[发明专利]一种内置测力传感器的半灌浆式钢筋连接接头及其制作方法

说明书

一种内置测力传感器的半灌浆式钢筋连接接头，包括半灌浆套筒、测力传感器，套筒灌浆料、端盖以及待连接的带肋钢筋Ⅰ、Ⅱ；该测力传感器由安装有压电元件的基座、上盖、下盖和传感器引线组成，测力传感器通过基座与多边形柱体的内螺纹连接安装在半灌浆套筒内、其下盖平齐圆柱体圆筒形内腔顶部，传感器引线从出浆口引出，与外界数据采集装置连接，端部开有外螺纹的带肋钢筋Ⅰ与多边形柱体内螺纹连接，并顶住测力传感器上盖；另一条带肋钢筋Ⅱ穿过端盖从套筒另一侧插于套筒内腔，圆筒形内腔灌注有套筒用灌浆料。该内置测力传感器的半灌浆式钢筋连接接头在灌浆施工过程中可对灌浆质量进行监测，在结构使用过程中可对整个钢筋接头的受力情况进行监测。

技术领域

本发明涉及一种装配式混凝土结构配件，特别是应用于装配式混凝土结构中的钢筋连接接头，特别是一种内置测力传感器的半灌浆式钢筋连接接头及其制作方法。

背景技术

近年来，装配式混凝土结构因其具有环境友好，建造周期短，标准化生产，质量可靠等优点，得到国家的大力推广，最主流的钢筋连接方式为灌浆套筒连接，其中，半灌浆套筒钢筋接头，因其套筒长度较全灌浆套筒短，价格较低，受到不少业主的青睐；即使预制端钢筋采用机械连接，拼装端钢筋插入套筒内，用超高强、微膨胀、自流平的套筒灌浆料填充在钢筋与套筒连接件之间，套筒灌浆料硬化后形成钢筋接头的一种钢筋连接技术，现已在多地的房建、桥梁工程中规模应用；其中，专利授权公告号为 CN203475703U、发明名称为《一种半灌浆式钢筋连接接头》的实用新型专利即是其中之一，但是，因目前缺乏对接头灌浆质量以及接头在实体结构中受力情况的有效监测手段，由此带来的施工质量控制问题受到各方关注。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种内置测力传感器的半灌浆式钢筋连接接头及其制作方法，以解决目前半灌浆套筒钢筋接头无法监测钢筋接头应力及灌浆质量的问题。

提供解决上述问题的技术方案是：一种内置测力传感器的半灌浆式钢筋连接接头，包括半灌浆套筒、套筒灌浆料、端盖以及待连接的带肋钢筋Ⅰ和带肋钢筋Ⅱ；所述半灌浆套筒的一端为带有圆筒形内腔的圆柱体，圆柱体的圆筒形内腔内为连续间隔分布的圆环状凸肋与凹槽，在圆柱体的侧面有两个凸台，一个凸台Ⅰ靠近套筒端面孔口，另一个凸台Ⅱ靠近圆筒形内腔底部，在每个凸台中部分别开有一个内螺纹通孔穿过套筒圆筒形内腔腔壁，该两个凸台的内螺纹通孔分别作为出浆口、灌浆口，其上分别连接有一出浆管、灌浆管；套筒另一端为结构尺寸较小、外形为多边形的多边形柱体，该多边形柱体中心设有通孔和内螺纹：其特征在于：它还包括一个测力传感器，该测力传感器包括安装有压电元件的基座、上盖、下盖和传感器引线；

测力传感器通过开有外螺纹的基座与多边形柱体的内螺纹连接安装在半灌浆套筒内、其下盖平齐圆柱体圆筒形内腔顶部，传感器引线从出浆口引出，与外界数据采集装置连接，端部开有外螺纹的带肋钢筋Ⅰ与多边形柱体内螺纹连接，并顶住测力传感器上盖；另一条带肋钢筋Ⅱ穿过端盖从套筒另一侧插于套筒内腔，圆筒形内腔灌注有套筒用灌浆料。

所述的一种内置测力传感器的半灌浆式钢筋连接接头的进一步技术方案是：所述测力传感器的压电元件是压电水晶片、钛酸钡片、镓酸锂片、锗酸锂片、锗酸钛片、锆钛酸铅片、铌镁锆钛酸铅片、铌锌酸铅钛酸铅片或是PVDF片中的任意一种。

所述半灌浆套筒的圆筒形内腔底部有圆环状凸肋或斜坡。

所述半灌浆套筒是由高强度球墨铸铁铸造而成。

所述端盖为一圆环薄片，圆环内孔直径等于待连接钢筋的公称直径，该圆环薄片是采用橡胶、铁、铝、钢或合金钢中的一种制成的。

相关的另一技术方案是：一种内置测力传感器的半灌浆式钢筋连接接头的制作方法，它是制作本发明上述一种内置测力传感器的半灌浆式钢筋连接接头的制作安装方法，它包括以下步骤：

A、预制带内置测力传感器的半灌浆式套筒：

A1、制作半灌浆套筒：