[发明专利]一种杆件连接系统及其连接方法

说明书

本发明公开了一种杆件连接系统及其连接方法。连接系统包括用于连接杆件的套筒和挤压套筒实现套筒与杆件固结连接的专用铁砧；连接方法采用压铆机构驱动专用铁砧轴向挤压套筒实现套筒收缩铆接连接。本发明连接系统利用金属塑性变形的原理，使用挤压安装工具，沿套筒轴线方向挤压套筒，使套筒外径收缩，套筒金属沿径向方向流入钢筋横肋与横肋之间的间隙或套筒夹紧杆件，使杆件之间具有一定的抗拉强度，钢筋或杆件与套筒形成一个具有一定抗拉强度的整体；套筒与钢筋或杆件的挤压连接方式保证了每个接头连接强度的一致性、稳定性，避免了因人为操作造成的接头性能缺陷，连接更加牢固，强度更高；无需墩粗、剥皮、滚丝等加工，速度快，安装效率高。

技术领域

本发明涉及结构杆件的连接技术领域，特别涉及一种杆件连接结构、专用工具及其连接方法。

背景技术

在建筑领域，常常需要将螺纹钢、线材等杆件进行连接，目前一般采用焊接方式将相邻两根钢筋的端部焊接固定在一起，受施工现场空间限制，焊接的接口处常常因为不够牢固，生锈、开焊而影响联接质量。

钢筋或杆件机械连接是一项新型连接工艺，广泛应用在公路桥梁、房屋建设、核电站等涉及钢筋混凝土的大型钢结构建筑中。采用锥套轴向连接、螺纹连接、灌浆套筒连接等是常用的联接方式；现有锥套轴向挤压虽然挤压速度较快、挤压工具较轻，但存在结构件多、成本高、锁片加工工艺复杂等缺点；最常用的螺纹连接现场操作性差，接头性能受人为操作影响大，接头性能不稳定。灌浆套筒连接成本高，现场操作难度大，接头安装质量检测难度大。现有径向冷挤压连接存在挤压工具笨重、挤压速度慢等缺点。

发明内容

本发明根据现有技术的不足公开了一种杆件连接系统及其连接方法。本发明目的是提供一种连接强度一致性好、稳定性好、强度更高、操作方便、施工效率高的杆件连接系统及连接方法。

本发明通过以下技术方案实现：

本发明杆件连接系统，包括用于连接杆件的套筒和挤压套筒实现套筒与杆件固结连接的专用铁砧；

套筒，具有两端用于套入杆件的对称圆管结构，圆管轴向中心设置外凸台和内凸台，圆管两端的开口端设置锥形口，两端的锥形口后部设置变形过渡段区；其中，锥形口倾度90°≤β≤120°，过渡区倾角0°≤α≤20°，锥形口长度0≤L＜L₁，过渡段总长L₁≤1/4套筒总长；

专用铁砧，包括：可开合、铰接连接的两半块抱箍，可更换并分别嵌入固定于两半块抱箍内壁的两铁砧半块，两半块抱箍通过联接耳插入插销铰接和合闭；

两铁砧半块合闭后形成的内孔与套筒两端圆管挤压配合实现套筒与杆件的铆接固结。

所述套筒内径与套筒外径比1/10≤D₃/D₁≤9/10，外凸台直径D₂≥D₁，内凸台直径0≤D₄≤D₃。

所述两半块抱箍外壁均沿轴向一侧设置两耳联接耳，另一侧设置三耳联接耳。

本发明所述两铁砧半块外壁周向设置多组台阶结构的环槽和凸起，各台阶结构的环槽和凸起与两半块抱箍内壁设置的凸起和环槽匹配嵌入固定。

采用上述杆件连接系统的连接方法，包括以下步骤：

(1)根据连接杆件尺寸选择确定套筒参数并确定套筒型号，根据套筒型号确定匹配的铁砧半块型号；

(2)将两铁砧半块嵌入固定于两半块抱箍中；

(3)将一连接杆件插入套筒一端孔中，再将另一连接杆件插入套筒另一端孔中；

(4)将专用铁砧靠近连接件，将步骤(2)准备好的两半块抱箍开口，使连接杆件和未压铆的套筒卡入专用铁砧内；