CN210262682U - 弹性自锁式钢筋连接结构、整体式灌浆套筒及拼装式墩柱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种弹性自锁式钢筋连接结构、整体式灌浆套筒及拼装式墩柱，弹性自锁式钢筋连接结构包括至少一个限位销组，所述限位销组用于锁定耗能钢筋的安装位置，每个所述限位销组包括两个相对设置的限位销，每个所述限位销通过扭力弹簧安装在单箱室的箱壁上；整体式灌浆套筒包括本体，所述本体上设有灌浆口和出浆口，在本体内设有至少两个相互连通的单箱室，每个所述单箱室可用于连接1‑3根耗能钢筋，在每个所述单箱室内均设有1‑2个弹性自锁式钢筋连接结构；拼装式墩柱包括若干个预制节段，相邻两个所述预制节段的耗能钢筋分别与所述的整体式灌浆套筒相连接，其中至少有一个所述预制节段的耗能钢筋伸入所述单箱室中，并进行灌浆连接。

Description

弹性自锁式钢筋连接结构、整体式灌浆套筒及拼装式墩柱

技术领域

本实用新型涉及装配式结构技术领域，特别是一种弹性自锁式钢筋连接结构、整体式灌浆套筒及拼装式墩柱。

背景技术

为了提高预制节段拼装式桥墩的抗震性能，在预制节段之间设置耗能钢筋，可以增加桥墩的侧向刚度，减小最大位移响应，延缓接缝的张开，增加结构的延性能力。通过灌浆套筒连接耗能钢筋是较为常用的一种方式，灌浆套筒可以为灌浆料提供侧向约束力，增强耗能钢筋与灌浆料的粘结强度，使得上下节段耗能钢筋连接更为牢靠。

但是，如图1-图2所示，灌浆套筒4在连接上节段墩柱1和下节段墩柱2的耗能钢筋3时，一套灌浆套筒4只能一根耗能钢筋3，连接多根耗能钢筋3时需要使用多套灌浆套筒4，由于灌浆套筒4的直径通常为耗能钢筋3直径2-3倍，加剧了截面内钢筋布置的拥堵情况。此外施工时每套灌浆套筒均需要单独灌浆，工艺复杂，造价高，且难以保证灌浆质量，可能导致接头部分填充、应力集中、开裂和腐蚀。而且，灌浆套筒主要依靠耗能钢筋和灌浆料之间的粘结力来实现钢筋连接，当钢筋锚固长度不够时，仍然存在失效风险。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种弹性自锁式钢筋连接结构、整体式灌浆套筒及拼装式墩柱。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种弹性自锁式钢筋连接结构，包括至少一个限位销组，所述限位销组用于锁定耗能钢筋的安装位置，每个所述限位销组包括两个相对设置的限位销，每个所述限位销通过扭力弹簧安装在单箱室的箱壁上。

当耗能钢筋伸入两个限位销之间时，两个相对设置的限位销会被耗能钢筋顶开，但由于连接有扭力弹簧，限位销会在弹簧扭力作用下回复到初始位置，卡在耗能钢筋的两侧，实现钢筋限位。所述限位销可以是杆体、板体、台体或其他异形结构。

本实用新型所述的弹性自锁式钢筋连接结构，能在连接耗能钢筋时，对耗能钢筋的安装位置进行锁定，限制耗能钢筋拔出，保证足够的锚固长度，提高锚固强度。

作为本实用新型的优选方案，每个所述限位销包括安装端和移动端，所述安装端用于和所述扭力弹簧相连接，所述移动端用于锁定耗能钢筋的安装位置。

作为本实用新型的优选方案，同一个所述限位销组的两个所述限位销的移动端位于所述耗能钢筋的同一高度上。

作为本实用新型的优选方案，未安装所述耗能钢筋时，同一个所述限位销组的两个所述限位销移动端的最小间距小于或等于所述耗能钢筋的直径，从而能卡在耗能钢筋的两侧，实现钢筋定位。

作为本实用新型的优选方案，所有所述限位销组的所述限位销的移动端位于所述耗能钢筋的同一高度上，所有所述限位销组沿着所述耗能钢筋的周向进行设置，所有所述限位销相对于水平面倾斜设置，方便耗能钢筋伸入。

本实用新型还公开了一种整体式灌浆套筒，包括本体，所述本体上设有灌浆口和出浆口，在所述本体内设有至少两个相互连通的单箱室，所述灌浆口和出浆口分别与所述单箱室相连通，每个所述单箱室可用于连接1-3根耗能钢筋，在每个所述单箱室内均设有1-2个任一所述的一种弹性自锁式钢筋连接结构。优选的，每个所述单箱室可用于连接1根耗能钢筋。

本实用新型所述的整体式灌浆套筒相对于现有的一套灌浆套筒只能连接一根耗能钢筋的方式，通过合理布置单箱室的大小和位置，单箱室的大小可以仅稍大于耗能钢筋，可以大大改善灌浆套筒拼接缝接头处钢筋拥堵情况，从而可大幅加密耗能钢筋布置，提高节段拼装桥墩的抗震耗能性能。而且仅需进行一次施工即可连接相邻两个预制节段的全部耗能钢筋，施工工艺简单，可节约施工时间，提高施工质量。进一步的，还设有弹性自锁式钢筋连接结构，可实现耗能钢筋自锁，进一步提高锚固强度。

作为本实用新型的优选方案，所述本体包括混凝土保护层和两个端板，所述混凝土保护层和两个端板形成箱体结构，在所述箱体内设有内壁和外壁，所述内壁、外壁和两个端板形成闭合区域，所述内壁和外壁之间连接有若干个分隔板，每个所述分隔板上均开设有连通口，所述分隔板将所述闭合区域分隔成若干个相互连通的单箱室。结构简单，加工制造方便。

作为本实用新型的优选方案，所述混凝土保护层、内壁和外壁均为圆筒结构，且所述混凝土保护层、内壁和外壁同心布置，所述分隔板沿着圆筒的径向进行设置。灌浆套筒也可根据桥墩截面形状做成方筒、多边形筒等形状，只要能形成闭合箱体即可，不限于上述的圆筒结构。

作为本实用新型的优选方案，所述灌浆口和出浆口的数量均大于或等于两个，保证注浆均匀。所述灌浆口和出浆口均为贯穿所述混凝土保护层和外壁的通孔结构。

作为本实用新型的优选方案，每个所述单箱室的截面积均为耗能钢筋截面积的1.2-1.8倍。

本实用新型还公开了一种拼装式墩柱，包括若干个预制节段，相邻两个所述预制节段的耗能钢筋分别与任一所述的一种整体式灌浆套筒相连接，其中至少有一个所述预制节段的耗能钢筋伸入所述单箱室中，并进行灌浆连接。

本实用新型所述的弹性自锁式钢筋连接结构、整体式灌浆套筒不限于应用在上述的拼装式墩柱结构中，也可应用于装配式挡土墙、建筑等领域中。

本实用新型所述的拼装式墩柱可大幅加密耗能钢筋布置，具有传力可靠、结构整体性好、抗震性能高，施工和质量检测简便，经济性好等优点。且增设了弹性自锁式钢筋连接结构，可实现耗能钢筋自锁，进一步提高锚固强度。

作为本实用新型的优选方案，所述预制节段的耗能钢筋与所述单箱室的连接处设有止推环。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型所述的弹性自锁式钢筋连接结构，能在连接耗能钢筋时，对耗能钢筋的安装位置进行锁定，限制耗能钢筋拔出，保证足够的锚固长度，提高锚固强度。

2、本实用新型所述的整体式灌浆套筒相对于现有的一套灌浆套筒只能连接一根耗能钢筋的方式，通过合理布置单箱室的大小和位置，可以大大改善灌浆套筒拼接缝接头处钢筋拥堵情况，从而可大幅加密耗能钢筋布置，提高节段拼装桥墩的抗震耗能性能。而且仅需进行一次施工即可连接相邻两个预制节段的全部耗能钢筋，施工工艺简单，可节约施工时间，提高施工质量。进一步的，还设有弹性自锁式钢筋连接结构，可实现耗能钢筋自锁，进一步提高锚固强度。

3、本实用新型所述的拼装式墩柱可大幅加密耗能钢筋布置，具有传力可靠、结构整体性好、抗震性能高，施工和质量检测简便，经济性好等优点。且增设了弹性自锁式钢筋连接结构，可实现耗能钢筋自锁，进一步提高锚固强度。

附图说明

图1是背景技术所述的现有的灌浆套筒连接上下墩柱的结构示意图。

图2是背景技术所述的现有的灌浆套筒在墩柱上的布置示意图。

图1-图2中标记：1-上节段墩柱，2-下节段墩柱，3-耗能钢筋，4-灌浆套筒。

图3是本实用新型实施例1所述的一种弹性自锁式钢筋连接结构的结构示意图。

图4是本实用新型所述的耗能钢筋伸入单箱室中的结构示意图。

图5是本实用新型所述的限位销接触耗能钢筋后被顶开的结构示意图。

图6是本实用新型实施例1所述的限位销对耗能钢筋进行锁定的结构示意图。

图7是本实用新型实施例2所述的一种弹性自锁式钢筋连接结构的结构示意图。

图8是本实用新型实施例2所述的限位销对耗能钢筋进行锁定的结构示意图。

图9是本实用新型实施例3所述的一种整体式灌浆套筒的结构示意图。

图10是本实用新型实施例4所述的一种拼装式墩柱的结构示意图。

图11是本实用新型实施例5所述的一种拼装式墩柱的结构示意图。

图3-图11中标记：1-单箱室，2-内壁，3-外壁，4-分隔板，5-连通口，6-灌浆口，7-出浆口，8-耗能钢筋，81-上节段墩柱耗能钢筋，82-下节段墩柱耗能钢筋，83-凸台，9-限位销，91-安装端，92-移动端，10-扭力弹簧，11-端板，12-混凝土保护层，13-止推环，14-上节段墩柱，15-下节段墩柱，16-混凝土核心区域。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

如图3所示，一种弹性自锁式钢筋连接结构，包括一个限位销组，所述限位销组用于锁定耗能钢筋8的安装位置，每个所述限位销组包括两个相对设置的限位销9，每个所述限位销9通过扭力弹簧10安装在单箱室1的箱壁(箱壁包括灌浆套筒的内壁2、外壁3和分隔板4)上。

每个所述限位销9包括安装端91和移动端92，所述安装端91用于和所述扭力弹簧10相连接，所述移动端92用于锁定耗能钢筋8的安装位置，未安装所述耗能钢筋8时，所述限位销组的两个所述限位销9移动端92的最小间距d小于或等于所述耗能钢筋8的直径。所述限位销组的两个所述限位销9的安装端91位于所述箱壁的同一高度上，所述限位销组的两个所述限位销9的移动端92位于所述耗能钢筋8的同一高度上。

优选的，两个所述限位销9均相对于水平面倾斜设置，特别的，两个限位销9沿着竖向轴对称设置，两个所述限位销9移动端92的最小距离d大于两个所述限位销9安装端91的最小距离。特别的，相较于所述安装端91，所述移动端92更靠近所述单箱室1的高度中点。

优选的，沿着所述耗能钢筋8的周向设置有若干组所述限位销组，优选的，所有所述限位销组的所述限位销9的移动端92位于所述耗能钢筋8的同一高度上。

如图4所示，连接耗能钢筋时，将上节段墩柱14的上节段墩柱耗能钢筋81与灌浆套筒的端壁11螺纹连接，将下节段墩柱15的下节段墩柱耗能钢筋82伸入单箱室1中。如图5所示，当下节段墩柱耗能钢筋82伸入两个限位销9之间时，设计所述扭力弹簧10在此时仅能实现单向转动，两个相对设置的限位销9会被下节段墩柱耗能钢筋82顶开。如图6所示，由于连接有扭力弹簧10，限位销9会在弹簧扭力作用下回复到初始位置，卡在下节段墩柱耗能钢筋82的两侧，实现钢筋限位。优选的，所述下节段墩柱耗能钢筋82上还设有凸台83，所述凸台83一方面可以增大耗能钢筋和限位销9的接触区域，加强锁定效果，另一方面，也可以阻止下节段墩柱耗能钢筋82下滑。

实施例2

如图7所示，本实施例与实施例1的区别在于，一种弹性自锁式钢筋连接结构，包括两个限位销组，两个所述限位销组沿着单箱体1的高度方向进行设置。如图8所示，连接耗能钢筋时，上下两个预制节段的耗能钢筋均伸入单箱体1中，其中一个所述限位销组用于对上节段墩柱14的上节段墩柱耗能钢筋81进行锁定，另一个所述限位销组用于对下节段墩柱15的下节段墩柱耗能钢筋82进行锁定。

实施例3

如图9所示，一种整体式灌浆套筒，包括本体。所述本体包括混凝土保护层12和两个端板11，在所述本体内设有内壁2和外壁3，所述内壁2、外壁3和两个端板11形成闭合区域，所述内壁2和外壁3之间连接有若干个分隔板4，每个所述分隔板4上均开设有连通口5，所述分隔板4将所述闭合区域分隔成若至少两个相互连通的单箱室1，每个单箱室1的大小仅稍大于所述耗能钢筋8，比如，每个所述单箱室1的截面积为耗能钢筋8截面积的1.2-1.8倍，每个所述单箱室1可用于连接一根耗能钢筋8。

所述混凝土保护层12、内壁2和外壁3均为圆筒结构，且所述混凝土保护层12、内壁2和外壁3同心布置，所述分隔板4沿着圆筒的径向进行设置。所述内壁2围成的区域为混凝土核心区域16，该混凝土核心区域16可以全部填充混凝土，也可仅在靠近内壁2的区域设置混凝土保护层，用以对耗能钢筋8进行保护。所述混凝土保护层12和外壁3上设有若干个灌浆口6和出浆口7，所述灌浆口6和出浆口7均为贯穿所述混凝土保护层12和外壁3的通孔结构，所述灌浆口6和出浆口7分别与所述单箱室1相连通。在每个所述单箱室1内均设有如实施例1或实施例2所述的一种弹性自锁式钢筋连接结构。

实施例4

一种拼装式墩柱，包括若干个预制节段(如图10中的上节段墩柱14和下节段墩柱15)，上节段墩柱14的每根上节段墩柱耗能钢筋81分别与整体式灌浆套筒的端板11螺纹连接，下节段墩柱15的每根下节段墩柱耗能钢筋82分别插入对应的单箱室1中，所述单箱室1内设有如实施例1所述的一种自锁式钢筋连接结构，在耗能钢筋8与单箱室1的连接处设置止推环13，最后进行灌浆连接，封装形成整体结构。

实施例5

如图11所示，本实施例与实施例4的区别在于，所述上节段墩柱14的每根上节段墩柱耗能钢筋81和下节段墩柱15的每根下节段墩柱耗能钢筋82均插入对应的单箱室1中，所述单箱室1内设有如实施例2所述的一种自锁式钢筋连接结构。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种弹性自锁式钢筋连接结构，其特征在于，包括至少一个限位销组，所述限位销组用于锁定耗能钢筋(8)的安装位置，每个所述限位销组包括两个相对设置的限位销(9)，每个所述限位销(9)通过扭力弹簧(10)安装在单箱室(1)的箱壁上。

2.根据权利要求1所述的一种弹性自锁式钢筋连接结构，其特征在于，每个所述限位销(9)包括安装端(91)和移动端(92)，所述安装端(91)用于和所述扭力弹簧(10)相连接，所述移动端(92)用于锁定所述耗能钢筋(8)的安装位置。

3.根据权利要求2所述的一种弹性自锁式钢筋连接结构，其特征在于，同一个所述限位销组的两个所述限位销(9)的移动端(92)位于所述耗能钢筋(8)的同一高度上。

4.根据权利要求3所述的一种弹性自锁式钢筋连接结构，其特征在于，未安装所述耗能钢筋(8)时，同一个所述限位销组的两个所述限位销(9)移动端(92)的最小间距小于或等于所述耗能钢筋(8)的直径。

5.根据权利要求2-4任一所述的一种弹性自锁式钢筋连接结构，其特征在于，所有所述限位销组的所述限位销(9)的移动端(92)位于所述耗能钢筋(8)的同一高度上，所有所述限位销组沿着所述耗能钢筋(8)的周向进行设置，所有所述限位销(9)相对于水平面倾斜设置。

6.一种整体式灌浆套筒，其特征在于，包括本体，所述本体上设有灌浆口(6)和出浆口(7)，在所述本体内设有至少两个相互连通的单箱室(1)，所述灌浆口(6)和出浆口(7)分别与所述单箱室(1)相连通，每个所述单箱室(1)可用于连接1-3根耗能钢筋(8)，在每个所述单箱室(1)内均设有1-2个如权利要求1-5任一所述的一种弹性自锁式钢筋连接结构。

7.根据权利要求6所述的一种整体式灌浆套筒，其特征在于，所述本体包括混凝土保护层(12)和两个端板(11)，所述混凝土保护层(12)和两个端板(11)形成箱体结构，在所述箱体内设有内壁(2)和外壁(3)，所述内壁(2)、外壁(3)和两个端板(11)形成闭合区域，所述内壁(2)和外壁(3)之间连接有若干个分隔板(4)，每个所述分隔板(4)上均开设有连通口(5)，所述分隔板(4)将所述闭合区域分隔成若干个相互连通的单箱室(1)。

8.根据权利要求7所述的一种整体式灌浆套筒，其特征在于，所述混凝土保护层(12)、内壁(2)和外壁(3)均为圆筒结构，且所述混凝土保护层(12)、内壁(2)和外壁(3)同心布置，所述分隔板(4)沿着圆筒的径向进行设置。

9.一种拼装式墩柱，包括若干个预制节段，其特征在于，相邻两个所述预制节段的耗能钢筋(8)分别与如权利要求6-8任一所述的一种整体式灌浆套筒相连接，其中至少有一个所述预制节段的耗能钢筋(8)伸入所述单箱室(1)中，并进行灌浆连接。

10.根据权利要求9所述的一种拼装式墩柱，其特征在于，所述预制节段的耗能钢筋(8)与所述单箱室(1)的连接处设有止推环(13)。

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