本發(fā)明涉及鋼結(jié)構(gòu)建筑領(lǐng)域,具體為一種注漿連接鋼管裝置結(jié)構(gòu)及連接方法,生產(chǎn)的注漿連接鋼管裝置可在鋼結(jié)構(gòu)建筑中用于連接鋼管結(jié)構(gòu),提出的采用注漿連接鋼管裝置連接鋼管的方法可作為鋼結(jié)構(gòu)建筑中用于連接鋼管結(jié)構(gòu)的方法。
背景技術(shù):
鋼結(jié)構(gòu)建筑具有輕質(zhì)高強(qiáng)、抗震性能好等優(yōu)點(diǎn),成為當(dāng)代和未來建筑的重要發(fā)展方向之一。在鋼結(jié)構(gòu)中,由于運(yùn)輸及吊裝等因素,鋼管的長(zhǎng)度受到限制,不可避免的存在鋼管的連接。傳統(tǒng)的鋼管連接,主要采用焊縫連接,存在連接處焊接殘余應(yīng)力大,抗震性能差,對(duì)施工人員技術(shù)水平要求高,現(xiàn)場(chǎng)施工難度大,施工質(zhì)量難于保證等缺點(diǎn)。在鋼結(jié)構(gòu)尤其是幕墻鋼結(jié)構(gòu)施工中,應(yīng)用很不方便。因此提出注漿連接鋼管裝置結(jié)構(gòu)及連接方法,通過在注漿連接鋼管裝置及注漿連接方法,完成鋼結(jié)構(gòu)建筑中鋼管的連接,以滿足實(shí)際工程設(shè)計(jì)施工的需要,推動(dòng)鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的發(fā)展。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種注漿連接鋼管裝置結(jié)構(gòu)及連接方法,實(shí)現(xiàn)鋼管與鋼管之間的無焊接、牢固連接,滿足實(shí)際工程需要。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種注漿連接鋼管裝置結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)包括:帶錨固彎鉤高強(qiáng)鋼筋、錨固定位鋼板、鋼筋穿過孔、內(nèi)置卡環(huán)、下被連接鋼管、注漿孔、上被連接鋼管,具體結(jié)構(gòu)如下:
帶錨固彎鉤高強(qiáng)鋼筋的兩端彎起,錨固定位鋼板上開設(shè)矩形鋼筋穿過孔,帶錨固彎鉤高強(qiáng)鋼筋的兩端分別安裝錨固定位鋼板,形成連接鋼管裝置;
內(nèi)置卡環(huán)設(shè)于下被連接鋼管內(nèi),連接鋼管裝置的一端伸至下被連接鋼管中,設(shè)于內(nèi)置卡環(huán)上;連接鋼管裝置的另一端露出下被連接鋼管外側(cè),上被連接鋼管的一端套設(shè)于連接鋼管裝置外側(cè),并與下被連接鋼管相對(duì);
下被連接鋼管的側(cè)面帶有注漿孔,注漿孔的位置高于內(nèi)置卡環(huán),灌漿料通過注漿孔設(shè)置于連接鋼管裝置與上被連接鋼管、下被連接鋼管之間的空隙,形成鋼管注漿連接。
所述的注漿連接鋼管裝置結(jié)構(gòu),錨固定位鋼板的直徑同上被連接鋼管和下被連接鋼管的內(nèi)直徑。
所述的注漿連接鋼管裝置結(jié)構(gòu),內(nèi)置卡環(huán)的外直徑同下被連接鋼管的內(nèi)直徑,內(nèi)置卡環(huán)的上邊緣距離下被連接鋼管上口的距離,為上下兩個(gè)錨固定位鋼板之間距離的一半;內(nèi)置卡環(huán)的下邊緣,點(diǎn)焊于下被連接鋼管的內(nèi)表面。
所述的注漿連接鋼管裝置結(jié)構(gòu),鋼筋穿過孔的寬度大于帶錨固彎鉤高強(qiáng)鋼筋的直徑1-2mm,鋼筋穿過孔的長(zhǎng)度大于帶錨固彎鉤高強(qiáng)鋼筋的彎鉤長(zhǎng)度垂直投影,保證帶錨固彎鉤高強(qiáng)鋼筋穿過該鋼筋穿過孔,鋼筋穿過孔的數(shù)量同帶錨固彎鉤高強(qiáng)鋼筋的數(shù)量。
所述的注漿連接鋼管裝置結(jié)構(gòu),當(dāng)上被連接鋼管的上端密封時(shí),上被連接鋼管的側(cè)面帶有排氣孔。
所述的注漿連接鋼管裝置結(jié)構(gòu),注漿孔的一端插入注漿管,注漿孔的內(nèi)直徑大于注漿管的外直徑1-2mm;注漿管為直角形,注漿管橫向較短的一端與注漿孔連接,注漿管豎向較長(zhǎng)的一端連接灌漿設(shè)備,注漿管豎向較長(zhǎng)的一端長(zhǎng)度大于灌漿孔與排氣孔的距離。
所述的注漿連接鋼管裝置結(jié)構(gòu)的連接方法,具體組裝過程如下:
(1)將帶錨固彎鉤高強(qiáng)鋼筋依次放入錨固定位鋼板的鋼筋穿過孔,在錨固定位鋼板的上表面施焊,保證焊縫填滿鋼筋穿過孔;取另一片錨固定位鋼板,將其套入帶錨固彎鉤高強(qiáng)鋼筋的另一端,并在鋼筋的外側(cè)點(diǎn)焊,完成連接鋼管裝置的制作;
(2)采用密封膠涂于內(nèi)置卡環(huán)的上表面,將連接鋼管裝置放入下被連接鋼管內(nèi),保證與內(nèi)置卡環(huán)接觸的錨固定位鋼板的下表面,與內(nèi)置卡環(huán)的上表面接觸緊密;
(3)將上被連接鋼管吊裝于下被連接鋼管上,采用膠帶密封二者之間的連接接縫;
(4)將注漿管較短的一端插入注漿孔內(nèi),在二者接觸部分涂抹密封膠,從注漿管較長(zhǎng)的一端注入灌漿料。
所述的注漿連接鋼管裝置結(jié)構(gòu)的連接方法,注漿完成后,等待1-3小時(shí)左右,待灌漿料達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,切除下被連接鋼管外部的注漿管,完成采用注漿連接鋼管裝置的鋼管注漿連接。
本發(fā)明具有以下特點(diǎn)及有益效果:
1、該連接,通過在被連接的普通鋼管之間設(shè)置注漿連接鋼管裝置,然后采用注漿的方法連接鋼管。其中,注漿連接鋼管裝置可在工廠預(yù)制完成,在現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí),不需焊接,連接構(gòu)造簡(jiǎn)單,對(duì)施工人員技術(shù)水平要求不高,現(xiàn)場(chǎng)施工難度小,施工質(zhì)量容易保證。
2、該連接,由于不采用焊縫連接,因此,在連接處無焊接殘余應(yīng)力,同時(shí),連接處鋼管內(nèi)部的灌漿料可有效防止該處鋼管發(fā)生局部屈曲,提高了鋼管連接處的承載力和抗震性能。
3、該連接,由于采用高強(qiáng)灌漿料傳遞連接處的剪應(yīng)力和壓應(yīng)力,采用高強(qiáng)鋼筋傳遞連接處的拉應(yīng)力,在連接材料上,采用的都是最先進(jìn)的建筑材料。其中,高強(qiáng)灌漿料在2小時(shí)左右,可達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度。這種連接方式,思路完全不同于傳統(tǒng)的連接方法,是鋼管連接方式的一個(gè)突破。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的帶錨固彎鉤高強(qiáng)鋼筋的三維圖。
圖2是本發(fā)明的錨固定位鋼板的三維圖。
圖3是本發(fā)明的內(nèi)置卡環(huán)的三維圖。
圖4是本發(fā)明的下被連接鋼管的三維圖。
圖5是本發(fā)明的上被連接鋼管的三維圖。
圖6是本發(fā)明中的PVC注漿管的三維圖。
圖7是單根帶錨固彎鉤高強(qiáng)鋼筋與單片錨固定位鋼板組裝過程的三維圖。
圖8是單根帶錨固彎鉤高強(qiáng)鋼筋與單片錨固定位鋼板組裝完成的三維圖。
圖9是多根帶錨固彎鉤高強(qiáng)鋼筋與單片錨固定位鋼板組裝完成的三維圖。
圖10是連接鋼管裝置的三維圖。
圖11是下被連接鋼管內(nèi)點(diǎn)焊內(nèi)置卡環(huán)完成的三維圖。
圖12是連接鋼管裝置與下被連接鋼管組裝完成的三維圖。
圖13是連接鋼管裝置與下被連接鋼管組裝完成的剖切面三維圖。
圖14是上被連接鋼管與下被連接鋼管組裝過程的三維圖。
圖15是上被連接鋼管與下被連接鋼管組裝完成的三維圖。
圖16是PVC注漿管與圖15組裝完成的三維圖。
圖17是圖14的剖切面三維圖。
圖18是注漿完成后的鋼管連接剖切面三維圖。
圖19是切除PVC注漿管后的鋼管連接三維圖。
圖中,1.帶錨固彎鉤高強(qiáng)鋼筋;2.錨固定位鋼板;3.鋼筋穿過孔;4.內(nèi)置卡環(huán);5.下被連接鋼管;6.注漿孔;7.上被連接鋼管;8.排氣孔;9.PVC注漿管;10.膠帶;11.灌漿料。
具體實(shí)施方式:
如圖1-圖19所示,本發(fā)明注漿連接鋼管裝置結(jié)構(gòu),主要包括:帶錨固彎鉤高強(qiáng)鋼筋1、錨固定位鋼板2、鋼筋穿過孔3、內(nèi)置卡環(huán)4、下被連接鋼管5、注漿孔6、上被連接鋼管7、排氣孔8、PVC注漿管9、膠帶10、灌漿料11等,具體結(jié)構(gòu)如下:
如圖1所示,帶錨固彎鉤高強(qiáng)鋼筋1的兩端彎起,彎起長(zhǎng)度根據(jù)相關(guān)規(guī)范要求取值。
如圖2所示,錨固定位鋼板2上開設(shè)矩形鋼筋穿過孔3,錨固定位鋼板2的直徑同上被連接鋼管7的內(nèi)直徑。
鋼筋穿過孔3的寬度大于帶錨固彎鉤高強(qiáng)鋼筋1的直徑1-2mm,鋼筋穿過孔3的長(zhǎng)度大于帶錨固彎鉤高強(qiáng)鋼筋1的彎鉤長(zhǎng)度垂直投影,以保證帶錨固彎鉤高強(qiáng)鋼筋1可穿過該鋼筋穿過孔3,鋼筋穿過孔3的數(shù)量同帶錨固彎鉤高強(qiáng)鋼筋1的數(shù)量。
如圖3所示,內(nèi)置卡環(huán)4的外直徑同下被連接鋼管5的內(nèi)直徑。內(nèi)置卡環(huán)4置于下被連接鋼管5內(nèi),內(nèi)置卡環(huán)4上邊緣距離下被連接鋼管5上口的距離為上下兩個(gè)錨固定位鋼板2之間距離的一半。內(nèi)置卡環(huán)4的下邊緣,點(diǎn)焊于下被連接鋼管5的內(nèi)表面。
如圖4所示,下被連接鋼管5的側(cè)面帶有注漿孔6,注漿孔6的內(nèi)直徑大于PVC注漿管9的外直徑1-2mm,便于PVC注漿管9插入注漿孔6。
下被連接鋼管5內(nèi)設(shè)置內(nèi)置卡環(huán)4,內(nèi)置卡環(huán)4下表面,點(diǎn)焊于下被連接鋼管5的內(nèi)表面。其位置為,內(nèi)置卡環(huán)4的上表面距離下被連接鋼管5的上口距離為兩片錨固定位鋼板2之間距離的一半。
如圖5所示,上被連接鋼管7的側(cè)面帶有排氣孔8,如果上被連接鋼管7的上端密封,需設(shè)排氣孔8。反之,可以不設(shè)排氣孔8。
如圖6所示,PVC注漿管9的內(nèi)直徑比注漿孔6的外直徑小1-2mm,PVC注漿管9為直角形,PVC注漿管9橫向較短的一端與注漿孔6連接,PVC注漿管9豎向較長(zhǎng)的一端連接灌漿設(shè)備?;谶B通器原理,為了成功灌漿,PVC注漿管9較長(zhǎng)的一端的長(zhǎng)度要大于灌漿孔與排氣孔8的距離。
如圖7-圖19所示,本發(fā)明注漿連接鋼管裝置結(jié)構(gòu)的連接方法,具體組裝過程如下:
如圖7-圖10所示,將帶錨固彎鉤高強(qiáng)鋼筋1依次放入錨固定位鋼板2的鋼筋穿過孔3,然后在錨固定位鋼板2的上表面施焊,保證焊縫填滿鋼筋穿過孔3。取另一片錨固定位鋼板2,將其套入帶錨固彎鉤高強(qiáng)鋼筋1的另一端,并在鋼筋的外側(cè)點(diǎn)焊,不封閉鋼筋穿過孔3,完成連接鋼管裝置的制作。
上述步驟均可在工廠預(yù)制完成。
如圖11-圖13所示,先用玻璃膠或其它密封膠,涂于內(nèi)置卡環(huán)4的上表面,然后將連接鋼管裝置放入下被連接鋼管5內(nèi),保證與內(nèi)置卡環(huán)4接觸的錨固定位鋼板2的下表面,與內(nèi)置卡環(huán)4的上表面接觸緊密。該步驟根據(jù)實(shí)際施工情況,可在工廠預(yù)制完成,也可在施工現(xiàn)場(chǎng)完成。
如圖14-圖15所示,按施工現(xiàn)場(chǎng)的要求,將上被連接鋼管7吊裝于下被連接鋼管5上,用膠帶10密封二者之間的連接接縫。
如圖16、圖17、圖18所示,將PVC注漿管9較短的一端插入注漿孔6內(nèi),在二者接觸部分涂抹密封膠,然后從PVC注漿管9較長(zhǎng)的一端注入灌漿料11。
圖19所示,注漿完成后,等待2小時(shí)左右,待灌漿料11達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,切除下被連接鋼管5外部的PVC注漿管9,完成采用注漿連接鋼管裝置的鋼管注漿連接。
實(shí)施例結(jié)果表明,本發(fā)明注漿連接鋼管裝置結(jié)構(gòu)及連接方法,通過在被連接的普通鋼管之間設(shè)置注漿連接鋼管裝置,采用注漿的方法連接鋼管。由于注漿連接鋼管裝置可在工廠預(yù)制完成,在現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí),不需焊接,連接構(gòu)造簡(jiǎn)單,對(duì)施工人員技術(shù)水平要求不高,現(xiàn)場(chǎng)施工難度小,施工質(zhì)量容易保證,環(huán)保節(jié)能,更好的滿足了當(dāng)下綠色建筑的要求。