一种大容差钢筋连接机械套筒及其施工方法与流程

1.本发明属于装配式结构技术领域，涉及一种大容差钢筋连接机械套筒及其施工方法。


背景技术：

2.近年来随着我国对装配式建筑的推广，全国多地开始在房屋建筑以及桥梁领域应用预制拼装施工技术，现有的预制拼装构件之间钢筋的连接方式主要为灌浆套筒连接和螺纹套筒连接。灌浆套筒连接虽然使用较为广泛，但是往往有着灌浆不密实且难以检测的问题。螺纹套筒连接虽然能保证连接的可靠性，但是对精度要求极高，在使用过程中发现当多个钢筋同时连接时往往存在因精度达不到要求而无法实现全部连接的问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的就是为了提供一种大容差钢筋连接机械套筒及其施工方法，以克服现有技术中钢筋连接可靠性低或精度要求高等缺陷。
4.本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
5.本发明的技术方案之一提供了一种大容差钢筋连接机械套筒，包括外螺套、两个钢筋扩大头以及两个紧固螺母，所述钢筋扩大头包括与钢筋固定连接的扩大头颈部以及伸入外螺套内部的扩大头端部，所述紧固螺母套设于所述扩大头颈部，且紧固螺母靠近所述扩大头端部的一端伸进所述外螺套内部，两个钢筋扩大头的扩大头端部分别位于所述外螺套的两端，所述紧固螺母使两个扩大头端部在外螺套内部相互抵紧并固定。
6.进一步的，所述钢筋与所述扩大头颈部螺纹连接。
7.更进一步的，所述钢筋的端部表面设有螺纹，所述扩大头颈部为中空圆筒状，所述扩大头颈部内表面设有螺纹，所述钢筋设有螺纹的一端伸入扩大头颈部，并与扩大头颈部通过螺纹固定连接。
8.进一步的，所述钢筋与所述扩大头颈部焊接。
9.进一步的，所述外螺套的内径大于所述扩大头端部的直径。其差值可根据实际施工精度确定以减小对现场施工精度的要求，提高施工效率。
10.进一步的，所述紧固螺母的内径大于所述扩大头颈部的外径。其差值可根据实际施工精度确定以减小对现场施工精度的要求，提高施工效率。
11.进一步的，所述紧固螺母的内径小于所述扩大头端部的直径。
12.进一步的，所述外螺套的内壁设有螺纹，所述紧固螺母的外表面设有螺纹，所述紧固螺母与所述外螺套螺纹连接。
13.更进一步的，所述紧固螺母的外表面局部设有螺纹，紧固螺母的无螺纹段横截面的外轮廓可以是圆形或者多边形。
14.进一步的，两个扩大头端部在外螺套中部相互抵紧。
15.进一步的，所述外螺套的横截面外轮廓为圆形或多边形。
16.进一步的，所述扩大头端部的横截面外轮廓为圆形或多边形。
17.进一步的，该机械套筒的材质可为铸铁或者钢材。
18.进一步的，外螺套、扩大头颈部、紧固螺母的壁厚可根据钢筋的直径进行调整。
19.进一步的，扩大头端部与外螺套之间的间隙以及扩大头颈部与紧固螺母之间的间隙尺寸可根据不同预制构件的实际精度进行调整，以满足现场施工精度的限制。
20.本发明的技术方案之二提供了上述大容差钢筋连接机械套筒的施工方法，包括以下步骤：
21.(1)将紧固螺母套在待连接的两根钢筋上，然后将两根钢筋分别与钢筋扩大头的扩大头颈部连接；
22.(2)将外螺套套在钢筋上，调整两根钢筋以及外螺套的位置使两个扩大头端部相互靠近并位于外螺套中部；
23.(3)使位于外螺套两侧钢筋上的紧固螺母伸入外螺套，直至使两个扩大头端部相互抵紧并固定，即完成钢筋连接。
24.在钢筋的端部设有螺纹，是为了实现与钢筋扩大头的连接，外螺套两侧的紧固螺母通过螺纹与外螺套连接，并抵紧扩大头端部以限制钢筋位移，完成两根钢筋之间的连接。
25.扩大头端部直径小于外螺套内径，形成间隙1，扩大头颈部直径小于紧固螺母内径，形成间隙2，通过间隙1、2允许两根钢筋的扩大头端部无需对中且钢筋轴线可存在一定夹角。
26.本发明提出一种连接可靠性高、对精度要求低的钢筋连接套筒及其施工方法，在提高预制拼装结构钢筋连接可靠性的同时又避免传统螺纹套筒连接对精度的高要求。
27.与现有技术相比，本发明具有以下优点：
28.(1)本发明与灌浆套筒连接相比，避免了因为使用灌浆料而导致对连接可靠性的影响，可实现钢筋有效连接；
29.(2)传统的螺纹套筒通过螺纹实现钢筋与套筒的连接，螺纹连接需要准确的对中且两侧钢筋轴线不可有夹角，本发明通过紧固螺母限制与两根钢筋固定连接的扩大头端部的位移实现钢筋连接，并且扩大头端部与外螺套之间以及扩大头颈部与紧固螺母之间存在较大的间隙，间隙的存在允许两个扩大头端部无需对中且钢筋轴线可存在一定夹角，从而避免了因两根钢筋不对中或其轴线有夹角对紧固螺母与外螺套利用螺纹连接时的影响，实现降低连接精度的目的；
30.(3)本发明大容差钢筋连接机械套筒在实现钢筋有效连接的同时大大降低了对连接精度的要求，降低了施工难度，提高了施工效率。
附图说明
31.图1为本发明大容差钢筋连接机械套筒拆解结构示意图；
32.图2为本发明大容差钢筋连接机械套筒完成连接时的结构示意图；
33.图3为钢筋扩大头结构示意图；
34.图4为紧固螺母结构示意图；
35.图5为外螺套结构示意图；
36.图6为本发明大容差钢筋连接机械套筒安装流程图。
37.图中标记说明：
38.1-钢筋、2-钢筋端部螺纹、3-钢筋扩大头、301-扩大头颈部、302-扩大头端部、4-紧固螺母、5-外螺套。
具体实施方式
39.下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
40.以下各实施方式或实施例中，如无特别说明的功能部件或结构，则表明其均为本领域为实现对应功能而采用的常规部件或常规结构。
41.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
42.为克服现有技术中钢筋连接可靠性低或精度要求高等缺陷，本发明提供一种大容差钢筋连接机械套筒及其施工方法，请参见图1-6，该大容差钢筋连接机械套筒包括外螺套5、两个钢筋扩大头3以及两个紧固螺母4，所述钢筋扩大头3包括与钢筋1固定连接的扩大头颈部301以及伸入外螺套5内部的扩大头端部302，所述紧固螺母4套设于所述扩大头颈部301，且紧固螺母4靠近所述扩大头端部302的一端伸进所述外螺套5内部，两个钢筋扩大头3的扩大头端部302分别位于所述外螺套5的两端，所述紧固螺母4使两个扩大头端部302在外螺套5内部相互抵紧并固定。
43.在一些具体的实施方式中，所述钢筋1与所述扩大头颈部301螺纹连接。
44.更具体的实施方式中，请参见图1、图3，所述钢筋1的端部表面设有螺纹，所述扩大头颈部301为中空圆筒状，所述扩大头颈部301内表面设有螺纹，所述钢筋1设有螺纹的一端伸入扩大头颈部301，并与扩大头颈部301通过螺纹固定连接。
45.在一些具体的实施方式中，所述钢筋1与所述扩大头颈部301焊接。
46.在一些具体的实施方式中，所述外螺套5的内径大于所述扩大头端部302的直径。其差值可根据实际施工精度确定以减小对现场施工精度的要求，提高施工效率。
47.在一些具体的实施方式中，所述紧固螺母4的内径大于所述扩大头颈部301的外径。其差值可根据实际施工精度确定以减小对现场施工精度的要求，提高施工效率。
48.在一些具体的实施方式中，所述紧固螺母4的内径小于所述扩大头端部302的直径。
49.在一些具体的实施方式中，请参见图4、图5，所述外螺套5的内壁设有螺纹，所述紧固螺母4的外表面设有螺纹，所述紧固螺母4与所述外螺套5螺纹连接。
50.更具体的实施方式中，请参见图4，所述紧固螺母4的外表面局部设有螺纹，紧固螺母4的无螺纹段横截面的外轮廓可以是圆形或者多边形。
51.在一些具体的实施方式中，两个扩大头端部302在外螺套5中部相互抵紧。
52.在一些具体的实施方式中，请参见图5，所述外螺套5的横截面外轮廓为圆形或多边形。
53.在一些具体的实施方式中，请参见图3，所述扩大头端部302的横截面外轮廓为圆形或多边形。
54.在一些具体的实施方式中，该机械套筒的材质可为铸铁或者钢材。
55.外螺套5、扩大头颈部301、紧固螺母4的壁厚可根据钢筋1的直径进行调整。扩大头端部302与外螺套5之间的间隙以及扩大头颈部301与紧固螺母4之间的间隙尺寸可根据不同预制构件的实际精度进行调整，以满足现场施工精度的限制。
56.本发明的技术方案之二提供了上述大容差钢筋连接机械套筒的施工方法，请参见图6，包括以下步骤：
57.(1)将紧固螺母4套在待连接的两根钢筋1上，然后将两根钢筋1分别与钢筋扩大头3的扩大头颈部301连接；
58.(2)将外螺套5套在钢筋1上，调整两根钢筋1以及外螺套5的位置使两个扩大头端部302相互靠近并位于外螺套5中部；
59.(3)使位于外螺套5两侧钢筋1上的紧固螺母4伸入外螺套5，直至使两个扩大头端部302相互抵紧并固定，即完成钢筋连接。
60.实施例1：
61.本实施例提供了一种大容差钢筋连接机械套筒，如图1-6所示，该机械套筒包括：钢筋扩大头3、紧固螺母4、外螺套5。
62.如图3所示，钢筋扩大头3包括扩大头颈部301以及扩大头端部302，所述扩大头颈部301为中空圆筒状，所述扩大头颈部301内表面设有螺纹。待连接的钢筋1的端部表面车有螺纹(钢筋端部螺纹2)，钢筋1与扩大头颈部301螺纹连接。扩大头端部302的横截面外轮廓为圆形或多边形。
63.如图4、图5所示，外螺套5的内壁设有螺纹，紧固螺母4的局部外表面设有螺纹，紧固螺母4与外螺套5螺纹连接。外螺套5的内径大于扩大头端部302的直径，其差值可根据实际施工精度确定以减小对现场施工精度的要求，提高施工效率。紧固螺母4的内径大于扩大头颈部301的外径，其差值可根据实际施工精度确定以减小对现场施工精度的要求，提高施工效率。紧固螺母4的内径小于扩大头端部302的直径。紧固螺母4的无螺纹段横截面的外轮廓可以是圆形或者多边形。外螺套5的横截面外轮廓为圆形或多边形。
64.该机械套筒的材质可为铸铁或者钢材。
65.如图6所示，本实施例大容差钢筋连接机械套筒在使用时包括以下步骤：
66.s1：将待连接的两根钢筋1的端部按设计长度车螺纹，然后将紧固螺母4套在钢筋1上，再将扩大头颈部301与钢筋1螺纹连接(阶段1)；
67.s2：将外螺套5套在钢筋1上，调整两根钢筋1以及外螺套5的位置使两个扩大头端部302相互靠近(阶段2)并位于外螺套5中部(阶段3)；
68.s3：使位于外螺套5两侧钢筋1上的紧固螺母4旋进外螺套5，直至使两个扩大头端部302相互抵紧并固定，最终实现钢筋1的有效连接(阶段4)。
69.在钢筋1的端部车有螺纹，是为了实现与钢筋扩大头3的连接，外螺套5两侧的紧固螺母4通过螺纹与外螺套5连接，并抵紧扩大头端部302以限制钢筋1位移，完成两根钢筋1之间的连接。
70.扩大头端部302直径小于外螺套5内径，形成间隙1，扩大头颈部301直径小于紧固
螺母4内径，形成间隙2，通过间隙1、2允许两根钢筋1的扩大头端部302无需对中且钢筋1轴线可存在一定夹角。
71.本发明大容差钢筋连接机械套筒的外螺套5、扩大头颈部301、紧固螺母4的壁厚可根据钢筋1的直径进行调整。扩大头端部302与外螺套5之间的间隙以及扩大头颈部301与紧固螺母4之间的间隙尺寸可根据不同预制构件的实际精度进行调整，以满足现场施工精度的限制。
72.上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。