[发明专利]含FRP约束环的钢筋搭接连接结构

说明书

技术领域

本发明属于混凝土构件技术领域，特别是涉及一种含FRP约束环的钢筋搭 接连接结构。具体适用于混凝土结构中钢筋的连接，尤其适用住宅产业化的、 装配式预制混凝土构件中钢筋的连接。

背景技术

目前国内的装配式预制混凝土结构中连接的技术体系以套筒连接与浆锚搭 接连接方式为主，套筒分为两种：分别为全灌浆套筒和半灌浆套筒，连接方式 均为机械连接。

套筒缺点：1.施工安装精度要求高，连接由于采用对接非搭接方式，连接 距离较短，连接质量难以保证(就国内的施工条件而言)；2.套筒连接部位刚 度过大，塑性铰区域上移并减小，使连接位置的变形耗能能力减弱；3.套筒 用钢量大，价格昂贵，经济性不好。4.对灌浆料要求较高，从而增加了成本。

约束浆锚搭接连接缺点：1.成孔技术不成熟，对生产效率有较大影响；2. 灌浆料直接接触混凝土孔壁吸水导致注浆困难；3.成孔质量不易保证，大部分 孔洞内壁的混凝土带有裂纹，影响结构的耐久性。

发明内容

针对上述存在的技术问题，本发明提供一种含FRP约束环的钢筋搭接连接 结构。该连接结构以不降低预制构件间连接可靠性为前提，同时兼顾连接装置 的经济性及现场装配施工的便宜性，能够在工程中得到很好地实际应用。将非 金属材料融入装配式混凝土结构核心建造技术之中，对装配式预制混凝土连接 技术体系进行了创造性地补充和完善。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明一种含FRP约束环的钢筋搭接连接结构，包括上层预制构件、下层 预制构件、FRP约束环、预埋钢筋及外伸连接钢筋，所述上层预制构件下端内 部设置FRP约束环，在FRP约束环下端部位开有注浆孔，上端部位开有出浆孔， FRP约束环顶端设有带圆孔的封口弹性橡胶密封圈，上层预制构件的预埋钢筋 穿过密封圈圆孔伸入FRP约束环中，下层预制构件内的外伸连接钢筋伸入FRP约 束环内，与上层预制构件中的预埋钢筋形成搭接连接，膨胀灌浆料沿FRP约束 环的注浆孔注浆，注满FRP约束环，形成装配整体式连接结构。

进一步地，所述FRP约束环的注浆孔和出浆孔上均连接有PVC管作为浆料的 引流管道，所述注浆孔和出浆孔上连接的PVC管向上倾斜设置，与水平面间形 成的角度α为3°到10°之间。

进一步地，所述FRP约束环是由连续纤维或纤维布带浸渍树脂胶液后连 续、均匀且螺旋式地缠绕在芯模或内衬上，形成多个螺旋肋，固化成为FRP约 束环。

进一步地，所述FRP约束环外周包裹弹性橡胶层。

进一步地，所述弹性橡胶层与混凝土接触面为粗糙面。

进一步地，所述弹性橡胶层内壁通过树脂胶与FRP约束环外壁进行粘贴。

进一步地，所述FRP约束环的截面为圆形、椭圆形、矩形或圆弧条形。

进一步地，所述FRP约束环的材质为纤维增强聚合物。

为了使FRP约束环建立更加良好的环向紧箍力，从而增强其内部钢筋搭接 的可靠性，可选择将此FRP约束环外围包裹一圈薄弹性橡胶材料，通过调节FRP 约束环核心灌浆料的膨胀性，使得FRP约束环建立初始预应力，薄弹性橡胶材 料是为了协调该FRP约束环由于初始预应力的建立而发生的环向变形。

本发明的有益效果为：

本发明所实现的钢筋连接操作简单，生产过程不需要复杂的设备和机具， 也不需要电能消耗。FRP约束环内外壁的非平滑状、成孔技术成熟、预应力的 约束作用可进一步增强钢筋搭接的连接效果。因此该新型连接性能可靠稳定， 适合于建筑工业化预制混凝土结构的施工特点。更重要的是，本产品生产成本 较低(价格约为普通套筒连接的1/3～1/5)，现场施工安装精度要求较低，施 工质量易于保证；FRP约束环具有强度高、自重轻、耐腐蚀和无磁性等优良特 性；建造过程环保节能、降低成本、节约建设资金。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的A-A剖视图。

图3为图1中D部放大示意图。

图4为图1中约束环的结构示意图。

图5为图4的B-B剖视图。

图6为图4的C-C剖视图。

图7为本发明中约束环外包裹弹性橡胶层且截面为弧形条状的结构示意 图。

图8为图7的E-E剖视图。