一种灌胶型连接以及灌胶型钢管束组件的制作方法

本实用新型属于建筑行业的钢结构领域，特别涉及一种钢管束连接。

背景技术：

现在钢管束内灌混凝土作为剪力墙或柱，钢管束在工厂预制，上、下钢管束在工地现场连接，由于相邻钢管的分隔腹板被封闭在里面，现场无法采用焊接或螺栓直接连接，通常采用插入等面积的钢筋的搭接连接，需要约90d(d为钢筋的直径)长度搭接上、下钢管束的腹板，很浪费，且钢筋粗密，影响混凝土的浇灌质量；因为混凝土的抗拉、剪强度只有2mpa左右，不能可靠地传递上、下腹板的力，所以这样搭接还不能利用腹板的强度。

技术实现要素：

本实用新型通过灌注粘结剂粘结直接与上、下钢管束腹板连接的袋和中间件，而使腹板连接起来。因为粘结剂的抗拉、剪强度高达10~80mpa，所以中间件在粘结剂里的锚固长度只要20~3t(t为腹板的厚度)，袋和中间件的用钢量只相当于搭接钢筋约45~10d长，节约钢材，且粘结可靠，可以利用腹板的拉压强度外，还可提供抗剪安全储备。

本实用新型提供两个方面技术方案。第一方面提供一种灌胶型连接，解决技术方案是：

包括袋、中间件、1个以上第一被连接件和第二被连接件；所述袋包括封闭的四周侧壁和底板，为中间的腔体向顶面开口的容器；

所述第一被连接件与所述袋连接；所述中间件与所述第二被连接件连接或连续；所述中间件从所述开口伸入所述腔体；被其中填充的粘结剂粘紧；

所述袋设置有灌胶孔或/和出胶孔，或/和所述中间件连接有灌胶管或/和出胶管。

进一步地，所述腔体或连同所述袋和所述中间件的平面均为长度大于宽度的长线形；所述腔体或连同所述袋和所述中间件两者线形相适应；或所述腔体或连同所述袋和所述中间件连同第一被连接件或/和第二被连接件一起，三者或四者的平面线形相适应。

进一步地，所述灌胶孔连接的导管或所述灌胶管的外露进胶口，不低于所述出胶孔或所述出胶管的外露出胶口。

进一步地，所述开口有盖盖住，封闭所述开口；或部分所述开口有盖盖住，另外部分所述开口连通外界的通道有塞塞住，一起封闭所述开口。

再进一步地，所述盖包括楔形块。

再进一步地，所述盖或/和所述塞采用包括弹簧或/和耐高温密封材料制作。

再更进一步地，所述弹簧有至少1个弯折。

再更进一步地，所述耐高温密封材料浸润耐高温粘结剂。

第二方面提供一种灌胶型钢管束组件，解决技术方案是：

一种粘结型钢管束组件，其特征在于，包括上钢管束、下钢管束，其由1种以上钢单元依次排列连接，围合成一个个具有空腔的钢管，包括第一翼缘、第二翼缘、腹板，所述腹板为相邻所述钢管的分隔板；所述上钢管束与所述下钢管束的腹板的连接采用上述任意一项所述的灌胶型连接。

进一步地，所述腹板的连接处，所述第一翼缘或/和所述第二翼缘在所述袋的顶面连接。

附图说明

图1为一种灌胶型钢管束剪力墙组件的平面示意图（位于袋的高度中间的平面，一字形腹板）。

图2为图1的a-a剖面图（左图不带盖，右图带楔形盖）。

图3为一种灌胶型钢管束柱组件的平面示意图（位于袋的高度中间的平面，十字形腹板，部分翼缘为袋的端侧壁）。

图4为图3的b-b剖面图（左图盖固定于侧壁，右图盖固定于中间件）。

图5为另一种灌胶型钢管束剪力墙组件的平面示意图（位于袋的高度中间的平面，一字形腹板，部分腹板和部分翼缘为袋的一边侧壁和端侧壁，中括号内为图6右图的）。

图6为图5的c-c剖面图（左图不带盖，右图带盖和塞）。

图中：11、第一翼缘；111、下第一翼缘；112、上第一翼缘；113、（上、下第一翼缘）连接线；12、第二翼缘；121、下第二翼缘；122、上第二翼缘；123、（上、下第一翼缘）连接线；2、腹板；21、下腹板（第一被连接件）；22、上腹板（第二被连接件）；3、袋；31、（本体）侧壁；32、（本体）底板；33、腔体；34、开口；35、收进；36、斜面；37、（部分下腹板作为袋的）侧壁；38、（部分下第一或/和第二翼缘作为袋的）侧壁；4、中间件；5、灌（出）胶孔；51、灌胶孔；52、出胶孔；6、盖；61、弯折；7、灌（或/和出）胶管；71、灌胶管；72、出胶管；8、（腔体内）粘结剂；9、外露进胶口；10、外露出胶口；101、通道；102、塞；103、圆角；104、加厚。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

实施例1：

图1、图2的左图，钢管束剪力墙选用矩形和板钢单元依次排列连接，围合成一个个具有空腔的钢管，其包括第一翼缘11、第二翼缘12、腹板2，腹板2为相邻钢管的分隔板。上、下钢管束的腹板采用灌胶型连接，其包括袋3、中间件4、下（钢管束的）腹板21、上（钢管束的）腹板22；袋包括封闭的四周侧壁31和底板32，为中间的腔体33向顶面开口34的容器；下腹板21的顶面与袋的底面连接，一般采用焊接，当然，也可以采用螺栓连接（下同）；中间件4的顶面与上腹板22的底面连接（中间件4也可以是上腹板22的连续延伸）；袋3设置有灌胶孔51+出胶孔52，一般对角各1个，灌胶孔51在袋3的下部灌胶，出胶孔52在袋的上部出胶，当然，也可设置多个灌（出）胶孔5；中间件4从开口34伸入腔体33；再连接上、下第一翼缘112、111，连接线113；连接上、下第二翼缘122、121，连接线123；一般采用焊接；再通过灌胶孔51灌注粘结剂8（图3填充点部分），填充空腔33，直到出胶孔52出胶，因为先焊接，再灌注粘结剂，所以其可以是结构胶或其他一般粘结剂，如无机粘结剂；粘结剂8凝结后，使上、下腹板22、21通过袋3和中间件4的灌胶粘结而连接，即灌胶型连接，成为灌胶型钢管束组件。粘结剂8的强度高，可以可靠地传递从上、下腹板传给中间件和袋的力，所以可利用上、下腹板的强度。

粘结剂里掺些填充料，如钢粉或其他强度足够的细粒材料，可节约粘结剂，还可能增强其性能。

当然，此例的灌（出）胶孔5封闭在第一、第二翼缘11、12里面，要连接导管通到外面；如果连接灌胶孔51的导管的外露进胶口9不低于出胶孔52，则可以保证胶不回流，胶面不低于出胶的位置，本例选用在同一高度。

当然，下腹板21、上腹板22都可以替换为其他形状的第一被连接件21、第二被连接件22；只要袋3或/和中间件4能与其连接即可，如圆管，端部可以锤扁成矩形管，与图1、2的袋3或/和中间件4连接；当然，第一被连接件21和第二被连接件22均可以1个以上；当然，第一被连接件21可以与袋的任意位置连接；当然，中间件4可以根据需要，与上腹板22的任意位置连接。

同理，袋和中间件也可以做成其他形状，只要中间件4能伸入腔体33即可。但优选的做法如下述：

腔体33和中间件4的平面均为长度大于宽度的长线形，两者的平面线形相适应，可使腔体33的平面略大于中间件4，就能袋3与中间件4间保持尽可能小的一定距离，满足施工要求即可，这样节约粘结剂；一般，合理的袋3外表的平面的线形也随腔体33，即袋3的平面线形也与中间件4相适应。袋3、中间件4的设置是为了连接构件的，其一般适应被连接构件，不得已才相反，所以，腔体33、中间件4，加上第一被连接件21，形成三者线形相适应，方便与袋3连接和较好地传力，当然袋3的平面长度要不小于第一被连接件21，或采用更高强度等级的材料；同理，第二被连接件22的线形与腔体33、中间件4，也形成三者线形相适应，当然，本例中间件4上部的平面与上腹板22等长，为了伸入腔体33，下部的平面长度短一点，可以加大宽度或加大强度等级与上腹板22等强；最好是袋3、中间件4、第一被连接件21、第二被连接件22四者的线形相适应，如本例，均采用直线形。

本例还中间件4位于腔体33的平面宽度中间，形成四者关于同一对称轴对称，传力比较均匀。

在腹板2的连接处，连接线113、123最好在袋3的顶面，使下第一、第二翼缘111、121可以先与袋3的两端连接，上第一、第二翼缘112、122与上腹板22连续，这样保持腹板2（或袋3）对第一、第二翼缘11、12的限制不间断，当然，连接线113、123可以在任意位置，但必须在腹板2（或袋3）间断的地方采取措施，如翼缘开缝，在缝处与腹板2（或袋3）焊接。

粘结剂凝固后，钢管束的空腔内浇灌混凝土，也可用其他填充物，如灌浆料。袋的底板32的外表面向下向下腹板21逐渐收进35，使钢管束的空腔内浇灌混凝土时，可顺利充填底板32下面的空间，且有利于传力。

因为中间件4是从上面伸入腔体33的，所以各腹板2可以不同方向，这种灌胶型连接可适用于任意截面剪力墙，如图1的l型剪力墙。

袋3和中间件4一般采用与被连接件一样的材料，本例采用钢，当然，其他适合的材料也可以代替，比如其他金属。

本例也可如图2的右图，开口34加设盖6，其固定在中间件4，随着中间件4伸入腔体，封闭开口34；其为楔形钢块或其他耐高温材料块，如石棉或陶瓷纤维等耐高温密封材料块，与侧壁31的接触面均涂抹耐高温粘结剂再施工，更佳；也可楔形块外包耐高温密封材料，或仅接触面垫耐高温密封材料层。耐高温密封材料浸润耐高温粘结剂，密封更好。

侧壁31的顶面内侧角为圆角103，更容易楔紧，中间件4也更容易伸入腔体33。

然后，连接翼缘连接线113、123，灌注粘结剂8；因为在密封空间灌胶，所以灌胶压力可以大一点，使灌胶速度加快和更密实，也能够采用粘度较大的粘合剂；然后，钢管束的空腔内浇灌混凝。也可空腔内浇灌混凝土后，再灌粘结剂8，效果差不多。

实施例2：

当然，为了适应其它平面为曲线形或折线形的构件的连接，袋3和中间件4的平面也可以做成曲线形或折线形，如图3、4，可以做成平面为十字交叉线形，适应上、下钢管束柱的十字形腹板2的灌胶型连接，成为粘结型钢管束柱组件。

此例的部分下第一、第二翼缘111、121为袋3的端侧壁38。灌胶孔51、出胶孔52也设在该处。

本例设有弹簧盖6，弹簧可用弹簧钢或铜合金制作，有1个弯折61，弹性较好，有利于密封，也可多个弯折。其可固定于侧壁31，如图4左图；也可固定于中间件4，如图4右图。

实施例3：

如图5，采用u字型钢单元依次排列连接成钢管束剪力墙。及如图6的左图，本例的袋3本体（仅用作袋）仅包括1边的本体侧壁31和本体底板32，与本体侧壁31和本体底板32连接的下腹板21的一部分作为袋3的一边侧壁37，下第一、第二翼缘111、121的一部分作为袋3的两端侧壁38，一起围合成中间的腔体33向顶面开口34的袋形容器。

当然，也可以仅部分下腹板21作为袋3的一边侧壁37，袋3的两端侧壁仍采用本体侧壁31。

袋3的本体侧壁31的顶部为向上向外斜的斜面36，也可为曲面，起引导中间件4的作用。当然，侧壁37也可设圆角103；实施例1也可以参照侧壁31设置斜面36。

本例的本体侧壁31和本体底板32，与下腹板21、下第一和第二翼缘111和121连接处厚度加厚104，有利于焊接。当然，实施例1、2也可参照此例，袋3与其他构件连接处厚度加厚。

本例采用灌胶管71+出胶孔52。袋3上部设置有出胶孔52；中间件4远离出胶孔52的一端连接有灌胶管71，管底设在中间件4的底部，尽可能低，最好在中间件4的底面以下，管顶通到上第二翼缘122外，其外露进胶口9高于出胶孔52（其也为外露出胶口10）；再焊接连接线113、123；灌胶管71灌胶，直到灌胶孔52出胶时，马上封堵出胶孔52，外露进胶口9不需要封堵，其中高位粘结剂继续填充空腔33，保证粘结剂8顶面位置高于灌胶孔52出胶时的位置；也可外露进胶口9一起封堵，则粘结剂8的顶面位置不再增高；粘结剂8凝结后，钢管束的空腔内浇灌混凝土。

实施例1的灌胶孔51连接的导管的外露进胶口9拉到出胶孔52以上，也可有同样效果。

实施例4：

如图5、图6的右图，本例除了不设斜面36外（也可保留斜面36），袋的设置与实施例3相同。左边开口34加设盖6，其固定在中间件4，也可以固定于袋3的侧壁31上；上、下腹板22、21间的空隙为右边开口34连通外界的通道101，有塞102塞住，其可以固定于上或下腹板22或21；中间件4伸入腔体33，盖6和塞102随着盖住开口34和塞住通道101，防止粘结剂挤出或混凝土挤入；盖6或/和塞102采用包括弹簧钢或铜合金等弹簧材料或/和石棉或陶瓷纤维等耐高温密封材料制作，贴合较好，当然也可采用其他金属或密封材料代替，可以用单一材料或几种材料组合，可根据需要做成片状或块状。本例盖子6用弹簧钢片在上，耐高温密封材料在下制造，也可以只用弹簧钢片。塞子102可参照实施例1~3的盖6的做法，可以用弹簧片，其也可以如图4右图有1个弯折，也可以用耐高温密封材料垫块，或其他材料外包耐高温密封材料层，或弹簧加密封材料。耐高温密封材料浸润耐高温粘结剂，密封更好，或接触面均涂耐高温粘结剂。盖6和塞102的做法可以自由组合。中间件4上部可扩展到上第一、第二翼缘111、121与其焊接，当然，此处也可以采用盖6盖住；这样开口33通向外界的通道完全封闭。

本例采用灌胶管71+出胶管72。如图5在中间件4两端分别设置有灌胶管71、出胶管72（图中带中括号编号）；灌胶管71同实施例3设置，出胶管72管底设在盖6底面以下，尽可能高，管顶出口通到上第一翼缘112外，其外露出胶口10位于盖6的顶面以上，与外露进胶口9同一高度，也可低于外露进胶口9。这样保证盖6下面的空隙充满粘结剂8，且可不封堵灌（出）胶管7。

此例也可把灌胶管71换成灌胶孔51，形成灌胶孔51+出胶管72要注意出胶管72出胶时马上封堵灌胶孔51，以免粘结剂流失；或灌胶孔51连接导管到外露出胶口10以上。当然，实施例2也可以灌胶管71+出胶管72+灌胶孔51+出胶孔52，或灌胶管71+出胶管72+灌胶孔51，或灌胶管71+出胶管72+出胶孔52，或灌胶管71+灌胶孔51+出胶孔52，或出胶管72+灌胶孔51+出胶孔52，或灌胶管71+出胶孔52，或灌胶管71+灌胶孔51，或出胶管72+出胶孔52，或出胶管72+灌胶孔51。

当然，实施例1可以参照设灌胶管71、出胶管72代替灌胶孔51、出胶孔52。

因为有盖6，不怕粘结剂流出，所以袋3可以任意方向放置，可以如图6的右图旋转任意角度，如旋转90°，水平放置，连接水平放置的构件。

以上特定实施例仅对本发明的解释，并非对本发明的限制，显然本专业技术人员以本发明方案，可以生产出各种形状不同袋和中间件，以及灌胶型钢管束组件；不相关联的特征可以自由组合，也属于本专利保护范围。

本发明节省钢材，构造简单，制作方便，适合钢管束在任意位置连接，有广阔的应用前景。