一種卷材鋼筋灌漿連接器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及土木工程中的預(yù)制裝配式建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，尤其涉及一種一種卷材鋼筋灌漿連接器。
【背景技術(shù)】
[0002]建筑用卷材，如碳纖維布和玻璃纖維布，質(zhì)地柔軟，可隨意卷曲成多種形狀，但其力學(xué)性能優(yōu)異，尤其是抗拉性能較好，甚至超過了普通鋼材的性能；類似的，鋼絞線也可柔韌彎曲，但具有較好的抗拉性能。
[0003]鋼筋連接器，包括套筒類連接器和機(jī)械連接器等，已被廣泛應(yīng)用于預(yù)裝配式構(gòu)件之間鋼筋的連接，具有能穩(wěn)定傳遞軸向荷載、施工便捷、綠色施工等優(yōu)點(diǎn)；然而，傳統(tǒng)的金屬套筒類鋼筋連接器直徑較大，在配筋率較高的梁柱節(jié)點(diǎn)處分布緊密，使套筒之間的混凝土層較薄，混凝土層的級配較差，套筒區(qū)域的混凝土的力學(xué)性能較差；另外，現(xiàn)澆構(gòu)件的地震荷載下的損傷，多為混凝土的連續(xù)開裂，而預(yù)制構(gòu)件中的多個(gè)金屬套筒的存在，使建筑構(gòu)件在套筒區(qū)域產(chǎn)生一個(gè)剛度較大的區(qū)域，荷載作用下，套筒區(qū)域難以與周圍材料的變形相協(xié)調(diào)，易使套筒兩側(cè)區(qū)域的混凝土應(yīng)力集中，提前發(fā)生脆性破壞，不能使節(jié)點(diǎn)處的混凝土充分發(fā)揮材料的力學(xué)性能，加大了預(yù)制構(gòu)件在地震荷載作用下的損傷的概率。
[0004]可見，現(xiàn)有的裝配式建筑結(jié)構(gòu)的鋼筋連接技術(shù)在抗震性能上還具有一定的技術(shù)缺陷，因此可發(fā)明一種鋼筋連接器，充分利用建筑用卷材和鋼絞線的力學(xué)特性，使其具有相對較小的直徑、相對較小的抗側(cè)剛度和優(yōu)異的軸向抗拉性能，以滿足預(yù)裝配式建筑結(jié)構(gòu)抗震性能的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0005]—種卷材鋼筋灌楽連接器，其特征在于，包括:卷材，膨脹砂楽和支架；所述卷材為柔軟成卷的建筑材料；支架具有橫向和/或縱向受力筋；膨脹砂漿與鋼筋連接；卷材繞支架的外表面纏繞，卷材內(nèi)灌入膨脹砂漿。
[0006]進(jìn)一步，卷材和/或支架上布置不少于一處的剪力槽；所述剪力槽為在卷材和/或支架上的環(huán)形凹槽。環(huán)形凹槽可以通過機(jī)械加工手段得到。
[0007]進(jìn)一步，其特征在于，卷材和支架為紡錘形。即中間大兩頭小。
[0008]所述一種卷材鋼筋灌漿連接器的制備方法，其特征在于，首先將支架制作完畢，再將卷材均勻纏繞到支架外表面上，將鋼筋插入卷材鋼筋灌漿連接器并灌入膨脹砂漿。
本發(fā)明有益效果如下:
[0009]本發(fā)明提供的一種卷材鋼筋灌漿連接器，卷材具有較低的抗側(cè)剛度，但具有優(yōu)良的抗拉強(qiáng)度；卷材較薄，即便多層纏繞也可以使連接器具有較小的直徑，而較低的抗側(cè)剛度可以使預(yù)制構(gòu)件的節(jié)點(diǎn)處具有均勻的剛度，當(dāng)受到外荷載作用時(shí)，能使連接器區(qū)域與周圍混凝土均勻變形，能充分發(fā)揮材料的力學(xué)性能；優(yōu)良的抗拉強(qiáng)度，則可保證卷材在受到通過膨脹砂漿傳遞來的軸向荷載時(shí)不發(fā)生破壞；被卷材包裹的膨脹砂漿，則可為鋼筋提供強(qiáng)大的約束應(yīng)力，使鋼筋在受到軸向拉力時(shí)難以拔出；另外，加強(qiáng)槽和紡錘形的構(gòu)造可使膨脹砂漿難以從卷材中斷裂拔出。
【附圖說明】
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[0010]圖1為本發(fā)明所述一種卷材灌漿鋼筋連接器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2為圖1的A-A剖面圖；
[0012]圖3為本發(fā)明所述一種卷材灌漿鋼筋連接器的另一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖4為圖3的B-B剖面圖。
[0014]其中，1-卷材；2_膨脹砂漿；3_支架縱筋；4_支架橫筋；5-鋼筋；6_剪力槽；7-支架橫筋(圓形)。
【具體實(shí)施方式】
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[0015]當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)需要進(jìn)行構(gòu)件之間鋼筋的連接時(shí)，可使用本發(fā)明所述一種卷材灌漿鋼筋連接器，以達(dá)到不低于鋼筋直接連接的力學(xué)性能。本發(fā)明既可以用于新建建筑的設(shè)計(jì)與建造，也可用于既有建筑的抗震加固，如圖1-圖4所示，其中，圖1為本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為圖1的A-A剖面圖，圖3為本發(fā)明的另一種結(jié)構(gòu)示意圖，圖4為圖3的B-B剖面圖；具體包括，卷材1、膨脹砂漿2、支架縱筋3、支架橫筋4、鋼筋5、剪力槽和支架橫筋。
[0016]其中，卷材為柔軟可成卷的材料，如圖1和圖2所示，卷材I可繞支架縱筋3和支架橫筋4的外表面纏繞并包裹多層以起到約束膨脹砂漿2的作用；
較佳的，卷材可使用碳纖維布或玻璃纖維布等具有優(yōu)異抗拉性能的材料。
[0017]支架包括支架縱筋3和支架橫筋4，其中，支架縱筋3可在卷材內(nèi)布置多條，起到與卷材I共同承擔(dān)軸向拉力的作用；支架橫筋4可采用螺旋形(圖1)和圓形(圖3)，在連接器內(nèi)均勻布置，起到約束膨脹砂漿的作用；較佳的，支架縱筋3可采用制作鋼絞線用的高強(qiáng)鋼絲等具有較好抗拉強(qiáng)度的材料。
[0018]支架及其包裹的卷材I可為均勻圓柱，也可為紡錘形，其中紡錘形的支架和卷材可為膨脹砂漿提供更好的約束效果；
較佳的，支架和卷材I可至少布置一處的剪力槽，以增強(qiáng)膨脹砂漿對鋼筋的握裹力。
[0019]本發(fā)明使用時(shí)首先將支架制作完畢，再將卷材均勻纏繞到支架上，將鋼筋插入連接器并灌入膨脹砂漿；本發(fā)明的受力明確，卷材I和支架縱筋3為連接器提供抗拉強(qiáng)度，卷材I和支架橫筋4本身可為連接器提供砂漿的約束行為；而膨脹砂漿的膨脹效果，又使連接器內(nèi)部產(chǎn)生了一個(gè)膨脹壓應(yīng)力，增強(qiáng)了卷材I和支架橫筋4對砂漿的約束效果，同時(shí)也增強(qiáng)了砂漿對剛進(jìn)的握裹力和砂漿與卷材的摩擦力。
[0020]顯然，本發(fā)明能有效傳遞軸向拉力，并且相對于傳統(tǒng)的金屬灌漿套筒具有較小的抗側(cè)剛度，當(dāng)本發(fā)明所述的一種卷材灌漿鋼筋連接器被布置在建筑構(gòu)件中時(shí)，可在能提供有效軸向拉力的情況下，與周圍鋼筋混凝土相比在連接處產(chǎn)生均勻的變形，在一定程度上使節(jié)點(diǎn)處的建筑材料變形協(xié)調(diào)，減小了傳統(tǒng)套筒在連接處剛度突變的影響，能更好地利用材料的力學(xué)性能，增強(qiáng)建筑構(gòu)件的延性。
由于預(yù)制構(gòu)件的連接構(gòu)造也具有多種形式，因此本發(fā)明所述一種卷材灌漿鋼筋連接器也可根據(jù)不同類型的連接構(gòu)造做出部分結(jié)構(gòu)上的改變，若這些改變或變形仍在本發(fā)明的權(quán)利要求內(nèi)，則本發(fā)明也自動(dòng)包含那些改變或變形。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種卷材鋼筋灌楽連接器，其特征在于，包括:卷材，膨脹砂楽和支架；所述卷材為柔軟成卷的建筑材料；支架具有橫向和/或縱向受力筋；膨脹砂漿與鋼筋連接；卷材繞支架的外表面纏繞，卷材內(nèi)灌入膨脹砂漿。2.如權(quán)利要求1所述一種卷材鋼筋灌漿連接器，其特征在于，卷材和/或支架上布置不少于一處的剪力槽；所述剪力槽為在卷材和/或支架上的環(huán)形凹槽。3.如權(quán)利要求1或2所述一種卷材鋼筋灌楽連接器，其特征在于，卷材和支架為紡錘形。4.如權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述一種卷材鋼筋灌漿連接器的制備方法，其特征在于，首先將支架制作完畢，再將卷材均勻纏繞到支架外表面上，將鋼筋插入卷材鋼筋灌漿連接器并灌入膨脹砂漿。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種卷材鋼筋灌漿連接器，屬于土木工程中的預(yù)裝配式建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域。該連接器包括：卷材，膨脹砂漿和支架；所述卷材為柔軟成卷的建筑材料；支架具有橫向和/或縱向受力筋；膨脹砂漿與鋼筋連接；卷材繞支架的外表面纏繞，卷材內(nèi)灌入膨脹砂漿。可用于裝配式構(gòu)件之間鋼筋的連接；本發(fā)明在工程中可安裝于裝配式構(gòu)件的連接節(jié)點(diǎn)處，承受建筑構(gòu)件在荷載作用下產(chǎn)生的軸向拉力，并能在一定程度上使節(jié)點(diǎn)處的建筑材料變形協(xié)調(diào)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)形式簡單自由，力學(xué)性能可靠，安裝便捷，能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，具有廣闊的工程應(yīng)用前景。
【IPC分類】E04C5/16
【公開號】CN105064618
【申請?zhí)枴緾N201510406438
【發(fā)明人】許成順, 江志偉, 杜修力, 路德春
【申請人】北京工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年7月12日