一种滚压成型的钢筋半灌浆套筒及其连接结构的制作方法

本实用新型涉及一种半灌浆套筒，特别是一种分体预制的半灌浆套筒及其连接结构。

背景技术：

目前，在预制装配混凝土结构领域中广泛应用的半灌浆钢筋套筒连接一般采用整体铸造或金属钢棒车削工艺制成。对于大尺寸的钢筋灌浆套筒，铸造套筒材料用量大，而且铸造所需的材料成本相对于机械加工的套筒高出很多，因此成本非常不经济，金属钢棒或厚钢管整体车削而成的套筒在加工时需要车削掉大量的金属碎屑，不仅材料损耗特别大，而且加工工艺复杂，使其成本居高不下。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种滚压成型的钢筋半灌浆套筒及其连接结构，要解决现有半灌浆套筒材料成本高、加工效率低、加工工艺复杂的技术问题，还要解决提高钢筋连接可靠性低的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种滚压成型的钢筋半灌浆套筒，包括筒体，所述筒体是由装配端套筒和预制端套筒连接组成，

所述装配端套筒是在其筒壁的外表面经过滚压形成具有一组滚压槽的钢管，滚压槽在筒壁滚压处的外表面形成环形凹槽，滚压槽在筒壁滚压处的内表面形成与环形凹槽相应的环形内凸，装配端套筒的前端部筒壁开有注浆口，装配端套筒的后端部筒壁开有出浆口，

所述预制端套筒由钢棒或厚钢管整体车削而成，预制端套筒的内壁套丝形成内螺纹，所述预制端套筒为变截面套筒，预制端套筒的前端部筒壁外侧内缩成为插接部，内缩后的筒壁外径与装配端套筒的内径相适应，预制端套筒的后端部为非插接部，其外径与装配端套筒的外径相同，

所述插接部和非插接部设置斜向过渡环面进行变截面过渡，插接部插入装配端套筒的后端部同时装配端套筒的后端面与过渡环面之间通过一圈焊接圈连接成为一体。

所述滚压槽沿装配端套筒的长度方向均匀间隔分布或者不均匀间隔分布。

所述过渡环面为内凹面或斜向角度为45度的平面。

所述焊接圈的横截面为环形，该环形面积不小于预制端套筒的最大横截面面积。

所述插接部的长度不小于预制端套筒总长度的一半，所述插接部插入装配端套筒后端部的深度短于出浆口距离装配端套筒后端面的长度。

一种包括滚压成型的钢筋半灌浆套筒的连接结构，还包括上层预制构件和下层预制构件，所述下层预制构件内预埋有伸出下层预制构件顶部的装配端钢筋，所述上层预制构件内预埋有预制端钢筋，装配端钢筋与预制端钢筋一一对应设置，

所述下层预制构件的顶侧面和上层预制构件的底侧面之间预留有灌浆接缝，所述灌浆接缝灌满接缝灌浆料，

所述钢筋半灌浆套筒预埋在上层预制构件的底部、与预制端钢筋或装配端钢筋的个数一一对应设置，所述出浆口和注浆口均连通上层预制构件的外壁，

所述预制端钢筋的底端部的外侧表面套丝有外螺纹，所述外螺纹与预制端套筒的内螺纹相适应，所述预制端钢筋的底端部插入预制端套筒内与其螺纹连接，

所述装配端套筒的底端面与上层预制构件的底端面平齐，所述装配端钢筋伸出上层预制构件以及接缝灌浆料的部分插入装配端套筒内，装配端钢筋的顶端面伸入位置不超过出浆口的高度，所述装配端套筒内充满有通过注浆口流入、出浆口流出的套筒灌浆料，所述注浆口和出浆口均通过堵头封堵。

所述外螺纹为带肋钢筋直接套丝或者墩粗后套丝加工形成。

所述上层预制构件和下层预制构件均为竖向预制构件的柱体或墙体。

所述连接结构还包括水平叠合构件，所述水平叠合构件包括预制底部和现浇顶部，所述下层预制构件的顶侧面与预制底部的底侧面平齐，所述下层预制构件的顶部浇筑有与现浇顶部一体浇筑、顶面平齐的混凝土，所述混凝土的顶侧面与上层预制构件之间预留有灌浆接缝，所述灌浆接缝灌满接缝灌浆料。

与现有技术相比本实用新型具有以下特点和有益效果：

本实用新型由将以往通过整体铸造或者车削加工一体制作而成的半灌浆套筒分体预制，分成预制端套筒和装配端套筒两部分加工组成。预制端套筒由钢棒整体车削加工而成，连接件中心套丝加工。装配端套筒采用钢管滚压成型，形成多个滚压槽，预制端套筒的一个端部内缩位置内缩插入装配端套筒内。同时两者采用焊接方式连接成为一个整体，焊接圈的环形面积不小于装配端套筒的最大截面面积，连接方式安全可靠。

本实用新型通过分体预制，缩短原整体加工的绝对长度，预制端套筒尺寸小易加工，装配端套筒采用滚压成型的方式加工，几乎无材料损耗，降低生产成本，两部分套筒可以同时加工而且加工效率高，大大降低了钢筋半灌浆套筒的加工成本，提高了加工效率和安全性，具有实际的应用价值。

本实用新型的连接结构中，半灌浆套筒整体预制在混凝土预制构件内，预制端套筒与预制端钢筋采用螺纹连接方式，装配端套筒通过套筒灌浆料连接装配端钢筋，连接方式安全可靠，完全可以达到安全使用的标准。本实用新型的连接结构可广泛应用于多高层预制装配式混凝土框架结构、剪力墙结构或框架剪力墙结构中的预制混凝土柱的钢筋连接，以及预制混凝土梁的水平钢筋连接和预制混凝土剪力墙的钢筋连接和现有加固工程中的钢筋连接。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。

图1是本实用新型钢筋半灌浆套筒的结构示意图。

图2是钢筋半灌浆套筒的装配结构示意图。

图3是本实用新型连接结构的实施例示意图。

图4是图3的局部放大结构示意图。

附图标记：1－预制端钢筋、2－内螺纹、3－预制端套筒、31－插接部、32－非插接部、33－过渡环面、4－焊接圈、5－出浆口、6－滚压槽、7－注浆口、8－装配端钢筋、9－套筒灌浆料、10－下层预制构件、11－装配端套筒、12－上层预制构件、13－现浇顶部、14－接缝灌浆料、15－预制底部、16－混凝土、17－外螺纹。

具体实施方式

实施例参见图1所示，一种滚压成型的钢筋半灌浆套筒，包括筒体，所述筒体是由装配端套筒和预制端套筒连接组成。

参见图2所示，所述装配端套筒11是在其筒壁的外表面经过通过专用设备在钢管外部进行滚压形成具有一组滚压槽的钢管，滚压槽6在筒壁滚压处的外表面形成环形凹槽，滚压槽在筒壁滚压处的内表面形成与环形凹槽相应的环形内凸，装配端套筒的前端部筒壁开有注浆口7，装配端套筒的后端部筒壁开有出浆口5。所述滚压槽6沿装配端套筒的长度方向均匀间隔分布或者不均匀间隔分布。

参见图2所示，所述预制端套筒3由钢棒或厚钢管整体车削而成，预制端套筒的内壁套丝形成内螺纹2，所述预制端套筒为变截面套筒，预制端套筒的前端部筒壁外侧内缩成为插接部31，内缩后的筒壁外径与装配端套筒11的内径相适应，预制端套筒的后端部为非插接部32，其外径与装配端套筒11的外径相同。

参见图1-2所示，所述插接部31和非插接部32设置斜向过渡环面33进行变截面过渡，插接部31插入装配端套筒11的后端部同时装配端套筒的后端面与过渡环面33之间通过一圈焊接圈4连接成为一体。所述过渡环面33为内凹面或斜向角度为45度的平面。本实施例为斜向角度为45度的平面。所述焊接圈4的横截面为环形，该环形面积不小于预制端套筒的最大横截面面积。

为了保证钢筋受力后不被拔出，通长设置所述插接部31的长度a不小于预制端套筒3总长度的一半。所述插接部31插入装配端套筒后端部的深度短于出浆口5距离装配端套筒后端面的长度，保证后续灌浆料顺利出浆。

一种滚压成型的钢筋半灌浆套筒的连接结构，还包括上层预制构件12和下层预制构件10，所述下层预制构件10内预埋有伸出下层预制构件10顶部的装配端钢筋8，所述上层预制构件12内预埋有预制端钢筋1，装配端钢筋8与预制端钢筋1一一对应设置。

所述下层预制构件10的顶侧面和上层预制构件12的底侧面之间预留有灌浆接缝，所述灌浆接缝灌满接缝灌浆料14。

所述钢筋半灌浆套筒预埋在上层预制构件12的底部、与预制端钢筋1或装配端钢筋8的个数一一对应设置，所述出浆口5和注浆口7均连通上层预制构件12的外壁。

所述预制端钢筋1的底端部的外侧表面套丝有外螺纹17，所述外螺纹17为普通带肋钢筋直接套丝或者墩粗后套丝加工形成。所述外螺纹17与预制端套筒的内螺纹2相适应。所述预制端钢筋1的底端部插入预制端套筒3内与其螺纹连接。

所述装配端套筒11的底端面与上层预制构件12的底端面平齐，所述装配端钢筋8伸出上层预制构件12以及接缝灌浆料14的部分插入装配端套筒11内。所述装配端钢筋8为普通带肋钢筋或者端头墩粗加工。装配端钢筋8的顶端面与预制端套筒3的底端面之间预留有装配空间，装配端钢筋8的顶端面伸入位置不超过出浆口5的高度。所述装配端套筒内充满有通过注浆口流入、出浆口流出的套筒灌浆料9，所述注浆口和出浆口均通过堵头封堵。本实施例中，所述装配空间的高度b为不小于20mm，该装配空间的高度是以保证装配端钢筋插入后不接触预制端套筒为准。

本实施例中，所述上层预制构件12和下层预制构件10均为竖向预制构件的柱体或墙体。参见图3-4所示，所述连接结构还包括水平叠合构件，所述水平叠合构件包括预制底部15和现浇顶部13，所述下层预制构件10的顶侧面与预制底部15的底侧面平齐，所述下层预制构件10的顶部浇筑有与现浇顶部13一体浇筑、顶面平齐的混凝土16，所述混凝土16的顶侧面与上层预制构件12之间预留有灌浆接缝，所述灌浆接缝灌满接缝灌浆料14。

这种连接结构在工程现场施工时，具体的施工步骤如下：

步骤一，安装下层预制构件10；

步骤二，安装预制底部15；

步骤三，浇筑现浇顶部13；

步骤四，浇筑缝灌浆料14；

步骤五，安装上层预制构件12，将装配端钢筋8插入钢筋半灌浆套筒内，按要求插入深度并固定；

步骤六，使用专用灌浆设备，通过注浆口7将套筒灌浆料9灌入套筒内，直至出浆口5出浆为止，停止灌浆后立即使用堵头封堵出浆口5和注浆口7；

步骤七，待套筒灌浆料达到设计强度后，施工完毕。