具有内焊接凸肋的钢筋连接用灌浆套筒及制造和使用方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本发明涉及装配式混凝土结构领域，具体为一种具有内部焊接凸肋的钢筋连接用灌浆套筒及其制造方法和使用方法，主要用于装配式混凝土建筑预制构件之间的钢筋连接。
【【背景技术】】
[0002]在传统的现浇混凝土结构中，钢筋的连接多采用搭接连接、焊接连接或挤压套筒等机械连接方法，钢筋连接的施工较为复杂，而且必须在浇注混凝土前完成钢筋的连接，无法实现预制构件之间钢筋的连接，因而无法进行装配化施工。
[0003]装配式混凝土建筑预制构件之间的钢筋连接需要使用套筒灌浆连接，将两根被连接钢筋插入金属套筒内并向套筒和钢筋之间的空隙内灌注高性能水泥砂浆。由于钢筋外表面和套筒内表面各自具有分布的横向凸肋，水泥砂浆硬化后，三者之间互相嵌固咬合使得钢筋难以被拔出，从而实现钢筋的连接。这种连接不需要焊接，不需要湿作业施工，两构件中被连接的钢筋可达到等强连接。
[0004]钢筋连接用灌浆套筒的主要特征是套筒内壁的凸肋的加工方法。目前，钢筋连接用灌浆套筒主要有两种，一种是铸造成型，另一种是厚壁钢管或钢棒的芯孔切削加工方法。前者对铸铁或铸钢等铸造金属材料有极高的要求，又需要人工翻砂成型，生产效率低，质量难以保证。后者虽然属于机械加工，但切削难度大，材料浪费多，加工成本高。
【
【发明内容】
】
[0005]本发明的目的在于提供一种具有内部焊接凸肋的钢筋连接用灌浆套筒及其制造方法和使用方法，解决现有技术中存在的铸造生产效率低、机械加工难度大和成本高等问题。
[0006]本发明的技术方案是:
[0007]一种具有内焊接凸肋的钢筋连接用灌浆套筒，该灌浆套筒以通用无缝钢管作为套筒基材，以焊接方式形成固结于套筒内壁且高于套筒内壁的焊接凸肋，使用套筒灌浆连接钢筋。
[0008]所述的具有内焊接凸肋的钢筋连接用灌浆套筒，在套筒的侧面上下分别设置排气孔和灌浆孔。
[0009]所述的具有内焊接凸肋的钢筋连接用灌浆套筒，在套筒内面具有连续的螺旋状焊接凸肋；或者，在套筒内面具有连续的圆环状焊接凸肋；或者，在套筒内面具有不连续的圆环状焊接凸肋。
[0010]所述的具有内焊接凸肋的钢筋连接用灌浆套筒，套筒端部加工端口内螺纹或卡槽，用于螺齿固定或嵌固端部的密封圈。
[0011]所述的具有内焊接凸肋的钢筋连接用灌浆套筒的制造方法，具体过程如下:
[0012]细长杆式焊枪伸入套筒内，焊枪位置及焊头方向向下固定，套筒端部与卡具相连，通过机械方式赋予套筒绕套筒轴心旋转和沿套筒轴线方向移动功能，从而在套筒内壁形成具有一定间隔的焊接凸肋；
[0013]或者，将套筒固定，细长杆式焊枪伸入套筒内，采用焊枪及焊头机器人，赋予其3D打印功能，焊枪及焊头至少具有沿套筒轴线方向移动和绕套筒轴心转动的功能，从而在套筒内壁焊接形成具有一定间隔的焊接凸肋。
[0014]所述的具有内焊接凸肋的钢筋连接用灌浆套筒的制造方法，套筒下料一将被加工套筒的一端固定于加工机卡具中一细长杆式焊枪伸入套筒内指定位置，焊枪固定，焊头固定并且焊嘴朝下一熔融焊接金属一同时加工机通过卡具使套筒绕其轴心旋转和沿套筒轴线方向移动使套筒内壁形成焊接凸肋一直至套筒一端至另一端全部形成焊接凸肋一焊接凸肋冷却凝固一松开套筒卡具拆下套筒一进行后续加工:端口内螺纹加工，灌浆孔及排气孔加工一套筒加工完成。
[0015]所述的具有内焊接凸肋的钢筋连接用灌浆套筒的制造方法，焊接凸肋的间距由套筒沿套筒轴线方向移程的大小控制，焊接凸肋的截面高度和宽度由套筒绕套筒轴心旋转的速度和焊接金属的吐出量控制。
[0016]所述的具有内焊接凸肋的钢筋连接用灌浆套筒的使用方法，具体过程如下:
[0017]该具有内部焊接凸肋的钢筋连接用灌浆套筒适用于两根被连接钢筋在同一轴线上且各自伸入1/2套筒长度的钢筋对接形式，或者两根被连接钢筋不在同一轴线上且各自伸入套筒全长的钢筋搭接形式。
[0018]本发明的优点及有益效果是:
[0019]1、本发明的具有内部焊接凸肋的钢筋连接用灌浆套筒及其制造方法和使用方法，与铸造成型相比，由于使用无缝钢管，不仅强度高、韧性好，材料容易入手，价格低廉，而且材料用量少，质量可靠；无需模具，加工成型方法简单，适合3D打印。与切削成型相比，无需特殊钻头或刀具，机械化程度高，加工量少，材料损耗少，成本低廉。
[0020]2、本发明的具有内部焊接凸肋的钢筋连接用灌浆套筒不仅适用于钢筋对接，还可以用于钢筋搭接。使用钢筋搭接方法时，可进一步减小套筒钢管的壁厚和套筒的长度，方便施工，具有更好的性价比。
【【附图说明】】
[0021]图1为本发明钢筋连接用灌浆套筒内部焊接凸肋的过程示意图。
[0022]图2为本发明具有内部焊接凸肋的钢筋连接用灌浆套筒结构图之一。
[0023]图3为本发明具有内部焊接凸肋的钢筋连接用灌浆套筒结构图之二。
[0024]图4为本发明具有内部焊接凸肋的钢筋连接用灌浆套筒结构图之三。
[0025]图5为本发明具有内部焊接凸肋的钢筋连接用灌浆套筒截面示意图。其中，(a)图为内部连续螺旋状或圆环状焊接凸肋；(b)为内部五段圆环状焊接凸肋；(C)为内部四段圆环状焊接凸肋；(d)为内部三段圆环状焊接凸肋。
[0026]图6为使用本发明进行钢筋对接示意图。
[0027]图7为使用本发明进行钢筋搭接示意图。
[0028]图中，I套筒；2焊接凸肋；3端口内螺纹；4灌浆孔；5排气孔；6被连接钢筋；7焊头；8焊枪；9螺旋状焊接凸肋；10连续圆环状焊接凸肋；11不连续圆环状焊接凸肋。【【具体实施方式】】
[0029]如图1至图7所示，本发明具有内部焊接凸肋的钢筋连接用灌浆套筒如下:
[0030]以通用无缝钢管作为套筒I基材，细长杆式焊枪8伸入套筒I内，以焊接方式形成固结于套筒I内壁且高于(突出于)套筒I内壁的焊接凸肋2。焊枪8位置及焊头7方向向下固定，套筒I端部与卡具相连，通过机械方式赋予套筒I绕套筒I轴心旋转和沿套筒I轴线方向移动的功能，从而在套筒I内壁形成具有一定间隔的焊接凸肋2，达到使用套筒I灌浆连接钢筋的功能。在套筒I两端的侧面分别设置灌浆孔4和排气