含frp約束環(huán)的鋼筋搭接連接結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于混凝土構(gòu)件技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種含F(xiàn)RP約束環(huán)的鋼筋搭接連接結(jié)構(gòu)。具體適用于混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋的連接，尤其適用住宅產(chǎn)業(yè)化的、裝配式預(yù)制混凝土構(gòu)件中鋼筋的連接。
【背景技術(shù)】
[0002]目前國內(nèi)的裝配式預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)中連接的技術(shù)體系以套筒連接與漿錨搭接連接方式為主，套筒分為兩種:分別為全灌漿套筒和半灌漿套筒，連接方式均為機(jī)械連接。
[0003]套筒缺點(diǎn):1.施工安裝精度要求高，連接由于采用對接非搭接方式，連接距離較短，連接質(zhì)量難以保證(就國內(nèi)的施工條件而言)；2.套筒連接部位剛度過大，塑性鉸區(qū)域上移并減小，使連接位置的變形耗能能力減弱；3.套筒用鋼量大，價(jià)格昂貴，經(jīng)濟(jì)性不好。4.對灌漿料要求較高，從而增加了成本。
[0004]約束漿錨搭接連接缺點(diǎn):1.成孔技術(shù)不成熟，對生產(chǎn)效率有較大影響；2.灌漿料直接接觸混凝土孔壁吸水導(dǎo)致注漿困難；3.成孔質(zhì)量不易保證，大部分孔洞內(nèi)壁的混凝土帶有裂紋，影響結(jié)構(gòu)的耐久性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對上述存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種含F(xiàn)RP約束環(huán)的鋼筋搭接連接結(jié)構(gòu)。該連接結(jié)構(gòu)以不降低預(yù)制構(gòu)件間連接可靠性為前提，同時(shí)兼顧連接裝置的經(jīng)濟(jì)性及現(xiàn)場裝配施工的便宜性，能夠在工程中得到很好地實(shí)際應(yīng)用。將非金屬材料融入裝配式混凝土結(jié)構(gòu)核心建造技術(shù)之中，對裝配式預(yù)制混凝土連接技術(shù)體系進(jìn)行了創(chuàng)造性地補(bǔ)充和完善。
[0006]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
[0007]本發(fā)明一種含F(xiàn)RP約束環(huán)的鋼筋搭接連接結(jié)構(gòu)，包括上層預(yù)制構(gòu)件、下層預(yù)制構(gòu)件、FRP約束環(huán)、預(yù)埋鋼筋及外伸連接鋼筋，所述上層預(yù)制構(gòu)件下端內(nèi)部設(shè)置FRP約束環(huán)，在FRP約束環(huán)下端部位開有注漿孔，上端部位開有出漿孔，F(xiàn)RP約束環(huán)頂端設(shè)有帶圓孔的封口彈性橡膠密封圈，上層預(yù)制構(gòu)件的預(yù)埋鋼筋穿過密封圈圓孔伸入FRP約束環(huán)中，下層預(yù)制構(gòu)件內(nèi)的外伸連接鋼筋伸入FRP約束環(huán)內(nèi)，與上層預(yù)制構(gòu)件中的預(yù)埋鋼筋形成搭接連接，膨脹灌漿料沿FRP約束環(huán)的注漿孔注漿，注滿FRP約束環(huán)，形成裝配整體式連接結(jié)構(gòu)。
[0008]進(jìn)一步地，所述FRP約束環(huán)的注漿孔和出漿孔上均連接有PVC管作為漿料的引流管道，所述注漿孔和出漿孔上連接的PVC管向上傾斜設(shè)置，與水平面間形成的角度α為3。到10。之間。
[0009]進(jìn)一步地，所述FRP約束環(huán)是由連續(xù)纖維或纖維布帶浸漬樹脂膠液后連續(xù)、均勻且螺旋式地纏繞在芯模或內(nèi)襯上，形成多個(gè)螺旋肋，固化成為FRP約束環(huán)。
[0010]進(jìn)一步地，所述FRP約束環(huán)外周包裹彈性橡膠層。
[0011]進(jìn)一步地，所述彈性橡膠層與混凝土接觸面為粗糙面。
[0012]進(jìn)一步地，所述彈性橡膠層內(nèi)壁通過樹脂膠與FRP約束環(huán)外壁進(jìn)行粘貼。
[0013]進(jìn)一步地，所述FRP約束環(huán)的截面為圓形、橢圓形、矩形或圓弧條形。
[0014]進(jìn)一步地，所述FRP約束環(huán)的材質(zhì)為纖維增強(qiáng)聚合物。
[0015]為了使FRP約束環(huán)建立更加良好的環(huán)向緊箍力，從而增強(qiáng)其內(nèi)部鋼筋搭接的可靠性，可選擇將此FRP約束環(huán)外圍包裹一圈薄彈性橡膠材料，通過調(diào)節(jié)FRP約束環(huán)核心灌漿料的膨脹性，使得FRP約束環(huán)建立初始預(yù)應(yīng)力，薄彈性橡膠材料是為了協(xié)調(diào)該FRP約束環(huán)由于初始預(yù)應(yīng)力的建立而發(fā)生的環(huán)向變形。
[0016]本發(fā)明的有益效果為:
[0017]本發(fā)明所實(shí)現(xiàn)的鋼筋連接操作簡單，生產(chǎn)過程不需要復(fù)雜的設(shè)備和機(jī)具，也不需要電能消耗。FRP約束環(huán)內(nèi)外壁的非平滑狀、成孔技術(shù)成熟、預(yù)應(yīng)力的約束作用可進(jìn)一步增強(qiáng)鋼筋搭接的連接效果。因此該新型連接性能可靠穩(wěn)定，適合于建筑工業(yè)化預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)的施工特點(diǎn)。更重要的是，本產(chǎn)品生產(chǎn)成本較低(價(jià)格約為普通套筒連接的1/3?1/5)，現(xiàn)場施工安裝精度要求較低，施工質(zhì)量易于保證；FRP約束環(huán)具有強(qiáng)度高、自重輕、耐腐蝕和無磁性等優(yōu)良特性；建造過程環(huán)保節(jié)能、降低成本、節(jié)約建設(shè)資金。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為圖1的A-A剖視圖。
[0020]圖3為圖1中D部放大示意圖。
[0021]圖4為圖1中約束環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖5為圖4的B-B剖視圖。
[0023]圖6為圖4的C-C剖視圖。
[0024]圖7為本發(fā)明中約束環(huán)外包裹彈性橡膠層且截面為弧形條狀的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖8為圖7的E-E剖視圖。
[0026]圖9為本發(fā)明中約束環(huán)外包裹彈性橡膠層且截面為圓形的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖10為圖9的F-F剖視圖。
[0028]圖中:1.彈性橡膠，2.FRP約束環(huán)，3.上層預(yù)制構(gòu)件，4.注漿孔，5.預(yù)埋鋼筋，6.密封圈，7.外伸連接鋼筋，8.下層預(yù)制構(gòu)件，9.出漿孔，10.螺旋肋，11.FRP纖維。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0030]實(shí)施例:如圖1、圖2所示，本發(fā)明包括上層預(yù)制構(gòu)件3、下層預(yù)制構(gòu)件8、FRP約束環(huán)2、預(yù)埋鋼筋5及外伸連接鋼筋7，所述上層預(yù)制構(gòu)件3下端內(nèi)部設(shè)置FRP約束環(huán)2，在FRP約束環(huán)2下端部位開有注漿孔4，上端部位開有出漿孔9，F(xiàn)RP約束環(huán)2頂端設(shè)有帶圓孔的封口彈性橡膠密封圈6，防止混凝土砂漿等進(jìn)入；上層預(yù)制構(gòu)件3的預(yù)埋鋼筋5穿過密封圈6圓孔伸入FRP約束環(huán)2中，下層預(yù)制構(gòu)件8內(nèi)的外伸連接鋼筋7伸入FRP約束環(huán)2內(nèi)，與上層預(yù)制構(gòu)件3中的預(yù)埋鋼筋5形成搭接連接，膨脹灌漿料沿FRP約束環(huán)2的注漿孔4注漿，注滿FRP約束環(huán)2，形成裝配整體式連接結(jié)構(gòu)。當(dāng)灌漿時(shí)，灌漿料從出漿孔9溢出時(shí)表示注滿，注漿完成24小時(shí)內(nèi)不應(yīng)有擾動(dòng)，便完成了上下層預(yù)制混凝土構(gòu)件的連接工作。
[0031]所述FRP約束環(huán)2的注漿孔4和出漿孔9上均連接有PVC管作為漿料的引流管道，所述注漿孔4和出漿孔9上的PVC管向上傾斜設(shè)置，與水平面間形成的角度α為3°到10°之間。在注漿孔4下方的約束環(huán)內(nèi)設(shè)置坐漿層12。
[0032]如圖3-圖6所示，所述FRP約束環(huán)2是由連續(xù)纖維或纖維布帶浸漬樹脂膠液后連續(xù)、均勻且螺旋式地纏繞在芯?；騼?nèi)襯上，形成多個(gè)螺旋肋10，固化成為FRP約束環(huán)。采用螺旋式的纏繞方法的優(yōu)點(diǎn)是FRP約束環(huán)2在沿其軸向受力時(shí)，不會(huì)由于受力方向與FRP纖維方向不一致而發(fā)生解理或受剪破壞。同時(shí)，螺旋式的纏繞方式還能使FRP約束環(huán)2在軸向拉伸的情況下，增強(qiáng)對其環(huán)向內(nèi)部的緊箍力。
[0033]如圖7-圖10所示，所述FRP約束環(huán)2外周包裹彈性橡膠層，彈性橡膠層介于約束環(huán)和外圍混凝土之間，可很好地吸收FRP約束環(huán)的環(huán)向變形，防止外圍混凝土漲裂。為了更好的與灌漿料、混凝土進(jìn)行粘結(jié)，所述彈性橡膠層與混凝土接觸面為粗糙面，例如波紋狀。所述彈性橡膠層內(nèi)壁通過樹脂膠與FRP約束環(huán)外壁進(jìn)行粘貼。FRP約束環(huán)外貼彈性材料或者阻尼材料給予FRP約束環(huán)建立預(yù)應(yīng)力所需的橫向變形空間。
[0034]所述FRP約束環(huán)2的截面為圓形、橢圓形、矩形或圓弧條形?？梢酝ㄟ^改變截面形狀、外觀尺寸等來調(diào)整對FRP約束環(huán)內(nèi)部鋼筋搭接區(qū)的側(cè)向約束力，從而適應(yīng)不同應(yīng)用位置、場合下的相關(guān)約束要求，以方便生產(chǎn)施工、節(jié)省造價(jià)為宜。所述的FRP約束環(huán)2的長度需要根據(jù)不