一种高强钢筋机械连接的锥楔式套管接头及其实施方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及钢筋机械连接的技术，尤其涉及高强钢筋机械连接的锥楔式套管接头及其实施方法。
【背景技术】
[0002]随着建筑业和加工制造业的转型升级，以及建筑业可持续发展的需求，我国加大高强钢筋的技术开发和推广应用工作。高强钢筋协调组于2012年I月16日正式对外发布《关于加快应用高强钢筋的指导意见》，这是工业和信息化部与住房和城乡建设部推动上下游产业协同发展，实现减量化用钢的重要举措。
[0003]高强钢筋是指抗拉屈服强度达到400MPa及以上的螺纹钢筋，具有强度高、综合性能优等特点，用高强钢筋替代目前大量使用的335MPa螺纹钢筋，平均可节约钢材12%以上。与高强钢筋推广应用相对应，高强钢筋机械连接接头技术的开发成为工程界急需解决的热点问题。
[0004]目前，工程中最常用的钢筋机械连接接头形式有两种:冷挤压套管连接接头和直螺纹连接接头。由于高强钢筋的承载力增大，对套管的承载力要求也相应提高。继续采用传统的冷挤压套管连接接头，通过液压夹具挤压套管使其产生塑性变形，则有两种可能:(I)若套管采用较低强度的钢材，则套管尺寸会很大；(2)若套管采用高强度钢材，冷挤压产生塑性变形的操作困难且塑性变形后易存在质量问题。采用直螺纹连接接头，则存在剥肋、制作螺纹等繁琐的操作工序，并且存在高强钢筋截面削弱受损的情况，从而影响承载力。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种适用于高强钢筋机械连接的锥楔式套管接头及其实施方法。
[0006]为了解决上述的问题，本发明提供了一种高强钢筋机械连接的锥楔式套管接头，包括带肋钢筋、锥楔形衬管和钢套管，所述的锥楔形衬管设有槽口，带肋钢筋设于锥楔形衬管中，所述锥楔形衬管设于钢套管中。
[0007]作为本发明的进一步改进，所述钢套管对称设有喇叭口，所述喇叭口内壁设有阶梯形倒齿，所述的锥楔形衬管内壁与带肋钢筋贴合，所述的锥楔形衬管外壁与钢套管的喇叭口和阶梯形倒齿相适配。
[0008]作为本发明的进一步改进，所述的锥楔形衬管采用低强度钢材制作。
[0009]作为本发明的进一步改进，所述钢套管采用高强度钢材制作。
[0010]本发明的实施方法包括以下步骤:步骤一:将锥楔形衬管套在带肋钢筋上，并用专用老虎钳挤压锥楔形衬管，产生环向变形，使其槽口变小，锥楔形衬管与带肋钢筋初步形成一体。
[0011]步骤二:对称地安置锥楔形衬管到钢套管的喇叭口中，并使得锥楔形衬管与阶梯形倒齿接触，进行初步定位。
[0012]步骤三:对称顶压锥楔形衬管的端部，使锥楔形衬管发生足够的折皱状塑性变形，产生与阶梯形倒齿相吻合的凸齿，同时在挤压力的作用下，带肋钢筋上的肋条嵌入锥楔形衬管的内壁，通过控制锥楔形衬管端部的顶压力，完成机械连接钢筋接头的实施。
[0013]与现有技术相比，本发明具有以下优点。
[0014]1.本发明所采用的高强钢筋机械连接接头，套管采用高强度钢材，结构尺寸小，节约材料。
[0015]2.本发明的接头无需对高强钢筋的端头进行剥肋、制作螺纹等加工处理，也无需对钢套管进行冷挤压而产生塑性变形，仅需对锥楔形衬管进行轴向挤压，操作简便。
[0016]3.本发明的接头采用高强度钢材的钢套管，在挤压施工中仅发生弹性变形；低强度钢材的锥楔形衬管发生折皱状塑性变形，形成凸齿，与钢套管内的阶梯形倒齿锁紧，可产生足够的握裹力和摩擦力，并且钢套管沿环向均匀受力，使得高强钢筋的机械连接接头传力性能优良。
[0017]4.本发明中，钢套管上的阶梯形倒齿和锥楔形衬管上所形成的凸齿，皆具有齿根截面大的特点，从而能承受更大的轴向拉压应力。并且在拉压作用下，阶梯形倒齿皆能产生较大的斜向挤压力，使锥楔形衬管紧紧握裹带肋钢筋，使机械连接接头的连接状态更为紧密，传力性能优良。
【附图说明】
[0018]图1本发明高强钢筋机械连接的锥楔式套管接头的剖面示意图。
[0019]图2本发明高强钢筋机械连接的锥楔式套管接头初步定位的示意图。
[0020]图3本发明高强钢筋机械连接的锥楔式套管接头的高强钢筋示意图。
[0021]图4本发明高强钢筋机械连接的锥楔式套管接头的锥楔形衬管轴侧示意图。
[0022]图5本发明高强钢筋机械连接的锥楔式套管接头的钢套管剖面示意图。
[0023]图中:1-带肋钢筋、2-锥楔形衬管、3-钢套管、1-1-肋条、2-1-槽口、3-1-喇叭口、3-2-阶梯形倒齿。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图和实施例对本发明做进一步的解释说明。
[0025]如图1-图5所示，一种高强钢筋机械连接的锥楔式套管接头，包括带肋钢筋1、锥楔形衬管2和钢套管3，的锥楔形衬管2设有槽口 2-1，带肋钢筋I设于锥楔形衬管2中，锥楔形衬管2设于钢套管3中。钢套管3对称设有喇叭口 3-1，喇叭口内壁设有阶梯形倒齿3-2，的锥楔形衬管2内壁与带肋钢筋I贴合，的锥楔形衬管2外壁与钢套管3的喇叭口 3-1和阶梯形倒齿3-2相适配。锥楔形衬管2采用低强度钢材制作。钢套管3采用高强度钢材制作。
[0026]本发明的高强钢筋机械连接的锥楔式套管接头的实施方法，包括以下步骤:步骤一:将锥楔形衬管2套在带肋钢筋I上，并用专用老虎钳挤压锥楔形衬管2，产生环向变形，使其槽口 2-1变小，锥楔形衬管2与带肋钢筋I初步形成一体。
[0027]步骤二:对称地安置锥楔形衬管2到钢套管3的喇叭口 3-1中，并使得锥楔形衬管2与阶梯形倒齿3-2接触，进行初步定位。
[0028]步骤三:对称顶压锥楔形衬管2的端部，使锥楔形衬管2发生足够的折皱状塑性变形，产生与阶梯形倒齿3-2相吻合的凸齿，同时在挤压力的作用下，带肋钢筋I上的肋条1-1嵌入锥楔形衬管2的内壁，通过控制锥楔形衬管2端部的顶压力，完成机械连接钢筋接头的实施。
[0029]本申请内容为本发明的示例及说明，但不意味着本发明可取得的优点受此限制，凡是本发明实践过程中可能对结构的简单变换、和/或一些实施方式中实现的优点的其中一个或多个均在本申请的保护范围内。
【主权项】
1.一种高强钢筋机械连接的锥楔式套管接头，包括带肋钢筋(I )、锥楔形衬管(2)和钢套管(3)，所述的锥楔形衬管(2)设有槽口(2-1)，带肋钢筋(I)设于锥楔形衬管(2)中，所述锥楔形衬管(2 )设于钢套管(3 )中。2.根据权利要求1所述的高强钢筋机械连接的锥楔式套管接头，其特征在于:所述钢套管(3)对称设有喇叭口(3-1)，所述喇叭口内壁设有阶梯形倒齿(3-2)，所述的锥楔形衬管(2)内壁与带肋钢筋(I)贴合，所述的锥楔形衬管(2)外壁与钢套管(3)的喇叭口(3-1)和阶梯形倒齿(3-2)相适配。3.根据权利要求1或2所述的高强钢筋机械连接的锥楔式套管接头，其特征在于:所述的锥楔形衬管(2)采用低强度钢材制作。4.根据权利要求1或2所述的高强钢筋机械连接的锥楔式套管接头，其特征在于:所述钢套管(3 )采用高强度钢材制作。5.如权利要求1-4中任意一种所述的高强钢筋机械连接的锥楔式套管接头的实施方法，其特征在于:包括以下步骤: 步骤一:将锥楔形衬管(2 )套在带肋钢筋(I)上，并用专用老虎钳挤压锥楔形衬管(2 )，产生环向变形，使其槽口(2-1)变小，锥楔形衬管(2)与带肋钢筋(I)初步形成一体； 步骤二:对称地安置锥楔形衬管(2)到钢套管(3)的喇叭口(3-1)中，并使得锥楔形衬管(2)与阶梯形倒齿(3-2)接触，进行初步定位； 步骤三:对称顶压锥楔形衬管(2)的端部，使锥楔形衬管(2)发生足够的折皱状塑性变形，产生与阶梯形倒齿(3-2)相吻合的凸齿，同时在挤压力的作用下，带肋钢筋(I)上的肋条(1-1)嵌入锥楔形衬管(2)的内壁，通过控制锥楔形衬管(2)端部的顶压力，完成机械连接钢筋接头的实施。
【专利摘要】本发明公开了一种高强钢筋机械连接的锥楔式套管接头，所述的机械连接接头设有带肋钢筋（1）、锥楔形衬管（2）和钢套管（3）。所述的锥楔形衬管（2）设有槽口，且采用低强度钢材制作；所述钢套管（3）对称设有喇叭口和阶梯形倒齿，且采用高强度钢材制作。所述的锥楔形衬管（2）受挤压后，发生塑性变形，握裹带肋钢筋（1）并且与钢套管（3）的阶梯形倒齿锁紧。本发明使得钢套管（3）沿环向均匀受力，产生强大的握裹力，具有良好的承载力性能，并且结构尺寸小，节约材料，操作简便。
【IPC分类】E04C5/18, E04G21/12
【公开号】CN105220835
【申请号】CN201510706764
【发明人】周桂香
【申请人】周桂香
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年10月27日