一种建筑用刚性棒材及其混凝土预制构件的制作方法

本发明涉及建筑领域，尤其涉及一种建筑用刚性棒材及其混凝土预制构件。

背景技术：

装配式建筑因具有建造速度快、受气候条件影响小、节约劳动力、高效环保、质量标准化等优点而受到大力推广。目前，装配式建筑的各混凝土预制构件(如墙体、楼板、楼梯等)通常在工厂中采用模具预制成型，待运送到施工场地后使用连接件进行连接即可方便成型。

在制作预制构件时，需要模具和刚性骨架配合使用，其中刚性骨架(如钢筋笼)由多根刚性棒材(如钢筋)焊接成型，常规刚性骨架的刚性棒材端部套装螺纹紧固件并镦粗端部以防止螺纹紧固件与刚性棒材的端部脱离，根据需要对应套接不同型号的螺纹紧固件，通过螺纹紧固件之间的连接完成预制构件间的安装连接。但是这种在刚性棒材上安装分体紧固结构的方式，易出现螺纹紧固件脱落或漏装的问题，在预制构件制作完成后再发现不易处理。

技术实现要素：

为了解决以上技术问题，本发明提供一种建筑用刚性棒材，达到避免刚性棒材端部螺纹紧固件脱落或漏装的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种建筑用刚性棒材，包括棒体，一体成型于所述棒体轴向两端的第一加粗连接端和第二加粗连接端；

所述第一加粗连接端的最大外直径、第二加粗连接端的最大外直径均大于所述棒体的外直径，且所述第一加粗连接端和所述第二加粗连接端均于端面上形成有螺纹连接部。

如棒体采用螺纹钢，则棒体的外直径为螺纹钢的公称直径。

优选的，所述第一加粗连接端的强度、第二加粗连接端的强度均大于或等于棒体的强度；所述螺纹连接部的有效截面积不小于所述棒体的有效截面积，保证螺纹连接部的连接稳定性。在强拉刚性棒材时，加粗连接端不能先于棒体断裂。

作为优选的技术方案，所述第一加粗连接端形成有外螺纹连接部，所述第二加粗连接端形成有内螺纹连接部。

作为优选的技术方案，所述第一加粗连接端和第二加粗连接端均形成有外螺纹连接部。

作为优选的技术方案，所述第一加粗连接端和第二加粗连接端均形成有内螺纹连接部。

与现有技术相比，本发明提供的建筑用刚性棒材的棒体两端分别一体成型有第一加粗连接端和第二加粗连接端，刚性棒材的两端加粗连接端均设螺纹连接部，加粗连接端因与棒体一体成型不会出现脱落的问题，因而这样的结构设计，使得刚性棒材间的连接更稳定更牢固，且能够避免现有刚性棒材漏装螺纹紧固件的问题。

此外，刚性棒材两端加粗的设计，特别是端部为外螺纹连接部时，在与成型模具配合时具有密封作用，进而可防止在模具的成型模腔填充混凝土时造成漏浆。

刚性棒材端部加粗再做螺纹连接部时，端部的加粗提高连接部的强度，在使用刚性棒材制成预制构件时，遇到张拉作用，能让棒体先于端部拉断。

另外，相对于现有刚性棒材套装螺纹紧固件后再镦粗端部的技术方案，在刚性棒材的加粗连接端设螺纹连接部能够将刚性棒材的端部精准地定位在模具上，从而有效保证相邻两个混凝土预制构件的对接可靠性。

本发明还提供一种混凝土预制构件，包括上述的建筑用刚性棒材。采用此种刚性棒材的混凝土预制构件具有连接强度大、装配效率高的优点。

附图说明

图1为实施例1中建筑用刚性棒材的结构示意图；

图2为实施例2中建筑用刚性棒材的结构示意图；

图3为实施例3中建筑用刚性棒材的结构示意图；

图4为实施例4中混凝土预制构件的结构示意图。

附图标记说明：10-棒体，20-外螺纹连接部，21-直圆段，22-外螺纹段，23-锥段，30-内螺纹连接部，31-内螺纹孔，40-刚性骨架，50-预制构件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1所示，本实施例提供的建筑用刚性棒材，刚性棒材可以用作混凝土预制构件中的横向刚性棒材和竖向刚性棒材，横向刚性棒材和竖向刚性棒材通过焊接或绑扎围成用于预制构件的刚性骨架，建筑用刚性棒材包括钢棒、钢筋或是其他满足刚度和强度要求的长条状物体。当然，本实施例提供的刚性棒材在现浇施工过程中亦可采用。

本实施例中，建筑用刚性棒材包括棒体10，一体成型于棒体10轴向两端的第一加粗连接端和第二加粗连接端，第一加粗连接端的强度、第二加粗连接端的强度均大于或等于棒体的强度。其中，第一加粗连接端形成有外螺纹连接部20，外螺纹连接部20包括直圆段21和外螺纹段22，直圆段21靠近棒体10，外螺纹段22远离棒体10，外螺纹段22用于螺纹旋接以固定，直圆段21的外直径大于棒体10的外直径，外螺纹段22在直圆段21基础上加工而成，为了保证外螺纹段22的连接紧固程度，外螺纹段22的有效截面积不小于棒体10的有效截面积。为了使直圆段21提供更好的密封作用，直圆段21的外直径不小于棒体10外直径的1.05倍。直圆段21的轴向长度大于外螺纹段22的轴向长度，增强第一加粗连接端外螺纹连接部20的安装稳定度；外螺纹段22的轴向长度大于外螺纹段22的外直径，可提高第一加粗连接端外螺纹连接部20的旋接强度。

第二加粗连接端形成有内螺纹连接部30，内螺纹连接部30的外直径大于棒体10的外直径，且内螺纹连接部30的外直径是棒体10外直径的1.05倍至3倍，内螺纹连接部30包括轴向开设的内螺纹孔31，内螺纹孔31的开口背向棒体10，内螺纹孔31在内螺纹连接部30基础上加工而成，为了保证内螺纹孔31的连接紧固程度，内螺纹孔31的有效截面积(即内螺纹孔31大径与内螺纹连接部30外径之间的截面积)不小于棒体10的有效截面积。内螺纹孔31的孔深大于内螺纹孔31的内径，可提高第二加粗连接端内螺纹连接部30的旋接强度。

本实施例中的刚性棒材两端的第一加粗连接端和第二加粗连接端分别采用外螺纹结构和内螺纹结构，用于配合所制的预制构件两端不同结构连接件的使用。

本实施例的工作原理为：刚性棒材的棒体10一端通过镦粗或其他方式加粗形成外螺纹连接部20，在外螺纹连接部20远离棒体10的部分滚丝或攻丝形成外螺纹段22，外螺纹连接部20靠近棒体10的部分形成直圆段21(即接近光滑的圆柱段)，该外螺纹连接部20用于插入具有其配套螺孔的插接件内，以定位固连刚性骨架与模具，直圆段21用于与插接件螺孔的密封，直圆段21与插接件螺孔形成密封间隙，且密封间隙小于0.5mm，利用机械加工的精度来进行混凝土密封。

刚性棒材的棒体10另一端通过镦粗或其他方式加粗形成内螺纹连接部30，在内螺纹连接部30于远离棒体10的一端朝棒体10轴向开设有内螺纹孔31，该内螺纹连接部30用于插接与其配套的螺钉或螺栓，以定位固连刚性骨架与模具。

对于需装配的第一混凝土预制构件和第二混凝土预制构件，第一混凝土预制构件中的刚性棒材与第二混凝土预制构件中的刚性棒材通过设于端部的连接结构间采用机械连接方式满足抗拔、抗压的性能要求。

实施例2

与实施例1相同的部分，给予相同的附图标记，并省略相同的文字说明。

相对于实施例1，本实施例提供一种优选的建筑用刚性棒材，刚性棒材包括横向刚性棒材和竖向刚性棒材，横向刚性棒材和竖向刚性棒材通过焊接或绑扎围成用于预制构件的刚性骨架。本实施例提供的刚性棒材在现浇施工过程中亦可采用。

如图2所示，本实施例中，建筑用刚性棒材包括棒体10，一体成型于棒体10轴向两端的第一加粗连接端和第二加粗连接端，第一加粗连接端的强度、第二加粗连接端的强度均大于或等于棒体的强度。第一加粗连接端和第二加粗连接端均形成有外螺纹连接部20，外螺纹连接部20包括锥段23(接近光滑的圆锥段)和外螺纹段22，锥段23靠近棒体10，外螺纹段22远离棒体10，外螺纹段22用于螺纹旋接以固定，锥段23的粗端靠近棒体10、细端远离棒体10，使锥段23用于密封，锥段23的最大外直径大于棒体10的外直径，外螺纹段22在锥段23基础上加工而成，为了保证外螺纹段22的连接紧固程度，外螺纹段22的有效截面积不小于棒体10的有效截面积。为了使锥段23提供更好的密封作用，锥段23的最大外直径不小于棒体10外直径的1.5倍，锥段23的轴向长度大于外螺纹段22的轴向长度，增强外螺纹连接部的安装稳定度；外螺纹段22的轴向长度大于外螺纹段22的外直径，可提高外螺纹连接部的旋接强度。当然，在本发明提供的建筑用刚性棒材中，锥段23也可以用接近光滑的圆柱段替换；或者由接近光滑的圆柱段衔接锥段23和外螺纹段22，但需要保证的是，接近光滑圆柱段的最大外直径小于或等于锥段23的最大外直径。

本实施例的工作原理为：刚性棒材的棒体两端均通过镦粗或其他方式加粗形成外螺纹连接部20，在外螺纹连接部20远离棒体10的部分滚丝或攻丝形成外螺纹段22，外螺纹连接部20靠近棒体10的部分形成锥段23，该外螺纹连接部20用于插入具有其配套螺孔的插接件内，以定位固连刚性骨架与模具，锥段23用于与插接件螺孔的密封，锥段23与插接件螺孔形成密封间隙，且密封间隙小于0.5mm利用机械加工的精度来进行混凝土密封。

实施例3

与实施例1相同的部分，给予相同的附图标记，并省略相同的文字说明。

相对于实施例1，本实施例提供一种优选的建筑用刚性棒材，刚性棒材包括横向刚性棒材和竖向刚性棒材，横向刚性棒材和竖向刚性棒材通过焊接或绑扎围成用于预制构件的刚性骨架。本实施例提供的刚性棒材在现浇施工过程中亦可采用。

如图3所示，本实施例中，建筑用刚性棒材包括棒体10，一体成型于棒体10轴向两端的第一加粗连接端和第二加粗连接端，第一加粗连接端的强度、第二加粗连接端的强度均大于或等于棒体的强度。第一加粗连接端和第二加粗连接端均形成有内螺纹连接部30，内螺纹连接部30的外直径大于棒体10的外直径，内螺纹连接部30的外直径是棒体10外直径的2倍，内螺纹连接部30包括轴向开设的内螺纹孔31，内螺纹孔31的开口背向棒体10，内螺纹孔31在内螺纹连接部30基础上加工而成，为了保证内螺纹孔31的连接紧固程度，内螺纹孔31的有效截面积(即内螺纹孔31大径与内螺纹连接部30外径之间的截面积)不小于棒体10的有效截面积。内螺纹孔31的孔深大于内螺纹孔31的内径，提高内螺纹连接部的旋接牢固度。

本实施例的工作原理为：刚性棒材的棒体的两端均通过镦粗或其他方式加粗形成内螺纹连接部30，在内螺纹连接部30于远离棒体10的一端朝棒体10轴向开设有内螺纹孔31，该内螺纹连接部30用于插接与其配套的螺钉或螺栓，以定位固连刚性骨架与模具。

实施例4

本实施例提供一种混凝土预制构件，使用了实施例1或实施例2或实施例3中一种或几种组合的建筑用刚性棒材，例如，如图4所示，由实施例1和实施例2的刚性棒材组成了刚性骨架40，其中实施例1的刚性棒材构成刚性骨架40的竖向筋，竖向筋的两端分别是外螺纹连接部20和内螺纹连接部30，实施例2的刚性棒材构成刚性骨架40的横向筋，横向筋的两端均为外螺纹连接部20，刚性骨架40内部及周围填充混凝土制成预制构件50，刚性棒材的第一加粗连接端和第二加粗连接端分别裸露于预制构件50的两端。为了提高刚性骨架40的稳定度，横向筋和竖向筋之间还可绑扎固定或焊接固定。每两个使用实施例1或2或3制成的预制构件50便于通过连接件相连。

以上实施例中刚性棒材如使用带肋钢筋或螺纹钢等非光圆的刚性棒材，则棒体10外直径指刚性棒材的最大外径。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。