一種機械錨固鋼筋的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種機械錨固鋼筋，屬于建筑領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知的，鋼筋的錨固是混凝土結(jié)構(gòu)工程中的一項基本技術(shù)。傳統(tǒng)的鋼筋錨固方式主要有兩種:直鋼筋錨固和彎筋錨固(即鋼筋的彎折錨固)。對于直鋼筋錨固而言，為了保證鋼筋與混凝土的粘結(jié)力，通常需要將直鋼筋伸入混凝土深處，這不僅浪費了鋼筋材料，而且操作施工難度也較大。彎筋錨固雖然較好地解決了上述問題，但存在混凝土中鋼筋密集、綁扎困難等問題，對混凝土框架節(jié)點受力性能和混凝土澆筑質(zhì)量帶來了不利影響。
[0003]針對上述問題，業(yè)內(nèi)出現(xiàn)了一種全新的機械錨固方法，如中國建筑工業(yè)出版社于2011年2月出版的《建筑業(yè)10項新技術(shù)(2010)應用指南》中第177~179頁，公開了一種鋼筋機械錨固技術(shù)，該技術(shù)將螺帽與墊板合二為一的錨固板通過直螺紋連接方式與鋼筋端部相連形成鋼筋機械錨固裝置。即該錨固裝置包括鋼筋本體I和錨固板，兩者螺紋連接；而錨固板是由螺帽4和墊板3組成；在錨固板內(nèi)設(shè)有內(nèi)螺紋，和鋼筋端部的外螺紋配合構(gòu)成直螺紋連接結(jié)構(gòu)；上述錨固結(jié)構(gòu)參見附圖1所示，鋼筋的錨固力由埋入段鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力和錨固板的局部承壓力共同承擔。與傳統(tǒng)的直鋼筋錨固相比，可減少鋼筋錨固長度60%以上，節(jié)約錨固鋼筋40%以上，極大地降低了成本，可以替代鋼筋的彎折錨固，節(jié)約鋼材，方便施工。因而在框架結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點，以及橋梁、水工結(jié)構(gòu)、地鐵、隧道、核電站等各類混凝土結(jié)構(gòu)工程中得到了廣泛應用。
[0004]然而，在現(xiàn)場施工中發(fā)現(xiàn)，上述錨固技術(shù)存在如下問題:為了施工方便，一般施工現(xiàn)場都是直接進行鋼筋切割，而為了配合錨固板進行使用，在鋼筋切割后需要對鋼筋端部進行滾軋螺紋，而這種滾軋操作要求較高，現(xiàn)場經(jīng)常出現(xiàn)滾軋螺紋失敗的情況，費時費料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的發(fā)明目的是提供一種機械錨固鋼筋。
[0006]為達到上述發(fā)明目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種機械錨固鋼筋，包括鋼筋本體，還包括錨固板，所述鋼筋本體的一端與錨固板為摩擦焊連接結(jié)構(gòu)；
[0007]所述錨固板與鋼筋本體的橫截面的面積比大于等于10 ;
[0008]所述錨固板的厚度大于等于鋼筋本體的直徑。
[0009]上文中，所述鋼筋本體的一端與錨固板為摩擦焊連接結(jié)構(gòu)，兩者實現(xiàn)固定連接。
[0010]所述摩擦焊為現(xiàn)有技術(shù)，是指在壓力作用下，通過待焊界面的摩擦使界面及其附近溫度升高，材料斷面達到熱塑性狀態(tài)，伴隨著材料產(chǎn)生塑性流變，通過界面的分子擴散和再結(jié)晶而實現(xiàn)焊接的固態(tài)焊接方法。具體過程如下:焊前，待焊的一對工件中，一件夾持于旋轉(zhuǎn)夾具，稱為旋轉(zhuǎn)工件，另一件夾持于移動夾具，稱為移動工件；焊接時，旋轉(zhuǎn)工件在電機驅(qū)動下開始高速旋轉(zhuǎn)，移動工件在軸向力作用下逐步向旋轉(zhuǎn)工件靠攏，兩側(cè)工件接觸并壓緊后，摩擦界面上一些微凸體首先發(fā)生粘接與剪切，并產(chǎn)生摩擦熱。隨著實際接觸面積增大，摩擦扭矩迅速升高，摩擦界面處溫度也隨之上升，摩擦界面逐漸被一層高溫粘塑性金屬所覆蓋；此時，兩側(cè)工件的相對運動實際上已發(fā)生在這層粘塑性金屬內(nèi)部，產(chǎn)熱機制已由初期的摩擦產(chǎn)熱轉(zhuǎn)變?yōu)檎乘苄越饘賹觾?nèi)的塑性變形產(chǎn)熱；在熱激活作用下，這層粘塑性金屬發(fā)生動態(tài)再結(jié)晶，使變形抗力降低，故摩擦扭矩升高到一定程度(前峰值扭矩)后逐漸降低；隨著摩擦熱量向兩側(cè)工件的傳導，焊接面兩側(cè)溫度亦逐漸升高，在軸向壓力作用下，焊合區(qū)金屬發(fā)生徑向塑性流動，從而形成飛邊，軸向縮短量逐漸增大；隨摩擦時間延長，摩擦界面溫度與摩擦扭矩基本恒定，溫度分布區(qū)逐漸變寬，飛邊逐漸增大，此階段稱之為準穩(wěn)定摩擦階段；在此階段，摩擦壓力與轉(zhuǎn)速保持恒定；當摩擦焊接區(qū)的溫度分布、變形達到一定程度后，開始剎車制動并使軸向力迅速升高到所設(shè)定的頂鍛壓力此時軸向縮短量急驟增大，并隨著界面溫度降低，摩擦壓力增大，摩擦扭矩出現(xiàn)第二個峰值，即后峰值扭矩；在頂鍛過程中及頂鍛后保壓過程中，焊合區(qū)金屬通過相互擴散與再結(jié)晶，使兩側(cè)金屬牢固焊接在一起，從而完成整個焊接過程；在整個焊接過程中，摩擦界面溫度一般不會超過熔點，故摩擦焊是固態(tài)焊接。
[0011]本實用新型采用普通的錨固板代替現(xiàn)有的錨固板結(jié)構(gòu)，不僅省去了螺紋連接的麻煩，而且省去了錨固板的鉆孔、攻絲等步驟。
[0012]所述錨固板與鋼筋本體的橫截面的面積比大于等于10，這是為了保證錨固板具有較高的局部承壓力。
[0013]上述技術(shù)方案中，所述鋼筋本體垂直設(shè)于錨固板的中央。
[0014]優(yōu)選的，所述錨固板為圓形或正方形。
[0015]由于上述技術(shù)方案運用，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點:
[0016]1.本實用新型設(shè)計得到了一種新的機械錨固鋼筋結(jié)構(gòu)，可以替代現(xiàn)有的由螺帽和墊板組成的錨固板與鋼筋螺紋連接形成的錨固結(jié)構(gòu)；本實用新型的錨固鋼筋在現(xiàn)場施工時，只要進行摩擦焊操作，在鋼筋的一端焊接錨固板即可，不僅省去了滾軋螺紋的麻煩，省時省料，而且制備工藝簡單，便于現(xiàn)場施工，因而具有積極的現(xiàn)實意義；
[0017]2.本實用新型的結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)，適于推廣應用。
【附圖說明】
[0018]圖1是【背景技術(shù)】中鋼筋機械錨固裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2是本實用新型實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3是圖2的右視圖。
[0021]其中:1、鋼筋本體；2、錨固板；3、墊板；4、螺帽。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述:
[0023]實施例一
[0024]參見圖2~3所示，一種機械銷固鋼筋，包括鋼筋本體1，還包括銷固板2，所述鋼筋本體的一端與錨固板為摩擦焊連接結(jié)構(gòu)；
[0025]所述錨固板與鋼筋本體的橫截面的面積比為10.24 ；
[0026]所述錨固板的厚度等于鋼筋本體的直徑。
[0027]所述鋼筋本體垂直設(shè)于錨固板的中央。所述錨固板為圓形。
[0028]本實施例中，鋼筋本體的直徑為20 mm，錨固板的厚度也是20 mm，錨固板為圓形，其直徑為64 mm0
【主權(quán)項】
1.一種機械錨固鋼筋，包括鋼筋本體(I)，其特征在于:還包括錨固板(2)，所述鋼筋本體的一端與錨固板為摩擦焊連接結(jié)構(gòu)； 所述錨固板與鋼筋本體的橫截面的面積比大于等于10 ; 所述錨固板的厚度大于等于鋼筋本體的直徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機械錨固鋼筋，其特征在于:所述鋼筋本體垂直設(shè)于錨固板的中央。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機械錨固鋼筋，其特征在于:所述錨固板為圓形或正方形。
【專利摘要】本實用新型公開了一種機械錨固鋼筋，包括鋼筋本體，還包括錨固板，所述鋼筋本體的一端與錨固板為摩擦焊連接結(jié)構(gòu)；所述錨固板與鋼筋本體的橫截面的面積比大于等于10；所述錨固板的厚度大于等于鋼筋本體的直徑。本實用新型的錨固鋼筋在現(xiàn)場施工時，只要進行摩擦焊操作，在鋼筋的一端焊接錨固板即可，不僅省去了滾軋螺紋的麻煩，省時省料，而且制備工藝簡單，便于現(xiàn)場施工，因而具有積極的現(xiàn)實意義。
【IPC分類】E04C5-12, E04C5-02
【公開號】CN204299041
【申請?zhí)枴緾N201420748937
【發(fā)明人】曹陽, 錢來源, 吳建軍, 范振芳, 王茜, 匡加松, 陳軍華
【申請人】蘇州第五建筑集團有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月3日