[发明专利]一种剪力增强型半灌浆套筒

说明书

技术领域

本发明属于建筑工程技术领域，特别是一种用于预制混凝土构件之间钢筋连接的浆锚式套筒连接件。

背景技术

预制装配式混凝土结构作为一种符合工业化生产方式的结构形式，具有施工速度快、劳动强度低、噪音污染与湿作业少和产品质量易控制等优势，在发达国家得到了广泛应用。采用预制装配的建筑施工方法可以有效节约资源和能源，提高材料在实现建筑节能和结构性能方面的利用率，克服施工场地和环境条件对现场施工对的限制，减少现场施工劳动力数量，减少建筑垃圾和施工对环境的不良影响，提高建筑功能和结构性能。推广预制装配式混凝土结构有利于实现“四节一环保”的绿色发展要求，实现低能耗、低排放的建造过程，能够促进我国建筑业的健康发展，实现预定的节能减排目标，是我国未来建筑的发展方向。

众所周知，预制装配式混凝土结构的核心和难点是钢筋的连接问题。常见的钢筋连接形式有机械连接、焊接连接、搭接连接等，但都存在连接后需在连接节点处浇筑后浇混凝土的问题，水泥灌浆套筒连接可以预先埋设在混凝土部件中，施工时将另一部件的伸出钢筋插入本部件对应的套筒中，然后把无收缩高强度水泥砂浆灌入连接套筒，填满套筒与钢筋之间的间隙，水泥砂浆硬化后，两根钢筋便牢固连接在一起，从而达到连接两端钢筋的目的，连接节点处无需浇筑后浇混凝土，节点的连接效率较高。

目前，我国各地出台的装配式混凝土结构的相关规范、规程中钢筋的连接推荐采用灌浆套筒连接。这主要是因为，与其他的连接方式相比，灌浆套筒连接具有以下优势：①技术成熟；②连接可靠。国外大量的工程实践证明，这种连接方法简单易操作，接头效果良好。灌浆套筒按结构形式分为全灌浆套筒和半灌浆套筒，全灌浆套筒的接头两端均采用灌浆的方式连接钢筋；半灌浆套筒的接头一端采用灌浆方式连接钢筋，另一端采用非灌浆方式连接钢筋，通常另一端采用的是螺纹连接的形式。

目前按套筒的制作工艺分类，可将套筒分为：铸铁（钢）套筒和机加工套筒两类。国外的钢筋连接用灌浆套筒一般为球墨铸铁产品，国内的灌浆套筒通常采用铸铁（钢）浇注或者机械加工，机械加工主要是以钢棒或者厚壁钢管为材料，通过机械铣削方式将钢棒掏空或者将厚壁钢管的内壁铣削成既定形式，从而形成灌浆套筒。以上两种类型的套筒各有弊端，铸铁（钢）套筒的外形笨重，且技术要求较高；机加工套筒虽然比较结实，但仍然比较笨重，而且材料消耗大，生产成本高，生产效率低。综上可见，以上两种套筒都存在加工困难、形式笨重、造价高等弊病。

中国专利文献CN102116075A公开了一种新型水泥灌浆带肋钢筋连接接头，其实质是一种新型半灌浆套筒。所述的连接套筒为轧制型钢，外形为圆形或多角筒状，连接套筒的孔为等径圆孔，采用铣削加工方法制成，当套筒体内部灌注了水泥灌浆料后，连接套筒内壁的凸起环肋和套筒孔端凸环在钢筋拉伸或压缩时起到抗剪作用，抗剪效果明显，但套筒加工仍然比较复杂，加工费时费力，对降低套筒造价不利。

中国专利文献CN102587586A公开了一种新型水泥灌浆螺纹复合钢筋连接接头，其实质也是一种新型半灌浆套筒。与中国专利文献CN102116075A中所提及的半灌浆套筒的区别主要在于，通过螺纹套将带螺纹的钢筋和套筒部分进行连接，使套筒部分可以采用无缝钢管或钢管进行直接加工，与铣削加工采用实心钢棒相比，减少了材料消耗，提升了连接套筒的生产效率，降低了其生产成本，经济技术指标较好。

中国专利文献CN102587586A所公开的半灌浆套筒有上述优点，但仍存在以下问题：①所述的凹槽和/或凸肋采用铸造或机械加工而成，加工费时费力的弊端未得到根本解决；②所述的凹槽和/或凸肋采用滚轧或旋压方法制成，在套筒内部依靠多道凹槽来抗剪，这就要求一方面，为了能达到JGJ107标准的Ⅰ级接头的要求，制作套筒的壁厚较大，这样才能保证轧（压）后套筒壁最薄位置的抗拉力大于连接钢筋的抗拉力，这将直接导致套筒外形笨重；另一方面，加工多道凹槽和/或凸肋仍存在费时费力的问题。加工成本虽比中国专利文献CN102116075A公开的套筒有很大降低，但仍有可以改进的地方。

综上，现有的半灌浆套筒存在加工困难、形式笨重、造价高等弊病，不利于当前我国住宅产业化和建筑工业化的发展。

发明内容

要解决的技术问题：针对现有技术的不足，本发明提出一种剪力增强型半灌浆套筒，解决现有术中的套筒存在加工困难、造价高等弊病，在保证套筒连接质量的前提下，简化了套筒形式，降低了套筒造价。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：