[发明专利]钢筋砼装配式建筑用结构钢筋、连接头部成型方法及成型模具

说明书

技术领域

本发明是对钢筋砼装配式建筑用结构钢筋的改进，尤其涉及一种可以对砼构件装配采用套筒连接的结构钢筋，以及钢筋头部成型方法和模具。

背景技术

钢筋砼装配式建筑砼构件内结构钢筋通常采用螺纹钢筋，根据受力不同直径大约在12-32mm不等，砼构件装配连接时，先由伸出砼端面型钢接头定位固定，而后进行钢筋逐根焊接连接，最后补浇砼。钢筋砼构件由于受结构要求(受拉、受弯及复杂受力)，砼内的受力结构钢筋数量较多，例如梁与梁连接，最少4根钢筋，根据梁跨度多的达到28根之多；柱与柱连接，最少也为4根钢筋，随着柱截面增大，连接钢筋数量也较多，例如截面400mm*400mm砼柱，纵向钢筋多达8根。根据建筑规范，钢筋连接抗拉强度应不低于钢筋本体抗拉强度，为此规定构件钢筋焊接连接，单面焊接长度需达到10倍钢筋直径(10D)，双面焊接长度需达到5倍钢筋直径(5D)，加之焊接为高空作业，排列又较密，空中多面焊接难度大，因此构件钢筋焊接工作量极大，用工量也最多，成为装配式砼建筑现场施工量最大工序之一(例如焊接一根焊条约3-5分钟)，直接影响钢筋砼装配式建筑快捷装配施工速度，装配式建筑快捷优点受到制约。其次，焊接基本都为空中作业，既有柱的竖向焊接，也有梁的横向焊接，加之钢筋排列密度相对较密，不仅焊接难度大，而且焊接质量受焊工水平及人为操作因素影响较大，导致连接强度波动较大，焊接质量一致性难以得到保证，可能会影响结构整体强度，留下质量隐患。再就是，随着焊工工资较大幅度提高，焊接人工工资大大增加，以致焊接工人劳动力成本大于材料费，这些都增加了装配式建筑施工成本。

现有技术建筑钢筋连接，虽有非电焊其他机械连接方式，例如中国专利CN85201650钢筋加压对口焊接，由于需要油缸压接器，加热器等设备，因此只适用于钢筋地面连接，对于构件空中装配，基本不适用。中国专利CN87201172压力冷压连接，对于房屋建筑构件钢筋较为密集，冷压连接机械难以放入，以及需要多人操作和携带较大超高压液压设备，因此也基本上不适用于构件装配钢筋连接。中国专利CN2102325、CN1746452、CN101624854、CN102322059等，钢筋续接采用套筒连接，其基本结构是二连接钢筋端部加工有外螺纹，连接套筒两端内螺纹，通过套筒内螺纹将两钢筋续接，此虽然适合钢筋较密集施工，三维空间没有限制，但其前提条件是钢筋(构件)必须能旋转和/或轴向移动。如前述砼构件装配基本不具备转动和轴向移动，因而同样不适用。虽然中国专利CN2124275、CN2299904公开的套筒连接，可以用于不旋转和轴向不移动钢筋连接，但所用连接件较多，需由左右二个套筒，中间一过渡连接螺栓，并且套筒一端与钢筋连接为径向加压冷压接，这样需要在地面先完成钢筋与套筒冷压连接，不仅连接接头成本较高，而且连接复杂，对于一幢装配式建筑几万甚至几十万个钢筋连接，会较多增加建筑成本，而低成本对于建筑十分重要，因此同样上述套筒连接钢筋，基本都不适用砼装配式建筑构件连接，所以现有技术虽然早有前述钢筋连接方式，但在砼装配式建筑构件连接基本不能应用。

钢筋砼建筑构件钢筋连接看似简单，技术人员也知道焊接连接存在的不足，以及现有技术有采用套筒连接钢筋，但由于受砼构件空中限位装配限制(装配时既不能转动，又不能轴向移动)，以及建筑成本因素制约，使得不适用砼构件装配钢筋连接，所以长期以来仍唯一沿用原始的电焊连接而未有突破，此已经成为建筑行业俗成。