本实用新型涉及用于联接相对的金属棒条(bar)的建筑部件,特别地但不排他地,涉及用于联接混凝土结构中的加强筋以及举例来说在工业、建筑和海洋建筑应用中使用的相对的棒条的连接器。
背景技术:
在建筑业中存在用于机械地耦合或联接棒条的许多方法和装置。这已经导致了例如在建筑或海洋建筑工业中的其它应用,其中不锈钢和由设计师设计的卡具变得更加常见。示例包括船用式配件在栏杆中的使用和用于悬吊式楼梯。然而,由于主要的应用是建筑业,所以下面的现有技术讨论将集中于先前已知的用于使通常与钢筋混凝土结构相关联的钢筋联接的方法和耦合器。
一个现有技术方法依赖螺纹连接待联接的加强筋的端部,使得它们可以拧入阴螺纹已经设置在其中的中间连接器。然而,该方法由于不得不直接螺纹连接棒条自身而具有损害棒条的强度的缺点。移除加强筋的硬化的壳和/或外层具有降低耦合的联接部自身的强度的间接影响。
现有技术中使用的另外的方法需要通过在机器中压缩棒条的端部来增加加强筋的直径。该工艺称为膨胀并且螺纹然后被切割到棒条的扩大的端部以允许该棒条使用设置有内螺纹的中间管状连接器联接到第二棒条的相似的适合的端部。该方法具有不得不在加强筋的非常坚固的外层中滚压螺纹,从而需要重型机械和两阶段耗时工艺的缺点。该类型的平行的螺纹连接器需要现场的特定扭矩以便能够满足关于联接棒条处的滑移(slip)的国际标准。当棒条在典型的结构中靠近放置在一起时,该扭转过程很多时候是不可能的。
另外的方法要求棒条中的一个包含在外管中,其中外管用非收缩灌浆填装。该方法要求非常大的外管,该外管经常不能符合混凝土保护层要求,该方法需要高水平的技能以正确地安装和在现场用于使灌浆变硬的无法接受的等待周期。该灌浆变硬等待时间在结构构建中的关键路径步骤中发生。
联接加强筋的另外的方法需要将阳螺纹端和阴螺纹端配合到加强筋的长度的摩擦焊接。这些配合端可以通过反向旋转棒条来联接使得摩擦焊接的联接器端部拧在一起。该方法具有需要长的长度的棒条以由完成将联接部拧在一起所需的圈数来旋转的缺点。这些联接部再次需要拉伸以满足必要的滑移要求,并且这在工作现场状况下经常是不可能的。
联接加强筋的另外的方法需要将阳端部和阴端部配合的摩擦焊接或压接,其中阳端部与相反地对置的弹簧加载销配合。当两个部分推压在一起时,这些销接合外部阴管子中的孔。该类型的连接器在其加工中要求极高的容差并且具有要求在连接之前免遭污垢和污染物的缺点。这在其中加强筋叠放在位于地面上的填木上的工作现场通常是困难的。
在以上所有联接加强筋的现有技术方法中不仅依赖于操作者的技术还依赖于操作者的实际勤奋以产生稳定联接部。已经存在由于操作者对部件的懒散或粗心大意而使螺纹联接部仅被旋拧了几圈的示例。这可具有可怕后果,尤其在依赖于钢筋混凝土的完整性的高层建筑物中。
所有的上述现有技术联接方法要求极其谨慎、扭转、拉伸或高容差加工以及细心操作以能够实现国际标准所要求的滑移。
一些方法无论采取任何行动都不能符合滑移要求。
技术实现要素:
因此本实用新型的目的是提供一种新颖的和创新的用于联接棒条,例如加强筋的连接器,该连接器试图解决现有技术的一些缺点并且还为公众提供可选的和有用的选择。
在主要的方面,本实用新型属于用于联接棒条的连接器,该连接器包括:
柄,其用于附接到第一棒条;
连接头,其联接到柄;连接头包括:
基座,其具有一个或更多个侧壁或角板;基座还包括突出柱和槽(well);
柱和槽与柄或基座的纵向轴线对齐;
槽的大小和形状大体上对应于柱的大小和形状;
其中第二棒条附接到其柄的完全相同的连接器或相对布置的连接器,可通过将相对布置的连接头的柱插入到其对应的槽中而联接到第一棒条,并且借此任何倾向于使任一连接头远离其各自的纵向轴线张开的载荷或力大体上由一个或更多个侧壁或角板来抵抗。
优选地,柱和槽具有平截头圆锥构造并且互补地设定尺寸以紧密配合。
更优选地,柱和槽具有平截头圆锥构造,该平截头圆锥构造具有互补地设定尺寸的莫尔斯锥度以将柱和槽锁定在一起。
优选地,一个或更多个侧壁或角板具有三角形构造,其中倾向于使基座远离柄旋转的任何拉力或压缩力由三角形侧面来抵抗。
更优选地,具有布置在柱和槽的两侧上的两个侧壁或角板,该两个侧壁或角板还将基座固定到柄,并且其中在将相对的连接头的柱插入到它们的对应的相对的槽时还使相对的侧壁或角板接触使得柱和槽组件被完全地封闭或封装。
为了进一步将连接头组件固定在一起,金属丝(wire)可以系在和缠绕在组件周围。优选地,在每个连接头上具有凹槽以固定地定位金属丝系材。
在优选的示例中,另外地或可选地,可具有穿过每个槽的中心处的孔的埋头平头螺钉,其中在接纳柱时,平头螺钉拧入到柱中的螺纹孔中,从而将柱固定在槽中并且将连接头组件锁定在一起。
附图说明
为了使本实用新型得到更好地理解并且付诸实际效果,现在将参考附图,在附图中:
图1示出了本实用新型的透视图。
图2示出了从另一角度看的图1的示例。
图3示出了连接器的完整组件。
图4示出了操作中的图3的连接器的组件的横截面图。
图5A和图5B示出了将连接头组件固定在一起的可选的或另外的方法。
具体实施方式
图1和图2是本实用新型的优选的连接器10的透视图。图2还示出了柄的后部,其具有允许棒条(未示出)插入柄13中的中空构造12。柄具有连接头14,连接头14带有具有一个或更多个侧壁或角板18、20的基座16。突出柱22和槽24与柄或基座的纵向轴线17对齐。槽和柱具有平截头圆锥构造,该平截头圆锥构造带有互补大小的莫尔斯锥度以将槽和柱锁定在一起。当两个连接器处于相对布置时,它们通过将一个相对布置的连接头的柱插入到另一个连接头的对应的槽中来联接。侧壁或角板18、20具有三角形构型,其中任何倾向于使基座16旋转或使任一连接头远离其纵向轴线17张开的拉力或压缩力由三角形的侧面抵抗。布置在柱22和槽24的两侧的两个侧壁18、20或角板还将基座16固定到柄13。
图3示出了其中具有三角形构型的两个侧壁或角板18、20,柱和槽组件被完全地封闭或封装。为了进一步把连接头组件固定在一起,金属丝可以围绕组件系住和缠绕。如前面提到的,可具有穿过每个槽的中心的埋头孔24a的埋头平头螺钉23,其中平头螺钉23拧入柱中的螺纹孔(见图2中22a)从而将柱固定在槽中并且还将连接头组件锁定在一起。
图4示出了操作中的图3的连接器组件的横截面。施加到相对的棒条(未示出)的拉力26、28倾向于使任一连接头27、29分别在箭头30、32的方向上远离彼此张开。拉力还起作用以使柱34、36分别从槽38、40移位。穿过槽中的孔38a、40a并且拧入柱中的螺纹孔34a、36a中的平头螺钉42、44将柱固定在槽中,同时还将连接头组件锁定在一起。
图5A和图5B示出了使用平头螺钉以进一步将连接头组件60固定在一起的可选的或另外的方法。金属丝50、51可以围绕组件60系住或缠绕。图5B中还示出的是在每个连接头上以固定地定位金属丝系材的凹槽52、54。
优点
连接器是包括两个完全相同的部分的组件,该两个部分能够相反地对置并且能够推压在一起以在需要轴向联接的棒条之间形成固定联接部。关于组件,其包括整体设备,其中无需把阳端部和阴端部配合到棒条。这就是具有各个尺寸的连接器的结果,该各个尺寸的连接器与所有其它该尺寸的连接器配合。将柱配合到槽中依赖于设计成提供莫尔斯锥度类型连接的角的锥度配合。该类型的非常积极的连接对固定连接器组件是有用的,同时该连接器组件还用常规金属丝系材固定。
已经发现,当各自具有成8度或更小的角度的壁的两个金属圆锥形部分配合在一起时,由于该两个壁之间的摩擦,将具有楔入效应。(即,莫尔斯锥度连接)。采用莫尔斯锁定锥度的连接器已经示出具有最大的可靠性。莫尔斯连接显示为留有小于1微米的间隙宽度。莫尔斯锥度连接还吸收振动和功能性压力。
该类型的连接的简化意味着实现现代标准所要求的滑移要求不需要有经验的现场人员拉紧。当与加载到67%标称棒条强度时的未联接的棒条的相似的长度对比时,这些标准要求小于0.1mm的最大滑动。该0.1mm在施加载荷时被测量。该测试不同于旧标准,当被加载时旧标准仅测量塑性拉伸而忽略过度拉伸。
连接器不依赖于任何现场输入以正确地执行并且易于工程师检查。不需要特定的装备来安装连接器并且现场工人不需要必须促进连接的功效。非熟练的工人可以快速学习如何使用连接器。
因为没有复杂的组装部分或部件,如利用一些推动来锁定连接器的情况,当在现场连接器与待使用的棒条一起携带时,没有污染组件的危险。这些棒条经常储存在地面上,经常在储存在泥或沙中。每个连接器是没有多个部件的牢固件并且在所有现场条件下是坚固的。
连接器的连接到棒条的柄或端部可以是管状的并且可以压接到棒条。柄或端部可以是内部地有螺纹的且在运送到现场前螺旋转动地固定到棒条或可以具有实心联接端部以摩擦焊接到棒条。这意味着连接器可以联接到任何钢筋供给链中,而不需要改变棒条连接方法。
连接器的两个侧壁阻止所联接的连接器构件在极限负载下旋转并且有效地限制所有线性地施加的载荷穿过连接器的中心线以便不将任何侧向负载或其它矢量负载强加到周围的混凝土。
具有牢固构造并且不具有移动部分,连接器不会由于任何部件部分退化而失效。
连接器优选由合金钢制造,对其联接的棒条具有非常大的耐蚀性。
如果连接器需要联接不锈钢棒条或当在海洋或建筑应用中使用时,连接器可以由不锈钢制成。