[发明专利]混凝土用圆钢筋的机械连接结构

说明书

本发明涉及一种用机械方式连接混凝土用圆钢筋的方法，也涉及用于所述方法的圆钢筋，以及涉及由此产生的圆钢筋的连接件。本发明特别适合在混凝土建筑构件或混凝土结构的施工中应用。

通常，这类圆钢筋是借助具有传递拉应力功能的连接件来连接的。此外，连接件必须易于在现场安装就位，并且造价低廉。建设者曾提出过各种以机械方式连接圆钢筋的技术方案，诸如搭接方式，或采用使需连接的圆钢筋的端部带有圆锥形螺纹或缩口的机械连接件。

这些技术方案在制造、应用或使用方面有大量的缺陷。

而且，这些技术可能会对机械强度有影响，这就迫使生产者加大在端部连接处的圆钢筋的尺寸。

此外，按照使用圆钢筋的这类机械连接件的控制规定，连接件必须能够承受极限破坏应力，而在某些国家，特别是在英联邦(盎格鲁-撒克逊Anglo-Saxon)国家，制定了极为严格的滑动控制标准。

例如，在英国，标准BS-8110：第一部分；1985-3.12.8.16.2规定，使用连接套筒装配的圆钢筋必须能够经受拉力试验，在该拉力试验中，圆钢筋要承受相当于60％弹性极限的应力，此后，永久性伸长不应超过0.1mm。这些标准在其他一些国家甚至更为严格。

这些试验若在现场实施是难以进行的，试验需要使用转矩扳手，因而增加了已制成的连接件的成本。

然而，如果不同的部件的机械加工未受到严格的控制，则在随后的试验中，这种机械连接件将不满足这些标准规定的要求。那么就需要全部重新开始，这就不可避免地影响到生产成本。另一方面，严格的制造需要高技能的劳动力，以致使得该解决方案不再是一种经济可行的方法了。

本发明的主要目的是提供一种有效的圆钢筋机械连接方法，一种能够应用这种方法的圆钢筋，以及一种由此产生的圆钢筋的机械连接件，这种机械连接件在使用中具有高度安全，易于应用和成本低廉的优越性，同时也弥补了已知方法的缺陷。

根据本发明，所实施的拉力试验已表明破损常常出现在坚固的圆钢筋段上而不会再象传统上出现的情况那样发生在机械连接的区域内。因此，本发明的机械连接结构不会产生薄弱区段。

另外，借助一带螺纹的连接套筒可以达到易于使用的目的，这种方法特别适合于使圆钢筋做定位调节，且可减少紧固设备的数量，这在现场使用中是非常有利的。

从经济角度上看，本发明的方法仅需少量的机械加工以及使用传统的非约束性的设备。

本发明的另一个目的是提出一种形成圆钢筋的机械连接结构的方法，一种能够应用这种方法的圆钢筋，和一种由此产生的圆钢筋的机械连接件，这种机械连接件能够满足于某些标准或规范所规定的极其严格的变形要求，这些变形要求是指可达到弹性极限的80％。

本发明的再一个目的是提出一种形成圆钢筋的机械连接结构的方法，该方法提供的机械连接结构中的带螺纹的圆钢筋是经过试验的，这在质量控制中是极为重要的，它提供了重要的结构保证。

本发明的其它目的及优点将在下面说明，但是仅是借助于实例来说明而并非限制本发明。

按照本发明，形成圆钢筋的机械连接结构的方法特别适合于在混凝土构件或结构的施工中应用，利用本方法能够连接圆钢筋，而这种圆钢筋的端部是通过加工有螺纹的连接套筒来进行螺纹接合，其特征是在要被连接的圆钢筋的端部加工出螺纹之前，该端部要经过冷锻处理。

按照本发明，应用这种方法的圆钢筋的特征是，它至少有一个带螺纹的经冷锻墩粗的端头。

按照本发明，应用这种方法形成的圆钢筋机械连接结构，其中两个圆钢筋通过一带螺纹的连接套筒基本同轴地连接起来，其特征是在要连接的圆钢筋端部螺纹部分的区域内加粗。

按照本发明，提供一种混凝土用圆钢筋的机械连接结构，其包括：至少两个圆钢筋，每个圆钢筋的至少一个端部上形成有螺纹部分；一个带螺纹的连接套筒；所述带螺纹的连接套筒用于将所述两个圆钢筋的所述端部连接起来，所述圆钢筋的所述端部具有一经过冷锻处理的加强部分；所述螺纹部分形成在所述加强部分上，其中，所述圆钢筋的加强部分的直径d₁大于圆钢筋的通常直径φ，所述圆钢筋的螺纹底部的直径d₂等于或大于通常直径φ，所述圆钢筋的加强部分的直径增量在加工螺纹之前等于或小于通常直径的30％。