本實(shí)用新型涉建筑施工技術(shù)的鋼筋連接器具,具體涉及一種用于鋼筋連接的連接件、連接接頭及專(zhuān)用擠壓模具。
背景技術(shù):
當(dāng)前,國(guó)家提出了智慧城市、綠色建筑及建筑工業(yè)化的未來(lái)建筑業(yè)發(fā)展方向;并提出利用10年左右時(shí)間,使裝配式建筑占新建建筑的比例達(dá)到30%;建筑工業(yè)化成為當(dāng)前發(fā)展重要課題,是政策鼓勵(lì)和支持的發(fā)展產(chǎn)業(yè)。
目前在建筑業(yè)從傳統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)度到工業(yè)化生產(chǎn)的進(jìn)程中,新的技術(shù)結(jié)構(gòu)體系和建筑機(jī)械中的大型運(yùn)輸和吊裝設(shè)備發(fā)展為工業(yè)化生產(chǎn)、現(xiàn)場(chǎng)裝配提供強(qiáng)有力的支持。然而,目前我國(guó)建筑工業(yè)化的安裝配套工藝基本還延續(xù)采用傳統(tǒng)施工中的工藝,這些傳統(tǒng)施工工藝存在的一些技術(shù)問(wèn)題成為制約建筑工業(yè)化發(fā)展的因素。例如,在鋼筋連接施工中,現(xiàn)有的連接方法主要有:
(1)鋼筋綁扎搭接;(2)鋼筋焊接;(3)鋼筋套筒連接,具體又包括:(3.1)螺紋套筒連接;(3.2)冷擠壓套筒連接;(3.3)鋼筋套筒灌漿連接;(4)應(yīng)用前述三種連接方式的混合連接,主要包括:(4.1)一端擠壓或螺紋套筒+一端套筒灌漿;(4.2)套筒+搭接;等。
上述這些鋼筋連接方法應(yīng)用到預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工中都存在有不同方面缺點(diǎn),具體地:
1、采用(1)鋼筋綁扎搭接的不足在于:搭接長(zhǎng)度大,現(xiàn)場(chǎng)后澆混凝土量大,可以預(yù)制部分比例減少很大,預(yù)制率降低;現(xiàn)場(chǎng)還要使用較大量模板,無(wú)法發(fā)揮裝配優(yōu)勢(shì),采用錯(cuò)開(kāi)搭接搭接區(qū)更大、更明顯不適用于工業(yè)化需求。
2、采用(2)鋼筋焊接的不足在于:現(xiàn)場(chǎng)焊接鋼筋無(wú)法達(dá)到一類(lèi)焊縫要求,另外由于焊接對(duì)鋼筋的熱處理,也很難達(dá)到建筑抗震鋼筋連接的I、Ⅱ級(jí)接頭標(biāo)準(zhǔn),《鋼筋機(jī)械連接技術(shù)規(guī)程JGJ107-2010》。
3、采用(3)鋼筋套筒連接的不足在于:鋼筋要求準(zhǔn)確對(duì)位,要求連接的鋼筋正對(duì)且要套入套筒內(nèi),由于鋼筋生產(chǎn)誤差和運(yùn)輸過(guò)程的沖擊導(dǎo)致預(yù)留鋼筋會(huì)產(chǎn)生彎曲變位,因此要求每一根鋼筋必需檢查調(diào)直,而鋼筋對(duì)位入套是在吊裝過(guò)程的空中完成,為施現(xiàn)場(chǎng)工帶來(lái)很大難度,施工效率不高。
4、采用目前的鋼筋連接技術(shù)并未很好解決預(yù)制構(gòu)件鋼筋連接,如裝配式建筑預(yù)制水平構(gòu)件的兩端鋼筋很難同時(shí)與已安裝的兩邊構(gòu)件預(yù)留鋼筋實(shí)現(xiàn)I級(jí)接頭連接,目前處理這種連接較多采用的是一端采用機(jī)械連接,另一端采用搭接,其不足是:搭接預(yù)留的非預(yù)制段較長(zhǎng),導(dǎo)致預(yù)制率低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種用于鋼筋連接的連接件,并提供一種應(yīng)用上述連接件實(shí)現(xiàn)的用于鋼筋連接的連接方法,提供一種由上述連接方法獲得的鋼筋連接接頭,以及提供一種所述連接方法中使用的專(zhuān)用擠壓模具,應(yīng)用本實(shí)用新型對(duì)鋼筋進(jìn)行連接具有連接強(qiáng)度高、施工難度小、操作省時(shí)省力、成本低、節(jié)省材料、預(yù)制率高等優(yōu)點(diǎn),鋼筋的連接可達(dá)到I級(jí)或II級(jí)連接接頭標(biāo)準(zhǔn);本實(shí)用新型是鋼筋連接技術(shù)的一種補(bǔ)充,其在裝配式建筑適用性更好。
本實(shí)用新型的目的通過(guò)以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種用于鋼筋連接的連接件,包括圓弧形鋼板段以及分別連接在圓弧形鋼板段的兩個(gè)圓弧邊上的第一鋼板段和第二鋼板段。
本實(shí)用新型的連接件中,優(yōu)選地,所述第一鋼板段和第二鋼板段為平直板 且與圓弧形鋼板段的圓弧面相切,使得圓弧形鋼板段與第一鋼板段和第二鋼板段之間平滑過(guò)渡,提高受力性能。所述圓弧形鋼板段的弧度優(yōu)選為180°,當(dāng)然也可以是大于或小于180°的其他角度。
沿著圓弧形鋼板段與第一鋼板段和第二鋼板段的連接處的切線方向,所述第一鋼板段和第二鋼板段的長(zhǎng)度可以相等,也可以不相等。所述圓弧形鋼板段、第一鋼板段以及第二鋼板段的厚度可以相等,也可以不等。
本實(shí)用新型的連接件的一個(gè)優(yōu)選方案,其中,所述第一鋼板段和第二鋼板段在與所述圓弧形鋼板段相對(duì)的一端連接有附加圓弧形鋼板段,該附加圓弧形鋼板段的圓弧面與所述第一鋼板段和第二鋼板段相切。該優(yōu)選方案中的連接件的橫截面呈類(lèi)似于運(yùn)動(dòng)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)跑道的長(zhǎng)圓形。
一種應(yīng)用上述連接件實(shí)現(xiàn)的用于鋼筋連接的連接方法,包括以下步驟:
(1)將需連接的鋼筋A(yù)和鋼筋B的連接端平行地靠在一起形成搭接重疊段,該搭接重疊段的長(zhǎng)度大于連接件的長(zhǎng)度;
(2)將連接件扣在鋼筋A(yù)和鋼筋B的搭接重疊段上,并讓其中一根鋼筋到達(dá)連接件的圓弧形底部并靠緊;
(3)將安裝在擠壓器械上的專(zhuān)用擠壓模具套在連接件外;
(4)利用擠壓器械對(duì)擠壓模具施加徑向向內(nèi)的擠壓力,從而對(duì)連接件進(jìn)行擠壓,使連接件發(fā)生塑性變形與鋼筋表面的凸肋緊密咬合在一起,同時(shí)兩鋼筋的接觸面也被擠壓貼緊并咬合,完成連接。
一種應(yīng)用所述用于鋼筋連接的連接件進(jìn)行鋼筋連接時(shí)的鋼筋連接接頭,該接頭包括平行地靠在一起形成搭接重疊段的鋼筋A(yù)和鋼筋B的連接端以及包裹在鋼筋A(yù)和鋼筋B的連接端上的連接件,所述連接件內(nèi)表面與鋼筋表面的凸肋緊密咬合在一起,所述鋼筋A(yù)和鋼筋B之間的接觸面相互壓緊并咬合。
本實(shí)用新型的鋼筋連接接頭的一個(gè)優(yōu)選方案,其中,在所述搭接重疊段處設(shè)置兩個(gè)連接件,兩個(gè)連接件的對(duì)接縫朝向相互錯(cuò)開(kāi)180°。其目的在于,當(dāng)所述連接件連接到兩根鋼筋上后,第一鋼板段和第二鋼板段對(duì)接的部位的連接強(qiáng)相對(duì)較弱,通過(guò)采用上述的連接方式,可以對(duì)該較弱部位進(jìn)行加強(qiáng),使得整體連接強(qiáng)度更好。但是需要說(shuō)明的是,第一鋼板段和第二鋼板段對(duì)接的部位的對(duì)接縫并不影響到連接強(qiáng)度,其原因在于:第一,對(duì)于只軸向受拉或受壓應(yīng)力的鋼筋,其分解在對(duì)接縫的連接件拉應(yīng)力是很微小的,而連接好的鋼筋是填埋混凝土里面的,混凝土和另一方向的鋼筋組成的鋼筋混凝土對(duì)其包裹約束力已經(jīng)遠(yuǎn)大于對(duì)接縫處的拉應(yīng)力,此外還有連接件自身的抵抗能力;第二,對(duì)于可能存在的橫向剪力,鋼筋中有連接件處的截面比無(wú)連接件處的截面大,起到了加強(qiáng)作用,沿對(duì)接縫方向的剪力是另外一方向的鋼筋和混凝土承擔(dān)的,與本實(shí)用新型的構(gòu)件無(wú)關(guān)。
本實(shí)用新型的鋼筋連接接頭的一個(gè)優(yōu)選方案,其中,需要連接的兩根鋼筋的連接端彎折相同的角度,兩根鋼筋中除連接端外的其他部分的軸心線在同一直線上。其作用在于:1、可以讓相連接的兩根鋼筋在一軸線設(shè)置,滿足特定的設(shè)計(jì)要求;2、當(dāng)鋼筋的連接在同一軸線上時(shí),就能避免因兩鋼筋軸線不重合而帶來(lái)的附加應(yīng)力。
本實(shí)用新型的鋼筋連接接頭的一個(gè)優(yōu)選方案,其中,連接件的外表面形成有環(huán)向凹槽或軸向凹槽,或同時(shí)具有環(huán)向凹槽和軸向凹槽;當(dāng)只有環(huán)向凹槽時(shí),所述環(huán)向凹槽為多組,沿著連接件的軸線方向分布,環(huán)繞整個(gè)連接件;當(dāng)只有軸向凹槽時(shí),所述軸向凹槽位于與兩根鋼筋的貼合部位對(duì)應(yīng)處;當(dāng)同時(shí)具有環(huán)向凹槽和軸向凹槽時(shí),所述環(huán)向凹槽為多組,沿著連接件的軸線方向分布,每組環(huán)向凹槽包括兩段環(huán)向凹槽,兩段環(huán)向凹槽的端部終止于第一鋼板段和第二 鋼板段的對(duì)接部以及與該對(duì)接部相對(duì)的圓弧形鋼板段的中部,兩段環(huán)向凹槽的端部的終止部位分別形成軸向凸起,沿著軸線分布的兩組環(huán)向凹槽之間的部分形成環(huán)向凸起;所述軸向凹槽位于與兩根鋼筋的貼合部位對(duì)應(yīng)處。所述“軸向凹槽”、“軸向凸起”中的“軸向”以及所述“軸線方向”是指連接件的長(zhǎng)度方向。設(shè)置所述環(huán)向凹槽的作用在于,該環(huán)形凹槽由擠壓模具中相應(yīng)形狀的凸楞在連接件上擠壓形成,擠壓時(shí)該部位的壓力強(qiáng)度很大,使連接件發(fā)生剪切變形,且形成與鋼筋的凸肋對(duì)應(yīng)的擠壓槽,從而增加鋼筋與連接件之間咬合力;而如果讓連接件在其長(zhǎng)度范圍內(nèi)均發(fā)生所述剪切變形以和鋼筋的凸肋咬合,則需要很大的加壓力,施工難度相對(duì)較大。所述軸向凹槽的作用在于,由于在兩根鋼筋的貼合部位與連接件之間形成有間隙,通過(guò)設(shè)置所述軸向凹槽,使得所述間隙縮小,從而增加連接件與鋼筋的咬合面面積,進(jìn)一步提高連接效果。
本實(shí)用新型的鋼筋連接接頭的一個(gè)優(yōu)選方案,其中,在所述兩根連接鋼筋的搭接重疊段長(zhǎng)度達(dá)到《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2010》規(guī)定的綁扎搭接連接長(zhǎng)度ll或《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程JGJ3-2010》綁扎搭接連接長(zhǎng)度llE,同時(shí)重疊段處設(shè)置有連接件,形成鋼筋綁扎搭接連接和機(jī)械連接的雙重連接。雙重連接具有更高的安全可靠度,適用于重要工程的關(guān)鍵性結(jié)構(gòu)的鋼筋連接,鋼筋的雙重連接是現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的連接方式,因本實(shí)用新型的連接對(duì)鋼筋是無(wú)損傷的連接且兩種連接是可以各自獨(dú)立發(fā)揮作用的連接,是1+1=2的連接。現(xiàn)有技術(shù)的焊接與綁扎搭接組合一起雖然也可以實(shí)現(xiàn)雙重連接,但焊接對(duì)鋼筋是一個(gè)對(duì)鋼筋的熱處理過(guò)程,焊接后鋼筋性能會(huì)發(fā)生變化,焊接處斷裂后搭接部分就失去連接功能,有些像鋼結(jié)構(gòu)的螺絲或鉚釘連接的解扣現(xiàn)象,其連接是1+1≤2的連接;而其他現(xiàn)有技術(shù)的套筒連接無(wú)法實(shí)施雙連接。
一種用于鋼筋連接的專(zhuān)用擠壓模具,該專(zhuān)用擠壓模具由呈對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)的兩個(gè) 模塊對(duì)接而成,對(duì)接在一起的兩個(gè)模塊的內(nèi)腔表面構(gòu)成擠壓面,該擠壓面呈與所述連接件連接到鋼筋后的外形一致的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)跑道狀的長(zhǎng)圓形;兩個(gè)模塊的對(duì)接面與所述擠壓面的徑向長(zhǎng)軸所在面重合。
優(yōu)選地,為了能夠了使模具的擠壓壓強(qiáng)更大,更好擠壓連接件實(shí)現(xiàn)牢固的連接,所述兩個(gè)模塊的內(nèi)腔表面設(shè)有環(huán)形凸起擠壓楞,或軸向凸起擠壓楞,或同時(shí)設(shè)有環(huán)形凸起擠壓楞和軸向凸起擠壓楞,其中,所述環(huán)形凸起擠壓楞沿環(huán)向設(shè)置于模塊擠壓面上,所述軸向凸起擠壓楞沿軸向設(shè)置于模塊擠壓面的平直部位中間處,環(huán)形凸起擠壓楞和軸向凸起擠壓楞十字交叉在一起。所述軸向凸起擠壓楞中“軸向”是指擠壓模具的長(zhǎng)度方向。
優(yōu)選地,所述環(huán)形凸起擠壓楞在擠壓面的徑向長(zhǎng)軸方向的一端或兩端設(shè)置切角,使模塊的開(kāi)口變大,便于連接件進(jìn)入到模具內(nèi)腔內(nèi)(由于連接件的徑向長(zhǎng)軸尺寸在沒(méi)有擠壓之前第一鋼板段和第二鋼板段為直板,它們的長(zhǎng)度大于模具內(nèi)腔對(duì)應(yīng)的沒(méi)有切角的徑向長(zhǎng)軸尺寸,通過(guò)設(shè)置所述切角就能更方便地讓連接件進(jìn)入到模具內(nèi)腔內(nèi));該切角部位形相應(yīng)的在連接件上形成上述的軸向凸起。
優(yōu)選地,所述環(huán)形凸起擠壓楞和軸向凸起擠壓楞的的橫截面呈梯形或矩形或弓形,當(dāng)呈梯形或弓形時(shí),能夠減少或避免楞邊處出現(xiàn)應(yīng)力集中,并能使模具更耐用。
優(yōu)選地,所述環(huán)形凸起擠壓楞的凸起面積占圓弧面面積的30-70%為宜,使得連接效果更好。
與本實(shí)用新型的用于鋼筋連接的連接件、連接方法、連接接頭及專(zhuān)用擠壓模具相比,現(xiàn)有技術(shù)中的套筒、套筒擠壓連接、套筒連接接頭以及擠壓模具是對(duì)應(yīng)的最接近的現(xiàn)有技術(shù),與該最接近的現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效 果在于:
1、與現(xiàn)有技術(shù)的套筒擠壓連接相比,在同等長(zhǎng)度和壁厚的情況下,本實(shí)用新型的連接件具有更好的連接強(qiáng)度。其根本原因在于本實(shí)用新型的連接件與現(xiàn)有技術(shù)中的套筒工作時(shí)的力傳遞方式不同:現(xiàn)有的套筒連接中,鋼筋A(yù)的軸向力通過(guò)機(jī)械咬合(當(dāng)采用螺紋連接或者擠壓連接時(shí))或固結(jié)的灌漿體(當(dāng)采用灌漿連接時(shí))全部傳遞到套筒的一端,再越過(guò)套筒的軸向中心到達(dá)套筒的另一端,并以相同的方式傳遞給鋼筋B,一方面,要求鋼筋與套筒或者灌漿體之間的咬合面積(體現(xiàn)為套筒的長(zhǎng)度,另套筒的長(zhǎng)度是與連接鋼筋的直徑大小成正比關(guān)系的)足夠大以防止兩者脫離,另一方面,要求套筒擠壓后凹槽的最小的橫截面積(體現(xiàn)為套筒的壁厚,并且是擠壓后凹槽的最小橫截面處需要承擔(dān)所有的軸向作用力)足夠大以防止套筒斷裂;而本實(shí)用新型的連接件中,鋼筋A(yù)的軸向力的一部分通過(guò)機(jī)械咬合傳遞給連接件在徑向上的一側(cè),再越過(guò)連接件的縱向中心到達(dá)連接件在徑向上的另一側(cè),并以相同的方式傳遞給鋼筋B,同時(shí)鋼筋A(yù)的軸向力的另一部分則通過(guò)鋼筋A(yù)和鋼筋B之間的咬合部位直接傳遞給B鋼筋,首先,從咬合面積上看,當(dāng)采用與現(xiàn)有套筒相同長(zhǎng)度的連接件時(shí),本實(shí)用新型中鋼筋A(yù)和鋼筋B與連接件的咬合長(zhǎng)度均等于連接件的長(zhǎng)度,而現(xiàn)有套筒連接技術(shù)中鋼筋A(yù)和鋼筋B與套筒的咬合長(zhǎng)度只有套筒長(zhǎng)度的一半,雖然本實(shí)用新型中在連接件的截面上鋼筋A(yù)和鋼筋B與連接件的咬合線短于現(xiàn)有技術(shù)中的套筒,但是至少能達(dá)到現(xiàn)有套筒的70%,使得每根鋼筋與連接件的咬合面積至少能達(dá)到現(xiàn)有技術(shù)的百分之140%,此外,本實(shí)用新型中鋼筋A(yù)和鋼筋B之間直接咬合的部分也能分擔(dān)很大一部分載荷,使得本實(shí)用新型的抗軸向載荷能力顯著提升;其次,從連接件的截面積上看,當(dāng)采用與現(xiàn)有套筒相同壁厚的連接件時(shí),現(xiàn)有的套筒是橫截面承受所有軸向作用力,本實(shí)用新型的連接件是 縱向截面承受部分軸向作用力,而通常套筒和連接件的縱向截面面積要比橫截面面積大得多,因此本實(shí)用新型的連接件的承載能力更強(qiáng),并且,本實(shí)用新型的連接件在長(zhǎng)度增加的情況下縱向截面面積也相應(yīng)增大,其軸向的咬合力和縱向截面的抗軸向作用力是相互關(guān)聯(lián)相輔相成的,而現(xiàn)有的套筒的軸向的咬合力僅與套筒的長(zhǎng)度相關(guān),橫向截面的抗軸向作用力僅與壁厚有關(guān),需要分別滿足各自的力傳遞要求。由此可見(jiàn),在同等長(zhǎng)度和壁厚的情況下,本實(shí)用新型的連接件具有更好的連接強(qiáng)度,或者說(shuō)在達(dá)到同等的連接強(qiáng)度的情況下,本實(shí)用新型的連接件的長(zhǎng)度更短,壁厚更薄。
2、與現(xiàn)有技術(shù)的套筒擠壓連接相比,本實(shí)用新型的連接件在擠壓連接時(shí)更省力、連接件生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,質(zhì)量易保證,生產(chǎn)效率高,耗材更少,成本更低。本實(shí)用新型的連接件中與圓弧形鋼板段相對(duì)的一端為開(kāi)口結(jié)構(gòu),進(jìn)行擠壓連接時(shí)該連接件首先發(fā)生彎曲變形,使連接件與鋼筋表面貼合、然后再發(fā)生剪切變形,所以需要壓痕相對(duì)較淺、且相對(duì)套筒連接件的壁厚更薄,因此受到的阻力更小,需要消耗的能量低,更加省力,并且,對(duì)擠壓成品質(zhì)量保證相對(duì)容易,可以減少因擠壓使連接件開(kāi)裂的概率。而現(xiàn)有的套筒橫截面為管狀結(jié)構(gòu),是結(jié)構(gòu)力學(xué)體系中最強(qiáng)的形式之一,并且在擠壓連接時(shí)全部為鋼材的剪切變形,為了鋼筋插入套筒、套筒與鋼筋表面擠壓前存在一定的空間距離、擠壓要求的壓痕也較深,所需要的壓力和能量比本實(shí)用新型的連件件要大得多,同時(shí)由于擠壓而導(dǎo)致套筒開(kāi)裂的概率相對(duì)較高。對(duì)于擠壓連接操作難度較大的施工現(xiàn)場(chǎng)來(lái)說(shuō),耗能更低、更加省力的連接方式顯然能夠降低施工難度和提高作業(yè)效率。
3、與現(xiàn)有技術(shù)的套筒擠壓連接相比,本實(shí)用新型的連接操作更加容易。本實(shí)用新型的連接件在連接兩根鋼筋時(shí),只要求兩根鋼筋具有一定長(zhǎng)度的搭接重疊段,該搭接重疊段可以延長(zhǎng),在將連接件扣入所述搭接重疊段時(shí),兩根鋼筋 的連接端從徑向進(jìn)入連接件中,因此施工難度較小,對(duì)兩根鋼筋的連接端的長(zhǎng)度要求相對(duì)也低些。而現(xiàn)有的套筒連接中,連接時(shí)兩根鋼筋的端部必須對(duì)準(zhǔn)套筒并沿軸向進(jìn)入套筒中,并且兩根鋼筋的連接端不能超長(zhǎng),也不能過(guò)短(不能有短過(guò)規(guī)定的誤差),因此對(duì)鋼筋的尺寸要求較為嚴(yán)格,施工操作難度也較大。
5、與現(xiàn)有連接技術(shù)相比,本實(shí)用新型的連接鋼筋和連接方法既可以應(yīng)用在傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)也可以應(yīng)用在裝配式結(jié)構(gòu),尤其應(yīng)用在預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)中優(yōu)勢(shì)更加明顯,既具有搭接鋼筋的施工方便,又同時(shí)具有機(jī)械連接的連接段短的優(yōu)點(diǎn),便于實(shí)現(xiàn)高預(yù)制率,并能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)不能做到或很難實(shí)施的鋼筋連接;例如預(yù)制水平構(gòu)件的兩端鋼筋連接時(shí),本實(shí)用新型能夠同時(shí)與已安裝的在兩邊構(gòu)件中的預(yù)留鋼筋實(shí)現(xiàn)機(jī)械接頭連接,且所預(yù)留鋼筋的長(zhǎng)度小于搭接所需要的預(yù)留長(zhǎng)度,預(yù)制率高,而現(xiàn)有技術(shù)的連接方法不得不在一端采用機(jī)械結(jié)構(gòu)連接而在另一端采用搭接。
6、本實(shí)用新型的連接件在將一根鋼筋的力的傳遞到另一根鋼筋時(shí)更加直接,路徑更短,更易達(dá)到有關(guān)規(guī)定的鋼筋I(lǐng)級(jí)、II級(jí)連接接頭標(biāo)準(zhǔn);并能實(shí)現(xiàn)鋼筋雙重連接、安全可靠性可達(dá)或超過(guò)到現(xiàn)行有關(guān)規(guī)定的最高安全搭接標(biāo)準(zhǔn);如《工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)GB50531-2008》中的一級(jí)安全等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
7、本實(shí)用新型的專(zhuān)用擠壓模具能使連接時(shí)所需擠壓能量小,使連接件與鋼筋機(jī)械結(jié)合緊密,進(jìn)而減小連接件尺寸、使連接機(jī)械小型化變成可能。
附圖說(shuō)明
圖1和圖2為本實(shí)用新型的用于鋼筋連接的連接件的第一種具體實(shí)施方式的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實(shí)用新型的用于鋼筋連接的連接件的第二種具體實(shí)施方式的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4和圖5為顯示本實(shí)用新型的用于鋼筋連接的連接方法的過(guò)程示意圖,其中,圖4為將連接件扣在鋼筋A(yù)和鋼筋B的搭接重疊段上,并讓其中一根鋼 筋到達(dá)連接件的圓弧形底部并靠緊時(shí)的示意圖,圖5為連接完成后的示意圖。
圖6-圖8為本實(shí)用新型的鋼筋連接接頭的第一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖,其中,圖6為主視圖,圖7為左視圖,圖8為右視圖。
圖9-圖11為本實(shí)用新型的鋼筋連接接頭的第二種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖,其中,圖9為主視圖,圖10為左視圖,圖11為右視圖。
圖12和圖13分別為圖9的A-A和B-B剖視圖(放大圖)。
圖14為圖12的C-C剖視圖,圖15為圖13中的D-D剖視圖。
圖16-圖18為本實(shí)用新型的鋼筋連接接頭的第三種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖,其中,圖16為主視圖,圖17為左視圖,圖18為右視圖(連接件剖開(kāi))。
圖19為圖16的E-E剖視圖(放大圖),圖20為圖16的F-F剖視圖(放大圖)。
圖21為本實(shí)用新型的專(zhuān)用擠壓模具的第一種具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖22和圖23為圖21的G-G剖面圖,其中,圖22為當(dāng)環(huán)形凸起擠壓楞為一個(gè)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖,圖23為當(dāng)環(huán)形凸起擠壓楞為二個(gè)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖24為本實(shí)用新型的專(zhuān)用擠壓模具的第二種具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖25和圖26為圖24所示專(zhuān)用擠壓模具的擠壓面正視圖,其中,圖25為當(dāng)環(huán)形凸起擠壓楞為一個(gè)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖,圖26為當(dāng)環(huán)形凸起擠壓楞為二個(gè)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖27和圖28分別為圖25或圖26中的I-I剖視圖和J-J剖視圖。
圖29為圖25中的H-H剖視圖。
圖30為圖26中的H-H剖視圖。
圖31為圖25所示結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的立體圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述,但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。
實(shí)施例1
參見(jiàn)圖1和圖2,本實(shí)施例為本實(shí)用新型的用于鋼筋連接的連接件1的第一種實(shí)施方式,該連接件1由圓弧形鋼板段2以及分別連接在圓弧形鋼板段2的兩個(gè)圓弧邊上的第一鋼板段3和第二鋼板段4構(gòu)成,所述第一鋼板段3和第二鋼板段4為平直板且與圓弧形鋼板段2的圓弧面相切;所述圓弧形鋼板段2的弧度等于180°。沿著圓弧形鋼板段2與第一鋼板段3和第二鋼板段4的連接處的切線方向,所述第一鋼板段3和第二鋼板段4的長(zhǎng)度相等,所述圓弧形鋼板段2、第一鋼板段3以及第二鋼板段4的厚度相等。所述連接件1除可以采用與現(xiàn)有技術(shù)的連接套筒相同的制作方法制作外,也可以采用矩形鋼板沖壓成產(chǎn)品。
實(shí)施例2
參見(jiàn)圖3,本實(shí)施例為本實(shí)用新型的用于鋼筋連接的連接件1的第二種實(shí)施方式,本實(shí)施例的連接件1與實(shí)施例1相比的不同之處在于:所述第一鋼板段3和第二鋼板段4在與所述圓弧形鋼板段2相對(duì)的一端連接有附加圓弧形鋼板段2-1,該附加圓弧形鋼板段2-1的圓弧面與所述第一鋼板段3和第二鋼板段4相切。本實(shí)施例的連接件1的橫截面呈類(lèi)似于運(yùn)動(dòng)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)跑道的長(zhǎng)圓形。
實(shí)施例3
參見(jiàn)圖4和圖5,本實(shí)施例為本實(shí)用新型的應(yīng)用實(shí)施例1所述連接件1實(shí)現(xiàn)的用于鋼筋連接的連接方法的一種具體實(shí)施方式,該連接方法包括以下步驟:
(1)將需連接的鋼筋A(yù)5和鋼筋B6的連接端平行地靠在一起形成搭接重疊段,該搭接重疊段的長(zhǎng)度大于連接件1的長(zhǎng)度;
(2)將連接件1扣在鋼筋A(yù)5和鋼筋B6的搭接重疊段上,并讓其中一根 鋼筋A(yù)5到達(dá)連接件1的圓弧形底部并靠緊(參見(jiàn)圖4);
(3)將安裝在擠壓器械上的專(zhuān)用擠壓模具套在連接件1外,所述擠壓器械采用現(xiàn)有的常規(guī)設(shè)備;
(4)利用擠壓器械對(duì)擠壓模具施加徑向向內(nèi)的擠壓力,從而對(duì)連接件1進(jìn)行擠壓,使連接件1發(fā)生塑性變形與鋼筋表面的凸肋緊密咬合在一起,同時(shí)兩鋼筋的接觸面也被擠壓貼緊并咬合;最終完成連接(參見(jiàn)圖5)。
實(shí)施例4
參見(jiàn)圖6-圖8,本實(shí)施例為本實(shí)用新型的應(yīng)用實(shí)施例3所述連接方法獲得的鋼筋連接接頭的第一種具體實(shí)施方式,該接頭包括平行地靠在一起形成搭接重疊段的鋼筋A(yù)5和鋼筋B6的連接端以及包裹在鋼筋A(yù)5和鋼筋B6的連接端上的連接件1,所述連接件1內(nèi)表面與鋼筋表面的凸肋緊密咬合在一起,所述鋼筋A(yù)5和鋼筋B6之間的接觸面相互壓緊并咬合。
所述連接件1的外表面設(shè)有環(huán)向凹槽7,該環(huán)向凹槽7為多組,沿著連接件1的軸線方向分布,環(huán)繞整個(gè)連接件1。
實(shí)施例5
參見(jiàn)圖9-圖15,本實(shí)施例與實(shí)施例4相比的不同之處在于:
所述連接件1的外表面同時(shí)設(shè)有環(huán)向凹槽7和軸向凹槽10,其中,所述環(huán)向凹槽7為多組,沿著連接件1的軸線方向分布,每組環(huán)向凹槽7包括兩段環(huán)向凹槽7,兩段環(huán)向凹槽7的端部終止于第一鋼板段3和第二鋼板段4的對(duì)接部以及與該對(duì)接部相對(duì)的圓弧形鋼板段2的中部,兩段環(huán)向凹槽7的端部的終止部位分別形成軸向凸起9,沿著軸線分布的兩組環(huán)向凹槽7之間的部分形成環(huán)向凸起8;所述軸向凹槽10位于與兩根鋼筋的貼合部位對(duì)應(yīng)處。
實(shí)施例6
參見(jiàn)圖16-圖20,本實(shí)施例與實(shí)施例4相比的不同之處在于:
需要連接的兩根鋼筋5、6的連接端彎折相同的角度,兩根鋼筋中除連接端外的其他部分的軸心線在同一直線上。
在所述搭接重疊段處設(shè)置兩個(gè)連接件1,兩個(gè)連接件1的對(duì)接縫朝向相互錯(cuò)開(kāi)180°。
所述環(huán)向凹槽7的邊沿處設(shè)有倒角,避免應(yīng)力集中。
實(shí)施例7
參見(jiàn)圖21,本實(shí)施例為本實(shí)用新型的用于鋼筋連接的連接方法中使用的專(zhuān)用擠壓模具的第一種具體實(shí)施方式,該專(zhuān)用擠壓模具該專(zhuān)用擠壓模具由呈對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)的兩個(gè)模塊14對(duì)接而成,對(duì)接在一起的兩個(gè)模塊14的內(nèi)腔表面構(gòu)成擠壓面,該擠壓面呈與所述連接件1連接到鋼筋后的外形一致的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)跑道狀的長(zhǎng)圓形;兩個(gè)模塊14的對(duì)接面與所述擠壓面的徑向長(zhǎng)軸所在面重合。
所述兩個(gè)模塊14的內(nèi)腔表面設(shè)有環(huán)形凸起擠壓楞11,該環(huán)形凸起擠壓楞11沿環(huán)向設(shè)置于模塊14的擠壓面上,用于在連接件1表面形成環(huán)形凹槽7。
沿著軸線方向,所述環(huán)形凸起擠壓楞11可以為單個(gè)(參見(jiàn)圖22),也可以為兩個(gè)(參見(jiàn)圖23),或者更多個(gè),可根據(jù)連接擠壓設(shè)備的擠壓最大壓力和操作空間來(lái)確定。
實(shí)施例8
參見(jiàn)圖24-圖28,本實(shí)施例為本實(shí)用新型的用于鋼筋連接的連接方法中使用的專(zhuān)用擠壓模具的第二種具體實(shí)施方式,本實(shí)施例在實(shí)施例7的基礎(chǔ)上進(jìn)一步改進(jìn)獲得,其中,除了設(shè)置所述環(huán)形凸起擠壓楞11外,還設(shè)有軸向凸起擠壓楞12,該軸向凸起擠壓楞12設(shè)置于模塊14擠壓面的平直部位中間處,環(huán)形凸起擠壓楞11和軸向凸起擠壓楞12十字交叉在一起。
所述環(huán)形凸起擠壓楞11在擠壓面的徑向長(zhǎng)軸方向的兩端設(shè)置切角13,使模塊14的開(kāi)口變大,便于連接件1進(jìn)入到模具內(nèi)腔內(nèi),該切角13部位形相應(yīng)的在連接件1上形成上述的軸向凸起9。
此外,環(huán)形凸起擠壓楞11的其他楞邊和軸向凸起擠壓楞12的楞邊處都設(shè)置斜角(見(jiàn)圖25、圖26),使得環(huán)形凸起擠壓楞11和軸向凸起擠壓楞12的橫截面呈梯形。所述環(huán)形凸起擠壓楞11的凸起面積占圓弧面面積的30-70%,使得連接效果更好。
沿著軸線方向,所述環(huán)形凸起擠壓楞11可以為單個(gè)(參見(jiàn)圖25和圖29),也可以為兩個(gè)(參見(jiàn)圖26和圖30),或者更多個(gè),可根據(jù)連接擠壓器械的擠壓力最大值和操作空間確定。
上述為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施方式,但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受上述內(nèi)容的限制,其他的任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化,均應(yīng)為等效的置換方式,都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。