一種帶錐筒的籠式鋼筋連接器及其施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及在建筑物體上使用的鋼筋連接裝置，是一種帶錐筒的籠式鋼筋連接器及其施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的鋼筋連接器俗稱灌漿套筒，它采用較厚的筒壁來(lái)增加灌漿套筒的強(qiáng)度。但是，當(dāng)筒壁較厚時(shí)，則套筒的直徑必然要做的較大，而較大直徑的灌漿套筒在使用中無(wú)法滿足國(guó)家規(guī)定的建筑構(gòu)件外的箍筋外壁距建筑物外壁間的混凝土厚度要求，這種厚度統(tǒng)稱保護(hù)層，對(duì)于板、墻的保護(hù)層要求至少為15毫米，建筑梁或柱的保護(hù)層厚度至少20毫米，這種灌漿套筒的不足是:由于預(yù)制構(gòu)件內(nèi)的空間有限，當(dāng)縱向鋼筋位置不變時(shí)，灌漿套筒外側(cè)與建筑構(gòu)件上箍筋間的保護(hù)層厚度不能達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求，為此，預(yù)制構(gòu)件的混凝土中的縱向鋼筋必須向內(nèi)部居中移動(dòng)，以達(dá)到增加鋼筋連接器與建筑構(gòu)件箍筋間的保護(hù)層的厚度要求，但是，這將導(dǎo)致縱向鋼筋離預(yù)制件的外壁很遠(yuǎn)，導(dǎo)致了墻體的抵抗彎矩的能力也因此變小，從而使預(yù)制構(gòu)件的受力性能降低；同時(shí)，當(dāng)預(yù)制構(gòu)件內(nèi)的保護(hù)層達(dá)到較厚要求時(shí)，則會(huì)導(dǎo)致縱向鋼筋向中間移動(dòng)，影響預(yù)制構(gòu)件的抵抗彎矩的能力；當(dāng)預(yù)制構(gòu)鋼筋往里移動(dòng)時(shí)，抵抗彎矩的能力變小，因此，預(yù)制構(gòu)件的縱向鋼筋要在構(gòu)件的兩側(cè)均布，不能向中間集中移動(dòng)，這就要求灌漿套筒的直徑變小，以滿足灌漿套筒上連接的縱向鋼筋向預(yù)制墻體中間移動(dòng)距離盡可能小。然而，灌漿套筒的孔徑越小，注漿量越低，導(dǎo)致連接強(qiáng)度降低，并且根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求剪力墻第一道水平分布鋼筋距墻底部為50毫米，但是，灌漿套筒的高度一般大于100毫米，位于墻體邊緣構(gòu)件部分或剪力墻連接部分的灌漿套筒外側(cè)必須至少設(shè)置一道水平箍筋，在這種情況下，灌漿套筒部位再設(shè)橫向鋼筋時(shí)，則橫向鋼筋距離預(yù)制構(gòu)件外壁較窄，無(wú)法滿足混凝土保護(hù)層厚度的要求，有時(shí)出現(xiàn)鋼筋外露現(xiàn)象，導(dǎo)致鋼筋易銹蝕，并無(wú)法使鋼筋和混凝土共同受力，嚴(yán)重影響建筑質(zhì)量；另外，現(xiàn)有灌漿套筒在使用中，為了達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，需在墻體內(nèi)附加抗裂鋼筋，防止混凝土構(gòu)件受力后產(chǎn)生裂縫，導(dǎo)致施工成本增高，施工難度增大；灌漿套筒內(nèi)壁上的環(huán)狀梯形凸起易產(chǎn)生斷裂，導(dǎo)致其強(qiáng)度大幅降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是，提供一種帶錐筒的籠式鋼筋連接器及其施工方法，使它徹底改變現(xiàn)有技術(shù)中的鋼筋連接器的結(jié)構(gòu)，從而解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足。
[0004]本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的，通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種帶錐筒的籠式鋼筋連接器，包括錐筒，錐筒上開設(shè)通孔，通孔的孔壁上設(shè)置螺紋，錐筒的大直徑端圓周上與至少2條斜向支撐肋的一端連接，每條斜向支撐肋的另一端分別與各自的縱向支撐肋一端連接，多條縱向支撐肋在360°范圍內(nèi)均布，多條縱向支撐肋均后的外壁直徑與錐筒的大直徑端外徑相同，每條縱向支撐肋的另一端與支撐環(huán)連接，錐筒、斜向支撐肋、支撐環(huán)與多條縱向支撐肋連接構(gòu)成圓筒狀框架，在圓筒狀框架上連接至少3個(gè)圓環(huán)支撐肋，圓環(huán)支撐肋的環(huán)狀內(nèi)表面與縱向支撐肋的內(nèi)表面位于同一平面內(nèi)，圓環(huán)支撐肋的環(huán)狀外表面與縱向支撐肋的外表面位于同一平面內(nèi)，錐筒、斜向支撐肋、縱向支撐肋、圓環(huán)支撐肋及支撐環(huán)連接構(gòu)成網(wǎng)格狀筒體，網(wǎng)格狀筒體內(nèi)有一個(gè)筒腔，網(wǎng)絡(luò)狀筒體的圓周上分布數(shù)個(gè)空間網(wǎng)格，空間網(wǎng)格狀筒體外安裝金屬套，金屬套一端為敞口、另一端與錐筒端部外壁連接?？v向支撐肋為3-4條?？v向支撐肋為3條，每?jī)蓷l縱向支撐肋的間隔為120°。圓環(huán)支撐肋為5-8個(gè)，均布在圓筒狀框架的高度上?？v向支撐肋的寬度LI大于圓環(huán)支撐肋的寬度L2。金屬套的壁厚L4S0.1-1.5毫米。金屬套的壁厚為L(zhǎng)4S 0.1-1.2毫米。
[0005]一種帶錐筒的籠式鋼筋連接器的施工方法，包括下述步驟:
①制備網(wǎng)格狀筒體備用，網(wǎng)格狀筒體的結(jié)構(gòu)為:它有錐筒，錐筒上開設(shè)通孔，通孔的孔壁上設(shè)置螺紋，錐筒的大直徑端圓周上與至少2條斜向支撐肋的一端連接，每條斜向支撐肋的另一端分別與各自的縱向支撐肋一端連接，多條縱向支撐肋在360°范圍內(nèi)均布，多條縱向支撐肋均后的外壁直徑與錐筒的大直徑端外徑相同，每條縱向支撐肋的另一端與支撐環(huán)連接，錐筒、斜向支撐肋、支撐環(huán)與多條縱向支撐肋連接構(gòu)成圓筒狀框架，在圓筒狀框架上連接至少3個(gè)圓環(huán)支撐肋，圓環(huán)支撐肋的環(huán)狀內(nèi)表面與縱向支撐肋的內(nèi)表面位于同一平面內(nèi)，圓環(huán)支撐肋的環(huán)狀外表面與縱向支撐肋的外表面位于同一平面內(nèi)，錐筒、斜向支撐肋、縱向支撐肋、圓環(huán)支撐肋及支撐環(huán)連接構(gòu)成網(wǎng)格狀筒體，網(wǎng)格狀筒體內(nèi)有一個(gè)筒腔，網(wǎng)絡(luò)狀筒體的圓周上分布數(shù)個(gè)空間網(wǎng)格；
②制備金屬套備用，金屬套的內(nèi)腔大于網(wǎng)格狀筒體外壁，金屬套的壁厚L4S0.1-1.5毫米，金屬套一端為敞口、另一端與錐筒端部外壁連接；
③將步驟②的金屬套套入步驟①的空間網(wǎng)格狀筒體外，形成帶錐筒的籠式鋼筋連接器;
④將步驟③的帶錐筒的籠式鋼筋連接器置入兩個(gè)需要連接的預(yù)制構(gòu)件中的任一個(gè)預(yù)制構(gòu)件中，使該預(yù)制構(gòu)件中內(nèi)的鋼筋一端置入帶錐筒的籠式鋼筋連接器的錐筒內(nèi)，并使該預(yù)制構(gòu)件的水平分布筋或箍筋通過擠壓金屬套的外壁后位于帶錐筒的籠式鋼筋連接器的網(wǎng)格內(nèi)；
⑤取柱狀模具置入帶錐筒的籠式鋼筋連接器的筒腔內(nèi)，在柱狀模具外周澆筑混凝土；
⑥當(dāng)混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后，取出柱狀模具，使帶錐筒的籠式鋼筋連接器的筒腔內(nèi)留有混凝土連接孔；
⑦將另一預(yù)制構(gòu)件中的鋼筋置入步驟⑥的連接孔內(nèi)，向連接孔內(nèi)澆筑混凝土后施工完畢?？v向支撐肋為3條，每?jī)蓷l縱向支撐肋的間隔為120°?？v向支撐肋的厚度H為3-8毫米、寬度1^為4-10毫米。
[0006]本發(fā)明將鋼筋連接器設(shè)計(jì)成由鋼筋組成的帶錐筒的籠式結(jié)構(gòu)，它能夠在使用中完全滿足GB50010-2010及JGJ1-2014的要求。在鋼筋連接器注漿量不變的情況下，它能夠在施工中將預(yù)制構(gòu)件中的水平分布筋或箍筋通過擠壓金屬套壁貼在相應(yīng)的縱向支撐肋和圓環(huán)支撐肋相交的網(wǎng)格內(nèi)，避免了預(yù)制構(gòu)件中的水平分布筋和箍筋占有鋼筋連接器外部的空間，使鋼筋連接器的最大外徑與墻體外邊緣之間的距離保持在設(shè)計(jì)要求之內(nèi)，從而保證了建筑質(zhì)量，特別是在橋梁、隧道等使用立柱較多的大型建筑中，使鋼筋連接器的最大外徑與混凝土建筑的外邊緣間的距離保持了設(shè)計(jì)厚度在20毫米以上，徹底消除了建筑隱患，并使墻體的抗彎能力提高30-40%。由于本發(fā)明帶錐筒的籠式結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，使鋼筋連接器的縱向支撐肋、圓環(huán)支撐肋間相互傳力，使鋼筋連接器受力均勻，抗拉強(qiáng)度達(dá)到615-645MPa，本發(fā)明自身重量較輕，可使鋼筋連接器的自身重量減輕至現(xiàn)有產(chǎn)品的50%-60%左右，并同時(shí)達(dá)到了較高抗拉強(qiáng)度，從而節(jié)約了建筑成本。本發(fā)明的施工方法具有易于施工、施工速度快等優(yōu)點(diǎn)，并同時(shí)能夠在施工中完全滿足GB50010-2010及JGJ1-2014的要求，能夠使鋼筋連接器的注漿量與現(xiàn)有技術(shù)的注漿量保持基本一致，能夠在施工中將水平分布筋或箍筋通過擠壓金屬套壁貼在縱向支撐肋和圓環(huán)支撐肋相交的網(wǎng)格內(nèi)，避免了預(yù)制構(gòu)件中的水平分布筋和箍筋占有鋼筋連接器外部的空間，使鋼筋連接器的最大外徑與墻體外邊緣之間的距離保持在設(shè)計(jì)要求之內(nèi)，從而解決了現(xiàn)有技術(shù)中的各種不足，保證了建筑質(zhì)量等。
【附圖說明】
[0007]附圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2是附圖1中A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖；附圖3是本發(fā)明所述鋼筋連接器在施工中使用的橫截面示意圖，主要示意預(yù)制構(gòu)件中的水平分布筋或箍筋位于鋼筋連接器的位置。附圖4是附圖3中的C向結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008]本發(fā)明所述一種帶錐筒的籠式鋼筋連接器，包括錐筒1，錐筒I上開設(shè)通孔6，通孔6的孔壁上設(shè)置螺紋，錐筒I的大直徑端圓周上與至少2條斜向支撐肋2的一端連接，每條斜向支撐肋2的另一端分別與各自的縱向支撐肋3 —端連接，多條縱向支撐肋3在360°范圍內(nèi)均布，多條縱向支撐肋3均后的外壁直徑與錐筒I的大直徑端外徑相同，每條縱向支撐肋3的另一端與支撐環(huán)5連接，錐筒1、斜向支撐肋2、支撐環(huán)5與多條縱向支撐肋3連接構(gòu)成圓筒狀框架，在圓筒狀框架上連接至少3個(gè)圓環(huán)支撐肋4，圓環(huán)支撐肋4的環(huán)狀內(nèi)表面與縱向支撐肋3的內(nèi)表面位于同一平面內(nèi)，圓環(huán)支撐肋4的環(huán)狀外表面與縱向支撐肋3的外表面位于同一平面內(nèi)，錐筒1、斜向支撐肋2、縱向支撐肋3、圓環(huán)支撐肋4及支撐環(huán)5連接構(gòu)成網(wǎng)格狀筒體，網(wǎng)格狀筒體內(nèi)有一個(gè)筒腔7，網(wǎng)絡(luò)狀筒體的圓周上分布數(shù)個(gè)空間網(wǎng)格8，空間網(wǎng)格狀筒體外安裝金屬套9，金屬套9 一端為敞口、另一端與錐筒I端部外壁連接。本發(fā)明上述結(jié)構(gòu)能使鋼筋連接器在建筑施工中滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，使板、墻的保護(hù)層在施工中的厚度達(dá)到15毫米以上，梁、柱保護(hù)層的厚度達(dá)到20毫米以上，這是目前本領(lǐng)域各種結(jié)構(gòu)的鋼筋連接器無(wú)法達(dá)到的厚度，而這種保護(hù)層厚度不達(dá)標(biāo)的建筑隱患也是很難監(jiān)控的。本發(fā)明解決了上述建筑隱患的特點(diǎn)十分顯著。本發(fā)明所述的鋼筋連接器的網(wǎng)格狀筒體一般采用球墨鑄鐵制造，以球墨鑄鐵600-3型號(hào)的材料制備的鋼筋連接器，其抗拉強(qiáng)度為615-645MPa，上述結(jié)構(gòu)中的金屬套9能夠滿足預(yù)制構(gòu)件中的水平分布筋或箍筋通過擠壓進(jìn)入網(wǎng)格內(nèi)，使預(yù)制構(gòu)件中的水平分布筋或箍筋不占用鋼筋連接器外部的空間，并同時(shí)進(jìn)一步加強(qiáng)了鋼筋連接器的連接強(qiáng)度，金屬套9的結(jié)構(gòu)還可使混凝土全部進(jìn)入網(wǎng)格狀筒體內(nèi)，進(jìn)一步提高鋼筋連接器與鋼筋的連接強(qiáng)度。
[0009]本發(fā)明所述縱向支撐肋3為3-4條，它能在施工中使預(yù)制構(gòu)件的水平分布筋或箍筋貼在鋼筋連接器相應(yīng)的網(wǎng)格內(nèi)，從而避免了水平分布筋或箍筋占有鋼筋連接器與建筑物外邊沿的距離。
[0010]本發(fā)明進(jìn)一步的方案是:縱向支撐肋3為3條，每?jī)蓷l縱向支撐肋3的間隔為120°，這是能夠使建筑構(gòu)件中水平布筋或箍筋向鋼筋連接器的網(wǎng)格內(nèi)貼緊的優(yōu)選方案，能增加鋼筋連接器的最大外徑與墻體外邊緣之間的距離，使保護(hù)層的厚度保持在設(shè)計(jì)的要求之內(nèi)，從而大幅提高建筑質(zhì)量，并能達(dá)到較高抗拉強(qiáng)度。
[0011]本發(fā)明的進(jìn)一步方案是:圓環(huán)支撐肋4為5-8個(gè)，均布在圓筒狀框架的高度上，在減輕鋼筋連接器自身重量的同時(shí)，能使抗拉強(qiáng)度能達(dá)到較高強(qiáng)度。
[0012]本發(fā)明所述的縱向支撐肋3的寬度LI為3-10毫米，縱向支撐肋3的寬度LI和厚度H相等。這是鋼筋連接器的抗拉強(qiáng)度達(dá)到較高值的優(yōu)選參數(shù)及結(jié)構(gòu)。