本發(fā)明涉及一種裝配式混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)筑物的預(yù)制混凝土構(gòu)件連接施工技術(shù)領(lǐng)域,具體是指裝配式建筑結(jié)構(gòu)中一種用于裝配式混凝土結(jié)構(gòu)延性連接的鋼筋灌漿套筒。
背景技術(shù):
預(yù)制裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在歐美、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)具有較多的實(shí)踐應(yīng)用和較為成熟的技術(shù)研究。近年來(lái),國(guó)家發(fā)展綠色建筑,大力發(fā)展裝配式建筑,促進(jìn)建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。隨著我國(guó)“建筑工業(yè)化、住宅產(chǎn)業(yè)化”進(jìn)程的加快,裝配式結(jié)構(gòu)建筑的應(yīng)用日益廣泛,國(guó)內(nèi)對(duì)裝配式結(jié)構(gòu)建筑的實(shí)踐應(yīng)用及理論研究不斷深入。
裝配式混凝土結(jié)構(gòu)中預(yù)制構(gòu)件的連接是影響結(jié)構(gòu)安全的關(guān)鍵性技術(shù)之一,預(yù)制構(gòu)件之間連接包括濕連接和干連接,而濕連接的關(guān)鍵性技術(shù)就是不同構(gòu)件之間的鋼筋的連接,鋼筋連接的施工技術(shù)對(duì)施工質(zhì)量和安裝效率有較大的影響,保證施工質(zhì)量、提高施工效率、降低施工難度是建筑工業(yè)化不斷追求的目標(biāo)。國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(jgj1-2014)的頒布和執(zhí)行,對(duì)裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、施工和驗(yàn)收起到了重要作用,其中對(duì)預(yù)制構(gòu)件鋼筋的連接方法也進(jìn)行了有關(guān)的規(guī)定,規(guī)程中關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)內(nèi)的鋼筋連接主要采用灌漿套筒連接,該連接方法可應(yīng)用于預(yù)制框架柱、預(yù)制剪力墻豎向鋼筋連接、預(yù)制連梁水平鋼筋連接以及框架節(jié)點(diǎn)、剪力墻節(jié)點(diǎn)域內(nèi)的鋼筋連接?!把有赃B接”是指結(jié)構(gòu)在地震作用下,連接部位可以進(jìn)入塑性狀態(tài)并具有滿足要求的塑性變形能力的連接。在連接部位進(jìn)入塑性狀態(tài)下,要使其有滿足要求的塑性變形能力,就要使得連接部位形成塑性鉸,而按照目前裝配式建筑的連接形式,在柱底和剪力墻底用灌漿套筒將上下層的鋼筋連接,很難在連接部位形成塑性鉸。為解決裝配式延性連接的技術(shù)問(wèn)題,一種用于裝配式混凝土結(jié)構(gòu)延性連接的鋼筋灌漿套筒顯得尤為重要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種用于裝配式混凝土結(jié)構(gòu)延性連接的鋼筋灌漿套筒,可解決裝配式混凝土結(jié)構(gòu)延性連接中縱向鋼筋連接問(wèn)題,確??v向鋼筋能有效傳力,從而也能夠使得連接部位在進(jìn)入塑性狀態(tài)下,具有滿足要求的塑性變形能力;并且可以快速高效,簡(jiǎn)單方便地施工作業(yè),從而保證施工質(zhì)量、提高施工效率、降低施工難度。
本發(fā)明的上述目的通過(guò)采取以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
一種用于裝配式混凝土結(jié)構(gòu)延性連接的鋼筋灌漿套筒,其特征在于,包括兩段套筒、灌漿孔和排漿孔,所述兩段套筒為第一段灌漿套筒和第二段貫通套筒,所述第一段灌漿套筒作為鋼筋的連接器,用于連接不同構(gòu)件間的鋼筋,所述第二段貫通套筒為鋼筋的貫通筒,用于鋼筋通過(guò)后澆層,兩段套筒之間通過(guò)螺紋連接,所述灌漿孔設(shè)在第一段灌漿套筒的下部,所述排漿孔設(shè)在第二段貫通套筒的上部。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn),所述第一段灌漿套筒包括灌漿套筒本體和定位齒,所述第二段貫通套筒包括貫通套筒本體,所述定位齒位于灌漿套筒本體的上端,所述定位齒的外徑與所述貫通套筒本體的內(nèi)徑相適配,所述定位齒的外表面設(shè)有外螺紋,所述貫通套筒本體的下端設(shè)有與所述定位齒的外螺紋相適配的內(nèi)螺紋,所述第二段貫通套筒與所述第一段灌漿套筒之間通過(guò)所述定位齒螺紋連接。
進(jìn)一步的,所述灌漿套筒本體的下端設(shè)有密封閥瓣、上端設(shè)有防塵蓋和密封閥瓣。
作為本發(fā)明的另一種改進(jìn),所述灌漿套筒本體的下端設(shè)有鋼筋連接口,所述鋼筋連接口的內(nèi)腔設(shè)有與下層預(yù)制構(gòu)件鋼筋連接的連接螺紋。
進(jìn)一步的,所述灌漿套筒本體的上端設(shè)有防塵蓋。
進(jìn)一步的,所述貫通套筒本體的上端設(shè)有防塵蓋和密封閥瓣。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述灌漿套筒本體內(nèi)設(shè)有用于增強(qiáng)灌漿料與套筒之間粘結(jié)咬合力的剪力鍵。
進(jìn)一步的,所述剪力鍵是環(huán)狀矩形凸起剪力鍵或是環(huán)狀半圓形凸起剪力鍵。
進(jìn)一步的,所述灌漿孔設(shè)在所述灌漿套筒本體的下部,所述排漿孔設(shè)在所述貫通套筒本體的上部。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下顯著效果:
(1)本發(fā)明中鋼筋灌漿套筒為組合式,包括第一段灌漿套筒和第二段貫通套筒,兩段套筒通過(guò)螺紋連接。第一段灌漿套筒為鋼筋的連接器,與傳統(tǒng)的灌漿套筒相比,其作用是一樣的,用來(lái)連接不同構(gòu)件間的鋼筋,但其形式上有些差異,該灌漿套筒上只有灌漿孔,沒(méi)有排漿孔,并在兩段套筒連接處的端部上設(shè)有定位齒,定位齒具有連接兩段套筒和套筒安裝定位的作用。第二段貫通套筒為鋼筋的貫通筒,形式上與傳統(tǒng)鋼管一樣,但是其上部有排漿孔,其作用是預(yù)埋在后澆層內(nèi),使得鋼筋能夠穿過(guò)后澆層。
(2)本發(fā)明中灌漿套筒的預(yù)埋在預(yù)制構(gòu)件(預(yù)制柱或預(yù)制剪力墻)的頂部,可增強(qiáng)連接的節(jié)點(diǎn)抗震性能。目前國(guó)內(nèi)灌漿套筒預(yù)埋在預(yù)制構(gòu)件的底部,將預(yù)制構(gòu)件的頂部豎向鋼筋外伸,然后將上一層的預(yù)制構(gòu)件的底部灌漿套筒套在該層的預(yù)制構(gòu)件的頂部豎向外伸鋼筋上并灌漿,將上下層的預(yù)制構(gòu)件的鋼筋連接,但是該連接方式有一個(gè)缺陷,一般預(yù)制構(gòu)件的塑性鉸形成于預(yù)制構(gòu)件的底部,然而由于灌漿套筒的作用,使得預(yù)制構(gòu)件的底部形成不了塑性鉸,這樣導(dǎo)致在灌漿套筒下端位置處將該層頂部鋼筋拉斷,從而發(fā)生脆性破壞。本發(fā)明中灌漿套筒的布置位置在預(yù)制構(gòu)件的頂部,在工廠制作預(yù)制構(gòu)件時(shí),將第一段灌漿套筒預(yù)埋于預(yù)制構(gòu)件頂部,在現(xiàn)場(chǎng)澆筑后澆層之前,將第二段貫通套筒連接在第一段灌漿套筒的定位齒上,然后現(xiàn)場(chǎng)綁扎鋼筋澆筑混凝土,在現(xiàn)澆層達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度后,然后將上一層預(yù)制構(gòu)件的底部外伸鋼筋通過(guò)第二段貫通套筒插入第一段灌漿套筒內(nèi)并灌漿,將上下層的預(yù)制構(gòu)件的鋼筋連接,由于灌漿套筒埋于預(yù)制構(gòu)件頂部?jī)?nèi),預(yù)制構(gòu)件底部就能形成塑性鉸,從而也不會(huì)直接將底部鋼筋拉斷,產(chǎn)生塑性變形。
綜上所述,本發(fā)明提供的鋼筋灌漿套筒,其最大的特點(diǎn)是該灌漿套筒為組合式,第一段灌漿套筒為鋼筋的連接器,第二段貫通套筒為鋼筋的貫通筒,一個(gè)預(yù)制構(gòu)件的外伸鋼筋通過(guò)第二段貫通套筒穿過(guò)后澆層,插入另一個(gè)預(yù)制構(gòu)件的第一段灌漿套筒內(nèi),然后灌漿將不同預(yù)制構(gòu)件間的鋼筋連接,確??v向鋼筋能有效傳力,從而灌漿套筒的位置也能夠使得連接部位在進(jìn)入塑性狀態(tài)下,具有滿足要求的塑性變形能力。此外采用本發(fā)明提供的鋼筋灌漿套筒對(duì)施工作業(yè)也具有快速高效,簡(jiǎn)單方便的作用,從而保證施工質(zhì)量、提高施工效率、降低施工難度。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明中半灌漿套筒的結(jié)構(gòu)截面示意圖;
圖2為本發(fā)明中半灌漿套筒的施工結(jié)構(gòu)截面示意圖;
圖3為本發(fā)明中全灌漿套筒的結(jié)構(gòu)截面示意圖;
圖4為本發(fā)明中全灌漿套筒的施工結(jié)構(gòu)截面示意圖。
圖中,1、灌漿套筒本體;2、貫通套筒本體;3、定位齒;4、剪力鍵;5、灌漿孔;6、排漿孔;7、下層預(yù)制構(gòu)件鋼筋;8、上層預(yù)制構(gòu)件鋼筋;9、密封閥瓣;10、防塵蓋;11、鋼筋連接口;12、連接螺紋;13、外螺紋;14、內(nèi)螺紋;15、灌漿料。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
如圖1、2所示,本發(fā)明實(shí)施例1用于裝配式混凝土結(jié)構(gòu)延性連接的鋼筋半灌漿套筒,包括兩段套筒、灌漿孔5和排漿孔6,兩段套筒為第一段灌漿套筒和第二段貫通套筒,第一段灌漿套筒作為鋼筋的連接器,第二段貫通套筒為鋼筋的貫通筒。第一段灌漿套筒包括灌漿套筒本體1和定位齒3,第二段貫通套筒包括貫通套筒本體2,定位齒3位于灌漿套筒本體1的上端,定位齒3的外徑與貫通套筒本體2的內(nèi)徑相適配,定位齒3的外表面設(shè)有外螺紋13,貫通套筒本體2的下端設(shè)有與定位齒3的外螺紋13相適配的內(nèi)螺紋14,第二段貫通套筒與第一段灌漿套筒之間通過(guò)定位齒3螺紋連接。灌漿套筒本體1的下端設(shè)有鋼筋連接口11,鋼筋連接口11的內(nèi)腔設(shè)有與下層預(yù)制構(gòu)件鋼筋7連接的連接螺紋12。灌漿套筒本體1的下端無(wú)需設(shè)置密封閥瓣9、上端設(shè)有防塵蓋10。灌漿套筒本體1內(nèi)設(shè)有用于增強(qiáng)灌漿料15與套筒之間粘結(jié)咬合力的剪力鍵4,剪力鍵4是環(huán)狀矩形凸起剪力鍵或是環(huán)狀半圓形凸起剪力鍵。灌漿孔5設(shè)在所述灌漿套筒本體1的下部,排漿孔6設(shè)在貫通套筒本體2的上部。
在圖2所述的施工作業(yè)實(shí)施例中,首先將下層預(yù)制構(gòu)件鋼筋7與灌漿套筒本體1下端的鋼筋連接口11螺紋連接,并將防塵蓋10安裝在灌漿套筒本體1上端,然后綁扎鋼筋澆筑混凝土,將第一段灌漿套筒預(yù)埋于預(yù)制構(gòu)件的頂端,此時(shí)灌漿套筒本體1與定位齒3的結(jié)合面所在平面與預(yù)制構(gòu)件上表面重合,定位齒3外露于預(yù)制構(gòu)件上表面;安裝好預(yù)制構(gòu)件后,取下第一段灌漿套筒上端的防塵蓋10,將第二段貫通套筒通過(guò)定位齒3與第一段灌漿套筒連接,并在貫通套筒本體2的上端安裝防塵蓋10,然后綁扎鋼筋澆筑混凝土,將貫通套筒本體2預(yù)埋于后澆層內(nèi),在后澆層養(yǎng)護(hù)達(dá)到規(guī)定的強(qiáng)度后,取下貫通套筒本體2上端的防塵蓋10,安裝密封閥瓣9,將上層預(yù)制構(gòu)件鋼筋8穿過(guò)密封閥瓣9,通過(guò)第二段貫通套筒穿過(guò)后澆層,插入第一段灌漿套筒空腔內(nèi),安裝固定預(yù)制構(gòu)件,從灌漿套筒本體1下部的灌漿孔5灌入灌漿料15,直至貫通套筒本體2上部的排漿孔6溢出灌漿料15。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的養(yǎng)護(hù),灌漿料15完全凝固并達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度后,與下層預(yù)制構(gòu)件鋼筋7、上層預(yù)制構(gòu)件鋼筋8以及灌漿套筒本體1內(nèi)置的剪力鍵4形成化學(xué)膠結(jié)力、機(jī)械咬合力以及握裹力。
如圖3、4所示,本發(fā)明用于實(shí)施例2用于裝配式混凝土結(jié)構(gòu)延性連接的鋼筋全灌漿套筒,包括兩段套筒、灌漿孔5和排漿孔6,兩段套筒為第一段灌漿套筒和第二段貫通套筒,第一段灌漿套筒作為鋼筋的連接器,第二段貫通套筒為鋼筋的貫通筒。第一段灌漿套筒包括灌漿套筒本體1和定位齒3,第二段貫通套筒包括貫通套筒本體2,定位齒3位于灌漿套筒本體1的上端,定位齒3的外徑與貫通套筒本體2的內(nèi)徑相適配,定位齒3的外表面設(shè)有外螺紋13,貫通套筒本體2的下端設(shè)有與定位齒3的外螺紋13相適配的內(nèi)螺紋14,第二段貫通套筒與第一段灌漿套筒之間通過(guò)定位齒3螺紋連接。灌漿套筒本體1的下端設(shè)有密封閥瓣9、上端設(shè)有防塵蓋10。灌漿套筒本體1內(nèi)設(shè)有用于增強(qiáng)灌漿料15與套筒之間粘結(jié)咬合力的剪力鍵4,剪力鍵4是環(huán)狀矩形凸起剪力鍵或是環(huán)狀半圓形凸起剪力鍵。灌漿孔5設(shè)在所述灌漿套筒本體1的下部,排漿孔6設(shè)在貫通套筒本體2的上部。
在圖4所述的施工作業(yè)實(shí)施例中,首先將下層預(yù)制構(gòu)件鋼筋7穿過(guò)密封閥瓣9,并伸入灌漿套筒本體1空腔內(nèi),然后將灌漿套筒本體1固定并綁扎鋼筋澆筑混凝土,將第一段灌漿套筒預(yù)埋于預(yù)制構(gòu)件的頂端,此時(shí)灌漿套筒本體1與定位齒3的結(jié)合面所在平面與預(yù)制構(gòu)件上表面重合,定位齒3外露于預(yù)制構(gòu)件上表面;安裝好預(yù)制構(gòu)件后,取下灌漿套筒本體1上端的防塵蓋10,將第二段貫通套筒通過(guò)定位齒3與第一段灌漿套筒連接,并在貫通套筒本體2的上端安裝防塵蓋10,然后綁扎鋼筋澆筑混凝土,將貫通套筒本體2預(yù)埋于后澆層內(nèi),在后澆層養(yǎng)護(hù)達(dá)到規(guī)定的強(qiáng)度后,取下貫通套筒本體2上端的防塵蓋10,安裝密封閥瓣9,將上層預(yù)制構(gòu)件鋼筋8穿過(guò)密封閥瓣9,通過(guò)第二段貫通套筒穿過(guò)后澆層,插入第一段灌漿套筒空腔內(nèi),安裝固定預(yù)制構(gòu)件,從灌漿套筒本體1下部的灌漿孔5灌入灌漿料11,直至貫通套筒本體2上部的排漿孔6溢出灌漿料11。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的養(yǎng)護(hù),灌漿料11完全凝固并達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度后,與下層預(yù)制構(gòu)件鋼筋7、上層預(yù)制構(gòu)件鋼筋8以及灌漿套筒本體1內(nèi)置的剪力鍵4形成化學(xué)膠結(jié)力、機(jī)械咬合力以及握裹力。
本發(fā)明是一種用于裝配式混凝土結(jié)構(gòu)延性連接的鋼筋灌漿套筒,其最大的特點(diǎn)是該灌漿套筒為組合式,第一段灌漿套筒為鋼筋的連接器,其作用為連接不同預(yù)制構(gòu)件間的鋼筋,第二段貫通套筒為鋼筋的貫通筒,其作用為使鋼筋通過(guò)后澆層;上層預(yù)制構(gòu)件鋼筋通過(guò)第二段貫通套筒穿過(guò)后澆層,插入下層預(yù)制構(gòu)件的第一段灌漿套筒內(nèi),然后灌入灌漿料將上下層預(yù)制構(gòu)件間的鋼筋連接,確??v向鋼筋能有效傳力,從而灌漿套筒的位置也能夠使得連接部位在進(jìn)入塑性狀態(tài)下,具有滿足要求的塑性變形能力。
上述實(shí)施例并不是對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定,本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此,凡此種種根據(jù)本發(fā)明的上述內(nèi)容或按照本領(lǐng)域的普通技術(shù)知識(shí)和慣用手段,在不脫離本發(fā)明上述基本技術(shù)思想前提下,對(duì)本發(fā)明上述結(jié)構(gòu)做出的其它多種形式的修改、替換或變更,均應(yīng)落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。