一种装配式柔性连接装置的制作方法

本实用新型涉及一种装配式建筑构件的连接装置及施工方法，是一种可变形的柔性连接筋的施工领域。

背景技术：

装配式混凝土建筑是指以工厂化生产的混凝土预制构件为主，通过现场装配的方法设计建造的混凝土结构或组合结构类房屋建筑。构件的装配方法一般有现场后浇叠合层混凝土、钢筋锚固后浇混凝土连接等，钢筋连接可采用注浆钢套筒连接、焊接、机械连接及预留孔洞搭接连接等做法。

目前，常规的装配式建筑的楼板与钢筋混凝土柱或剪力墙之间的连接采用灌注高强混凝土或水泥砂浆的方法，但由于注浆钢套筒的注浆孔往往由于施工过程中的保护不到位或误操作等导致堵塞，而无法注入混凝土或水泥砂浆，一旦空接头达到一定数量，可能会在地震或者风荷载作用下导致拼接接头的整体脱开，酿成严重后果。在实际工程的应用中发现，该种连接方式的数量较大的外伸钢筋经常由于运输过程中的变形或者预埋套筒的施工偏差，而导致拼接异常困难，甚至还存在暴力切割钢筋的现象。

在上述背景下，遂有了本技术方案的产生。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种装配式结构的柔性连接装置，以解决现有技术中存在的由于钢筋变形导致的拼接困难或注浆困难的技术问题。

为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：

一种装配式柔性连接装置，其特征在于：包括上锚具、低松弛高强预应力钢绞线、下锚具以及套筒，所述上锚具包括螺栓、上锚具帽、压帽、楔块以及上锚具约束锚段，所述下锚具包括下锚具约束锚固段、所述楔块、所述压帽、受压弹簧以及下锚具帽，所述螺栓包括螺杆、螺帽和螺母，所述螺杆穿过所述上锚具帽，所述螺帽与所述压帽相抵靠，所述压帽上设有螺杆，所述楔块上设有螺孔，所述螺孔对应所述压帽所述螺杆设置，所述上锚具帽的底部呈中空结构，以形成用于容纳所述上锚具约束锚段的空间，所述上锚具帽的内腔上设有螺纹段，所述上锚具约束锚段设有与所述上锚具帽相扣合的螺纹段，所述下锚具帽的顶部呈中空结构，以形成用于容纳所述下锚具约束锚段的空间，所述下锚具帽的内腔上设有螺纹段，所述下锚具约束锚段设有与所述下锚具帽相扣合的螺纹段，所述低松弛高强预应力钢绞线的端头穿过所述压帽和所述楔块之间，所述受压弹簧的一端与所述下锚具的所述压帽相抵靠，且另一端与所述下锚具帽相连接，所述低松弛高强预应力钢绞线均匀分布在所述楔块的四周，所述楔块分别嵌套在所述上锚具约束锚段和所述下锚具约束锚段内。

作为本实用新型的一种优选方式，一组所述低松弛高强预应力钢绞线为3-4根为宜。

作为本实用新型的一种优选方式，所述楔块为锥形楔块。

作为本实用新型的一种优选方式，所述上锚具约束锚段为内部呈倒喇叭形的上锚具约束锚段，所述下锚具约束锚段为内部呈喇叭形的下锚具约束锚段。

作为本实用新型的一种优选方式，所述螺栓为高强度螺栓。

作为本实用新型的一种优选方式，所述套筒为金属套筒或具有一定强度的frp套筒、塑料套筒等。

作为本实用新型的一种优选方式，所述套筒至少为2段。

采用上述技术方案，本实用新型在轴向方向具有很强的抗拉拔能力，可以满足预制构件接缝处的受力筋的内力传递；还具有一定的侧向变形能力，在未完全拼接前，低松弛高强预应力钢绞线不会因为吊装或运输过程中的碰撞的影响；当拼接的上下构件或者外伸的柔性连接装置与灌浆孔存在无法调节的误差时，本实用新型通过自身的侧向变形完全插入灌浆孔，不会影响构件的拼装。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型上锚具的透视结构示意图；

图3为本实用新型下锚具的透视结构示意图；

图4为本实用新型与构件的连接结构示意图。

图中标示对应如下：螺栓1、螺帽11、螺杆12、螺母13、上锚具帽2、压帽3、楔块4、上锚具约束锚5、倒喇叭口51、下锚具约束锚6、喇叭口61、下锚具帽7、受压弹簧8、低松弛高强预应力钢绞线9、套筒10、连接型钢100、受力筋101、上构件102、下构件103、灌浆孔104。

具体实施方式

为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来对本实用新型进行详细阐述。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个原件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型一种装配式柔性连接装置，如图1-图3所示，包括1个上锚具、1组低松弛高强预应力钢绞线9、1个下锚具以及1组套筒10，所述上锚具包括螺杆1、上锚具帽2、压帽3、楔块4以及上锚具约束锚段5，所述下锚具包括下锚具约束锚固段6、楔块4、压帽3、受压弹簧8以及下锚具帽7。

如图1-3所示，螺栓1包括螺帽11、螺杆12和螺母13，螺杆12穿过上锚具帽2，且螺帽11与压帽3相抵靠，压帽3上设有螺杆，楔块4上设有螺孔，楔块4的所述螺孔对应压帽3的所述螺杆设置，上锚具帽2的底部设置呈中空结构，以形成用于容纳上锚具约束锚段5的空间，上锚具帽2的内腔上设有螺纹段，上锚具约束锚段5设有与上锚具帽2相扣合的螺纹段，下锚具帽7的顶部设置呈中空结构，以形成用于容纳下锚具约束锚段6的空间，下锚具帽7的内腔上设有螺纹段，下锚具约束锚段6设有与下锚具帽7相扣合的螺纹段，低松弛高强预应力钢绞线9的端头穿过压帽3和楔块4之间，受压弹簧8的一端与所述下锚具的压帽3相抵靠，且另一端与下锚具帽7相连接，低松弛高强预应力钢绞线9均匀分布在楔块4的四周，楔块4分别嵌套在上锚具约束锚段5和下锚具约束锚段6内。

优选的，一组低松弛高强预应力钢绞线9为3-4根为宜。

优选的，楔块4为锥形楔块。

优选的，上锚具约束锚段5为内部呈倒喇叭形的上锚具约束锚段，下锚具约束锚段6为内部呈喇叭形的下锚具约束锚段。

优选的，螺栓1为高强度螺栓。

优选的，套筒10为金属套筒或或具有一定强度的frp套筒、塑料套筒等。

优选的，下锚具帽7的底部呈倒三角形的下锚具帽。

本实用新型的一种装配式柔性连接装置的施工方法，如图1-图4所示，采用上述描述的一种装配式柔性连接装置，将螺杆12通过预埋在连接型钢100的螺母13拧紧，再将受力筋101和连接型钢100进行焊接，低松弛高强预应力钢绞线9锚固在所述上锚具上，所述上锚具紧贴混凝土模板，在混凝土模板上开孔，将低松弛高强预应力钢绞线9穿出，对低松弛高强预应力钢绞线9进行临时防护，然后浇筑混凝土，形成低松弛高强预应力钢绞线9外露的插入端装配式的上构件102，在低松弛高强预应力钢绞线9的外围套上套筒10；

在所述柔性连接装置的对应位置设置预埋灌浆孔104，在预先湿润后的灌浆孔104中灌入无收缩自流平高强灌浆料，然后将预埋了所述柔性连接筋的上构件102(所述柔性连接装置朝下)与灌浆孔104中心对齐，缓慢放低上构件102，利用上构件102的自重，将所述柔性连接装置缓慢插入灌浆孔104的浆体中，并将浆体挤满直至多余的浆体排出。

进一步，所述柔性连接装置的数量和受力筋101的数量相同，且所述柔性连接装置和受力筋101的位置一一对应。

进一步，所述柔性连接装置的数量和受力筋101的数量不同，所述柔性连接装置和受力筋101错位设置。

进一步，套筒10至少为2段。

工作时：首先，将低松弛高强预应力钢绞线9，按照所需连接的锚固长度(再加上2倍的端头弯折长度)切割完成。然后将低松弛高强预应力钢绞线9的上端头夹在所述上锚具的压帽3和所述上锚具的楔块4之间，将所述上锚具的压帽3拧紧。将低松弛高强预应力钢绞线9从上锚具约束锚段5的中间穿过，使所述上锚具的楔块4与上锚具约束锚段5的倒喇叭形孔51契合挤紧，低松弛高强预应力钢绞线9均匀分布在所述上锚具的楔块4四周。优选锥形楔块4和倒喇叭形孔51的表面均经过粗糙处理，因此，在低松弛高强预应力钢绞线9受到向下的拉力时，所述上锚具的楔块4和倒喇叭形孔51相互挤压得越来越紧，从而锚固低松弛高强预应力钢绞线9，充分发挥其抗拉强度。将高强度的螺栓1从上锚具帽2的中间穿过，然后将上锚具帽2的螺纹段与上锚具约束锚段5的螺纹段相扣合，拧紧螺纹，使得螺母13压紧所述上锚具的压帽3。

如图4所示，本实施例便于各建筑构件间的连接，使得各构件间整体连接效果更好。构件不仅限于柱体、墙体、承台或楼板。

将已安装好的带低松弛高强预应力钢绞线9的所述上锚具，按照图4的方式通过连接型钢100或者焊接等方式与上构件102中的受力筋101锚固在一起，然后浇筑混凝土。待混凝土养护完成，运输到拼装现场后，再把套筒10，安装在每组的低松弛高强预应力钢绞线9上。然后将低松弛高强预应力钢绞线9的下端头从下锚具约束锚固段6的中间穿过，然后安装所述下锚具的楔块4到下锚具约束锚固段6的喇叭口61中，调整低松弛高强预应力钢绞线9使其均匀分布在所述下锚具的楔块4的四周，将低松弛高强预应力钢绞线9的下端头弯折到所述下锚具的楔块4的端面，安装所述下锚具的压帽3，把所述下锚具的低松弛高强预应力钢绞线9的下端头压紧。将下锚具帽7的螺纹段与下锚具约束锚固段6的螺纹段相扣合拧紧，使受压弹簧8顶紧所述下锚具的压帽3。则该所述柔性连接装置的外露段不但具有很高的抗拉承载力，还具有一定的侧向变形能力。

先将带灌浆孔104的下构件103安装就位，然后用少许水润湿灌浆孔104，在灌浆孔104内灌入无收缩高强灌浆料，灌浆料的液面与灌浆孔104顶面留一定距离，以免所述柔性连接装置插入后，灌浆料溢出过多。将带所述柔性连接装置的上构件102吊装定位后，缓慢降低上构件102，利用上构件102自重，将所述柔性连接装置挤入灌浆孔104中的无收缩高强灌浆料中，直至上构件102下沉到位，临时固定后，待灌浆料达到设计强度后，上构件102和下构件103即连接为整体。

需要说明的是，所述柔性连接装置和受力筋101的数量可以根据实际施工情况通过结构受力计算确定。可选地，所述柔性连接装置的数量和受力筋101的数量相同，且所述柔性连接装置和受力筋101的位置一一对应；所述柔性连接装置和受力筋101的数量也可以不同，例如，所述柔性连接装置和受力筋101错位设置。

采用上述技术方案，本实用新型在轴向方向具有很高的抗拉拔能力，可以满足预制构件102接缝处的受力筋101的内力传递。本实用新型还具有一定的侧向变形能力，在未完全拼接前，低松弛高强预应力钢绞线9不会因为吊装或运输过程中的碰撞而产生弯曲；当拼接的所述上锚具和所述下锚具或者外伸的所述柔性连接装置与灌浆孔104存在无法调节的误差时，本实用新型通过自身的侧向变形完全插入灌浆孔104，不会影响构件102的拼装。本实用新型的一种施工方法通过无收缩高强灌浆料预先灌入灌浆孔104中，然后受本实用新型挤压，将多余浆体挤出。可确实保证每个灌浆孔104内的灌浆密实，不会存在目前压力注浆方式的注浆孔或出浆孔堵塞而导致的注浆不密实等安全隐患。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。