[发明专利]钢筋连接组件及其构成的混凝土钢筋连接系统和施工方法

说明书

技术领域

    本发明涉及钢筋连接组件和钢筋连接组件构成的混凝土钢筋连接系统、及其施工方法。 

背景技术

在房屋建设中，最常见的混凝土连接方式是混凝土构件B和混凝土构件A之间的连接关系，在现有施工技术中，常常采用现浇的方式对混凝土构件B和混凝土构件A连接，在浇筑混凝土时，先采用钢筋连接，然后采用混凝土浇筑，这个施工技术需要进行现场施工，因此施工周期长，同时也就增长了现有房屋的建设周期，因此为了减少施工周期，可以采用预制的混凝土构件B和混凝土构件A进行建设施工，然而，如何将二者连接成为现有施工的一大瓶颈。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种钢筋连接组件和钢筋连接组件构成的混凝土钢筋连接系统、及其施工方法，该结构可以使得混凝土构件B和混凝土构件A稳定的连接在一起，可以提供一种快速、安全、简单的连接结构和连接系统以及施工方法。 

本发明的目的主要通过以下技术方案实现：钢筋连接组件，包括连接钢筋，连接钢筋包括外延部和膨胀段部，膨胀段部为一个圆台柱，外延部的一端与圆台柱的小径端端面一体连接，还包括套筒，套筒具有一个开口端和一个封闭端，连接钢筋的外延部贯穿套筒的封闭端，使得连接钢筋的膨胀段部位于套筒内，还包括连接杆，连接杆的一端通过膨胀变形形成涨粗端部，涨粗端部延伸到套筒内，连接杆的圆周壁设置有多个与连接杆圆周壁挤压接触的挤压块，挤压块远离连接杆的一侧设置有金属弹簧圈，金属弹簧圈与连接杆同轴，通过金属弹簧圈将所有的挤压块挤压绑定在连接杆的圆周壁上，金属弹簧圈、挤压块、连接杆形成一体绑定形态结构，一体绑定形态结构的最大外径直径大于套筒内径直径，通过过盈配合的方式金属弹簧圈挤压在套筒内径面上，连接钢筋的膨胀段部与套筒内壁之间存在间隙A，还包括下套筒塞块，下套筒塞块位于间隙A内并与间隙A的形状保持一致。 

连接杆可以是钢筋或其他金属柱体构件。 

上述结构的设计原理为：连接钢筋按照上述结构在厂房加工成标准或非标准的零部件，在套筒封闭端开设一个通孔，这个通孔的直径间于连接钢筋的外延部直径与膨胀段部大端面直径之间，可设置通孔的直径等于钢筋的外延部直径，使得第一钢筋或第二钢筋的外延部能够穿过即可，此时我们按照上述结构进行组装，首先将下套筒塞块装入套筒内，这时，将连接钢筋的外延部从套筒的开口端方向插入，使得连接钢筋的外延部穿过上述通孔，此时，由于连接钢筋的膨胀段部无法穿过通孔，因此连接钢筋的膨胀段部插入相邻的下套筒塞块之间；最后采用多个挤压块贴合在连接杆的四周，通过金属弹簧圈以套设的方式将挤压块挤压在连接杆上，形成后的结构延伸到套筒内，由于金属弹簧圈的外径直径大于套筒内径直径，因此需要借助外力挤压连接杆、挤压块、金属弹簧圈一起向着套筒内部移动，最后金属弹簧圈以过盈配合的方式塞入套筒内，在挤压时，连接杆挤压连接钢筋，这时，连接钢筋的膨胀段部不断的挤压下套筒塞块，下套筒塞块同时在水平方向对套筒内壁施加挤压力，同时在垂直方向上对下套筒的封闭端施加挤压力，如此可以使得连接钢筋稳固的安装在套筒内，这样的结构稳定性能良好，连接强度高，钢筋本身没有进行螺纹开口处理，其自身的结构强度高，不易变形，不易开裂。连接杆的一端通过膨胀变形形成涨粗端部，该涨粗端部可以限制挤压块，防止挤压块随意移动变位。 

优选的本发明设计的钢筋连接组件具备以下两种对下套筒塞块的设置方式，第一种是将下套筒塞块设置成横截面成三角形的块体，第二种是将下套筒塞块设置成横截面成梯形的块体，具体实现手段如下： 

当连接钢筋的膨胀段部的大端面直径等于上套筒内壁直径时，下套筒塞块的横截面为直角三角形。

下套筒塞块的横截面的两个直角边分别为封闭端直角边A和套筒内壁直角边A，封闭端直角边A与套筒的封闭端面平行，套筒内壁直角边A与套筒内壁靠接，下套筒塞块的横截面的斜边与连接钢筋的膨胀段部靠接。上述结构可以快速的实现斜向的挤压，使得套筒的封闭端区域实现变形，增强连接强度和提高整体的稳定性能。 

经过测试，我们发现当封闭端直角边A和套筒内壁直角边A的长度比值大于或等于1:5时，第一钢筋与上套筒的结构强度最佳、稳定性能最好。 

连接钢筋的膨胀段部的大端面直径小于上套筒内壁直径时，下套筒塞块的横截面为梯形。