[发明专利]一种装配式半球形单铰钢筋机械套筒连接节点

说明书

本发明公开了一种装配式半球形单铰钢筋机械套筒连接节点，用于装配式建筑工程行业的预制构件与预制构件出筋连接。包括半球形端头钢筋、第一端部带螺纹钢筋、外套筒、内套筒、双套筒和第二端部带螺纹钢筋；半球形端头钢筋从外套筒螺纹端插入，从外套筒圆台形截面伸出，半球形端头钢筋的半球形端头卡在外套筒内，与半球形截面连接，半球形端头钢筋可在外套筒圆台形截面的摆动角度范围内摆动，摆动角为外套筒圆台形截面与中心平面的夹角θ，摆动角θ的取值为2°‑20°。本发明可适应上部端部带螺纹钢筋和下部端部带螺纹钢筋的错位连接的偏移，并可实现快速装配节点。另外本发明所需的施工工作面小，造价低廉。

技术领域

本发明涉及装配式建筑施工领域，具体涉及一种新型装配式半球形单铰钢筋机械套筒连接节点。

背景技术

《装配式混凝土结构技术规程》要求：“叠合梁可采用对接连接，梁下部纵向钢筋在后浇段内宜采用机械连接、灌浆套筒连接和焊接连接”。其中机械连接所需的钢筋连接长度较短，但机械连接对构件的制作精准度要求极高，倘若出现偏差，后期纠偏工序极其复杂；而采用焊接连接，焊缝附近有热影响区，该处材质变脆，容易产生焊接残余应力和残余应变，且裂缝易扩展，低温下易脆断。

针对这些问题，现有的技术主要为灌浆套筒连接技术，灌浆套筒连接需将钢筋连接的灌浆工序和构件连接的混凝土浇筑分开，施工工艺极其繁琐复杂，精准度要求高，且灌浆套筒造价高昂，不适合大面积使用。施工过程中，灌浆套筒连接容易出现上下连接钢筋不在同一直线上，出现较大偏差。同时，由于施工误差，构件连接处上下横截面不平行，导致上下连接钢筋过长或过短。

发明内容

针对上述机械套筒连接方式的不足，本发明提供一种造价低廉的新型装配式半球形单铰钢筋机械套筒连接节点，可以避免预制构件与预制构件出筋的连接钢筋不在同一直线上带来的施工误差，可适应上部端部带螺纹钢筋和下部端部带螺纹钢筋的错位连接的偏移，并可实现快速装配节点。

为了解决以上技术问题，本发明采用了以下技术方案：

一种装配式半球形单铰钢筋机械套筒连接节点，包括半球形端头钢筋、第一端部带螺纹钢筋、外套筒、内套筒、双套筒和第二端部带螺纹钢筋；第一端部带螺纹钢筋和第二端部带螺纹钢筋为预制构件的待连接钢筋；半球形端头钢筋包括钢筋段和半球形端头，钢筋段的直径比半球形端头任一截面的直径小，钢筋段的端部设有半球形端头钢筋螺纹；外套筒为带有通孔的筒体，通孔由外套筒螺纹端、半球形截面和外套筒圆台形截面依次连接形成；外套筒螺纹端在通孔内设有内螺纹，外套筒圆台形截面从通孔外往内截面直径逐渐减少，半球形截面连接外套筒圆台形截面最小直径端和外套筒螺纹端，外套筒螺纹端空心直径大于半球形截面任一截面的直径；半球形端头钢筋从外套筒螺纹端插入，从外套筒圆台形截面伸出，半球形端头钢筋的半球形端头卡在外套筒内，与半球形截面连接，半球形端头钢筋可在外套筒圆台形截面的摆动角度范围内摆动，摆动角为外套筒圆台形截面与中心平面的夹角θ，中心平面为两外套筒圆台形截面交汇点的水平面；半球形端头钢筋和外套筒之间的连接形成在摆动角θ内转动的单铰；摆动角θ的取值为2°-20°；内套筒的内侧螺纹与第一端部带螺纹钢筋螺纹连接，内套筒的外侧螺纹与外套筒螺纹端螺纹连接；半球形端头钢筋的半球形端头钢筋螺纹和第二端部带螺纹钢筋螺纹分别与双套筒的第一双套筒螺纹端和第二双套筒螺纹端螺纹连接。

为进一步实现本发明目的，优选地，所述的半球形端头钢筋螺纹满足《混凝土结构工程施工质量验收规范》要求。

优选地，所述的第一端部带螺纹钢筋和和第二端部带螺纹钢筋满足《混凝土结构工程施工质量验收规范》要求；双套筒的第一双套筒螺纹端和第二双套筒螺纹端的长度、丝扣间距满足《钢筋机械连接技术规程》的要求。以保证端部带螺纹钢筋与双套筒连接的强度，并有足够的强度来保证钢筋间的传力，同时根据实际情况，下部端部带螺纹连接钢筋的螺纹攻丝段长度，以避免由于施工带来的上部和下部连接钢筋过短产生误差的影响。