[发明专利]一种钢筋机械连接与锚固装置及钢筋连接与锚固结构

说明书

本发明涉及一种钢筋机械连接与锚固装置及钢筋连接与锚固结构，包括机械套筒与锚固块，机械套筒内部设置两个钢筋连接区，其中用于设置高额定承载力钢筋的钢筋连接区对应的机械套筒外壁设置有锚固块，锚固块套接固定在机械套筒外周，采用本发明的钢筋机械连接与锚固装置，适用于两个不同额定承载力钢筋之间的连接。

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，具体涉及一种钢筋机械连接与锚固装置及钢筋连接结构。

背景技术

这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

混凝土的建筑物、构筑物也在向更高大、更复杂方面发展。混凝土的配筋也越来越密集，配筋的型号要求也越来越高，传统的钢筋混泥土结构钢筋与钢筋之间通常通过绑扎搭接、机械连接以及焊接的形式进行连接，钢筋与混凝土之间通过直锚固、弯钩锚固、机械锚固等方式进行传力。上述连接与锚固方案构成了钢筋混凝土结构受力的基础，一旦钢筋锚固或连接出现了问题就意味着钢筋会失去作用，从而影响结构的整体安全。因此，钢筋连接与锚固接头的设计对于混凝土结构承载至关重要。

与其他两种连接方式相比，机械连接由于其可靠性好，施工简单，近年来在各类混凝土结构中得到了广泛的应用。对于结构形式简单的混凝土结构而言，若被连接钢筋的等级与直径相同，则无论机械接头设置在哪个部位，从理论角度分析，均可以满足受力的要求(通常不建议设置在结构受力较大的位置)。但是，若被连接钢筋的等级、直径不同，且f_y1×A_s1≠f_y2×A_s2，(f_y为钢筋屈服强度设计值，A_s为钢筋面积)，则钢筋的连接位置需要进行专门验算，从而确保承载力较大(f_y×A_s较大)的钢筋内力可通过与其连接的承载力较小(f_y×A_s较小)的钢筋的拉结反力以及周围混凝土的粘结锚固实现传递。上述问题在复杂不规则结构中(存在刚度突变的民用建筑结构、工艺布置复杂的核电结构)经常会遇到，比如上下层墙体中钢筋直径与等级不同，但希望通过机械套筒连接等。为了解决此问题，通常保守的做法是将承载力较大的钢筋伸入承载力较小钢筋所在构件内部至少1倍的锚固长度，从而满足传力要求。上述构造做法对钢筋机械接头的位置进行了较严格的规定，使得结构构件配筋的冗余度增加，造成了部分钢筋的浪费，同时对混凝土构件的几何尺寸也提出了要求，给现场施工带来了很多不便。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供了一种钢筋机械连接与锚固装置，以满足不同等级与直径钢筋之间的连接与锚固传力需求，使得高承载力的钢筋能够充分发挥作用，同时放松了机械接头的设置位置，方便了现场施工。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明的实施例提供了一种钢筋机械连接与锚固装置，包括机械套筒与锚固块，机械套筒内部设置两个钢筋连接区，其中用于设置高额定承载力钢筋的钢筋连接区对应的机械套筒外壁设置有锚固块，锚固块套接固定在机械套筒外周。

可选的，两个钢筋连接区对应的机械套筒外壁均设置锚固块。

可选的，所述机械套筒内部设置有隔板，隔板将机械套筒内部空间分隔为两个钢筋连接区。

隔板的设置，可改善此处机械套筒应力集中的问题，对机械套筒受力有利。同时还可以控制钢筋拧入套筒的深度。

可选的，机械套筒内筒面设置直螺纹或锥螺纹。

可选的，机械套筒内筒面也可采用光滑面，能够通过挤压的方式与钢筋连接。

可选的，锚固块靠近机械套筒中部的一侧设置有垫圈，锚固块的另一侧设置有定位件，垫圈以及定位件均与机械套筒通过外螺纹连接，垫圈及定位件用于辅助锚固块的安装定位，用于控制非轴对称锚固块的安装方向。