鋼筋連接裝置的製作方法

2023-05-26 13:41:31

專利名稱：：鋼筋連接裝置的製作方法
技術領域：
：本實用新型涉及土木工程領域，尤其涉及一種鋼筋連接裝置。
背景技術：
：鋼筋混凝土結構中，鋼筋尤其是主筋的連接是一項重要的課題。工程師一直在尋找一種簡便可靠、價格低廉的連接鋼筋的方法及裝置。早期的鋼筋連接一直沿用綁紮法，這種方法工法簡便，設備簡單，且不受氣候影響，但是使用綁紮法連接鋼筋存在較大的弊端，集中體現在以下三點第一，浪費鋼材，綁紮法要求在接頭處預留一定的"搭接長度"；第二，接頭傳力效果不好，鋼筋的偏心連接會產生附加剪應力；第三，連接處鋼筋密度大，給混凝土澆注振搗帶來困難。目前，鋼筋連接方法主要有焊接連接和機械連接兩大類。《鋼筋焊接及驗收規程》JGJ18-2003中包括了鋼筋電阻點焊、鋼筋閃光對焊、鋼筋電弧焊、鋼筋電渣壓力焊、鋼筋氣壓焊、預埋件鋼筋埋弧壓力焊等6種方法。電弧焊中焊工技術水平往往影響焊接質量，且浪費鋼材，施工速度慢；閃光焊不能在施工現場作業；電渣壓力焊雖然較以上幾種連接方法相比節省鋼材，但耗電量大，需專門架設供電線路；氣壓焊工序複雜，受氣候影響大，且有明火作業不安全。上述幾種連接方法都需要將接頭位置錯開，同一截面內的鋼筋接頭截面積與鋼筋總面積的百分率都有嚴格限制，給施工帶來不便。從上世紀70年代開始，歐美、日本、我國等研究開發出多種鋼筋機械連接方法，如冷擠壓連接技術、錐螺紋連接、直螺紋連接等技術。與焊接技術相比，機械連接的優勢突出表現在以下三點不受環境影響、不受材料限制、不受直徑限制。目前鋼筋連接技術主要為螺紋連接技術，該技術具有工業化程度高、現場作業量小、施工技術簡單。但是現有鋼筋螺紋連接技術都是在鋼筋母材基礎上形成螺紋，不管成形方式如何，連接質量都難以避免以下缺陷受鋼筋外形影響大；鋼筋斷面有不同程度的縮小；鋼筋材質及力學性能有一定影響；螺紋質量難以完全保證；螺紋成形工序多，所需設備要求高。總之，目前利用鋼筋本體直接成形的螺紋連接強度難以完全與母材等強，鋼筋連接處往往成為薄弱環節，造成^f艮大浪費。
實用新型內容有鑑於此，本實用新型所要解決的技術問題是提供一種鋼筋螺栓連接裝置，可以保證鋼筋連接強度，保持鋼筋材質及力學性能的穩定性，並且施工技術簡單。為解決上述技術問題，本實用新型採用了如下技術方案一種鋼筋連接裝置，包括用於連接兩根待連接鋼筋的螺栓連接副，所述螺栓連接副包括至少一螺栓和一套筒，所述鋼筋通過螺栓連接副旋合連接。所述螺栓連接副包括一螺栓和一套筒，所述螺栓和套筒相對應，且所述螺栓和套筒分別與對應鋼筋焊接在一起，所述螺栓與所述套筒旋合連接。所述套筒與鋼筋焊接側設有一套筒襯底螺杆。所述螺栓連接副包括兩螺栓和一套筒，所述螺栓分別與套筒兩端內螺紋相對應，且所述螺栓分別與對應鋼筋焊接在一起，所述螺栓分別與所述套筒的兩端旋合連接。所述螺栓連接副包括一螺栓和兩套筒，所述螺栓為兩端分別與所述套筒相對應的雙頭螺栓，且所述套筒分別與對應鋼筋焊接在一起，所述螺栓的兩端分別與所述套筒旋合連接。所述套筒與鋼筋焊接側均設有一套筒襯底螺杆。所述焊接為閃光對接焊。所述閃光對接焊包括連續閃光焊、預熱閃光焊和閃光一預熱閃光焊。對於可焊性差的鋼筋，在閃光對焊後採用通電熱處理措施。所述套筒和螺栓依次經過如下工序製得熱軋盤條、球化退火、機械除鱗、酸洗、冷撥、冷鍛成形、螺紋加工、熱處理和4b驗工序。本實用新型的有益效果本實用新型鋼筋連接裝置具連接強度可靠、工業化程度高、現場作業量小、施工技術簡單的優點。由於其不需要在鋼筋母材基礎上形成螺紋，因此接頭連接強度可以做到與鋼筋母材等強，可以保證鋼筋材質及力學性能的穩定，進而保證工程應用中鋼筋連接的質量。由於連接螺紋在工廠加工，故工業化程度高，質量更有保證。由於現場只需配備一臺工程中常用的閃光焊機，不需要特別的加工機械。並且，螺栓之間採用套筒手工旋合。因此，現場作業量小、施工技術簡單方便。另外，由於螺栓連接副在設計、加工、焊接環節無特殊要求，故經濟性較好。圖l是本實用新型實施例1的鋼筋連接裝置的結構示意圖2a是實施例1中的螺栓連接副整體示意圖2b是圖2a的側視圖3a是實施例1中的螺栓的結構示意圖3b是圖3a的側視圖4a是實施例1中的套筒的結構示意圖4b是圖4a的側視圖5是螺栓連接副夾具的結構示意圖6是待焊螺栓與對應鋼筋準備焊接的結構示意圖7是待焊套筒與對應鋼筋準備焊接的結構示意圖8是本實用新型實施例2的鋼筋連接裝置的結構示意圖9是本實用新型實施例3的鋼筋連接裝置的結構示意圖中1、l，-鋼筋，2、2，-螺栓，3、3，-套筒，31、31，-套筒襯底螺杆，4-螺栓連接副夾具，41-夾具手柄，42-夾具螺栓，43-夾具套筒，431-夾具套筒村底螺杆，5-夾緊工具。具體實施方式以下結合附圖對本實用新型作清楚、完整地il明實施例1本實施例是一根HRB335型、直徑為①20的鋼筋需要接長另一根同樣型號、同樣直徑的鋼筋。請參閱圖1,這種鋼筋連接裝置，包括用於連接兩根待連接鋼筋l、l，的螺栓連接副，所述螺栓連接副包括一螺栓2和一套筒3，所述螺栓2和套筒3相對應，且所述螺栓2和套筒3分別與對應鋼筋1、l，焊接在一起，所述螺栓2與所述套筒3旋合連接。為了使套筒3與鋼筋l，之間的連接固定，可在套筒3的內部與鋼筋連接一側設置一套筒封底螺杆31。所述，所述套筒封底螺杆31的外螺紋與套筒的內部螺鄉丈相匹配。設置套筒封底螺杆31的目的是為了加強套筒3和鋼筋l，的焊接面積，以增強套筒3和鋼筋l，的連接強度和穩定性。本實用新型鋼筋連接裝置的使用方法如下首先，進行第一步將螺栓連接副中需要和鋼筋固定連接的螺栓2或套筒3分別與對應鋼筋1、l'焊接在一起。通常,先進行螺栓連接副的設計加工。圖2a和圖2b所示為所述螺栓2的結構示意圖。圖3a和圖3b所示為所述套筒封底螺杆31的結構示意圖。圖4a和圖4b所示為所述套筒3的結構示意圖。其中，螺栓連接副尺寸代號與標註符合GB/T5276,以mm計。其中，所述螺栓2和套筒3、套筒封底螺杆31均採用單線圓柱普通粗牙螺紋。所述螺栓2的螺栓帽不用倒角，螺栓2端頭無特殊要求。使用的製造方法，應能保證產品有完整的表面和稜邊並不得有毛剌。通常，不要求去除由於諸如開槽或鍛壓、衝壓或切邊等工藝造成的小毛刺。然而，任何影響產品型能或者觸摸時有安全危險的毛刺，均應去除。超出螺栓和套筒支承面的切邊毛刺是不允許的。其中，螺栓2、套筒3和套筒封底螺杆31的外形參數(單位:mm)，請參閱圖2a、2b、3a、3b、4a、4b及下表(表一)。tableseeoriginaldocumentpage6本實施例中，需要在機械廠加工M20型的螺栓2—個、套筒3—個，套筒封底螺杆31—個，具體尺寸見上表一。在材料選擇方面，螺栓連接副主要用於建築常見的n級螺紋鋼，力學指標為HRB335(熱軋帶肋鋼筋)，為滿足連接強度需要，螺栓連接副的製造材料選用低碳鋼或中碳鋼。在工藝流程方面，所述螺栓連接副依次經過熱軋盤條、冷撥(可選)、球化(或稱軟化)退火、機械除鱗、酸洗、冷撥、冷鍛成形、螺紋加工、熱處理和檢驗工序。在螺紋製造方面，採用公制螺紋，外螺鄉丈有三種螺紋等級4h、6h和6g，內螺故有三種螺紋等級5H、6H、7H。在公制螺紋中，H的基本偏差為零，g的基本偏差為負值。螺栓連接副螺紋公差選用6g/7H(螺栓/套筒)的配合。在機械性能方面，力學性能要求當dM39時，按協議製作。在製造公差方面，螺栓連接副的製造等級為C級。在表面處理方面，產品不經表面處理，用於不經淬火和回火的鋼製產品，如無其他協議條件，交付的螺栓2、套筒3和套筒封底螺杆31應是清潔的。在質量驗收方面，螺栓連接副質量驗收應滿足GB/T90-18《緊固件驗收檢查、標誌與包裝》的要求。另外，當需要連接的兩根鋼筋l、l'的直徑不同時，所述螺栓2與對應的鋼筋1直徑相匹配，所述套筒3採用直接與鋼筋l，相焊接，套筒3焊接鋼筋無特殊要求。例如鋼筋1、l，接長時，兩邊的直徑不一致，如一才艮直徑為①20的鋼筋1需要接長一根直徑為030的鋼筋I',則螺栓2採用M20，套筒依然採用M20型與鋼筋r相焊接。當螺栓連接副中的螺栓和套筒加工完畢後，需要將螺栓連接副中需要和鋼筋固定連接的螺栓2或套筒3分別與對應鋼筋焊接在一起。本實施例中，所述螺栓連接副包括一螺栓2和一套筒3,所述螺栓2和套筒3相對應，且所述螺栓2和套筒3分別與對應鋼筋1、l，焊接在一起。所述螺栓2或套筒3分別與對應鋼筋焊接成一體步驟需要進行如下工序首先，進行第(1)步，一邊固定待焊的螺栓2或套筒3,另一邊固定鋼筋1或l'。由於鋼筋l、l，其比較長，所以便於固定。但螺栓2、套筒3體積比較小，焊接的時候固定起來比較困難，為了使鋼筋i、r和螺栓2、套筒3能夠焊接，需要使用一個配套的螺栓連接副夾具4(工程上通用的螺紋鋼筋，兩端切磨平整)。其中，固定待焊的螺栓2、套筒3是通過以下方法實現的採用一螺栓連接副夾具4，請參閱圖5:所述螺栓連接副夾具4包括兩端切磨平整的夾具手柄41、夾具螺栓42和夾具套筒43，所述夾具手柄41的兩端分別和所述夾具螺栓42和夾具套筒43固定連接，將待焊接的螺栓2或套筒3旋合在所述螺栓連接副夾具的夾具套筒43或夾具螺栓42,通過加緊工具5夾住該連接副夾具來間接固定待焊接的螺栓2或套筒3。可以在所述夾具套筒43和夾具手柄41焊接側"^殳有一夾具套筒襯底螺杆431，以擴大夾具套筒43與夾具手柄41的連接面積，以提高它們的連接強度。本實施例中，在工程現場加工棚，所需的螺栓連接副夾具4通過以下方式製得其夾具手柄41釆用O20的鋼筋，長度為500mm;所述夾具手柄41的一端頭點焊接一個M20型夾具螺栓42,所述夾具手柄41的另一端頭點焊接一個M20型夾具套筒43。然後，進行第(2)步，將所述螺栓2、套筒3分別與對應的鋼筋1、1，通過閃光對接焊來連接。閃光焊的質量控制對整個鋼筋連接非常重要。在閃光對接焊機機械選擇方面，可以根據待連接鋼筋的直徑來選擇合適的焊機功率，請參閱下表(表二)焊機容量/(千瓦)鋼筋牌號鋼筋直徑/(mm)HRB23520160(150)HRB33522腦40020RRB40020上述表中，HRB表示熱軋帶肋鋼筋；RRB表示餘熱處理鋼筋。閃光對接焊包括連續閃光焊、預熱閃光焊和閃光一預熱閃光焊。根據待連接鋼筋的直徑、材質和鋼筋斷面平整度選擇適用連續閃光焊、預熱閃光焊和閃光一預熱閃光焊。焊接機械功率的選擇應符合如下規定(i)當鋼筋直徑較小，鋼筋牌號較低，在表二所規定的範圍內時，應該採用"連續閃光焊"；(ii)當超過表中規定，且鋼筋端面較平整，宜釆用"預熱閃光焊"；(iii)當超過表中規定，且鋼筋端面不平整，宜採用"閃光一預熱閃光焊"。其中，所述連續閃光焊包括如下工藝過程施焊時，先閃合一次電路，使鋼筋1或l'端面和對應的螺栓2或套筒3端面輕孩i接觸，促使端面間隙中產生閃光；接著徐徐移動鋼筋i、r，使兩端面仍保持輕樣支接觸，形成連續閃所述閃光達到規定程度是指端面燒平，雜質閃掉且熱至熔化。所述預熱閃光焊是在連續閃光焊之前增加如下工藝步驟首先，進行一次閃光，將鋼筋i、r端面閃平。然後，預熱。所述預熱方法採用將鋼筋i或r端面和對應的螺栓2或套筒3端面這兩端面交替地輕糹敬接觸和分開，使其間隙發生閃光來實現預熱，或者採用兩端面一直緊密接觸，用脈沖電流或交替緊密接觸與分開，產生電阻熱實現預熱。另外，對於可焊性差的鋼筋i、r，在閃光對焊後釆用通電熱處理措施，以改善接頭塑性。本實施例中，在工程現場加工棚，在夾具套筒43或夾具螺栓42的另一端旋合一個待焊的M20型螺栓2或套筒3，在閃光對接焊機上與待焊的鋼筋1、l，焊接，兩根鋼筋都實施同樣的"連續閃光焊"工藝。圖6是待焊的螺栓2與對應鋼筋1準備焊接的結構示意圖；圖7是待焊的套筒3與對應鋼筋l，準備焊接的結構示意閃光對接後，對焊接質量進行檢驗A.對焊鋼筋的原材必須有出廠合格證，鋼筋的品種、質量、規格必須符合設計及規範要求。焊接時所選用的機械和操作工藝必須符合焊接工藝要求。焊接接頭必須按規範要求進行抽樣試驗。B.閃光對焊接頭外觀檢查接頭處不得有橫向裂縫；與電極接觸處的鋼筋表面，新I~III級鋼焊接時不得有明顯燒傷；負溫閃光對焊時，對於11~111級鋼，均不得有燒傷；接頭處的彎曲折角不得大於4。；接頭處的軸線偏移不得大於鋼筋直徑的0.1倍，且不得大於2mm。然後，進行第二步所述待連接的鋼筋l、l，通過旋合螺栓連接副中的螺栓2和套筒3連接。請參閱圖1，採用普通扳手將套筒3和螺栓2旋合，即完成鋼筋1、l'連接。旋合連接好後，對螺栓連接副接頭進行檢驗鋼筋螺栓連接副接頭質量要求達到I級機械接頭標準，具體標準參見《鋼筋焊接及驗收規程》JGJ18-2003及《鋼筋機械連接通用4支術^見程》JGJ107-2003。實施例2請參閱圖8:本實施例中的鋼筋連接裝置與實施例1中的鋼筋連接裝置的區別在於所述螺栓連接副包括兩螺栓2、2'和一套筒3，所述螺栓2、2'分別與所述套筒3兩端內螺紋相對應，且所述螺栓2、2'分別與對應鋼筋1、l，焊接在一起，且所述螺栓2、2'分別與所述套筒3的兩端旋合連接。另外，由於套筒3沒有與鋼筋1、l，焊接在一起，所以，套筒內部可以不用設置套筒封底螺杆。實施例3請參閱圖9:本實施例中的鋼筋連接裝置與實施例1中的鋼筋連接裝置的區別在於所述螺栓連接副包括一螺栓2和兩套筒3、3，，所述螺栓2為兩端分別與所述套筒3、3'相對應的雙頭螺栓，且所述套筒3、3'分別與對應鋼筋1、l，焊接在一起，所述螺栓2的兩端分別與所述套筒3、3'^走合連接。另外，由於套筒3、3，均與鋼筋1、l，焊接在一起，所以，套筒3、3'內部均設置套筒封底螺杆31、31，，以增強套筒3或3，和鋼筋l或l，的連接強度和穩定性。綜上所述，本實用新型鋼筋連接裝置具連接強度可靠、工業化程度高、現場作業量小、施工技術簡單的優點。由於其不需要在鋼筋母材基礎上形成螺紋，因此接頭連接強度可以做到與鋼筋母材等強，可以保證鋼筋材質及力學性能的穩定，進而保證工程應用中鋼筋連接的質量。由於連接螺紋在工廠加工，故工業化程度高，質量更有保證。由於現場只需配備一臺工程中常用的閃光焊機，不需要特別的加工機械。並且，螺栓之間採用套筒手工旋合。因此，現場作業量小、施工技術簡單方便。另外，由於螺栓連接副在設計、加工、焊接環節無特殊要求，故經濟性較好。雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本實用新型。本實用新型所屬
技術領域：
中具有通常知識者，在不脫離本實用新型的精神和範圍內，當可作各種的更動與潤飾。因此本實用新型的保護範圍當視權利要求書所界定者為準。權利要求1.一種鋼筋連接裝置，其特徵在於包括用於連接兩根待連接鋼筋的螺栓連接副，所述螺栓連接副包括至少一螺栓和一套筒，所述兩根待連接鋼筋通過螺栓連接副旋合連接。2.如權利要求1所述的鋼筋連接裝置，其特徵在於所述螺栓連接副包括一螺栓和一套筒，所述螺栓和套筒相對應，且所述螺栓和套筒分別與對應鋼筋焊接在一起，所述螺栓與所述套筒旋合連接。3.如權利要求2所述的鋼筋連接裝置，其特徵在於所述套筒與鋼筋焊接側設有一套筒襯底螺杆。4.如權利要求1所述的鋼筋連接裝置，其特徵在於所述螺栓連接副包括兩螺栓和一套筒，所述螺栓分別與套筒兩端內螺糹丈相對應，且所述螺栓分別與對應鋼筋焊接在一起，所述螺栓分別與所述套筒的兩端旋合連接。5.如權利要求1所述的鋼筋連接裝置，其特徵在於所述螺栓連接副包括一螺栓和兩套筒，所述螺栓為兩端分別與所述套筒相對應的雙頭螺栓，且所述套筒分別與對應鋼筋焊接在一起，所述螺栓的兩端分別與所述套筒旋合連接。6.如權利要求5所述的鋼筋連接裝置，其特徵在於所述套筒與鋼筋焊接側均設有一套筒襯底螺杆。7.如權利要求2-6任意一項所述的鋼筋連接裝置，其特徵在於所述焊接為閃光對接焊。8.如權利要求7所述的鋼筋連接裝置，其特徵在於所述閃光對接焊包括連續閃光焊、預熱閃光焊和閃光一預熱閃光焊。9.如權利要求7所述的鋼筋連接裝置，其特徵在於對於可焊性差的鋼筋，在閃光對焊後採用通電熱處理措施。10.如權利要求1所述的鋼筋連接裝置，其特徵在於所述套筒和螺栓依次經過如下工序製得熱軋盤條、球化退火、機械除鱗、酸洗、冷撥、冷鍛成形、螺紋加工、熱處理和4企驗工序。專利摘要本實用新型涉及土木工程領域。公開了一種鋼筋連接裝置，包括用於連接兩根待連接鋼筋的螺栓連接副，所述螺栓連接副包括至少一個螺栓和一個套筒，所述鋼筋通過螺栓連接副旋合連接。由於其不需要在鋼筋母材基礎上形成螺紋，因此接頭連接強度可以做到與鋼筋母材等強，保證工程應用中鋼筋連接的質量。由於螺栓連接副在工廠加工，故工業化程度高，質量更有保證。由於螺栓之間採用套筒手工旋合，因此，施工技術簡單方便。文檔編號E04C5/16GK201391048SQ20092007037公開日2010年1月27日申請日期2009年4月14日優先權日2009年4月14日發明者翔丁,楊峰亮,王長虹,慶陳申請人:上海建工股份有限公司