CN208122109U - 一种适用600MPa级高强钢筋的机械套筒接头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种适用600MPa级高强钢筋的机械套筒接头，包括第一段钢筋和第二段钢筋，所述第一段钢筋具有一螺纹端头，所述第二段钢筋也具有一螺纹端头；还包括一具有内螺纹的套筒及一锁紧螺母，所述套筒的内螺纹与所述第一段钢筋及第二段钢筋的螺纹端头的螺纹相匹配，所述锁紧螺母与所述第一段钢筋的螺纹端头螺纹连接；所述第一段钢筋的螺纹端头的螺纹长度不小于所述套筒的内螺纹长度与所述锁紧螺母的内螺纹长度之和，所述第二段钢筋的螺纹端头的螺纹长度不小于所述套筒的内螺纹长度的一半；所述第一段钢筋和第二段钢筋均为600MPa级高强钢筋。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种高强钢筋接头，具体地说涉及一种建筑工业化领域用到的适用600MPa级高强钢筋的机械套筒接头。
背景技术
机械套筒连接是混凝土结构中钢筋连接的主要形式之一。随着《关于加快应用高强钢筋的指导意见》的贯彻实施，高强钢筋的应用越来越多。当前我国正在大力推广装配式混凝土建筑，在装配式混凝土结构连接节点处采用高强钢筋机械套筒连接是重要的技术选择；这是由于机械套筒连接属干式连接，施工质量容易保证；而应用高强钢筋则可以大大减少配筋量，简化节点构造。但《钢筋机械连接用套筒》(JG/T163-2013)针对套筒原材料为45号碳素钢的情况，仅给出了400MPa级和500MPa级钢筋机械连接用直螺纹套筒最小尺寸要求。45号碳素钢屈服强度不低于355MPa、抗拉强度不低于600MPa、断后伸长率不低于16％，大量工程案例表明，用45号碳素钢加工制作的套筒，连接400MPa级钢筋是比较可靠的，连接500MPa级钢筋有时难以达到《钢筋机械连接技术规程》(JGJ107-2016)规定的Ⅰ级接头标准，存在套筒被拉断的情况，也就是说，现有技术中采用45号碳素钢加工制作的套筒对500MPa级及以上钢筋的适用性存在一定的问题。并且，经调研表明，目前还没有标准对600MPa级钢筋机械连接用套筒给出规定，这在一定程度上制约了600MPa级高强钢筋的推广应用。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术存在的上述问题，提供一种适用600MPa级高强钢筋的机械套筒接头。
其所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实施。
一种适用600MPa级高强钢筋的机械套筒接头，其特点为，包括第一段钢筋和第二段钢筋，所述第一段钢筋具有一螺纹端头，所述第二段钢筋也具有一螺纹端头；还包括一具有内螺纹的套筒及一锁紧螺母，所述套筒的内螺纹与所述第一段钢筋及第二段钢筋的螺纹端头的螺纹相匹配，所述锁紧螺母与所述第一段钢筋的螺纹端头螺纹连接；所述第一段钢筋的螺纹端头的螺纹长度不小于所述套筒的内螺纹长度与所述锁紧螺母的内螺纹长度之和，所述第二段钢筋的螺纹端头的螺纹长度不小于所述套筒的内螺纹长度的一半；所述第一段钢筋和第二段钢筋均为600MPa级高强钢筋。
作为本实用新型的优选实施例之一，所述第一段钢筋的螺纹端头的螺纹为直接滚压直螺纹。
也作为本实用新型的优选实施例之一，所述第二段钢筋的螺纹端头的螺纹为直接滚压直螺纹。
作为本技术方案的进一步改进，所述套筒为屈服强度不低于785MPa、抗拉强度不低于980MPa、断后伸长率不低于9％的40Cr合金钢加工件。
作为本实用新型的另一优选实施例，所述套筒的内螺纹为直接滚压直螺纹，其螺纹牙型角为60°，螺距为3.0mm。
作为本技术方案的更进一步改进，所述套筒与第二段钢筋连接端的螺纹孔至端头处设有倒圆角，倒圆角小口直径与套筒内螺纹相匹配，倒圆角大口直径与第二段钢筋公称直径之差不小于6mm，倒圆角深度不超过15mm。
也作为本技术方案的更进一步改进，沿周向，所述套筒的外壁表面设有凸肋，凸肋数量不少于3个，肋高不低于2mm。
也作为本技术方案的更进一步改进，所述锁紧锁母的螺纹长度不小于15mm。
采用上述技术方案的适用600MPa级高强钢筋的机械套筒接头，通过套筒的可调节，能够使在同一中心线上但不能转动的两根钢筋实现等强度连接，且通过锁母锁紧后能够有效减小接头的残余变形。该机械套筒接头可用于装配式混凝土结构节点处600MPa级高强钢筋的水平方向或竖直方向连接，能够保证施工质量，而且可以大大减少配筋量，从而有效简化节点构造。
附图说明
图1为本实用新型适用600MPa级高强钢筋的机械套筒接头的基本组成分解示意图；
图2为机械套筒和锁母扭入第一段钢筋后的状态示意图；
图3为机械套筒由第一段钢筋扭入第二段钢筋且用锁母锁紧后的状态示意图；
图中：1为第一段钢筋；2为第二段钢筋；3为机械套筒；4为锁母/锁紧螺母；11为(第一段钢筋上的)直接滚压直螺纹；21为(第二段钢筋上的)直接滚压直螺纹；31为(机械套筒内的)直接滚压直螺纹；32为(机械套筒一端的)倒圆角；33为(机械套筒外表面)凸肋。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的说明。
本实用新型为解决600MPa级高强钢筋机械连接的技术欠缺，并确保达到《钢筋机械连接技术规程》(JGJ107-2016)规定的Ⅰ级接头标准，提供了一种适用600MPa级高强钢筋的机械套筒接头，通过套筒的可调节，能够使在同一中心线上但不能转动的两根钢筋实现等强度连接。
下面参照附图详细描述本实用新型的实施方式。
如附图1所示的适用600MPa级高强钢筋的机械套筒接头，包括第一段钢筋1、第二段钢筋2、机械套筒3和锁母4。第一段钢筋1为600MPa级高强钢筋，设计有直接滚压直螺纹11，直接滚压直螺纹11的长度不小于机械套筒3内螺纹长度和锁母4内螺纹长度之和。第二段钢筋2为600MPa级高强钢筋，设计有直接滚压直螺纹21，直接滚压直螺纹21的长度不小于机械套筒3内螺纹长度的一半。机械套筒3由40Cr合金钢通过机械加工而成(进一步地，40Cr合金钢屈服强度不低于785MPa、抗拉强度不低于980MPa、断后伸长率不低于9％)，内部设计有直接滚压直螺纹31，优选地，直接滚压直螺纹31的牙型角为60°，螺距为3.0mm；机械套筒3与第二段钢筋2连接的一端设计有倒圆角32，倒圆角32小口直径与机械套筒3内螺纹相匹配，倒圆角32大口直径与第二段钢筋2公称直径之差不小于6mm，倒圆角32深度不超过15mm；机械套筒3的外壁表面设有凸肋33，凸肋33的数量不少于3个，凸肋33的肋高不低于2mm。锁母4由40Cr合金钢通过机械加工而成，内部设计有直接滚压直螺纹，锁母4的内螺纹长度不小于15mm。第一段钢筋1和第二段钢筋2的螺纹参数和机械套筒3的螺纹参数匹配，锁母4的螺纹参数和第一段钢筋1的螺纹参数匹配。
本实用新型提供的适用600MPa级高强钢筋的机械套筒接头的具体施工步骤为：
第一步，如附图2所示，第一段钢筋1就位，先把锁母4扭入，再把机械套筒3扭入，调整锁母4和机械套筒3的位置，直至第一段钢筋1的直接滚压直螺纹11的端头与机械套筒3的倒圆角32底部小口平齐；
第二步，如附图3所示，第二段钢筋2就位，通过机械套筒3的倒圆角32调整第二段钢筋2与第一段钢筋1在同一条中心线上且端头对顶，然后，将机械套筒3由第一段钢筋1向第二段钢筋2扭入，直至机械套筒3的直接滚压直螺纹31的长度的一半扭入第二段钢筋2；最后，旋钮锁母4，将机械套筒3的位置锁定。
根据以上具体实施方式，选择直径分别为20mm和25mm的600MPa级高强钢筋，进行机械套筒接头试件的单向拉伸试验、高应力反复拉压试验和大变形反复拉压试验。试验结果表明，以上两种直径的600MPa级高强钢筋的机械套筒接头均达到了《钢筋机械连接技术规程》(JGJ107-2016)规定的Ⅰ级接头标准。
本实用新型提供的机械套筒接头，能够适用600MPa级高强钢筋连接，通过套筒的可调节，能够使在同一中心线上但不能转动的两根钢筋实现等强度连接，且通过锁母锁紧后能够有效减小接头的残余变形。该机械套筒接头可用于装配式混凝土结构节点处600MPa级高强钢筋的水平方向或竖直方向连接，能够保证施工质量，而且可以大大减少配筋量，从而有效简化节点构造。
以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种适用600MPa级高强钢筋的机械套筒接头，其特征在于，包括第一段钢筋和第二段钢筋，所述第一段钢筋具有一螺纹端头，所述第二段钢筋也具有一螺纹端头；还包括一具有内螺纹的套筒及一锁紧螺母，所述套筒的内螺纹与所述第一段钢筋及第二段钢筋的螺纹端头的螺纹相匹配，所述锁紧螺母与所述第一段钢筋的螺纹端头螺纹连接；所述第一段钢筋的螺纹端头的螺纹长度不小于所述套筒的内螺纹长度与所述锁紧螺母的内螺纹长度之和，所述第二段钢筋的螺纹端头的螺纹长度不小于所述套筒的内螺纹长度的一半；所述第一段钢筋和第二段钢筋均为600MPa级高强钢筋。
2.根据权利要求1所述适用600MPa级高强钢筋的机械套筒接头，其特征在于，所述第一段钢筋的螺纹端头的螺纹为直接滚压直螺纹。
3.根据权利要求1所述适用600MPa级高强钢筋的机械套筒接头，其特征在于，所述第二段钢筋的螺纹端头的螺纹为直接滚压直螺纹。
4.根据权利要求1所述适用600MPa级高强钢筋的机械套筒接头，其特征在于，所述套筒为屈服强度不低于785MPa、抗拉强度不低于980MPa、断后伸长率不低于9％的40Cr合金钢加工件。
5.根据权利要求1所述适用600MPa级高强钢筋的机械套筒接头，其特征在于，所述套筒的内螺纹为直接滚压直螺纹，其螺纹牙型角为60°，螺距为3.0mm。
6.根据权利要求1或5所述适用600MPa级高强钢筋的机械套筒接头，其特征在于，所述套筒与第二段钢筋连接端的螺纹孔至端头处设有倒圆角。
7.根据权利要求1或5所述适用600MPa级高强钢筋的机械套筒接头，其特征在于，沿周向，所述套筒的外壁表面设有凸肋。
8.根据权利要求1或5所述适用600MPa级高强钢筋的机械套筒接头，其特征在于，所述锁紧锁母的螺纹长度不小于15mm。
9.根据权利要求6所述适用600MPa级高强钢筋的机械套筒接头，其特征在于，所述倒圆角小口直径与套筒内螺纹相匹配，所述倒圆角大口直径与第二段钢筋公称直径之差不小于6mm，所述倒圆角深度不超过15mm。
10.根据权利要求7所述适用600MPa级高强钢筋的机械套筒接头，其特征在于，所述套筒的外壁表面设有凸肋的数量不少于3个，肋高不低于2mm。
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|---|---|---|---|---|
| CN111441537A (zh) * | 2020-05-18 | 2020-07-24 | 何文娟 | 一种装配式预制构件钢筋直螺纹连接装置及其连接方法 |
| CN112324056A (zh) * | 2020-11-11 | 2021-02-05 | 徐瑞榕 | 一种钢筋机械连接接头及其连接方法 |
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2018
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