万向钢筋机械连接组件的制作方法

本发明属于建筑工程技术领域，具体涉及一种装配式建筑的万向钢筋机械连接组件。

背景技术：

工业化装配式建筑是建筑业发展的必然趋势，但装配式建筑中预制构件钢筋连接的技术难题，已成为制约构件预制率进一步提升的瓶颈。虽然当前比较被认可的钢筋连接件是灌浆套筒，但灌浆套筒对预制构件的吊装精度要求非常高，要求预制构件在安装时底部完全水平，没有晃动，方可让所有钢筋同时插入套筒，操作难度非常之大，同时灌浆套筒依赖高强度灌浆料，成本比较高，灌浆料的调配及施工需要一定的专业技能，质量不易掌控；此外，灌浆料固化后面，容易被钢筋搅碎，结构强度低，抗老化性能差。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：解决上述现有技术存在的问题，而提供一种万向钢筋机械连接组件，替代灌浆套筒和普通混凝土浇筑，结构强度更高，不依赖特制的高强度灌浆料，成本更低，体积更小，可靠性更好，质量更易掌控，特别是能实现两根钢筋之间的万向连接，极大降低安装难度，提升装配式建筑构件预制率。

本发明采用的技术方案是：

一种万向钢筋机械连接组件，包括至少两个机械连接套筒和至少两个端部定位件，机械连接套筒和机械连接套筒直接连接或者机械连接套筒和机械连接套筒通过中间连接件连接，机械连接套筒一端开有锥孔或者连接固定锥面连接件，锥面连接件中心孔为锥孔，预制构件钢筋穿过机械连接套筒的锥孔或锥面连接件的锥孔，并在预制构件钢筋端部固定连接端部定位件。

上述技术方案中，所述的机械连接套筒和机械连接套筒直接连接采用螺纹连接。

上述技术方案中，所述的中间连接件采用双头螺柱，双头螺柱的两头分别与两机械连接套筒的端部螺纹连接。

上述技术方案中，所述锥面连接件采用锥面螺柱或锥面螺母。

上述技术方案中，所述的端部定位件采用球面螺母或锥面螺母，球面螺母或锥面螺母与锥面连接件采用球锥面连接。

上述技术方案中，所述的端部定位件与预制构件钢筋端部的固定连接采用螺纹连接或焊接。

工作原理及优点效果：

将待接的一对预制构件钢筋通过本发明的万向钢筋机械连接组件进行对接安装时，其工作过程如下：

1）当两个机械连接套筒的一端都开有锥孔时，两待接的预制构件钢筋分别直接穿过两机械连接套筒的端头锥孔，并在预制构件钢筋的端部连接固定端部定位件，如球面螺母。当两预制构件钢筋与两机械连接套筒一端通过锥孔万向套入后，两机械连接套筒的另一端通过螺纹互相套接，或者两机械连接套筒的另一端通过中间连接件连接，这个中间连接件可采用双头螺柱，双头螺柱两头分别通过螺纹与两机械连接套筒连接。

2）当两个机械连接套筒的一端都连接安装锥面连接件时，或者当两个机械连接套筒中只有一个机械连接套筒一端连接安装锥面连接件时，则机械连接套筒的另一端则加工成锥孔，然后两待接的预制构件钢筋分别穿过锥孔或锥面连接件的锥孔，并在预制构件钢筋端部连接固定端部定位件，如球面螺母。预制构件钢筋与机械连接套筒一端万向套入后，两机械连接套筒的另一端通过螺纹互相套接，或者两机械连接套筒的另一端通过中间连接件连接，这个中间连接件可采用双头螺柱，双头螺柱两头分别通过螺纹与两机械连接套筒连接。

由于待接钢筋是插入锥面螺母的锥孔和/或机械连接套筒端部锥孔中，钢筋与机械连接套筒之间能作万向调节，这就极大地降低了装配式建筑预制构件钢筋对接的安装难度，解决了现有机械套筒和灌浆套筒不适应于装配式建筑、预制构件钢筋稍有偏差便无法对接的技术难题。特别是本发明采用了至少两个机械连接套筒或至少两个机械连接套筒之间再增设中间连接件，这使两待接预制构件钢筋之间的间距调节扩大了好几倍，因此，本发明不仅能使预制构件钢筋万向连接，而且连接间距可大范围调节。这就极大地降低了装配式建筑预制构件钢筋对接的安装难度，解决了现有机械套筒和灌浆套筒不适应于装配式建筑、预制构件钢筋稍有偏差便无法对接的技术难题。

与现有技术相比，本发明具有如下显著优点效果：

1、现有的灌浆套筒对预制构件吊装精度要求十分高，要求预制构件在安装时底部高度水平，且没有晃动，方能让所有钢筋同时插入套筒，操作难度非常大。而本发明是将预制构件定位好之后，再连接钢筋，对吊装没有特别的要求，降低了安装难度。

2、灌浆套筒依赖高强灌浆料，成本比较高；不同型号的套筒必须搭配对应的灌浆料，使采购工作受到较大的限制；灌浆料的调配及灌浆施工需要一定的专业技能，质量不易掌控，部分设计者不敢让柱子或剪力墙暗柱部分预制。而本发明机械连接操作方便，质量易掌控。

3、在传统的建筑现浇施工中，钢筋的机械连接套筒已有应用，但在装配式建筑的施工过程中，原有的机械连接套筒无法使用，因为原有机械连接套筒在两根钢筋轴心偏差超过0.1mm时，螺纹就拧不进去。本发明通过两对球面－锥面连接，简称球锥连接和螺纹连接，实现两根钢筋之间的万向连接，两根钢筋之间的径向及轴向允许偏差可达10mm，扩大了100倍。

4、本发明结构简单，操作容易。只要先将球面螺母和锥面螺柱安装在一个预制构件的钢筋上，将球面螺母和套筒安装在另一个预制构件的钢筋上；当预制构件吊装定位完成之后，将对应的锥面螺柱和套筒装在一起，拧紧即可。

5、本发明在不影响受力的前提下，大幅减少了节点处钢筋的密集度，减少了钢筋相互干涉及需要避让的情况；排除了实际施工中节点处“超筋”现象，使节点处混凝土结合更密实；还可以节省钢筋。

附图说明

图1为本发明实施例1结构剖面图；

图2为本发明实施例2结构剖面图。

图中，1-左机械连接套筒，2-双头螺柱，3-右机械连接套筒，4-球面螺母，5-预制构件钢筋，6-锥孔，7-锥面螺母。

具体实施方式

参见图1所示的本发明实施例1结构剖面图，左机械连接套筒和右机械连接套筒的一端都开有锥孔，另一端都为敞口结构，两根待接的预制构件钢筋分别穿过左机械连接套筒端部锥孔和右机械连接套筒端部锥孔，两待接预制构件钢筋穿过锥孔后在其钢筋端部通过螺纹连接固定端部定位件—球面螺母，然后，左机械连接套筒与右机械连接套筒之间连接一双头螺柱，双头螺柱的左端与左机械连接套筒的右端通过螺纹连接固定，双头螺柱的右端与右机械连接套筒的左端通过螺纹连接固定。本实施例不仅可以使左、右侧两待接预制构件钢筋万向插入对接，偏差允许范围大，扩大100倍，而且两待接预制构件钢筋之间的安装间距通过旋转双头螺柱进行双向调节，调节范围大，上述两点特别适合于装配式建筑。

参见图2所示的本发明实施例2结构剖面图，左机械连接套筒的左端通过螺纹连接安装锥面螺母，左机械连接套筒的右端为空心结构或实心结构，左侧的待接预制构件钢筋穿过锥面螺母的中心锥孔后，在该钢筋端部通过螺纹连接固定端部定位件—球面螺母。右机械连接套筒的右端加工有锥孔，右机械连接套筒的左端为开口结构，右侧的待接预制构件钢筋穿过右机械连接套筒右端锥孔后，在该钢筋端部通过螺纹连接固定端部定位件—球面螺母。然后左机械连接套筒与右机械连接套筒直接通过螺纹进行连接固定，本实施例不仅可以使左、右侧两待接预制构件钢筋万向插入对接，允许偏差范围大，扩大100倍，而且两待接预制构件钢筋之间的安装间距通过调节两机械连接套筒的套装螺纹进行调节，螺纹间距可加长，调节范围大。上述两点特别适合于装配式建筑。