用于连接装配式钢-混结构的竖向主筋连接装置的制作方法

本发明涉及一种装配式建筑的连接装置，具体涉及一种用于连接装配式钢-混结构的竖向主筋连接装置。

背景技术：

在装配式建筑中，存在大量的节点连接和拼缝连接，而钢筋的连接无疑又是其中应用最多、最为重要的关键技术。目前应用较多的钢筋连接结构为灌浆套筒连接采用灌浆套筒连接，采用灌浆套筒连接上下钢筋时，是将上下两个对应的钢筋插入对接套筒中，然后由灌浆机向套筒内注入由水泥、膨胀剂、细骨料和高性能外加剂等材料构成的无收缩高强度灌浆料，当灌浆料硬化后，钢筋与套筒牢固地连接成一体。采用该方式连接存在如下问题：施工过程对于施工员有较高要求，同时，灌浆料的质量严重影响上下钢筋连接的效果。

为解决上述问题，中国国家知识产权局公开了一种混凝土剪力墙装配式建筑竖向主筋操作孔焊接结构，该申请通过在上层或下层剪力墙柱内预留有多个上下两根钢筋相对应并延伸至该墙连接部并敞口的竖向圆孔，每根位于下端的钢筋或位于下端的竖向钢筋插入相对应的竖向圆孔内，并通过焊接的方式将两竖向钢筋焊接在一起。为了便于焊接，在两钢筋焊接处预制有于焊接后再灌浆封闭的焊接操作孔。该技术方案虽然操作方便，且连接结构强度有所保障，但采用焊接连接并不利用于地震区域建筑结构中，也难保证竖向主筋在地震区域保持很好的工作状态。基于此，申请人欲设计一种能够提高竖向钢筋连接强度、方便施工，且能够应用于地震区的混凝土剪力墙装配式建筑竖向主筋连接结构。

技术实现要素：

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种抗震性能好、连接强度高，且方便施工的用于连接装配式钢-混结构的竖向主筋连接装置。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种用于连接装配式钢-混结构的竖向主筋连接装置，其特征在于，它包括一个外套筒和两个外壁与外套筒的内筒相配合、内壁分别用于与钢-混结构中两竖向主筋通过螺纹连接的内套筒，在外套筒的内筒上周向间隔设有多个沿外套长度方向设置的弧形凹槽，每两个相邻的弧形凹槽之间形成一个带有相同齿纹的弧形凸起，在两内套筒外均设有多个可与弧形凸起一一对应并通过齿纹咬合的内筒连接部，所述内筒连接部凸出于内套筒外壁外并呈弧形；两内套筒分别套在外套筒的上下两端，当两内套筒的内筒连接部与外套筒的弧形凹槽一一对应时，内套筒可沿外套筒的长度方向上下移动，外套筒和两内套筒处于解锁状态，当两内套筒的内筒连接部与外套筒的弧形凸起一一对应并啮合后，每两个相邻的弧形凸起及内筒连接部之间形成一个弧形通槽，在至少一个弧形通槽内设有一个与其紧配合的弧形卡件，使外套筒与两外套筒处于锁紧状态。这样，使用时，先将两内套筒分别和钢-混结构中的两竖向钢筋通过螺纹连接在一起，然后，在位于下端的钢-混剪力墙、柱或梁的内套筒上套上外套筒，套设时，将外套筒的弧形凹槽与该内套筒的内筒连接部一一对齐，这样，外套筒就能够随意沿内套筒上下移动，然后再吊装另一段钢-混剪力墙或柱或梁，使其上的内套筒与另一段剪力墙或柱或梁上的外套筒一一对应，同时，对两个相对应的内套筒进行微调，使两个内套筒的内筒连接部一一对应，而后，继续下放剪力墙或柱或梁，使两内套筒端头相抵，最后，上移外套筒至两内套筒中央，并旋转内套筒，使外套筒的弧形凸起与两内套筒的内筒连接部相咬合，并在咬合后所形成的弧形通槽内卡入弧形卡件，防止外套筒在混凝土浇筑时出现松动。采用上述结构连接梁竖向主筋后，竖向主筋与两内套筒之间通过螺纹固定连接，两内套筒与外套筒之间通过齿纹啮合，同时，通过弧形卡件卡紧，连接强度高，不会因外部振动而出现松动。所设置的外套筒不但用于将两内套筒连接在一起，同时，还能够确保两竖向主筋、两内套筒和外套筒筒轴心，使竖向主筋的连接强度高。

进一步的，两内套筒的内壁均设有螺纹，且两内套筒的螺纹方向相反。这样，两内套筒与两竖向主筋的预紧方向不一样，能够有效增加竖向钢筋的连接强度。

进一步的，两内套筒的长度之和大于外套筒的长度，在两内套筒相抵的一端、两内套筒的外壁上分别设有一个卡槽，两卡槽对应设置，且在两卡槽内设有一个与其匹配的卡片。这样，设置卡槽后，可便于在对两套筒微调，使两套筒的内筒连接部一一对齐后，在两卡槽内卡入一卡片，初步将两内套筒连接，防止外套筒上移或外套筒旋转时，两内套筒在外力作用下出现位置偏差，影响外套筒与两内套筒的卡紧固定。

进一步的，外套筒内筒上的弧形凸起为四个，四个弧形凸起的凸起厚度和弧长一致，且四个弧形凸起均匀分布在外套筒的内筒上。这样，在制作时更便于制作，同时，弧形凸起凸起厚度和弧长一致后，便于与内筒连接部通过齿纹咬合在一起。

进一步的，每个弧形凸起以及两内套筒的内筒连接部的左右两侧均向外套筒中心方向倾斜设置。这样，弧形凸起与内筒连接部的侧端均呈斜面，接触面积更大，连接更为紧密。

进一步的，所述弧形卡件设有两个，两弧形卡件分别卡在外套筒与两内套筒卡紧后所形成的弧形通槽两端。这样，每个内套筒与外套筒所形成的弧形通槽位置均至少有一个弧形卡件卡紧，能够有效防止因地震等外因而导致外套筒与内套筒之间出现松动。

进一步的，所述弧形卡件的长度等于1/4倍内套筒的长度，厚度略小于弧形通槽的槽体深度，在每块弧形卡块与外套筒内壁相对应面均设有一个球形凸起，所述球形凸起的外端与弧形卡块之和大于弧形通槽的槽体深度。这样，弧形卡件与外套筒和外套筒之间的接触面积较大，连接强度更高，在振动下也不易产生错位。

进一步的，所述球形凸起位于弧形卡块靠近外套筒端头的一端。这样，卡紧处靠近套筒端头位置。

进一步的，在外套筒的外壁上具有多个向外凸起并沿呈竖向设置的锯齿部。这样，能够有效增加外套筒与灌浆料之间的融合，且在施工时增加套筒表面的摩擦力，方便套筒扭转。

与现有技术相比，本发明得到的用于连接装配式钢-混结构的竖向主筋连接装置具有如下优点：

1、竖向主筋与两内套筒之间通过螺纹固定连接，两内套筒与外套筒之间通过齿纹咬合，同时，通过弧形卡件卡紧，连接强度高，不会因外部振动而出现松动；外套筒不但用于将两内套筒连接在一起，同时，还能够确保两竖向主筋、两内套筒和外套筒筒轴心，使竖向主筋的连接强度高。

2、两内套筒的外部结构相同，仅螺纹方向和卡槽设置的端部位置不同，能够极大的减少制作成本，同时，这样设置还便于后期装配时对其装配位置的区分，使得后期能够一次性装配到位。

附图说明

图1实施例中连接装置与上部竖向钢筋和下部竖向钢筋装配完成后的放大结构示意图；

图2为图1中2-2的剖面结构示意图；

图3为实施例中外套筒的剖面结构示意图；

图4为实施例中内套筒的剖面结构示意图；

图5为实施例中内套筒的局部放大结构示意图；

图6为实施例中弧形卡件的立体结构示意图；

图7为实施例中弧形凹槽与内筒连接部对应插接状态的结构示意图。

图中：上部竖向钢筋3、下部竖向钢筋4、内套筒5、内筒连接部51、卡槽52、外套筒6、弧形凹槽61、弧形凸起62、锯齿部63、弧形通槽7、弧形卡件8、球形凸起81、卡片9。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

实施例：

本实施例提供了一种用于连接装配式钢-混结构的竖向主筋连接装置，如图1-图6所示，以装配式剪力墙为例。一般来说，现有剪力墙主要由上剪力墙和下剪力墙装配而成，在上剪力墙和下剪力墙内分别对应设有多根上部竖向钢筋和下部竖向钢筋，在上剪力墙内设有多个与上部竖向钢筋一一对应的预留盲孔，在每根上部竖向钢筋的下端、每根下部竖向钢筋的上端均设有一节规格一致的预制螺纹；在每个预留盲孔上均设有一个用于连接上剪力墙和下剪力墙内每两个相对应的上部竖向钢筋和下部竖向钢筋，并在上部竖向钢筋和下部竖向钢筋连接后再灌浆封闭的预留操作孔，所述预留操作孔和与之对应的预留盲孔上端相联通。在对上述上部竖向钢筋3和下部竖向钢筋4装配时，需采用发明中的连接装置进行固定连接，具体来说，所述连接装置包括一个外套筒6和两个外壁与外套筒6的内壁相配合、内壁分别与两相对应的上部竖向钢筋3和下部竖向钢筋4通过螺纹连接的内套筒5；在外套筒6的内筒上周向间隔设有多个沿外套长度方向设置的弧形凹槽61，每两个相邻的弧形凹槽61之间形成一个带有相同齿纹的弧形凸起62，在外套筒6的外壁上具有多个向外凸起并沿呈竖向设置的锯齿部63；在两内套筒5外均设有多个可与弧形凸起62一一对应并能够与其通过齿纹相啮合的内筒连接部51，所述内筒连接部51凸出于内套筒5外壁外并呈弧形；两内套筒5分别套在外套筒6的上下两端，且两内套筒5的长度之和大于外套筒6的长度，当两内套筒5的内筒连接部51与外套筒的弧形凹槽61一一对应时，内套筒5可沿外套筒6的长度方向上下移动，外套筒6和两内套筒5处于解锁状态，当两内套筒5的内筒连接部51与外套筒的弧形凸起62一一对应并啮合后，每两个相邻的弧形凸起62及内筒连接部51之间形成一个弧形通槽7，在至少一个弧形通槽7内设有一个与其紧配合的弧形卡件8，此时，外套筒6与两内套筒5处于锁紧状态。

为了为后期上部竖向钢筋3和下部竖向钢筋4提供足够的安装空间，相邻预留盲孔11的纵向高度不一，且每个预留操作孔13的长度为上部竖向钢筋3和下部竖向钢筋4的螺纹长度之和的两倍，预留操作孔13的宽度为上部竖向钢筋3直径的两倍。

为了确保后期灌浆的密实度，上剪力墙1内每一列位于顶端的灌浆孔14和预留操作孔13之间的间距为5-10cm。

本实施例中上部竖向钢筋3和下部竖向钢筋4的螺纹方向相反，相应的，每两个相对应的内套筒5的内壁均设有螺纹，且两内套筒5的螺纹方向相反。

在两内套筒5相抵的一端、两内套筒5的外壁上分别设有一个卡槽，两卡槽52对应设置，且在两卡槽52内设有一个与其匹配的卡片9。

本实施例中的外套筒6内筒上的弧形凸62起为四个，四个弧形凸起62的凸起厚度和弧长一致，且四个弧形凸62起均匀分布在外套筒6的内筒上。每个弧形凸起62以及两内套筒5的内筒连接部51的左右两侧均向外套筒6中心方向倾斜设置。

具体的，本实施例中的弧形卡件8设有两个，两弧形卡件8分别卡在外套筒与两内套筒卡紧后所形成的弧形通槽7两端。弧形卡件8的长度等于1/4倍内套筒的长度，厚度略小于弧形通槽7的槽体深度，在每块弧形卡件8与外套筒内壁相对应面均设有一个球形凸起81（如图7所示），所述球形凸起81的外端与弧形卡件8之和大于弧形通槽7的槽体深度，且球形凸起81位于弧形卡件靠近外套筒端头的一端。在具体实施时，为了最大限度的使外套筒6与内套筒5之间连接紧密，防止内套筒5在外力影响下出现松动，可在每个弧形通槽7内均插入一个与其相配合的弧形卡件8。同时，弧形卡件8的长度也可设为两个内套筒5的长度之和，这样装配时可减少装配时间，但，由于卡入的长度较长，卡入时相较弧形卡件8的卡入难度更大。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，尽管申请人参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。