采用可位移式套筒連接的復合配筋先張法預應力混凝土樁的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種采用可位移式套筒連接的復合配筋先張法預應力混凝土樁，包括若干預應力鋼筋、若干非預應力鋼筋部、至少一個套筒和兩個端板；所述兩個端板之間沿其周向方向均勻布置預應力鋼筋和非預應力鋼筋部，所述非預應力鋼筋部至少一個；所述非預應力鋼筋部包括至少兩個非預應力鋼筋，相鄰兩個非預應力鋼筋之間通過套筒相連或直接固定連接。本發明中采用了可位移式套筒將非預應力鋼筋連接在一起，機械連接的方式讓鋼筋連接傳力更直接、可靠；套筒兩端的鋼筋可根據張拉前的設定發生相對位移的特點，使非預應力鋼筋力學不產生或產生較小拉力，讓復合配筋的樁型力學性能更加可靠。
【專利說明】
采用可位移式套筒連接的復合配筋先張法預應力混凝土樁
技術領域
[0001]本發明涉及建筑、交通、港口、水利、市政等領域，尤其涉及一種采用可位移式套筒連接的復合配筋先張法預應力混凝土粧。
【背景技術】
[0002]目前市場上的預制粧主要包含兩大類:一、先張法預應力混凝土粧，該混凝土粧僅配置預應力鋼筋的預制粧。由于粧身僅配置預應力鋼筋，由于該鋼筋斷后延伸率較低，所以粧身抗彎破壞時，脆性較大。二、預制混凝土粧，該混凝土粧僅配置非預應力鋼筋的混凝土粧，由于其僅配置非預應力鋼筋，粧身的抗裂性、耐腐蝕性均較差。
[0003]考慮到以上的原因，目前市場上生產了配置非預應力鋼筋的預應力粧，主要有一下三種:I)先張法部分預應力方粧，這種粧同時配置預應力鋼筋和非預應力鋼筋的澆筑成型的粧;2)復合配筋先張法預應力混凝土管粧，這種粧同時配置預應力鋼筋和非預應力鋼筋并通過離心成型的預應力混凝土管粧;3)低預應力預制混凝土實心方粧，通過張拉熱乳鋼筋帶來粧身預應力的混凝土粧。
[0004]先張法部分預應力方粧及復合配筋先張法預應力混凝土管粧均是同時配置了預應力鋼筋及非預應力鋼筋的，采用先張法張拉成型的預制粧，該粧型由于同時配置預應力鋼筋及非預應力鋼筋，粧身的耐久性及延性都相對較好，其推廣使用能夠帶來較好的社會效益及經濟效益。該粧型中，非預應力鋼筋的設置及連接方式主要有以下兩種:
[0005]—、非預應力鋼筋與預應力鋼筋采用相同的設置方式連接，兩端用墩頭與端板連接，整根鋼筋沒有接頭，如圖1-2所示，當預應力鋼筋張拉的時候，非預應力鋼筋也同時張拉。在該類型的粧型中，由于預應力鋼筋要達到產品所需的預應力時，張拉位移較大(一般1m左右粧長，張拉變形為5?8cm)，由于預應力鋼筋抗拉強度遠高于非預應力鋼筋，非預應力鋼筋如果產生如此大變形時，則已經進入塑性變形狀態，非預應力鋼筋局部直徑可能會產生變化，鋼筋的力學性能可能也會受到影響；
[0006]二、非預應力鋼筋整根分為兩段或三段采用搭接的連接方式，如圖3-4所示，采用這種連接方式，各段鋼筋可以自由發生位移，鋼筋內不會產生拉應力，考慮到各段鋼筋需產生相對位移，鋼筋的搭接不能綁扎，對于連接的強度有較大影響。該方式最大的問題在于某些情況下不能滿足現行國家標準《混凝土結構設計規范》GB 50010-2010的要求。《混凝土結構設計規范》中規定鋼筋搭接均應為綁架搭接，且其中8.4.2條規定“軸心受拉或小偏心受拉桿件的縱向受力鋼筋不得采用綁扎搭接”。
【發明內容】
[0007]針對目前復合配筋先張法預應力混凝土粧的非預應力鋼筋連接上的缺陷，本發明提供一種采用可位移式套筒連接的復合配筋先張法預應力混凝土粧。
[0008]為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案如下:一種用于連接鋼筋的可位移式套筒，所述鋼筋的一端具有墩頭，所述套筒由第一套管和一體成型在第一套管上端的第二套管組成;所述第一套管的內徑大于墩頭的直徑;所述第二套管的內徑大于鋼筋的直徑，小于墩頭的直徑;所述第一套管內開有內螺紋。
[0009]一種包括上述套筒的復合配筋先張法預應力混凝土粧，還包括若干預應力鋼筋、若干非預應力鋼筋部和兩個端板;所述兩個端板之間沿其周向方向均勻布置預應力鋼筋和非預應力鋼筋部，所述非預應力鋼筋部至少一個;所述非預應力鋼筋部包括至少兩個非預應力鋼筋，相鄰兩個非預應力鋼筋之間通過套筒相連或直接固定連接。
[0010]進一步地，所述非預應力鋼筋的數量為2或3。
[0011]進一步地，所述預應力鋼筋和非預應力鋼筋部通過墩錨式或螺栓錨式或焊接式與端板相連。
[0012]本發明的有益效果是:現有的先張法部分預應力方粧及復合配筋先張法預應力混凝土管粧的非預應力鋼筋均是通過不綁扎的搭接連接方式，其力學性能并不可靠，且根據《混凝土結構設計規范》8.4.2條規定，軸心受拉及小偏心受拉趕緊的縱向鋼筋不得采用綁扎搭接。本發明中采用了可位移式套筒將非預應力鋼筋連接在一起，機械連接的方式讓鋼筋連接傳力更直接、可靠;套筒兩端的鋼筋可根據張拉前的設定發生相對位移的特點，使非預應力鋼筋力學不產生或產生較小拉力，讓復合配筋的粧型力學性能更加可靠。
【附圖說明】
[0013]以下結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細說明。
[0014]圖1是非預應力鋼筋與預應力鋼筋采用相同的設置方式連接圖；
[0015]圖2是圖1中的局部放大圖；
[0016]圖3是非預應力鋼筋整根分為兩段或三段采用搭接的連接方式圖；
[0017]圖4為圖3中的局部放大圖；
[0018]圖5是本發明實施例中套管的剖視圖；
[0019]圖6是本發明實施例中采用可位移式套筒連接的復合配筋先張法預應力混凝土粧的結構示意圖；
[0020]圖中，鋼筋1、墩頭2、套筒3、第一套管4、第二套管5、預應力鋼筋6、非預應力鋼筋部
7、端板8、非預應力鋼筋9。
【具體實施方式】
[0021]針對目前的配置非預應力鋼筋的預應力粧，由于其非預應力鋼筋的連接方式并不合理，導致其力學性能并不可靠，尤其在該粧用于抗拔粧，粧身軸心受拉或小偏心受拉時，粧身抗拉承載力不一定能達到計算值的問題。
[0022]如圖5所示，一種用于連接鋼筋I的可位移式套筒，所述鋼筋I的一端具有墩頭2，所述套筒3由第一套管4和一體成型在第一套管4上端的第二套管5組成;所述第一套管4的內徑大于墩頭2的直徑;所述第二套管5的內徑大于鋼筋I的直徑，小于墩頭2的直徑;所述第一套管4內開有內螺紋。
[0023]如圖6所示，一種包括上述套筒3的復合配筋先張法預應力混凝土粧，所述套筒至少有一個，還包括若干預應力鋼筋6、若干非預應力鋼筋部7和兩個端板8;所述兩個端板8之間沿其周向方向均勻布置預應力鋼筋6和非預應力鋼筋部7，所述非預應力鋼筋部7至少一個;所述預應力鋼筋6和非預應力鋼筋部7與端板8相連;所述非預應力鋼筋部7包括至少兩個非預應力鋼筋9，相鄰兩個非預應力鋼筋9之間通過套筒3相連或直接固定相連；當非預應力鋼筋9只有兩個時，兩個非預應力鋼筋9通過套筒3相連，非預應力鋼筋9兩端均墩頭，其中一個墩頭上開有外螺紋，所述外螺紋與套筒3上的內螺紋旋接，通過旋轉套筒3調整帶螺紋絲的鋼筋進入套筒3的深度，另一墩頭設置在套筒3內，可自由移動，且套筒3可隨意旋轉，從而調節鋼筋墩頭在套筒3內可位移的尺寸。張拉前通過計算可確定預應力鋼筋6需要張拉的位移，相應該位移留出套筒3內墩頭可位移尺寸。張拉后，預應力鋼筋按設計要求產生一定預應力，非預應力鋼筋不產生預應力或產生極小預應力。這種鋼筋的連接方式使鋼筋的連接即可靠，又不至于產生較大的內力導致鋼筋性能發生變化。當非預應力鋼筋9有3根或3根以上時，其中至少有兩個根采用套筒3進行連接，其連接方式和上述相同，其余采用固定連接方式，該固定連接方式為本領域公知的焊接或螺紋旋接等。
[0024]所述預應力鋼筋6和非預應力鋼筋部7通過墩錨式或螺栓錨式或焊接式與端板8相連。
【主權項】
1.一種用于連接鋼筋(I)的可位移式套筒，所述鋼筋(I)的一端具有墩頭(2)，其特征在于，所述套筒(3)由第一套管(4)和一體成型在第一套管上端的第二套管(5)組成;所述第一套管(4)的內徑大于墩頭(2)的直徑;所述第二套管(5)的內徑大于鋼筋(I)的直徑，小于墩頭(2)的直徑;所述第一套管(4)內開有內螺紋。2.—種包括權利要求1所述的可位移式套筒的復合配筋先張法預應力混凝土粧，其特征在于，還包括若干預應力鋼筋(6)、若干非預應力鋼筋部(7)和兩個端板(8)等;所述兩個端板(8)之間沿其周向方向均勻布置預應力鋼筋(6)和非預應力鋼筋部(7)，所述非預應力鋼筋部(7)至少有一個;所述非預應力鋼筋部(7)包括至少兩根非預應力鋼筋(9)，相鄰兩個非預應力鋼筋(9)之間通過套筒(3)相連或直接固定連接。3.根據權利要求2所述的采用可位移式套筒連接的復合配筋先張法預應力混凝土粧，其特征在于，所述非預應力鋼筋(9)的數量為2或3。4.根據權利要求2所述的采用可位移式套筒連接的復合配筋先張法預應力混凝土粧，其特征在于，所述預應力鋼筋(6)和非預應力鋼筋部(7)通過墩錨式或螺栓錨式或焊接式與端板(8)相連。
【文檔編號】E04C5/16GK106088082SQ201610638635
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月3日 公開號201610638635.3, CN 106088082 A, CN 106088082A, CN 201610638635, CN-A-106088082, CN106088082 A, CN106088082A, CN201610638635, CN201610638635.3
【發明人】陳剛, 肖志斌, 徐銓彪, 占宏
【申請人】浙江大學建筑設計研究院有限公司