一种墩头钢筋组合灌浆套筒及装配式构件连接结构的制作方法

本实用新型属于土木工程技术领域，具体涉及一种墩头钢筋组合灌浆套筒及装配式构件连接结构。

背景技术：

装配式混凝土结构具有工业化程度高、节省材料、污染小、施工方便、现场湿作业量及工人数量少、预制构件质量便于控制、建造周期短、投资回收快等优点，是新型建筑工业化发展的方向。对于装配整体式混凝土结构，确保其抗震性能的关键是预制构件钢筋的可靠连接。

目前，预制构件钢筋的连接方式主要有钢筋浆锚搭接连接和钢筋套筒灌浆连接。后者由于不受结构高度、抗震等级等的限制，适用范围更广，已成为预制构件钢筋连接的主要连接方式。其连接机理是通过钢筋、填充灌浆料、钢套筒三者之间的相互粘结实现力的传递。

发明人了解到，现有的钢筋套筒灌浆连接，由于钢筋锚固长度的要求，套筒长度较大，一方面造成钢材和灌浆料的过多消耗，另一方面过长的套筒会在框架柱底部形成过长的连接区域，由于连接区域刚度过大，产生刚度突变，在连接区域上部形成明显的应力集中，地震作用下钢筋极易在该处压屈，造成结构的严重损坏。

灌浆套筒的制作方法及钢材和灌浆料的消耗量直接影响套筒的价格。当前我国钢筋套筒灌浆连接的价格过高，装配式混凝土结构的钢筋连接成本远大于现浇结构，已成为制约装配式结构推广应用的主要因素之一。在保证钢筋连接可靠性的基础上，采用更简便、更结材、更环保的方法制造灌浆套筒，降低钢筋连接成本，对我国建筑工业化的发展意义重大。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种墩头钢筋组合灌浆套筒及装配式构件连接结构，减小套筒长度，降低钢材和灌浆料的过多消耗。同时，可缩短柱底钢筋连接区域长度，减小因连接区域刚度突变产生的应力集中，减小地震作用下的结构损伤。

为实现上述目的，本实用新型的第一方面提供一种墩头钢筋组合灌浆套筒，包括钢管，所述钢管的一端为预制端，另一端为装配端，所述钢管的预制端固定连接有同轴的第一连接套筒，所述第一连接套筒设置在钢管的内腔中，所述第一连接套筒中同轴固定有纵筋，所述纵筋朝着远离钢管的方向伸出；

所述装配端同轴固定有第二连接套筒，所述第二连接套筒中穿设有同轴的连接钢筋，所述连接钢筋能够沿钢管的轴线方向滑动，所述连接钢筋伸入钢管内腔的一端固定连接有墩头。

作为本实用新型第一方面的进一步限定，所述第二连接套筒内腔的横截面直径大于连接钢筋的横截面直径，所述墩头的横截面外径小于第二连接套筒的内径。

本实用新型的第二方面提供一种装配式构件连接结构，利用了所述的墩头钢筋组合灌浆套筒，包括两个预制构件，两个预制构件的延伸轴线重合，两个预制构件的端部之间相互接触以实现支撑，两个预制构件之间通过所述的墩头钢筋组合灌浆套筒完成固定连接。

以上一个或多个技术方案的有益效果为：

灌浆套筒为组合套筒，制作及组装简单，结合钢筋墩头构造可大幅减少钢筋锚固长度，进而减小套筒长度，减少钢材和灌浆料用量，并可减小灌浆套筒区域刚度突变对构件抗震性能的影响。

采用在钢管的两端设置第一连接套筒和第二连接套筒，第二连接套筒、连接钢筋在不使用时可以与钢管分离，便于将第一连接套筒、连接钢筋以及钢管、纵筋等部件设置在不同的预制构件中。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。

图1为本实用新型实施例1中整体结构剖视图；

图2为本实用新型实施例1中第一连接套筒的结构示意图；

图3为本实用新型实施例1中第二连接套筒的结构示意图；

图4为本实用新型实施例1中墩头的结构示意图；

图5为本实用新型实施例2中结构安装过程示意图；

图6为本实用新型实施例2中整体机构安装完毕后的结构示意图。

图中：1、钢管；2、墩头；3、第一连接套筒；4、第二连接套筒；5、第一内螺纹；6、第一外螺纹；7、第二内螺纹；8、第二外螺纹；9、灌浆孔；10、出浆孔；11、纵筋；12、连接钢筋；13、灌浆料；14、座浆层。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

为了方便叙述，本实用新型中如果出现“上、下、左、右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1

如图1-4所示，本实施例提供一种墩头钢筋组合灌浆套筒，包括钢管1，所述钢管1的一端为预制端，另一端为装配端，所述钢管1的预制端固定连接有同轴的第一连接套筒3，所述第一连接套筒3设置在钢管1的内腔中，所述第一连接套筒3中同轴固定有纵筋11，所述纵筋11朝着远离钢管1的方向伸出；

所述装配端同轴固定有第二连接套筒4，所述第二连接套筒4中穿设有同轴的连接钢筋12，所述连接钢筋12能够沿钢管1的轴线方向滑动，所述连接钢筋12伸入钢管1内腔的一端固定连接有墩头2。

所述钢管1的内腔中设置有内螺纹，所述第一连接套筒3与第二连接套筒4的外部分别设置有外螺纹，所述第一连接套筒3与第二连接套筒4分别通过螺纹与钢管1连接。

所述第一连接套筒3的内表面设置有内螺纹，所述纵筋11的外圆面设置有外螺纹，所述第一连接套筒3与纵筋11通过螺纹连接。所述第二连接套筒4内腔的横截面内大于连接钢筋12的横截面直径，所述墩头2的横截面外径小于第二连接套筒4内腔的横截面内径。钢管1的一端设置有灌浆孔9，另一端设置有出浆孔10，所述灌浆孔9能够与外界灌浆管连通，所述出浆孔10能够与外界回浆管连通。所述墩头2为环形结构，墩头2固定套设在连接钢筋12伸入钢管1的一端。

具体的，所述钢管的内部设置第一内螺纹5，第一连接套筒的外壁设置第一外螺纹6，所述第二连接套筒的外部设置第二外螺纹7，所述第一连接套筒的内部设置第二内螺纹8。

实施例2

如图5-6所示，本实施例提供一种装配式构件连接结构，利用了所述的墩头2钢筋组合灌浆套筒，包括两个预制构件，两个预制构件的延伸轴线重合，两个预制构件的端部之间相互接触以实现支撑，两个预制构件之间通过所述的墩头2钢筋组合灌浆套筒完成固定连接。

所述预制构件包括第一预制构件和第二预制构件，所述第一预制构件中预制有连接钢筋12，所述连接钢筋12中安装有墩头2的一端外伸出第一预制构件，所述连接钢筋12外伸出第一预制构件的一端环套有第二连接套筒4。

所述第二预制构件中预制有钢管1和纵筋11，所述钢管1设置在第二预制构件的端部；所述第一预制构件中的连接钢筋12能够伸入第二预制构件中的钢管1中，第二连接套筒4与钢管1的装配端通过螺纹配合以实现固定。

所述钢管1的内腔中、第一预制构件与第二预制构件端部之间的间隙分别填充有灌浆料13。所述第二连接套筒4外伸出钢管1的装配段，以使得第一预制构件与第二预制构件之间形成设定间隙。所述设定间隙中的灌浆料形成座浆层14。

所述第二连接套筒4的外轮廓横截面为圆形。

墩头钢筋组合套筒灌浆连接的方法为：预制混凝土构件在工厂预制时，先将第一连接套筒3与钢管1进行螺纹连接，然后将纵筋11与第一连接套筒3进行螺纹连接，钢管1的另一端端口与预制构件的模板固定，并将pvc管与灌浆孔6和出浆孔7连接固定，引至模板外侧，浇筑构件混凝土并养护至规定强度。预制构件在施工现场拼装时，先将装第二连接套筒4套在第一预制构件顶部外伸连接钢筋12上，第二预制构件吊起后套筒对准第一预制构件被连接钢筋12并缓慢插入，利用扳手将预先套在连接钢筋12上的第二连接套筒4拧入钢管1内进行螺纹连接，连接套筒4下部伸出钢管1约20mm作为座浆层垫块使用，预制构件就位后立即进行可靠支撑，座浆层封堵材料达到一定强度后，将拌制好的高强无收缩水泥基灌浆料13从套筒下部灌浆孔9压力灌入，灌浆料从排浆孔10排出，随后封堵排浆孔，灌浆料养护至设计强度后即形成钢筋套筒灌浆连接对接接头。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。