專利名稱：冷壓與螺紋連接變形鋼筋的構(gòu)件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于土建結(jié)構(gòu)工程中鋼筋的機(jī)械連接構(gòu)件技術(shù)領(lǐng)域。
近年來(lái)，隨著建筑結(jié)構(gòu)的高層化、大型化的發(fā)展，傳統(tǒng)的綁扎搭接和電焊工藝已經(jīng)難以適應(yīng)新的技術(shù)要求，如綁扎搭接的強(qiáng)度低，費(fèi)工時(shí)，不能滿足建筑物抗震要求；電焊連接則速度較慢，焊接質(zhì)量受鋼材化學(xué)成份和人為操作因素影響較大，為此，各種機(jī)械連接技術(shù)研究有較大的發(fā)展，并有取代綁扎的電焊連接的可能。例如，中國(guó)專利“手持式側(cè)壓鋼筋連接機(jī)”(專利號(hào)87201172)中發(fā)明的冷壓連接技術(shù)已在上海南浦大橋、楊浦大橋全面應(yīng)用，接頭合格率達(dá)到100％，連接速度比電焊連接快3～5倍，不受鋼筋化學(xué)成份的影響。但也存在著鋼筋密集處，連接機(jī)放不進(jìn)而不能作業(yè)，以及需要較多的操作人員和攜帶較大的超高壓液壓設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行冷壓連接施工，并且由于在現(xiàn)場(chǎng)遭受日曬雨淋、重物碰擊，人為誤操作而使液壓密封件橡膠油管受損，設(shè)備維護(hù)和維修量增大。據(jù)中國(guó)專利“套筒錐螺紋鋼筋連接構(gòu)件”(公告號(hào)CN207225U)記載了一種螺紋連接構(gòu)件，它是一個(gè)兩端內(nèi)腔分別切削有錐螺紋的金屬套筒，它能夠?qū)筛瞬壳邢饔型瑯右?guī)格外螺紋的鋼筋連接起來(lái)。
這種方法能適用于鋼筋較密集場(chǎng)合施工，也無(wú)需較多的操作人員和攜帶較多的機(jī)電工具到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行施工。但缺點(diǎn)是鋼筋端部被車削出錐螺紋后，截面積減小，構(gòu)件的鋼筋端部連接處(接頭)強(qiáng)度比鋼筋強(qiáng)度下降10～15％，拉伸試驗(yàn)結(jié)果表明接頭錐螺紋處均先行被拉脫，不適用于受拉、受彎及復(fù)雜受力狀態(tài)的結(jié)構(gòu)件，使用受到明顯限制。設(shè)計(jì)中為了彌補(bǔ)接頭的強(qiáng)度損失，只得加大鋼筋直徑約20％以上，工程成本相應(yīng)上升；另外，如采用錐螺紋連接各種直徑鋼筋的方法，均無(wú)法用塞規(guī)量具檢測(cè)產(chǎn)品是否合格，接頭強(qiáng)度的波動(dòng)較大，從而影響結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度，同時(shí)，它只適用于允許鋼筋轉(zhuǎn)動(dòng)和軸向移動(dòng)裝配方式的建筑結(jié)構(gòu)件。
本實(shí)用新型的目的是為了彌補(bǔ)目前的冷壓連接以及螺紋連接技術(shù)中存在的部分缺陷，提出一種既連接可靠，接頭強(qiáng)度大于鋼筋母材強(qiáng)度，又能在作業(yè)面簡(jiǎn)便施工，鋼筋密集處也能施工，且構(gòu)件加工簡(jiǎn)便，檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)化，工效高，設(shè)備維修量低，能適用于受壓、受拉、受彎及復(fù)雜受力狀態(tài)和不同裝配方式的構(gòu)件的鋼筋連接構(gòu)件。
本實(shí)用新型提出的解決方案可參見附


圖1至附圖6，其中附
圖1是形式Ⅰ中左部的縱剖圖，附圖2是形式Ⅰ中右部的縱剖圖，附圖3是形式Ⅰ中分別與鋼筋冷壓連接后左、右部螺紋連接示意圖；附圖4是形式Ⅱ中已分別與鋼筋冷壓連接后左、右部螺紋示意圖；附圖5是形式Ⅲ中螺栓先旋入已與鋼筋冷壓連接后的左部的示意圖；附圖6是形式Ⅲ中已分別與鋼筋冷壓連接后左、右部螺紋連接示意圖。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。本實(shí)用新型由左部套筒、右部套筒和螺栓部分構(gòu)成，它可分為三種形式，分別適用于三種不同受力狀態(tài)的建筑結(jié)構(gòu)件中鋼筋連接場(chǎng)合。
形式Ⅰ左部套筒是右端部帶有螺孔的套筒(見附
圖1)單頭螺栓的頭部與右部套筒的左端部為一體(見附圖2)左部套筒左端部和右部套筒右端部均為套筒端，二個(gè)套筒端部的內(nèi)徑可以不相等，也可以相等。適用于允許鋼筋轉(zhuǎn)動(dòng)和軸向移動(dòng)裝配方式的建筑結(jié)構(gòu)件。
形式Ⅱ左部套筒是右端部帶有螺孔的套筒，右部套筒是左端部帶有螺孔的套筒，左部套筒與右部套筒之間由雙頭螺栓進(jìn)行螺紋連接，雙頭螺栓的螺紋旋轉(zhuǎn)方向相反，左部和右部的套筒端部?jī)?nèi)徑可以不相等，也可以相等，適用于鋼筋不允許轉(zhuǎn)動(dòng)，但允許軸向移動(dòng)裝配方式的建筑結(jié)構(gòu)件。
形式Ⅲ左部套筒是右端部帶有螺孔的套筒，右部套筒是左端部帶有螺孔的套筒，左部套筒與右部套筒之間由整體帶有相同旋轉(zhuǎn)方向螺紋的螺栓進(jìn)行螺紋連接，螺栓上帶有二個(gè)螺母，左部與右部套筒的套筒端部?jī)?nèi)徑可以不相等，也可以相等。適用于不允許鋼筋轉(zhuǎn)動(dòng)和軸向移動(dòng)裝配方式的建筑結(jié)構(gòu)件。
上述三種形式的螺紋部分直徑可等于或大于鋼筋的直徑。
操作程序如下對(duì)形式Ⅰ，先將二根待接鋼筋分別與左部套筒、右部套筒的套筒端進(jìn)行冷壓連接，在作業(yè)面施工時(shí)，只需將左、右部套筒進(jìn)行螺紋連接即可。
對(duì)形式Ⅱ，先將二根待接鋼筋分別與左部套筒、右部套筒的套筒端進(jìn)行冷壓連接，在作業(yè)面施工時(shí)，只需將左、右部套筒分別與雙頭螺栓的左、右端進(jìn)行螺紋連接即可。
對(duì)形式Ⅲ，先將二根待接鋼筋分別與左部套筒、右部套筒的套筒端進(jìn)行冷壓連接，在作業(yè)面施工時(shí)，先將螺栓旋入左部套筒右端，然后將螺栓另一端旋入右部套筒左端，最后用兩螺母鎖緊。
經(jīng)試驗(yàn)表明接頭強(qiáng)度大于鋼筋母材強(qiáng)度，性能符合美國(guó)和日本建筑規(guī)范的要求。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下的優(yōu)點(diǎn)(1)與現(xiàn)有的錐螺紋連接技術(shù)相比，由于本實(shí)用新型的鋼筋截面無(wú)損失，可傳遞鋼筋全部截面承受的載荷，接頭強(qiáng)度大于鋼筋母材強(qiáng)度，可適用于各種受力狀態(tài)的建筑結(jié)構(gòu)件。
(2)與現(xiàn)有的錐螺紋連接技術(shù)相比，由于本實(shí)用新型采用栓螺紋連接方式，可用螺紋塞規(guī)檢測(cè)，達(dá)到檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，接頭強(qiáng)度穩(wěn)定，可靠性高。
(3)與現(xiàn)有的冷壓連接技術(shù)相比，由于本實(shí)用新型的冷壓連接工序是在車間內(nèi)大批量作業(yè)完成的，可以設(shè)計(jì)較大的固定式機(jī)組和進(jìn)給料裝置，以普通高壓代替超高壓液壓裝置，固定式無(wú)縫鋼管代替橡膠油管，提高了生產(chǎn)效率和設(shè)備可靠性，減少了設(shè)備維護(hù)和修理的工作量。
(4)與現(xiàn)有的冷壓連接技術(shù)相比，由于本實(shí)用新型在作業(yè)面上被操作時(shí)無(wú)需液壓機(jī)具，只需使用一把定距扳手即可，操作簡(jiǎn)便，由于出廠的連接構(gòu)件螺紋部分都經(jīng)過(guò)量具檢驗(yàn)，現(xiàn)場(chǎng)操作工可進(jìn)行規(guī)范化操作。
(5)與現(xiàn)有的錐螺紋連接技術(shù)相比，本實(shí)用新型能適用于各種不同裝配方式的建筑結(jié)構(gòu)件。
本實(shí)用新型的實(shí)施例敘述如下各種形式中左、右部套筒的套筒端長(zhǎng)度是待接鋼筋名義直徑的2～2.5倍，螺栓部分外徑是待接鋼筋的名義直徑的1～1.2倍，其螺紋連接部分的螺栓螺紋長(zhǎng)度是對(duì)應(yīng)螺孔長(zhǎng)度的0.8～1倍，其中對(duì)形式Ⅲ，左部套筒的螺孔長(zhǎng)度是螺栓外徑的5倍，右部套筒的螺孔長(zhǎng)度是螺栓外徑的2倍。
權(quán)利要求1.一種變形鋼筋連接構(gòu)件，它涉及用金屬套筒依靠機(jī)械力將兩根鋼筋連接起來(lái)，使之有同一軸線，其主要特征是由左部套筒、右部套筒和螺栓部分構(gòu)成，左部套筒的左端和右部套筒的右端均為套筒端，二個(gè)套筒端部的內(nèi)徑可以相等，也可以不相等，二個(gè)套筒端部長(zhǎng)度是待接鋼筋名義直徑的2～2.5倍，螺栓部分可以是(1)頭部與右部套筒左端成為一體的單頭螺栓；(2)螺紋頭部旋轉(zhuǎn)方向相反的雙頭螺栓；(3)整體帶有相同旋轉(zhuǎn)方向的螺紋、并且?guī)в卸€(gè)螺母的螺栓，各種螺栓部分外徑是待接鋼筋名義直徑的1～1.2倍，其螺紋連接部分的螺栓螺紋長(zhǎng)度是對(duì)應(yīng)螺孔長(zhǎng)度的0.8～1倍。
2.按權(quán)利要求1所述的變形鋼筋連接構(gòu)件，其特征是對(duì)第三種螺紋連接形式，其左部套筒的螺孔長(zhǎng)度是螺栓外徑的5倍，右部套筒的螺孔長(zhǎng)度是螺栓外徑的2倍。
專利摘要一種變形鋼筋連接構(gòu)件，它主要由二個(gè)套筒及螺栓部分構(gòu)成，二個(gè)套筒的外端部均為套筒端，內(nèi)端部為螺紋端，螺栓部分可以是固定式單頭螺栓或雙頭螺栓或整體為同向螺紋的螺栓，操作時(shí)先用冷壓技術(shù)分別將左、右兩部分套筒與鋼筋連接起來(lái)，然后用螺栓將左、右兩部分套筒連接起來(lái)。它接頭強(qiáng)度大于鋼筋帶材強(qiáng)度，制造加工和現(xiàn)場(chǎng)施工簡(jiǎn)便，在鋼筋密集處也能操作，且栓測(cè)標(biāo)準(zhǔn)化、工效高、設(shè)備維修量低，能適用于復(fù)雜受力狀態(tài)和不同裝配方式的建筑結(jié)構(gòu)工程。
文檔編號(hào)E04C5/16GK2124275SQ9221568
公開日1992年12月9日 申請(qǐng)日期1992年6月11日 優(yōu)先權(quán)日1992年6月11日
發(fā)明者郁∴ 申請(qǐng)人:上海鋼鐵工藝技術(shù)研究所