CN209653224U - 一种分体套筒连接结构及套筒 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种分体套筒连接结构及套筒，涉及装配式建筑领域，其技术方案包括套筒、压紧件和两根待连接钢筋，套筒包括沿轴向分开的若干筒体单元，筒体单元包括扣合钢筋的内壁和远离钢筋的外壁；钢筋扣合在筒体单元内壁；压紧件将筒体单元和钢筋压紧，本实用新型的优点是套筒的筒体单元对钢筋进行扣合，避免了预制板二次移动，通过压紧件对筒体单元和钢筋进行压紧，提高了钢筋与套筒之间的连接强度，且便于安装。

Description

一种分体套筒连接结构及套筒

技术领域

本实用新型涉及装配式建筑领域，特别涉及一种分体套筒连接结构及套筒。

背景技术

目前，钢筋连接方式主要有：1）焊接、2）绑扎连接、3）冷压连接、4）直螺纹连接、5）钢筋套筒灌浆连接。

焊接需要专门的焊机，在室外施工时易受天气影响，而且会产生污染，操作不方便。

绑扎连接的方式不牢固。

冷压的方式是将两根钢筋插入到连接钢套内，在常温下用带有梅花齿形内模的钢筋连接机对钢套加压，使之冷塑性变形而咬合住钢筋。该方法需要至少一根钢筋能够在长度方向上自由活动，才能确保钢筋插入钢套内。

直螺纹连接结构是用以连接钢筋并有以丝头相对应的螺纹的连接件。施工流程是将钢筋端部用滚轧工艺加工成直螺纹，一般为正反螺纹，带有螺纹的钢筋插入套筒内。该方法需要至少一根钢筋能够在长度方向上自由活动，才能确保钢筋插入钢套内。

钢筋套筒灌浆连接是先将钢筋伸入套筒内部后，在套筒内注浆的技术，现在装配式建筑中常用此连接方式。这种连接方式，需要用到专门的注浆胶和注浆机械，操作麻烦；而且同样需要至少一根钢筋在长度方向上能够自由活动。

装配式建筑施工时，预制板吊装后无法二次移动，所以预埋在预制板中的钢筋也不方便沿其长度方向自由活动，因此冷压、直螺纹及灌浆套筒的应用受到限制。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的一个目的在于提供一种分体套筒连接结构。其优点是在预制板无法二次移动、待连接的两根钢筋位置相对固定的情况下，通过分瓣筒体单元扣合在两根钢筋上，并用压紧件压紧的方式实现钢筋的连接，该连接结构有较好的连接强度，且便于安装。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种分体套筒连接结构，包括套筒、压紧件和两根待连接钢筋，所述套筒包括沿轴向分开的若干筒体单元，所述筒体单元包括扣合钢筋的内壁和远离钢筋的外壁；所述钢筋扣合在筒体单元内壁；所述压紧件将筒体单元压紧在钢筋外表面。

通过上述技术方案，在预制板无法二次移动、待连接的两根钢筋位置相对固定的情况下，通过分瓣筒体单元扣合在两根钢筋上，并用压紧件压紧的方式实现钢筋的连接，该连接结构有较好的连接强度，且便于安装。

本实用新型进一步设置为：所述钢筋为螺纹钢筋。

通过上述技术方案，螺纹上有螺纹较直筋相比，摩擦阻力更大，增加了连接强度。

本实用新型进一步设置为：所述筒体单元内壁设置有与螺纹钢筋匹配的螺纹。

通过上述技术方案，螺纹与螺纹钢筋匹配，增加了筒体单元与钢筋之间的摩擦阻力，增强了钢筋和筒体单元之间的连接强度。

本实用新型进一步设置为：所述钢筋端部设置有扩大头，所述筒体单元内壁形成空腔，所述扩大头伸入空腔内。

通过上述技术方案，扩大头增加了筒体单元与钢筋之间的作配合面，提高了筒体单元和钢筋之间的连接强度。

本实用新型进一步设置为：所述扣合在空腔内端部带有扩大头的两根钢筋与空腔匹配，两个扩大头相抵接。

通过上述技术方案，扩大头相抵接，轴向受到压力实现传递，提高套筒和钢筋之间的轴向抗压强度。

本实用新型进一步设置为：所述套筒中部设置有隔离板。

通过上述技术方案，两个扩大头分别与隔板的两面相抵接，提高套筒和钢筋之间的连接强度。

本实用新型进一步设置为：所述套筒的中部两扩大头之间或扩大头与套筒端头处设置有用于胀紧的中部楔形胀塞或者端部楔形胀塞。

通过上述技术方案，将两个扩大头之间的间隙或者扩大头与套筒端头的间隙塞满，提高套筒和钢筋之间的连接强度。

本实用新型进一步设置为：所述钢筋端部设置为弯折结构，所述弯折结构在空腔内。

通过上述技术方案，弯折结构起到增加钢筋和筒体单元之间的配合面，提高套筒和筒体单元之间的连接强度。

本实用新型进一步设置为：还包括套设在钢筋弯折部的卡片，所述卡片位于钢筋弯折部靠近套筒端头方向的一端，卡片与空腔内壁抵接。

通过上述技术方案，卡片阻碍钢筋朝远离套筒方西运动，提高钢筋和套筒之间的抗拉强度。

本实用新型进一步设置为：所述筒体单元外壁两端内收形成斜面，所述压紧件为与筒体单元倾斜程度相同的至少一对固定环，所述固定环套设在筒体单元上对称的位置，将筒体单元扣合并压紧。

通过上述技术方案，筒体单元斜面和固定环上的斜面配合，筒体受到固定环的作用力分解为轴向力和径向力，固定环将筒体单元越压越紧，提高钢筋和筒体单元的连接强度。

本实用新型进一步设置为：所述筒体单元外壁的斜面设置有倒齿。

通过上述技术方案，倒齿增大固定环和筒体单元之间摩擦阻力，防止固定环朝远离筒体单元的方向运动。

本实用新型进一步设置为：固定环采用绑丝进行绑扎固定。

通过上述技术方案，成对设置的固定环通过绑丝绑扎，防止固定环朝远离筒体单元的方向运动，进而提高固定环对筒体单元的压紧作用。

本实用新型进一步设置为：所述固定环通过定位螺栓将固定环和筒体单元固定。

通过上述技术方案，螺栓定位防止固定环朝远离筒体单元的方向运动，进而提高固定环对筒体单元的压紧作用。

本实用新型进一步设置为：所述筒体单元为沿轴向对称的两个，所述压紧件为固定螺栓，固定螺栓垂直穿过筒壁将筒体单元扣合并压紧。

通过上述技术方案，固定螺栓将两个筒体单元扣合，螺栓垂直筒壁旋拧进入的过程将两个筒体单元和钢筋压紧，提高钢筋和筒体单元的连接强度。

本实用新型进一步设置为：所述两个对称的筒体单元一侧铰接连接。

通过上述技术方案，一侧铰接便于工作人员操作时将两个筒体单元对齐，为操作提供了便利性。

本实用新型进一步设置为：所述筒体单元上开设有开孔。

通过上述技术方案，开孔便于施工工程中观察胶凝材料是否溢出，便于质检。

本实用新型进一步设置为：所述筒体单元上的开孔为螺纹孔。

通过上述技术方案，开口为螺纹孔可以旋拧进入与之匹配的螺杆，螺杆增加筒体单元的压紧作用。

本实用新型进一步设置为：所述筒体单元设置有与之匹配的端盖，所述钢筋扩大头与筒体端头设置有卡块，所述筒体单元内壁设有斜面，所述卡块设有与筒体内壁匹配的斜面，所述压紧件为端盖和卡块，所述端盖将卡块推送并旋拧在筒体将筒体单元压紧。

通过上述技术方案，端盖将卡块沿着筒体内壁的斜面压入筒体单元，端盖在旋拧的过程中将卡块推入钢筋扩大头与筒体端头之间并压紧筒体单元。

本实用新型的第二个目的在于提供一种套筒，所述套筒包括沿轴向分开的若干筒体单元，所述筒体单元包括扣合钢筋的内壁和远离钢筋的外壁；所述钢筋扣合在筒体单元内壁；所述压紧件将筒体单元和钢筋压紧。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、筒体单元内收形成斜面和固定环的斜面配合，筒体单元受到固定环的作用力分解为轴向作用力和径向作用力，提高了固定环对筒体单元的压紧作用，进一步提高钢筋和筒体单元的连接强度；

2、固定螺栓沿筒壁垂直穿过两筒体单元，将两筒体单元压紧，进一步提高钢筋和筒体单元的连接强度；

3、扩大头和弯折结构及筒体内空腔的设置，形成了卡接结构，提高钢筋和套筒的连接结构；

4、绑丝和定位螺栓的设置防止固定环朝远离套筒方向运动，保证了固定环的压紧作用。

附图说明

图1为实施例一中分体套筒连接结构的示意图；

图2为分体套筒连接结构的立面图；

图3为突出扩大头和空腔的示意图；

图4为突出空腔和弯折结构示意图；

图5为突出定位螺栓和折钩的示意图；

图6为突出绑丝和卡片的示意图；

图7为突出中部楔形胀塞的示意图；

图8为突出开孔的示意图；

图9为实施例二的分体套筒连接结构的示意图；

图10为突出固定螺栓的立面图；

图11为图8的A-A处的剖视图；

图12为突出筒体单元一侧铰接的示意图；

图13为突出实施例三卡块和端盖的示意图；

图14-图21为钢筋的扩大头的结构图。

附图标记：1、套筒；11、筒体单元；13、空腔；14、斜面；15、倒齿；16、开孔；17、缝隙；2、钢筋；21、扩大头；22、弯折结构；23、折钩；24、套箍；3、卡片；31、卡块；4、固定环；41、端盖；5、定位螺栓；6、绑丝；7、固定螺栓；8、中部楔形胀塞；81、端部楔形胀塞；9、隔离板。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“底面”和“顶面”指的是附图中的方向，词语 “内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例一：结合图1和图2，一种分体套筒1连接结构包括套筒1、压紧件和两根待连接钢筋2，套筒1包括沿轴向分开的若干筒体单元11，筒体单元11包括扣合钢筋2的内壁和远离钢筋2的外壁；钢筋2扣合在筒体单元11内壁；压紧件将筒体单元11和压紧在钢筋2的外表面压紧。

本实施例以两个筒体单元11为例进行介绍，即一个完整套筒1由两个分瓣筒体单元11组成。套筒1的筒体单元11外壁为两端内收的斜面14，两根钢筋2扣合在筒体单元11的内壁，压紧件为与筒体单元11外壁倾斜程度相同的且成对设置的固定环4。

安装时，将两瓣筒体单元11扣合在两根钢筋2上；固定环4套设在两个筒体单元11上，人工对固定环4按照图1示意方向进行敲击，使其沿着斜面14方向将筒体单元11压紧，进而将两个筒体单元11和两根待连接钢筋2压紧，从而实现两根钢筋2的连接。

需要指出的是两瓣筒体单元11相互扣合后，并非完整的圆形套筒1。而是在拼接处留有一定缝隙17，以便筒体单元11被压紧时能够将钢筋2咬紧，从而实现钢筋2的连接。

固定环4和筒体单元11外壁斜面14的配合关系参见图4，固定环4对筒体单元11的作用力F可以分解为轴向力F1和径向力F2，轴向力推进两筒体单元11对齐，径向力箍紧套筒1单元进而起到对筒体单元11的压紧效果。

该连接结构优点是在预制板无法二次移动、待连接的两根钢筋2位置相对固定的情况下，通过分瓣筒体单元11扣合在两根钢筋2上，并用压紧件压紧的方式实现钢筋2的连接，该连接结构有较好的连接强度，且便于安装。

较佳地，如图3所示，固定环4可以根据施工要求沿着轴向多级成对设置。

进一步地，参考图1，钢筋2可以是螺纹钢筋2，筒体单元11内壁设置有与螺纹钢筋2匹配的螺纹，螺纹钢筋2和螺纹增加了钢筋2和筒体单元11之间的摩擦力，起到阻止钢筋2朝远离套筒1的方向运动，增加了钢筋2和套筒1之间的抗拉强度。

参见图3，为了防止固定环4朝远离筒体单元11的方向运动筒体单元11外壁的斜面14上沿斜面14设置有倒齿15，固定环4套设在筒体单元11上时，增加了筒体单元11和固定环4之间的摩擦阻力。

参见图5和图6，为了防止在施工过程中固定环4受外力朝远离套筒1方向运动，还可以采用如下方案，一是通过定位螺栓5穿过固定环4和筒体单元11连接，二是通过绑丝6、绑带等穿过成对设置的固定环4然后绑扎。

进一步地，如图3所示，两个筒体单元11内壁之间形成空腔13，连接钢筋2扣合在筒体单元11内的端部设置有扩大头21，扩大头21增加了钢筋2和筒体单元11连接的配合面，形成了卡接结构，加强了钢筋2和套筒1连接的有效性。

此外，结合图4和图5，筒体单元11空腔13内的钢筋2还可以是弯折结构22或者折钩23，同样起到增大钢筋2和套筒1之间的配合面。

进一步的，参见图6，在空腔13的端部设置有水平向的卡片3，卡片3中部有供钢筋2穿过的通孔，安装时，将钢筋2从没有弯折结构22的一端穿过，弯折结构22卡接在卡片3处，然后将卡片3和带有弯折结构22或者折钩23的钢筋2放入筒体单元11内壁形成的空腔13，通过固定环4进行扣合并且压紧。卡片3限制钢筋2朝远离套筒1方向运动，进而增加了钢筋2和套筒1之间的抗拉强度。

由于扩大头21或者具有弯折结构22的钢筋2扣合在套筒1内壁形成的空腔13内，当在预制板无法二次移动、待连接的两根钢筋2位置相对固定的情况下，两个扩大头21之间或者扩大头21与套筒1端口之间形成间隙，间隙影响套筒1连接结构的连接强度。

为了将间隙塞满，参见图7，两根钢筋2扩大头21之间通过筒体的插入口放入成对的中部楔形胀塞8，中部楔形胀塞8将两个扩大头21之间的间隙胀紧，两个中部楔形胀塞8的斜面越挤压越紧，当套筒1连接结构受到轴向的压力作用，两扩大头21和楔形胀塞之间实现力的传递，提高套筒1连接结构的轴向抗压强度。参见图8，进一步在两钢筋2扩大头21和套筒1的端头也设置有端部楔形胀塞81，端部楔形胀塞81将钢筋2扩大头21和套筒1端头之间的间隙填满，提高套筒1连接结构轴向抗拉强度。

上述间隙也可以通过胶凝材料进行填塞。预制板吊装固定时，使两个钢筋2扩大头21相对；将筒体内壁，特别是空腔13内涂抹一定的胶凝材料；用筒体单元11将两个钢筋2扩大头21扣合在筒体内，并将胶凝材料挤压，胶凝材料充满筒体内所有间隙；用固定环4将筒体单元11压紧并连接。因为筒体内填充的胶凝材料，使得间隙填满，实现了力的传递，提高了钢筋2连接的轴向抗拉抗压强度。

进一步的，套筒1筒体单元11的筒壁上开设有开孔16，套筒1安装过程中，挤压后的胶凝材料会沿开孔16向外溢出，溢出胶凝材料方便工作人员观察胶凝材料的涂抹情况，便于质检。

开孔16可以设计成螺纹开孔16，并设置在端口处，开孔16除溢出胶凝材料的功能外，螺纹开孔16可以向内旋拧入推送螺栓，推送螺栓可以进一步筒体单元11压紧。

当然，当套筒1外浇筑混凝土时，筒壁上开设的开孔16还可以供混凝土浆液流入筒体内，流入的混凝土浆液将间隙填满，从而提高了连接效果。

此外，在钢筋2可以沿其长度方向自由活动的工况下，可以将两个扩大头21和空腔13的大小设置为完全匹配，两个扩大头21的端部相抵接。参考图13，也可以在两扩大头21之间设置隔离板，隔离板方便了两根钢筋2的分中定位。进一步的，两个扩大头21与隔离板的两端抵接，实现了轴向压力通过套筒1的传递，而非扩大头21相互抵接的传力，增加了套筒1和钢筋2之间的轴向抗压强度。

实施例二：与实施例一的不同之处在于，压紧件为固定螺栓7。参见图9，筒体单元11为沿筒体轴向对称的两个筒体单元11，将两根待连接钢筋2扣合到两个筒体单元11内，参见图10和图11，筒体单元11的端部通过固定螺栓7垂直的穿过两筒体单元11，固定螺栓7不断向内旋拧的过程，实现将两个筒体单元11和钢筋2压紧。

进一步的，参见图12，两个筒体单元11的的一侧铰接连接，方便扣合钢筋2时将两个筒体单元11对齐，为工作人员的操作提供了便利性。

通过固定螺栓7实现压紧功能的时，对筒体单元11的形状不做限定，筒体单元11的端部壁厚足够固定螺栓7插入即可。

实施例三：与实施例一的不同之处在于，参见图13，压紧件为与端口相适配的端盖41和与筒体内壁斜面相同的卡块31，将两个与筒体内壁倾斜程度相同的卡块31放入扩大头21与筒体端头之间，卡块31轴向长度超出筒体端头处，端盖41穿过钢筋2推动卡块31与扩大头21抵接，同时，卡块31旋拧的过程中将筒体单元11压紧。卡块31将钢筋2扩大头21与端盖41之间的间隙塞满，实现压力的轴向传递，提高套筒1连接结构的轴向抗压强度。

实施例一至实施例三中，钢筋2扩大头21及弯折结构22的加工方式不唯一，参见图14-图21，可以由直筋做简单的折钩23，也可以做成连续的弯折结构22，也可以是球形扩大头21，也可以通过冷压工艺将钢筋2做成圆形扩大头21或者圆台状扩大头21，通过热轧工艺将钢筋2加工成长方体扩大头21或者正方体扩大头21。

参见图19，钢筋2端部设有螺纹，在钢筋2端部旋拧一个螺母即成为扩大头21。当然也可以通过冷压工艺将钢筋2端部和旋拧在端部的螺母冷压在一起，使螺母与钢筋2连接更牢固。

参见图21，由于冷压技术不方便形成具有直角的长方体扩大头21，通过热轧工艺加工的钢筋2与冷压工艺相比，因高温会破坏钢筋2内部非金属杂质的结构，造成经过热轧工艺加工成型的钢筋2比冷压工艺的强度低。为解决上述问题，可将钢筋2端部先通过冷压技术形成圆台状扩大头21，在圆台状扩大头21上套设一个内部与圆台状扩大头21相匹配，外部为长方体形状的套箍24，再次将钢筋2和套箍24进行冷压，套箍24和钢筋2结合成整体，形成长方体的扩大头21。与热轧工艺相比，该扩大头21的加工工艺没有破坏钢筋2的内部结构，还可以形成长方体扩大头21，所以扩大头21的受压和受拉能力不会降低。

实施例四：一种分体套筒1连接结构的施工方法，包括以下施工步骤：

S1、将两根带有扩大头21的钢筋2调整成相对位置；

S2、将分瓣套筒1内壁或内腔涂抹胶凝材料，胶凝材料可以是树脂胶或水泥砂浆等材料；

S3、将套筒1单元进行扣合并将胶凝材料挤压，胶凝材料充满筒体内所有间隙；

S4、用压紧件将多瓣套筒1单元压紧连接。

该施工方法不仅充分发挥了分瓣筒体单元11扣合连接的灵活性，而且胶凝材料将间隙填充，保证了抗拉抗压的双重连接效果，使得连接结构受力更好。

综上，本实用新型通过压紧件对筒体单元11和钢筋2压紧，避免预制构件二次移动，进一步提高钢筋2与套筒1之间的连接强度，而且操作便捷，便于质检和安装。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (19)

1.一种分体套筒连接结构，其特征是：包括套筒(1)、压紧件和两根待连接钢筋(2)，所述套筒(1)包括沿轴向分开的若干筒体单元(11)，所述筒体单元(11)包括扣合钢筋(2)的内壁和远离钢筋(2)的外壁；所述钢筋(2)扣合在筒体单元(11)内壁；所述压紧件将筒体单元(11)压紧在钢筋(2)的外表面。

2.根据权利要求1所述的一种分体套筒连接结构，其特征是：所述钢筋(2)为螺纹钢筋(2)。

3.根据权利要求2所述的一种分体套筒连接结构，其特征是：所述筒体单元(11)内壁设置有与螺纹钢筋(2)匹配的螺纹。

4.根据权利要求1所述的一种分体套筒连接结构，其特征是：所述钢筋(2)端部设置有扩大头(21)，所述筒体单元(11)内壁形成空腔(13)，所述扩大头(21)伸入空腔(13)内。

5.根据权利要求4所述的一种分体套筒连接结构，其特征是：所述扣合在空腔(13)内端部带有扩大头(21)的两根钢筋(2)与空腔(13)匹配，两个扩大头(21)相抵接。

6.根据权利要求4所述的一种分体套筒连接结构，其特征是：所述套筒(1)中部设置有隔离板(9)。

7.根据权利要求4所述的一种分体套筒连接结构，其特征是：所述套筒(1)的中部两扩大头(21)之间或扩大头(21)与套筒(1)端头处设置有用于胀紧的胀塞。

8.根据权利要求1所述的一种分体套筒连接结构，其特征是：所述钢筋(2)端部设置为弯折结构(22)，所述筒体单元(11)内壁形成空腔(13)，所述弯折结构(22)在空腔(13)内。

9.根据权利要求8所述的一种分体套筒连接结构，其特征是：还包括套设在钢筋(2)弯折部的卡片(3)，所述卡片(3)位于钢筋(2)弯折部靠近套筒(1)端头方向的一端，卡片(3)与空腔(13)内壁抵接。

10.根据权利要求1所述的一种分体套筒连接结构，其特征是：所述筒体单元(11)外壁两端内收形成斜面(14)，所述压紧件为与筒体单元(11)倾斜程度相同的至少一对固定环(4)，所述固定环(4)套设在筒体单元(11)的外壁上，将筒体单元(11)扣合并压紧。

11.根据权利要求10所述的一种分体套筒连接结构，其特征是：所述筒体单元(11)外壁的斜面(14)设置有倒齿(15)。

12.根据权利要求10所述的一种分体套筒连接结构，其特征是：固定环(4)采用绑丝(6)进行绑扎固定。

13.根据权利要求10所述的一种分体套筒连接结构，其特征是：还包括定位螺栓(5)，定位螺栓(5)将固定环(4)固定在筒体单元(11)。

14.根据权利要求1所述的一种分体套筒连接结构，其特征是：所述筒体单元(11)为沿轴向对称的两个，所述压紧件为固定螺栓(7)，固定螺栓(7)垂直穿过筒壁将筒体单元(11)扣合并压紧。

15.根据权利要求14所述的一种分体套筒连接结构，其特征是：所述两个对称的筒体单元(11)一侧铰接连接。

16.根据权利要求1所述的一种分体套筒连接结构，其特征是：所述筒体单元(11)上开设有开孔(16)。

17.根据权利要求16所述的一种分体套筒连接结构，其特征是：所述筒体单元(11)上的开孔(16)为螺纹孔。

18.根据权利要求1所述的一种分体套筒连接结构，其特征是：所述筒体单元(11)设置有与之匹配的端盖(41)，所述钢筋(2)扩大头(21)与筒体端头之间设置有至少两个卡块(31)，所述筒体单元(11)内壁设有开口朝外的斜面，所述卡块(31)设有与筒体内壁匹配的斜面；所述压紧件为端盖(41)和卡块(31)，所述端盖(41)旋拧时，卡块(31)将钢筋(2)压紧。

19.一种套筒，其特征是：包括如权利要求1-18中任一项所述分体套筒连接结构。