[实用新型]钢筋端部加粗灌浆接头

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种应用于装配式混凝土结构预制构件带肋钢筋连接的结构。该结构在材料消耗和制造成本等方面优于现有的水泥灌浆钢筋连接技术，可以连接竖向、横向或斜向布置的钢筋，因此可广泛应用于装配式结构体系中。

背景技术

现代装配式混凝土结构建筑施工中，预制构件的受力钢筋主要采用水泥灌浆连接方法连接。水泥灌浆钢筋接头由连接套筒、无收缩高强水泥砂浆(或称水泥灌浆料)及套筒两端连接的带肋钢筋所组成，其原理是：将无收缩高强水泥砂浆灌入连接套筒，填充满套筒与钢筋之间的间隙，水泥砂浆硬化后形成的高强混凝土与带有横肋的钢筋和带有内螺纹的套筒内壁紧密结合，而将两根钢筋连接在一起。

传统的水泥灌浆接头均采用铸造金属连接套筒，最新型的水泥灌浆接头为复合连接形式的接头，连接套筒用圆钢或无缝钢管制作，套筒的一端与钢筋用水泥灌浆连接，套筒的另一端与钢筋采用螺纹连接，相比较于传统的灌浆接头，该接头外形尺寸明显缩小，尤其是长度尺寸明显减小，混凝土构件的整体性有所改善，但该接头灌浆连接端钢筋与水泥砂浆相结合部分的长度(也称锚固长度)仍然至少在钢筋直径的5倍以上，因此套筒的长度尺寸仍然较大，材料消耗多、成本高的问题未得到根本解决，对于钢筋直径较大的接头的连接套筒，该问题尤显突出。

工业化建筑是我国未来建筑业的主要发展方向，高层装配式混凝土结构建筑对在城市住宅领域具有十分广阔的发展空间，解决好装配式结构整体性的关键技术-钢筋连接，在保证具有优异的连接性能基础上，研究更合理的接头和套筒结构，对工业化建筑中的推广具有重要的意义。

现有的水泥灌浆钢筋连接方法中，连接钢筋的端头不进行任何加粗处理，待接头灌注的水泥砂浆凝固后，钢筋的横肋埋在水泥砂浆中，形成锚固连接。当构件受压力时，主要由构件的混凝土来承担压力；当构件受拉力时，则由构件内的钢筋和钢筋接头来承担拉力。接头内锚固钢筋的水泥砂浆受力达到其承载极限时，即先于钢筋破坏，钢筋与水泥砂浆之间发生相对位移，钢筋横肋间的水泥砂浆被剪切脱落。由于水泥砂浆对钢筋的锚固力主要取决于钢筋的外形和水泥砂浆的强度，当钢筋外形、尺寸和水泥砂浆的强度确定后，水泥灌浆钢筋连接接头灌浆连接段的钢筋锚固长度就基本确定了。钢筋的外形、尺寸均由其产品标准进行规定，不可能因灌浆连接而改变；水泥砂浆是由无收缩水泥基灌浆材料与水均匀拌合制成，有一定的可操作时间、早强、高流动度及微膨胀等多种性能要求，目前钢筋连接接头用水泥灌浆料制成的水泥砂浆28天抗压强度已达到85MPa以上，在保证相关性能的基础上进一步提高材料强度的空间是有限的，因此，通过提高水泥灌浆料的强度来缩短钢筋锚固长度的技术路线难以取得十分明显的效果。

发明内容

针对所述水泥灌浆连接方法的不足，本实用新型的目的在于：提供一种钢筋端部加粗灌浆接头，通过镦粗、螺纹连接或者焊接等方式，将钢筋端头进行加粗。该方法通过钢筋端部加粗的锚固头，使接头灌浆腔内的水泥砂浆的承载面积增加，而且受力更合理，在钢筋水泥灌浆接头承受拉伸载荷时，能够有效地提高水泥砂浆的承载能力面积，从而提高了接头所能承受载荷的极限值。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种钢筋端部加粗灌浆接头，其包括两根连接钢筋、金属制管状连接套筒和填充于钢筋与连接套筒之间的无收缩水泥砂浆，其特征在于，至少其中一根连接钢筋的端部形成有直径大于该连接钢筋原始外径1mm～10mm的锚固头，所述端部连同所述锚固头伸入所述连接套筒的灌浆部内，并通过在所述灌浆部内硬化的水泥砂浆与所述连接套筒结合成一个连接体。

在较佳的技术方案中：所述锚固头是通过镦粗加工方式在连接钢筋端部所一体制成的镦粗部。

在较佳的技术方案中：所述锚固头是与连接钢筋相分离的金属部件，并通过焊接或者螺纹连接或者挤压连接与连接钢筋的端部固定连接。

在较佳的技术方案中：所述连接套筒的灌浆部的内径最小处直径比连接钢筋的锚固头直径至少大2mm。

在较佳的技术方案中：所述灌浆部的内壁设有凹槽或者凸起。

在较佳的技术方案中：在连接钢筋的纵肋上设有深度不小于0.2mm的凹坑或凹槽。该凹坑或凹槽可在镦粗加工连接钢筋端部的镦粗头时，由镦粗设备的夹持模具通过夹持钢筋的纵肋，而在纵肋上形成凹坑或凹槽形结构。

在较佳的技术方案中：形成有锚固头的连接钢筋上还设有至少一个辅助锚固件，所述辅助锚固件通过焊接或者螺纹连接固定在连接钢筋的端部以外的其它部分。

在较佳的技术方案中：两根连接钢筋的端部均设有锚固头，并分别从连接套筒的两端伸入所述连接套筒的灌浆部中。