[发明专利]一种装配式双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双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；包括两个半球形端头钢筋、第一端部带螺纹钢筋、两个外套筒、两个内套筒、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，每个半球形端头钢筋与外套筒形成单铰连接，两个半球形端头被限制约束在外套筒和内套筒组成的组合套筒内，形成双铰。本发明有两个半球形端头钢筋形成可旋转双铰，更容易满足施工偏差，确保节点安全受力的同时使得操作更为简单，解决预制构件出筋对接施工偏量范围内的连接。

技术领域

本发明涉及机械套筒连接节点，具体涉及一种新型装配式双铰钢筋机械套筒连接节点；属于装配式建筑施工领域。

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精准度要求高和造价高昂的不足，本发明提供一种新型装配式双铰钢筋机械套筒连接节点，形成双铰，可转动角度大，可以避免上下连接钢筋不在同一直线上带来的施工误差和待连接钢筋过长或过短带来的误差，采用双套筒连接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：

一种装配式双铰钢筋机械套筒连接节点，包括两个半球形端头钢筋、第一端部带螺纹钢筋、两个外套筒、两个内套筒、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，在双套筒两端对称设置半球形端头钢筋、第一端部带螺纹钢筋、外套筒和内套筒；每个半球形端头钢筋包括钢筋段和半球形端头，钢筋段的截面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；每个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，每个半球形端头钢筋与外套筒形成单铰连接，两个半球形端头被限制约束在外套筒和内套筒组成的组合套筒内，形成双铰；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转动，摆动角θ为外套筒圆台形截面形成的圆锥角的一半，摆动角θ的取值为2°-20°；每个内套筒的内侧螺纹与第一端部带螺纹钢筋或第二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；两个半球形端头钢筋的半球形端头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的目的，优选地，所述的半球形端头钢筋螺纹、第一端部带螺纹钢筋和和第二端部带螺纹钢筋的加工要满足《混凝土结构工程施工质量验收规范》要求。

优选地，所述的双套筒的第一双套筒螺纹端、第二双套筒螺纹端、外套筒螺纹端、内套筒的外侧螺纹和内侧螺纹的加工满足应满足《钢筋机械连接技术规程》对套筒的螺纹的长度、丝扣间距要求。

优选地，所述的第一端部带螺纹钢筋的螺纹攻丝段长度大于第一双套筒螺纹端的长度；第二端部带螺纹钢筋的螺纹攻丝段长度大于第二双套筒螺纹端的长度。