺纹套筒连接的接头，接头的连接强度质量和变形性能的稳定性大大优于已有的各种型式钢筋直螺纹接头和套筒挤压直螺纹接头。

4.本接头具有优良的抗冲击性能，接头成本和性能优于已有抗冲击型钢筋接头。

由于接头两端的连接套与钢筋相连接的最边缘部分是挤压连接，对被连接钢筋外表面只有强化和微变形，没有对钢筋不利的任何损伤，因此钢筋承受瞬间大变形的冲击力时不会因为接头连接对钢筋加工造成损伤而破坏在接头连接部位。对比已有的单一挤压连接的抗冲击接头，本接头的连接套与钢筋的螺纹连接承担大部分载荷而有效缩短了接头长度，至少缩短5～6倍钢筋直径的长度，显著减少了连接件的材料消耗、降低了连接件的成本；对比钢筋冷挤肋强化后加工螺纹的抗冲击接头，解决了其钢筋冷压或缩颈强化质量稳定性受钢筋外形尺寸和钢筋力学性能影响大的问题，本接头的钢筋丝头加工质量不受钢筋外形的影响，螺纹连接端只是本接头承载结构的一部分，挤压连接段变形由压力控制，可不受钢筋直径尺寸的偏差影响达到紧密配合，螺纹连接与挤压连接组合的效果使连接质量可达到几乎100％的可靠性，而且由于本接头连接性能几乎不受钢筋的力学性能影响，甚至屈服强度达到700MPa的钢筋也能通过具有匹配性能的连接套的应用，使700MPa钢筋接头也具有良好的抗瞬间大变形冲击的性能，这是普通直螺纹接头和钢筋强化直螺纹接头无法比拟的。

附图说明

图1是本发明提供的钢筋机械连接接头的第一实施例的结构示意图。

图2是本发明提供的钢筋机械连接接头的第二实施例的结构示意图。

图3是本发明提供的钢筋机械连接接头的第三实施例的结构示意图。

图4是本发明提供的钢筋机械连接接头的第四实施例的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，是本发明提供的钢筋机械连接接头的第一实施例，包括两根带肋钢筋1、两个连接套2和连接螺杆3，其中：

连接套2内孔为阶梯孔，其中直径较小孔全长设内螺纹21，直径较大孔内设多个环形凸牙22(或另一三角牙型的内螺纹)，所述连接套2的外径对应于所述多个环形凸牙22(或另一三角牙型的内螺纹)一侧设挤压段23，所述内螺纹21的螺纹小径小于带肋钢筋1的公称直径，所述多个环形凸牙22(或另一三角牙型的内螺纹)的螺纹小径大于带肋钢筋1的外轮廓直径；

所述带肋钢筋1的端部加工有钢筋丝头11，所述钢筋丝头11的螺纹大径小于连接套2的多个环形凸牙22的小径，所述钢筋丝头11与所述连接套2的内螺纹21相配合，并全部旋入内螺纹21，所述连接套2的内螺纹21均留有与连接螺杆3相连接的螺纹段；

用挤压设备对所述连接套2的挤压段23挤压，使连接套2的多个环形凸牙22(或另一三角牙型的内螺纹)段产生塑性变形，所述多个环形凸牙22(或另一三角牙型的内螺纹)的凸起部分将带肋钢筋1的横肋和纵肋上压出凹槽，同时多个环形凸牙22(或另一三角牙型的内螺纹)段的内腔收缩变形而与带肋钢筋1的横肋及基圆表面形成紧密配合，形成部分齿接和挤压配合连接；

其中，上述挤压设备对所述连接套2的挤压段23挤压，还可包括对连接套2的内螺纹21与多个环形凸牙22(或另一三角牙型的内螺纹)的相邻区域的挤压，并使内螺纹21部分螺牙与所述钢筋丝头11的尾部螺纹形成挤压配合连接；

所述连接螺杆3两端分别设有第一外螺纹31和第二外螺纹32，所述第一外螺纹31、第二外螺纹32分别与两个所述连接套2的内螺纹21相配合，两根带肋钢筋1通过连接螺杆3串接在一起(可依次顶紧)。

而本发明提供的一种钢筋机械连接接头的施工方法，包含的步骤如下：

第一步，将两根带肋钢筋1的端部分别加工出钢筋丝头11；

第二步，将两个连接套2具有多个环形凸牙22(或另一三角牙型的内螺纹)的一端套入带肋钢筋1的端部，转动连接套2直至带肋钢筋1的钢筋丝头11全部进入连接套2的内螺纹21，连接套2的内螺纹21均留有与连接螺杆3相连接的螺纹段；

第三步，操作挤压设备对连接套2的挤压段23进行挤压，使连接套2具有多个环形凸牙22(或另一三角牙型的内螺纹)的一端产生塑性变形，所述多个环形凸牙22(或另一三角牙型的内螺纹)的凸起部分将带肋钢筋1的横肋和纵肋上压出凹槽，同时所述多个环形凸牙22(或另一三角牙型的内螺纹)端的内腔收缩变形，而与带肋钢筋1的横肋及基圆表面形成紧密配合，形成部分齿接和挤压配合连接；

优选情况下，挤压设备对所述连接套2的挤压段23挤压，还包括对连接套2的内螺纹21与多个环形凸牙22(或另一三角牙型的内螺纹)相邻区域的挤压，并使内螺纹21部分的螺牙与所述钢筋丝头11的尾部螺纹形成挤压配合连接；

第四步，将连接螺杆3其中一端的第一外螺纹31拧入一个连接套2，使第一外螺纹31的端面抵到所述连接套2内的带肋钢筋1的端面上；

第五步，将两个连接套2及其连接的带肋钢筋1移动至相对状态，两根带肋钢筋1相向且同轴对正后，相对转动两根带肋钢筋1将连接螺杆3的第二外螺纹32拧入另一个连接套2的内螺纹21内，两根带肋钢筋1随着相对转动而相向移动，直至连接螺杆3的第二外螺纹32的端面抵到其对应的带肋钢筋1的端面上；

第六步，用扳手将两根钢筋相对转动拧紧，拧紧扭矩值达到规定要求，两根可以轴向移动和相对转动的带肋钢筋1的连接即完成。

请再参考图2、图3，分别是本发明提供的第二、第三实施例，其与第一实施例相比，区别是在所述连接螺杆3的第一外螺纹31和第二外螺纹32之间设有凸台33或凹槽34(所述凸台33、凹槽34包括一对对称且平行于连接螺杆3轴线的平面，便于使用扳手扭转)，所述第二外螺纹32的长度大于所述第一外螺纹31的长度，一个锁紧螺母4安装在所述连接螺杆3的第二外螺纹32上，与第二外螺纹32配合连接的所述连接套2的内螺纹21的螺纹长度大于与第一外螺纹31配合连接的所述连接套2的内螺纹21的螺纹长度。

在第一、第二、第三实施例中，所述带肋钢筋1的钢筋丝头11的长度为0.6～1.15倍的带肋钢筋1的公称直径。

在第一、第二、第三实施例中，所述连接套2的所述多个环形凸牙22(或另一内螺纹)段的长度为0.5～1.5倍带肋钢筋1的公称直径。

而第二、第三实施例中的钢筋机械连接接头的施工方法，包含的步骤如下：

第一步，将两根带肋钢筋1的端部分别加工出钢筋丝头11；

第二步，将两个连接套2(包括一个具有较短内螺纹21的连接套2和一个具有较长内螺纹21的另一连接套2)具有多个环形凸牙22(或另一三角牙型的内螺纹)的一端套入带肋钢筋1的端部，转动连接套2直至带肋钢筋1的钢筋丝头11全部进入连接套2的内螺纹21，所述连接套2的内螺纹21均留有与连接螺杆3相连接的螺纹段；

第三步，操作挤压设备对连接套2的挤压段23进行挤压，使连接套2具有多个环形凸牙22(或另一三角牙型的内螺纹)的一端产生塑性变形，所述多个环形凸牙22(或另一三角牙型的内螺纹)的凸起部分将带肋钢筋1的横肋和纵肋上压出凹槽，同时所述多个环形凸牙22(或另一三角牙型的内螺纹)段的内腔收缩变形，而与带肋钢筋1的横肋及基圆表面形成紧密配合，形成部分齿接和挤压配合连接；

优选情况下，挤压设备对所述连接套2的挤压段23挤压，还包括对连接套2的内螺纹21与多个环形凸牙22(或另一三角牙型的内螺纹)相邻区域的挤压，并使内螺纹21部分的螺牙与所述钢筋丝头11的尾部螺纹形成挤压配合连接；

第四步，将锁紧螺母4拧转至所述连接螺杆3的第二外螺纹32，并将锁紧螺母4旋转至抵靠在所述凸台33(或凹槽34)的台阶面位置，再将连接螺杆3的第二外螺纹32拧入具有较长内螺纹21的所述另一连接套2的内螺纹21内，直至锁紧螺母4抵靠在所述另一连接套2的端面上；

第五步，将两根带肋钢筋1相向同轴对正，调整两根带肋钢筋1的纵向相对位置，直至所述连接螺杆3的第一外螺纹31的端面与具有较短内螺纹21的所述连接套2的外端面的轴向间隙在所述连接螺杆3规定的连击尺寸范围内后，两根带肋钢筋1的相对位置即固定不动；

第六步，反向转动连接螺杆3，使连接螺杆3的第二外螺纹32从具有较长内螺纹21的所述另一连接套2中旋出，第一外螺纹31拧入所述具有较短内螺纹21的连接套2的内螺纹21，直至连接螺杆3的第一外螺纹31的端面抵在所述连接套2内的带肋钢筋1的端面上；

第七步，用扳手旋转连接螺杆3的凸台33(或凹槽34)，直至拧紧扭矩达到规定值；

第八步，再用扳手转动锁紧螺母4，使锁紧螺母4靠紧所述另一连接套2的端面，拧紧并使拧紧扭矩达到规定值，两根轴向位置相对固定且不能相对转动的带肋钢筋1的连接完成。

再如图4所示，是本发明提供的第四实施例，其与第三实施例相比，区别在于，其用于异径钢筋的连接，即所述两根带肋钢筋1的直径不同，为此，所述两个连接套2的内孔的直径也是不同的，分别与所述两根带肋钢筋1的直径相适应，而且，所述连接螺杆3两端的直径也是不同的，分别与所述两根带肋钢筋1的直径相适应。

上述异径钢筋的连接结构，也可适用于第一实施例以及第二实施例。

而且，第四实施例中的钢筋连接施工方法与第三实施例相同，在此不予赘述。

本发明的优点在于：

1、接头连接强度高：

传统钢筋滚轧直螺纹工艺，会损伤钢筋外形，并无可避免地降低了钢筋横截面面积，影响了接头连接强度。钢筋套筒挤压连接工艺对钢筋损伤小，但是挤压连接需要较大尺寸的配合连接，现场连接时挤压要逐道次压接，施工工效低。本接头的连接套采用了螺纹连接加挤压连接的复合连接结构，其连接套与钢筋的螺纹连接承担了钢筋的主要载荷，可以大大缩短连接套的长度尺寸，连接套的挤压连接承担钢筋部分载荷，由于挤压连接对钢筋的横截面损伤极小，在钢筋受拉压载荷时，挤压连接段首先承担载荷并在钢筋受力较大时可与钢筋共同变形，由挤压段、螺纹连接段共同承担的载荷可以超过钢筋母材能够承担的极限载荷，所以该接头的连接强度高于普通直螺纹接头，特别是对钢筋表面加工缺陷敏感的高强钢筋的连接尤其适合；

2、现场连接工效高：

本接头的连接套采用预制作业，在钢筋到达现场连接工位前首先在地面钢筋加工厂完成连接套与钢筋的连接，在现场工位只剩余连接螺杆与连接套的螺纹连接，由于连接件的加工在工厂制造精度得到保证，现场的连接速度可以超过传统的钢筋直螺纹连接，因此施工现场的钢筋连接具有很高的连接工效；

3、现场连接质量高：

同上所述，连接螺杆、连接套螺纹均为工厂制造，工厂设备加工精度高，加工的产品高于现场钢筋丝头加工设备的加工精度，因此现场连接时，连接配合精度高，安装方便的同时，连接质量也可靠。在接头预制连接时，预制工厂或现场钢筋加工场的预制连接加工可以用设备精度、自动化控制保证连接套与钢筋的连接质量，接头连接质量稳定性高于受人为因素和加工设备精度影响大的传统钢筋直螺纹连接接头，实现接头的高质量施工不再是一种口号和努力追求，而是能够轻松完成的工作事实。

Claims (9)

1.一种钢筋机械连接接头，其特征在于，包括两根带肋钢筋(1)、两个连接套(2)和连接螺杆(3)，其中：

连接套(2)内孔为阶梯孔，其中直径较小孔全长设内螺纹(21)，直径较大孔内设多个环形凸牙(22)，所述连接套(2)的外径对应于所述多个环形凸牙(22)一侧设挤压段(23)，所述内螺纹(21)的螺纹小径小于带肋钢筋(1)的公称直径，所述多个环形凸牙(22)的小径大于带肋钢筋(1)的外轮廓直径；

所述带肋钢筋(1)的端部加工有钢筋丝头(11)，所述钢筋丝头(11)的螺纹大径小于所述连接套(2)的多个环形凸牙(22)的小径，所述钢筋丝头(11)与所述连接套(2)的内螺纹(21)相配合，并全部旋入内螺纹(21)，所述连接套(2)的内螺纹(21)均留有与连接螺杆(3)相连接的螺纹段；

用挤压设备对所述连接套(2)的挤压段(23)挤压，使连接套(2)的多个环形凸牙(22)段产生塑性变形，所述多个环形凸牙(22)的凸起部分将带肋钢筋(1)的横肋和纵肋上压出凹槽，同时多个环形凸牙(22)段的内腔收缩变形而与带肋钢筋(1)的横肋及基圆表面形成紧密配合，形成部分齿接和挤压配合连接；

所述连接螺杆(3)两端分别设有第一外螺纹(31)和第二外螺纹(32)，所述第一外螺纹(31)、第二外螺纹(32)分别与两个所述连接套(2)的内螺纹(21)相配合，两根带肋钢筋(1)通过连接螺杆(3)串接在一起。

2.根据权利要求1所述的钢筋机械连接接头，其特征在于，上述挤压设备对所述连接套(2)的挤压段(23)挤压，还包括对连接套(2)的内螺纹(21)与多个环形凸牙(22)的相邻区域的挤压，并使内螺纹(21)部分螺牙与所述钢筋丝头(11)的尾部螺纹形成挤压配合连接。

3.根据权利要求1所述的钢筋机械连接接头，其特征在于，在所述连接螺杆(3)的第一外螺纹(31)和第二外螺纹(32)之间设有凸台(33)或凹槽(34)，所述第二外螺纹(32)的长度大于所述第一外螺纹(31)的长度，一个锁紧螺母(4)安装在所述连接螺杆(3)的第二外螺纹(32)上，与第二外螺纹(32)配合连接的所述连接套(2)的内螺纹(21)的螺纹长度大于与第一外螺纹(31)配合连接的所述连接套(2)的内螺纹(21)的螺纹长度。

4.根据权利要求1所述的钢筋机械连接接头，其特征在于，所述两根带肋钢筋(1)的直径不同，所述两个连接套(2)的内孔的直径也是不同的，分别与所述两根带肋钢筋(1)的直径相适应，而且，所述连接螺杆(3)两端的直径也是不同的，分别与所述两根带肋钢筋(1)的直径相适应。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的钢筋机械连接接头，其特征在于，所述带肋钢筋(1)的钢筋丝头(11)的长度为0.6～1.15倍的带肋钢筋(1)的公称直径。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的钢筋机械连接接头，其特征在于，所述连接套(2)的所述多个环形凸牙(22)段的长度为0.5～1.5倍带肋钢筋(1)的公称直径。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的钢筋机械连接接头，其特征在于，所述多个环形凸牙(22)用另一三角牙型的内螺纹替代。

8.一种钢筋机械连接接头的施工方法，采用如权利要求1所述的钢筋机械连接接头，其特征在于，包含的步骤如下：

第一步，将两根带肋钢筋(1)的端部分别加工出钢筋丝头(11)；

第二步，将两个连接套(2)具有多个环形凸牙(22)的一端套入带肋钢筋(1)的端部，转动连接套(2)直至带肋钢筋(1)的钢筋丝头(11)全部进入连接套(2)的内螺纹(21)，所述连接套(2)的内螺纹(21)均留有与连接螺杆(3)相连接的螺纹段；

第三步，操作挤压设备对连接套(2)的挤压段(23)进行挤压，使连接套(2)具有多个环形凸牙(22)的一端产生塑性变形，所述多个环形凸牙(22)的凸起部分将带肋钢筋(1)的横肋和纵肋上压出凹槽，同时所述多个环形凸牙(22)段的内腔收缩变形，而与带肋钢筋(1)的横肋及基圆表面形成紧密配合，形成部分齿接和挤压配合连接；

第四步，将连接螺杆(3)其中一端的第一外螺纹(31)拧入一个连接套(2)，使第一外螺纹(31)的端面抵到所述连接套(2)内的带肋钢筋(1)的端面上；

第五步，将两个连接套(2)及其连接的带肋钢筋(1)移动至相对状态，两根带肋钢筋(1)相向且同轴对正后，相对转动两根带肋钢筋(1)将连接螺杆(3)的第二外螺纹(32)拧入另一个连接套(2)的内螺纹(21)内，两根带肋钢筋(1)随着相对转动而相向移动，直至连接螺杆(3)的第二外螺纹(32)的端面抵到其对应的带肋钢筋(1)的端面上；

第六步，用扳手将两根钢筋相对转动拧紧，拧紧扭矩值达到规定要求。

9.一种钢筋机械连接接头的施工方法，采用如权利要求3所述的钢筋机械连接接头，其特征在于，包含的步骤如下：

第一步，将两根带肋钢筋(1)的端部分别加工出钢筋丝头(11)；

第二步，设有两个连接套(2)，其中为一个具有较短内螺纹(21)的连接套(2)，另一个为具有较长内螺纹(21)的另一连接套(2)，所述两个连接套(2)具有多个环形凸牙(22)的一端套入带肋钢筋(1)的端部，转动连接套(2)直至带肋钢筋(1)的钢筋丝头(11)全部进入连接套(2)的内螺纹(21)，所述连接套(2)的内螺纹(21)均留有与连接螺杆(3)相连接的螺纹段；

第三步，操作挤压设备对连接套(2)的挤压段(23)进行挤压，使连接套(2)具有多个环形凸牙(22)的一端产生塑性变形，所述多个环形凸牙(22)的凸起部分将带肋钢筋(1)的横肋和纵肋上压出凹槽，同时所述多个环形凸牙(22)段的内腔收缩变形，而与带肋钢筋(1)的横肋及基圆表面形成紧密配合，形成部分齿接和挤压配合连接；

第四步，将锁紧螺母(4)拧到连接螺杆(3)的第二外螺纹(32)上，并将锁紧螺母(4)旋转至抵靠在凸台(33)或凹槽(34)的台阶面位置，再将连接螺杆(3)的第二外螺纹(32)拧入具有较长内螺纹(21)的所述另一连接套(2)的内螺纹(21)内，直至锁紧螺母(4)抵靠在所述另一连接套(2)的端面上；

第五步，将两根带肋钢筋(1)相向同轴对正，调整两根带肋钢筋(1)纵向相对位置，直至所述连接螺杆(3)的第一外螺纹(31)的端面与所述具有较短内螺纹(21)的连接套(2)的外端面的轴向间隙在所述连接螺杆(3)规定的连接尺寸范围内后，两根带肋钢筋(1)的相对位置即固定不动；

第六步，反向转动连接螺杆(3)，使连接螺杆(3)的第二外螺纹(32)从具有较长内螺纹(21)的所述另一连接套(2)中旋出，第一外螺纹(31)拧入具有较短内螺纹(21)的所述连接套(2)的内螺纹(21)，直至连接螺杆(3)的第一外螺纹(31)的端面抵在所述连接套(2)内的带肋钢筋(1)的端面上；

第七步，用扳手旋转连接螺杆(3)的凸台(33)或凹槽(34)，直至拧紧扭矩达到规定值；

第八步，再用扳手转动锁紧螺母(4)，使锁紧螺母(4)靠紧所述另一连接套(2)的端面，拧紧并使拧紧扭矩达到规定值。