[发明专利]一种具有双刚度特性的钢筋柔性连接套筒

说明书

本发明公开了一种具有双刚度特性的钢筋柔性连接套筒，包括中心轴杆、依次套在所述中心轴杆上的约束螺母、第一刚性垫片、组合碟簧和第二刚性垫片、与中心轴杆一端连接的第一钢筋套筒、与中心轴杆另一端螺纹连接的轴杆螺母、安装在中心轴杆上并将第一刚性垫片、组合碟簧、第二刚性垫片、轴杆螺母环绕在内的第二钢筋套筒，中心轴杆包括依次连接的轴杆端头段、轴杆过渡段、贯通轴杆段和螺纹轴杆段。本发明突破了传统的类连续钢筋的连接套筒设计概念使连接具有足够的变形能力和承载能力，使该构造在梁柱节点塑性铰区，抗连续倒塌等方面具有比传统连接套筒、连续钢筋更突出的优势。

技术领域

本发明涉及一种具有双刚度特性的钢筋柔性连接套筒，属于土木工程钢筋连接技术领域。

背景技术

随着建筑工业化的不断推进，预制装配混凝土结构不断得到广泛的应用，但是传统的钢筋连接方式(包括钢筋搭接、焊接)在质量、效率和可操作性方面均不能满足建筑工业化的需求。钢筋套筒连接已经成为主要的连接方式，并且形成了《钢筋机械连接技术规程》(JGJ107-2016)，钢筋套筒连接手段基本成熟，但是仍有申请人从各个方面进行了改进，技术规程没有包括进去，如申请号为CN201010608926的申请人提供了一种包括内通孔和扳手卡位的钢筋连接套筒克服了现有钢筋连接套筒外表面所带来的不易旋紧、易打滑的缺陷；申请号为CN201310362973的申请人提出了一种带有补偿钢筋长度装置的钢筋连接套筒，大大提高了轴向抗压性能以及提高了连接钢筋的安装精度，并且实现了钢筋长度的补偿；申请号为CN201510909544的申请人提出了一种可以实现钢筋长度补偿、提高钢筋同心度和安装效率对的钢筋连接套筒；申请号为CN201610202974的申请人提出了一种套筒内壁设有连接螺纹和自锁结构的连接套筒，用于提高钢筋的施工效率；申请号为CN201610568235的申请人提出了一种包括支撑体、弹性构件、压球体、紧固件和盖部件的钢筋连接套筒用于缩短连接的工作时间；申请号为CN201621110160的申请人提出了一种可以解决解决现有的钢筋连接套筒不能保证钢筋连接套筒两端螺合的钢筋进丝一致问题的连接套筒。

以上的钢筋连接方式全部为采用刚性连接的概念，即认为钢筋套筒连接区域不能发生变形，此时的钢筋连接套筒用在预制装配混凝土连接中与连续钢筋的变形性能、与混凝土的粘结性能等各方面均有所差异，而且相对于连续钢筋没有明显优势。

发明内容

技术问题：为了突破现有钢筋连接套筒概念上的局限性，本发明提供一种具有双刚度特性的钢筋柔性连接套筒，在满足连接要求的承载能力的基础上，使连接钢筋具有比连续钢筋更好的变形能力，为钢筋连接套筒在节点塑性铰区、抗连续倒塌等方面的应用提供了一种思路。

技术方案：本发明的具有双刚度特性的钢筋柔性连接套筒，包括中心轴杆、依次套在所述中心轴杆上的约束螺母、第一刚性垫片、组合碟簧和第二刚性垫片、与中心轴杆一端连接的第一钢筋套筒、与中心轴杆另一端螺纹连接的轴杆螺母、安装在中心轴杆上并将第一刚性垫片、组合碟簧、第二刚性垫片、轴杆螺母环绕在内的第二钢筋套筒，所述中心轴杆包括依次连接的轴杆端头段、轴杆过渡段、贯通轴杆段和螺纹轴杆段，所述第一钢筋套筒连接在轴杆端头段上，所述约束螺母安装在轴杆过渡段上，并将第一刚性垫片约束在第二钢筋套筒上，所述组合碟簧安装在贯通轴杆段上，轴杆螺母安装在螺纹轴杆段上。

进一步的，本发明连接套筒中，所述第二钢筋套筒包括依次连接的套筒外螺纹段、套筒无螺纹段、套筒内凸段和套筒内螺纹段，约束螺母将第一刚性垫片约束在套筒外螺纹段上。

进一步的，本发明连接套筒中，所述第二刚性垫片紧压在套筒内凸段和轴杆螺母上，所述轴杆螺母的外径不大于套筒内凸段的内径，且大于第二刚性垫片的内环半径。

进一步的，本发明连接套筒中，所述第一刚性垫片和第二刚性垫片均是环形柱体结构，内径与贯通轴杆段的半径相同。

进一步的，本发明连接套筒中，所述组合碟簧由多组碟簧基本单元串联而成。