專(zhuān)利名稱(chēng)：加強(qiáng)筋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大致涉及混凝土或其它水泥(cementitious)結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)筋。 特別地，本發(fā)明涉及加強(qiáng)筋的接頭，且本文中在此范圍內(nèi)說(shuō)明。然而 可以理解，本發(fā)明具有更廣的應(yīng)用，可用于加強(qiáng)筋與金屬板等其它剛 性物體的連接。
背景技術(shù)：
在建筑業(yè)中，(墻壁、地板、平板和立柱等)混凝土結(jié)構(gòu)是通過(guò)布 置鋼筋等加強(qiáng)筋后在該區(qū)域澆注混凝土以形成該結(jié)構(gòu)而制造的。加強(qiáng) 筋支承于所需位置，經(jīng)常需要相互連接加強(qiáng)筋的長(zhǎng)度，以確保不僅正 確布置了加強(qiáng)筋，而且可通過(guò)接頭傳遞負(fù)載，以使加強(qiáng)筋可承載大部 分或甚至全部的軸向拉伸或壓縮力。過(guò)去，澆注混凝土前在鄰接的加強(qiáng)筋的重疊端上進(jìn)行鐵絲扎緊或 纏繞以使加強(qiáng)筋相互之間固定。軸向負(fù)載通過(guò)包圍兩個(gè)連接的加強(qiáng)筋 的混凝土從一個(gè)加強(qiáng)筋傳至另一重疊加強(qiáng)筋。由于重疊段的加強(qiáng)筋僅 在影響軸向負(fù)載的傳遞中有用，且這些重疊的幾段加強(qiáng)筋在結(jié)構(gòu)中形 成很大一堆，該方法使用多于必需的加強(qiáng)筋。在另一結(jié)構(gòu)中，加強(qiáng)筋具有短外螺紋端部，使用具有左和右內(nèi)螺 紋部分的套管連接相鄰加強(qiáng)筋末端。在加強(qiáng)筋末端上形成外螺紋部分導(dǎo)致這些末端直徑小于加強(qiáng)筋剩 余部分的直徑，由于工程要求使用具有預(yù)定直徑的加強(qiáng)筋，因而這是 不理想的。克服這一困難的方法之一是使用超尺寸的加強(qiáng)筋。這確保 加強(qiáng)筋的螺紋端直徑仍等于或大于工程要求指定的直徑。但這樣多數(shù) 加強(qiáng)筋的規(guī)格大于所需規(guī)格。理想地，諸如軸向能力以及延展性等接頭屬性至少與加強(qiáng)筋的主 體部分相同，且接頭負(fù)載時(shí)僅出現(xiàn)有限的縱向滑動(dòng)。如果這些屬性不 在一定容差范圍內(nèi)，那么接頭將大幅影響結(jié)果所獲得的結(jié)構(gòu)。例如，
如果縱向滑動(dòng)過(guò)多，將導(dǎo)致過(guò)多的局部裂紋，從而增加腐蝕的危險(xiǎn)， 也可造成過(guò)渡偏斜。如果接頭的延展性不如加強(qiáng)筋的主體部分，將導(dǎo) 致局部應(yīng)力集中，可能導(dǎo)致接頭完全失效。使用諸如上述螺紋套管等獨(dú)立接頭元件對(duì)于具有不同強(qiáng)度加強(qiáng)筋 的施工場(chǎng)合可能存在問(wèn)題，因?yàn)榭赡苡绣e(cuò)配套管至加強(qiáng)筋的危險(xiǎn)。另 外，使用螺紋結(jié)構(gòu)要求在部件之間進(jìn)行一些處理以容易安裝，這將導(dǎo) 致負(fù)載時(shí)縱向滑動(dòng)不能接受。同樣，還存在現(xiàn)場(chǎng)不能上緊接頭而影響 接頭的風(fēng)險(xiǎn)。發(fā)明內(nèi)容根據(jù)第一方面，提供的加強(qiáng)筋包括沿加強(qiáng)筋長(zhǎng)度部分延伸的桿和 沿加強(qiáng)筋端部延伸的終端，該終端包括其上具有鎖緊結(jié)構(gòu)的接合面， 可與形狀互補(bǔ)的終端相互配合以形成可承載負(fù)載的互鎖。在本說(shuō)明書(shū)的上下文中，"軸向負(fù)載"指沿終端延伸方向施加的使 互鎖處于拉伸或壓縮的負(fù)載。另外，術(shù)語(yǔ)"互鎖"指這樣的配置部 件以防止在至少在一個(gè)方向上的負(fù)載下分離的方式連接在一起，即使 另一方向負(fù)載下部件可自由分離。根據(jù)本發(fā)明，提供的加強(qiáng)筋借助終端允許加強(qiáng)筋與具有形狀互補(bǔ) 的終端的另一物體如另一加強(qiáng)筋直接連接。該配置的優(yōu)點(diǎn)在于因不要 求使用其它部件以通過(guò)互鎖傳遞軸向負(fù)載而提高了接頭的整體性。另 外，通過(guò)制造適當(dāng)尺寸和形狀的終端，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)接頭可能滿(mǎn)足延展 性和軸向能力的預(yù)期要求。同樣，負(fù)載時(shí)的縱向滑動(dòng)也可保持在可接 受的程度。在一種形式中，終端與加強(qiáng)筋的桿整體成形。在此結(jié)構(gòu)的一種形 式中，與加強(qiáng)筋桿相比，終端增大使得互鎖具有足夠的工作特性(如 軸向負(fù)載時(shí)的強(qiáng)度和延展性)。在另一形式中，為確?；ユi具有足夠的工作特性，終端由不同于 加強(qiáng)筋桿的材料制成或與桿相同但材料屬性不同的材料制成。在后種 結(jié)構(gòu)中，終端可與加強(qiáng)筋桿尺寸相同，或更小，或可如前述結(jié)構(gòu)中增大。在一種形式中，鎖緊結(jié)構(gòu)的形狀使得互鎖可承載基本所有的軸向 負(fù)載。在一個(gè)實(shí)施例中，保持裝置可用于保持終端的接合，但在加強(qiáng) 筋軸向負(fù)載的負(fù)載下該裝置不是必須設(shè)置。根據(jù)第二方面，提供了將第一和第二加強(qiáng)筋互連的接頭，接頭包括分別沿第一和第二加強(qiáng)筋端部延伸的第一和第二終端，各終端的 接合面包括鎖緊結(jié)構(gòu)，終端的接合面處于相對(duì)且鄰接的關(guān)系，鎖緊結(jié) 構(gòu)相互配合以形成互鎖，以可操作地承載經(jīng)過(guò)互鎖的軸向負(fù)載；以及設(shè)置成包圍互鎖以保持接合面相互之間處于相對(duì)且鄰接關(guān)系的保 持裝置。在特定實(shí)施例中，終端的形狀被設(shè)置成可與形狀相同的互補(bǔ)終端 形成互鎖。這樣，第一和第二終端形狀相同。該結(jié)構(gòu)的好處在于不要 求對(duì)終端進(jìn)行處理因而現(xiàn)場(chǎng)容易安裝。在特定形式中，鎖緊結(jié)構(gòu)包括橫向延伸穿過(guò)接合面的多個(gè)間隔開(kāi) 的豎柱，以及一個(gè)或多個(gè)布置在在相鄰豎柱之間的凹進(jìn)。使用中，豎 柱和凹進(jìn)相互配合以形成互鎖，其中豎柱和凹進(jìn)位于形狀互補(bǔ)的終端 上。在特定實(shí)施例中，豎柱包括由橋接部互連的相反側(cè)壁。另外，相 鄰豎柱的相對(duì)側(cè)壁可限定各凹進(jìn)。在特定形式中，側(cè)壁包括可在形成互鎖中相互接合的支承面。在特定形式中，豎柱沿接合面向加強(qiáng)筋的末端逐級(jí)降低。該結(jié)構(gòu) 使得負(fù)載可更均勻的分布于終端。在一實(shí)施例中，豎柱尺寸不同，有 助于將豎柱正確定位于另一終端的相應(yīng)凹進(jìn)。在一個(gè)實(shí)施例中，在使用中，接頭可承載至少等于加強(qiáng)筋桿的軸 向能力的軸向負(fù)載，且與加強(qiáng)筋桿相比，延展性更佳。在一些情況下， 接頭可有利地用于連接桿直徑不同的加強(qiáng)筋。這是在結(jié)構(gòu)中負(fù)載條件 有變化的施工中普遍需要的。使用本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例的接頭，可通過(guò)提供具有一般大于加強(qiáng)筋桿但與較大桿直徑的加強(qiáng)筋的形狀互 補(bǔ)的終端的加強(qiáng)筋實(shí)現(xiàn)。在一種形式中，支承面一般沿與軸向負(fù)載方向基本垂直的方向延 伸。在此結(jié)構(gòu)中，在通常的彈性負(fù)載條件下，施于接頭的反作用力被 包含于終端內(nèi)，且沒(méi)有形成施加在環(huán)繞的保持裝置的顯著的矢量力。 此外，通過(guò)使支承面基本垂直于軸向負(fù)載方向，接頭內(nèi)的縱向滑動(dòng)處 于可接受的限度內(nèi)，而不要求保持裝置和終端之間的配合是精密公差 以抑制互鎖的橫向移動(dòng)。在此結(jié)構(gòu)中，(例如因保持裝置和互鎖終端間 的間隙引起的)終端間的任何橫向移動(dòng)不會(huì)轉(zhuǎn)化為縱向位移?？蛇x地， 可通過(guò)保持裝置二次成形(如使用套管時(shí)通過(guò)心棒上對(duì)套管施壓)或 通過(guò)在互鎖終端和保持裝置間使用墊片等填料提供保持裝置和終端間 的精密公差。在后種形式中，支承面的斜面不重要。在特定形式中，支承面以與軸向負(fù)載方向的垂直方向成10°以?xún)?nèi)夾 角延伸，更優(yōu)選地與垂直方向成5°以?xún)?nèi)夾角。在特定實(shí)施例中，圍繞的套管的截面模數(shù)可提供大于加強(qiáng)筋桿負(fù) 載能力的剪切負(fù)載抗力。這樣，接頭在負(fù)載時(shí)可用作抗剪連接件。在另一方面，本發(fā)明提供了連接第一和第二加強(qiáng)筋的方法，該方法包括以下步驟通過(guò)在形成于加強(qiáng)筋末端的終端之間形成互鎖而將 第一和第二加強(qiáng)筋互連，互鎖沿軸延伸并通過(guò)形成于各終端的鎖緊結(jié) 構(gòu)相互配合而形成；以及在互鎖周?chē)O(shè)置保持裝置，以將鎖緊結(jié)構(gòu)保持在相互配合關(guān)系。 在另一方面，本發(fā)明提供了在第一和第二加強(qiáng)筋之間傳遞負(fù)載的 方法，該方法包括以下步驟通過(guò)在形成于加強(qiáng)筋末端的終端間形成 互鎖而將第一和第二加強(qiáng)筋互連，互鎖沿軸延伸并由形成于各終端的 鎖緊結(jié)構(gòu)相互配合而形成；在互鎖周?chē)O(shè)置保持裝置，以將鎖緊結(jié)構(gòu) 保持在相互配合關(guān)系；以及通過(guò)互鎖軸方向的互鎖傳遞負(fù)載而不引起在保持裝置上產(chǎn)生任何 實(shí)質(zhì)性的負(fù)載。


下文參照附圖可方便地說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。但應(yīng)理解附圖和相 關(guān)說(shuō)明的特殊性，不能限制本發(fā)明的前述廣泛的說(shuō)明。 附圖中圖1是加強(qiáng)筋終端的透視圖； 圖2是圖1所示終端的平面圖；圖3是沿圖2所示剖面線m—ni所截取的終端的剖視圖；圖4是圖1所示加強(qiáng)筋終端上鎖緊結(jié)構(gòu)的放大細(xì)節(jié)圖； 圖5是圖1所示兩條加強(qiáng)筋接頭部件的分解圖； 圖6是圖5所示接頭的剖視圖；圖7是安裝為抗剪連接件時(shí)圖5所示接頭的變形的剖視圖； 圖8是圖1所示終端的接合面形狀不同的變形的透視圖；并且 圖9是圖1所示終端另一變形的側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式
首先參照?qǐng)D1至3，示出了加強(qiáng)筋I(lǐng)O的局部視圖。通常由鋼制成 的加強(qiáng)筋10包括沿該段加強(qiáng)筋10的主體長(zhǎng)度延伸的桿11。盡管僅示 出了桿ll的小部分，應(yīng)理解，桿可延伸多米。加強(qiáng)筋被制成連續(xù)的長(zhǎng) 度，并根據(jù)特定作業(yè)要求切割為一定的尺寸。另外，為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，將 桿ll表示為簡(jiǎn)單的形狀。同樣，應(yīng)理解桿可具有肋，該類(lèi)加強(qiáng)筋通稱(chēng) 為變形加強(qiáng)筋。加強(qiáng)筋10還包括沿桿的端部延伸至加強(qiáng)筋10的末端13的終端 12。在所示形式中，終端12與桿11整體成形，且與該桿相比增大(即， 從加強(qiáng)筋的中軸CL徑向向外延伸的距離大于該桿)。桿11和增大終端 12之間具有過(guò)渡區(qū)14。增大終端12通常由加強(qiáng)筋末端變形而形成。在此配置中，在形成 前，整個(gè)加強(qiáng)筋10的直徑等于桿11的直徑。
終端12包括沿加強(qiáng)筋10長(zhǎng)度方向延伸并從其向外伸出的接合面 15。接合面15的形狀包括鎖緊結(jié)構(gòu)，該鎖緊結(jié)構(gòu)使加強(qiáng)筋10能與另 一加強(qiáng)筋或其它物體連接形成下文將詳細(xì)說(shuō)明的互鎖。所示形式中的 鎖緊結(jié)構(gòu)包括多個(gè)相互間隔的豎柱16、 17、 18和19以及多個(gè)凹進(jìn)21、 22和23。凹進(jìn)21、 22和23的主體延伸于相鄰豎柱(16、 17、 18和 19)間。最近的一個(gè)凹進(jìn)20延伸于終端的轂部24與最近的豎柱16之 間。如圖2和3清楚所示，終端被配置成直徑大于桿11的軸的部分柱 形。另外，接合面15實(shí)際形成為該柱形終端的"切口"。然而應(yīng)理解 盡管接合面15可被認(rèn)為是切口部分，但該制造方法并無(wú)限制，因?yàn)榻K 端可通過(guò)鍛造加工等形成其最終形狀而無(wú)需對(duì)材料進(jìn)行實(shí)質(zhì)上的切 除。申請(qǐng)人提交的同時(shí)待決的國(guó)際申請(qǐng)"A method and Apparatus for Forming metal Reinforcing (金屬加強(qiáng)筋的成形方法和設(shè)備)"公開(kāi)了使 用鍛造加工制造加強(qiáng)筋I(lǐng)O的工藝，該申請(qǐng)全文通過(guò)交叉引用結(jié)合于此。如圖3清楚所示，每個(gè)豎柱(16、 17、 18和19)包括通過(guò)橋接部 26互連的相反側(cè)壁25。此外，終端12的轂部24包括側(cè)壁27。在此配 置中，壁25、 27也作為凹進(jìn)的側(cè)壁?；?8將相鄰側(cè)壁互連以形成 各凹進(jìn)(20、 21、 22和23)的底部。所示形式中的側(cè)壁25為線性并延伸橫過(guò)整個(gè)接合面15。此外，橋 接部26和基部28也形成為平坦表面。如圖4放大圖中清楚所示，每 個(gè)側(cè)壁25由三個(gè)部件形成。第一個(gè)部件是位于側(cè)壁中部區(qū)域并垂直于 加強(qiáng)筋10的中心線(CL)的支承面29。第一過(guò)渡區(qū)30形成于支承面 29上方，并形成支承面29與橋接面26之間的交接處。下過(guò)渡區(qū)31 從支承面29延伸至基部28。上下過(guò)渡區(qū)(30和31)均具有半徑，上 過(guò)渡區(qū)30的半徑小于下過(guò)渡區(qū)31的半徑。接合面15的豎柱和凹進(jìn)的形狀使得終端12可與相同形狀的終端 形成互鎖。鄰近加強(qiáng)筋10末端13的末端豎柱19比其它豎柱寬。另夕卜，最里 面的凹進(jìn)20也較寬，可接收末端豎柱19形狀的豎柱。該結(jié)構(gòu)有助于 形成互鎖時(shí)終端的正確配合。最后，如圖3清楚所示，豎柱被布置成向末端13逐級(jí)降低。在此 結(jié)構(gòu)中，多個(gè)豎柱的支承面29并非軸向?qū)R，而是到中心線CL的徑 向距離不同。這樣的優(yōu)點(diǎn)在于使終端與另一終端互連時(shí)應(yīng)力能更均勻 分布。現(xiàn)參照?qǐng)D5和6，圖中公開(kāi)了由一加強(qiáng)筋的終端12和另一相似加 強(qiáng)筋的相同終端互連形成的接頭50。為了下文中說(shuō)明接頭50的簡(jiǎn)便起 見(jiàn)， 一個(gè)加強(qiáng)筋使用上標(biāo)I表示，另一加強(qiáng)筋使用上標(biāo)II表示，關(guān)聯(lián) 的部件使用類(lèi)似名稱(chēng)表示。接頭50通過(guò)互連終端12'和12"形成互鎖51而形成， 一終端的豎 柱配合在另一終端的相應(yīng)凹進(jìn)內(nèi)?；ユi沿所示形式中與各加強(qiáng)筋101 和IO"的中心軸同軸的軸(示為A—A)延伸。此外， 一旦終端12[和 12"沿接合面15"互連，終端的外表面形成完整的柱形(在所示 形式中為圓柱形)，其直徑大于各桿1"和ll"的直徑。接頭50也包括被設(shè)置成防止終端分離的保持裝置52。在所示形式 中，保持裝置51為套管形式， 一般為內(nèi)孔稍大于互連終端形成的柱形 外徑的金屬套管。這樣，套管可在重疊的終端上滑動(dòng)， 一般由鐵絲等 保持定位。使用中，加強(qiáng)筋10'和lcy'被布置成埋入混凝土中以承載所獲結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的負(fù)載。通常有兩種負(fù)載情況。第一種是主要在加強(qiáng)筋軸CL方 向上的軸向負(fù)載。軸向負(fù)載可為拉力或壓力。另一種負(fù)載情況是負(fù)載 方向垂直于中心線CL的剪力。接頭50可承載兩種情況下的負(fù)載，如 下文詳細(xì)所述。軸向負(fù)載時(shí)，拉力負(fù)載為支配條件，加強(qiáng)筋1(^和10"可(在拉力 下)相互偏移或共同偏移。軸向負(fù)載由通過(guò)兩終端12'和12"中的豎柱 相互接合形成的接頭50承載。具體地，豎柱配置為沿形成于側(cè)壁的支 承面291、 29"接合。軸向負(fù)載時(shí)，這形成了豎柱的接觸區(qū)域，且由于 與下過(guò)渡區(qū)31相比，上過(guò)渡區(qū)30半徑較小，過(guò)渡區(qū)30、 31之間沒(méi)有 接觸點(diǎn)。因?yàn)橹С忻?91、 29"被布置成垂直于負(fù)載方向，沒(méi)有形成作 用在環(huán)繞的套管51上的矢量力。這樣，軸向負(fù)載完全包含于終端內(nèi)。為承載剪力負(fù)載，保持裝置51的截面模數(shù)足以承載設(shè)計(jì)剪力負(fù)載。 在此結(jié)構(gòu)中，不需要將加強(qiáng)筋定向以由互鎖承載剪力。圖7示出了剪力接頭60，是接頭50的變形。由于剪力接頭包括上
述接頭50的部件，為方便，類(lèi)似部件用類(lèi)似數(shù)字表示。另外，為說(shuō)明 方便，使用上標(biāo)區(qū)分接頭60中的兩根加強(qiáng)筋。使用剪力接頭60將加強(qiáng)筋從墻壁100互連至平板101。為形成此 連接，首先建造的包括加強(qiáng)筋104嗇壁100。加強(qiáng)筋10'轉(zhuǎn)向以延伸至 墻壁100的表面102，而不是完全在墻壁的平面內(nèi)延伸。墻壁100具有 從表面102陷入的凹進(jìn)103，以露出終端121，使得可從墻壁100的表 面102對(duì)終端進(jìn)行操作。這樣，為平板101安裝加強(qiáng)筋時(shí)，終端121 可接收加強(qiáng)筋I(lǐng)O'1。在所示形式中，終端121、 12"長(zhǎng)度較短，僅具有三個(gè)豎柱，而不 是前述實(shí)施例中的四個(gè)豎柱。在此結(jié)構(gòu)中，終端12'不伸出墻壁100的 表面102。為平板101安裝加強(qiáng)筋時(shí)，可僅通過(guò)終端12"與終端12'互連形成 互鎖而將加強(qiáng)筋I(lǐng)O"與加強(qiáng)筋10'連接。之后將套管62置于互鎖上以 保持終端的接合。另外，套管62的截面模數(shù)足以承載接頭60處的設(shè) 計(jì)剪力負(fù)載。一旦加強(qiáng)筋已連接，可澆注混凝土以形成套管。澆注混凝土?xí)r凹 進(jìn)103被完全填滿(mǎn)以確保對(duì)加強(qiáng)筋的充分覆蓋。圖8和9示出了上述終端12形狀上的又一變化。同樣，由于終端 包括上述的許多部件，類(lèi)似部件用類(lèi)似的附圖標(biāo)記表示。在圖18所示實(shí)施例中，終端12的豎柱16、 17和18設(shè)計(jì)更加復(fù) 雜，為弓形，而不是前述結(jié)構(gòu)所示線性形狀。圖9示出了終端12形狀的又一變化。在此實(shí)施例中，與前述實(shí)施 例相比，豎柱更具波浪形。在圖8和9所示實(shí)施例中，形成于側(cè)壁的 支承面從與軸向負(fù)載方向垂直的方向傾斜。這在圖9所示實(shí)施例的特 別明顯。這樣，在這些實(shí)施例中，軸向負(fù)載時(shí)，盡管大部分負(fù)載由加 強(qiáng)筋承載，力被傳至保持裝置。此外，由于豎柱的形狀，可能在終端 和保持裝置之間必須有緊密公差以最小化橫向滑動(dòng)。公差可通過(guò)保持 裝置的二次成形或通過(guò)如上述使用填料(packing)形成。上述接頭結(jié)構(gòu)具有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。由于各終端從加強(qiáng)筋的桿延 伸出，終端的強(qiáng)度完全符合加強(qiáng)筋的強(qiáng)度，尤其是終端由與加強(qiáng)筋桿 的材料相同的材料形成時(shí)。使用獨(dú)立部件的現(xiàn)有技術(shù)連接器的主要問(wèn) 題在于加強(qiáng)筋的強(qiáng)度可有變化(如通常500兆帕/加強(qiáng)筋，最高允許強(qiáng) 度為650兆帕)。這意味著接頭可能與強(qiáng)度極高的加強(qiáng)筋錯(cuò)配，因此連 接器需要被制成適應(yīng)可能的錯(cuò)配。這又伴隨產(chǎn)生因提供強(qiáng)度高于所需 的連接器而減少連接器自身延展性的問(wèn)題。終端與桿的整體性質(zhì)避免 了錯(cuò)配并允許接頭的延展性和強(qiáng)度與加強(qiáng)筋桿正確匹配。通常通過(guò)增大端具有所述接合面且使終端與桿為相同材料，接頭 的強(qiáng)度大于被連接的加強(qiáng)筋強(qiáng)度。在一種形式中，接頭的強(qiáng)度約為加 強(qiáng)筋強(qiáng)度的110%，盡管可以理解，這可通過(guò)改變終端中各部分的尺寸 而改變。即使強(qiáng)度增加，接頭的延展性也大于加強(qiáng)筋桿的延展性，發(fā)明人 所做的測(cè)試表明的確如此。不限于理論限制，已發(fā) Pi因塑性變形時(shí)豎 柱易于收縮(collapse)從而允許沿接頭延長(zhǎng)使得延展性增加。同樣，垂直支承面限制負(fù)載時(shí)接頭的縱向滑動(dòng)。同樣，發(fā)明人所 做的測(cè)試表明在預(yù)定負(fù)載測(cè)試條件(一般軸向負(fù)載為300兆帕)下滑 動(dòng)小于0. 1毫米。支承面垂直于軸向負(fù)載方向的特點(diǎn)在于滑動(dòng)與套管 51和連接的終端之間的配合無(wú)關(guān)。在此結(jié)構(gòu)中，套管無(wú)需按精確公差 制造。另外，接頭的形狀相對(duì)較薄，有利于在一些情況下使用較薄混凝 土部分，同時(shí)仍允許在加強(qiáng)筋上提供足夠的混凝土覆蓋。最后，接頭的優(yōu)點(diǎn)在于現(xiàn)場(chǎng)組裝方便，容易現(xiàn)場(chǎng)確定接頭是否正 確安裝。如果終端沒(méi)有正確連接，則不可能將套管套在連接的終端上 和/或可清楚看到部分終端伸出套管長(zhǎng)度外。在本發(fā)明的權(quán)利要求和前述說(shuō)明中，除因表達(dá)語(yǔ)言或必要含意背 景另有要求外，"包括"及其變化是在綜合意義上使用的，即說(shuō)明規(guī)定 特點(diǎn)的存在，但不排除本發(fā)明各實(shí)施例中其它特點(diǎn)的存在或增加。對(duì)前述部件所做變化與修改不背離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種加強(qiáng)筋，包括沿所述加強(qiáng)筋長(zhǎng)度部分延伸的桿和沿所述加強(qiáng)筋端部延伸的終端，所述終端包括其上具有鎖緊結(jié)構(gòu)的接合面，被設(shè)置成與形狀互補(bǔ)的終端相互配合以形成可承載軸向負(fù)載的互鎖。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的加強(qiáng)筋，其中所述終端與所述桿整體成形。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的加強(qiáng)筋，其中所述終端與所述桿相 比增大。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的加強(qiáng)筋，其中所述鎖 緊結(jié)構(gòu)的形狀被設(shè)置成使得所述互鎖可承載基本上所有的軸向負(fù)載。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的加強(qiáng)筋，其中所述終 端的形狀被設(shè)置成與形狀與所述終端相同的互補(bǔ)終端形成互鎖。
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的加強(qiáng)筋，其中所述鎖 緊結(jié)構(gòu)包括橫向延伸穿過(guò)所述接合面的多個(gè)間隔開(kāi)的豎柱，以及多個(gè) 位于相鄰的所述豎柱之間的凹進(jìn)，其中，在使用中所述豎柱和凹進(jìn)與 設(shè)置在所述形狀互補(bǔ)的終端上的豎柱和凹進(jìn)相互配合。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的加強(qiáng)筋，其中每個(gè)豎柱包括由橋接部互 連的相反側(cè)壁，且其中相鄰的所述豎柱的相對(duì)側(cè)壁限定各所述凹進(jìn)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的加強(qiáng)筋，其中所述側(cè)壁包括支承面，該 支承面被設(shè)置成在所述互鎖中接合所述形狀互補(bǔ)的終端。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的加強(qiáng)筋，其中所述支承面以與互鎖軸方 向的垂直方向成10°以?xún)?nèi)夾角延伸，且更優(yōu)選地與所述垂直方向成5° 以?xún)?nèi)夾角。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6至9中^E—權(quán)利要求所述的加強(qiáng)筋，其中所 述豎柱沿所述接合面朝所述加強(qiáng)筋的末端逐級(jí)降低。
11. 根據(jù)權(quán)利要求6至10中任一權(quán)利要求所述的加強(qiáng)筋，其中第 一所述豎柱沿所述終端縱向延伸的距離大于第二所述豎柱。
12. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的加強(qiáng)筋，其中所述 加強(qiáng)筋由鋼制成。
13. —種用于將第一和第二加強(qiáng)筋互連的接頭，所述接頭包括 分別沿所述第一和第二加強(qiáng)筋的端部延伸的第一和第二終端，所述終端包括其上具有鎖緊結(jié)構(gòu)的接合面，所述終端的所述接合面處于 相對(duì)且鄰接的關(guān)系，且所述鎖緊結(jié)構(gòu)相互配合以形成互鎖；以及保持裝置，其被設(shè)置成包圍所述互鎖以將所述接合面保持在彼此 相對(duì)且鄰接的關(guān)系。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的接頭，其中所述加強(qiáng)筋還包括沿其長(zhǎng) 度部分延伸的桿，且其中至少一個(gè)所述終端與其桿整體成形。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的接頭，其中至少一個(gè)整體成形的終端 與其桿相比增大。
16. 根據(jù)權(quán)利要求13或15所述的接頭，其中所述互鎖沿軸延伸， 且所述鎖緊結(jié)構(gòu)的形狀使得重疊連接可承載沿該軸向的負(fù)載而不引起 在保持裝置產(chǎn)生負(fù)載。
17. 根據(jù)權(quán)利要求13至16中任一權(quán)利要求所述的接頭，其中所 述保持裝置為套管形式。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的接頭，其中所述套管的抗剪強(qiáng)度大于 至少一個(gè)所述加強(qiáng)筋。
19. 根據(jù)權(quán)利要求13至18中任一權(quán)利要求所述的接頭，其中所 述第一和第二終端形狀相同。
20. 根據(jù)權(quán)利要求13至19中任一權(quán)利要求所述的接頭，其中所 述鎖緊結(jié)構(gòu)包括橫向延伸穿過(guò)接合面的多個(gè)間隔開(kāi)的豎柱，以及多個(gè) 位于相鄰豎柱間的凹進(jìn)，其中所述第一終端的豎柱和凹進(jìn)與所述第二 終端上的豎柱和凹進(jìn)相互配合。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的接頭，其中每個(gè)豎柱包括由橋接部互 連的相反側(cè)壁，且其中相鄰的所述豎柱的相對(duì)側(cè)壁限定各所述凹進(jìn)。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的接頭，其中所述側(cè)壁包括支承面，在 形成所述互鎖時(shí)所述第一終端的所述支承面與所述第二終端的所述支 承面接合。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的接頭，其中所述支承面以與互鎖軸方 向的垂直方向成10°以?xún)?nèi)夾角延伸，且更優(yōu)選地與所述垂直方向成5° 以?xún)?nèi)夾角。
24. 根據(jù)權(quán)利要求20至23中任一權(quán)利要求所述的接頭，其中在 每個(gè)終端中，所述豎柱沿所述接合面向各加強(qiáng)筋的末端逐級(jí)降低。
25. 根據(jù)權(quán)利要求20至23中任一權(quán)利要求所述的接頭，其中第 一所述豎柱比第二所述豎柱寬。
26. 根據(jù)權(quán)利要求13至25中任一權(quán)利要求所述的接頭，其中所 述加強(qiáng)筋由鋼制成。
27. —種連接第一和第二加強(qiáng)筋的方法，所述方法包括以下步驟 通過(guò)在形成于所述加強(qiáng)筋端部的終端間形成互鎖，而將所述第一和第二加強(qiáng)筋互連，所述互鎖沿軸延伸，且通過(guò)將形成于各終端上的 鎖緊結(jié)構(gòu)相互配合而形成；以及在所述互鎖周?chē)O(shè)置保持裝置，以將鎖緊結(jié)構(gòu)保持在相互配合關(guān)系。
28. —種在第一和第二加強(qiáng)筋之間傳遞負(fù)載的方法，所述方法包 括以下步驟-通過(guò)在形成于所述加強(qiáng)筋的端部的終端之間形成互鎖而將所述第 一和第二加強(qiáng)筋互連，所述互鎖沿軸延伸，且通過(guò)將形成于各終端上 的鎖緊結(jié)構(gòu)相互配合而形成；設(shè)置互鎖保持裝置以保持鎖緊結(jié)構(gòu)處于相互配合關(guān)系；以及 沿互鎖軸方向通過(guò)所述互鎖傳遞負(fù)載而不會(huì)在保持裝置上引起任 何實(shí)質(zhì)性的負(fù)載。
全文摘要
加強(qiáng)筋(10)包括沿加強(qiáng)筋長(zhǎng)度部分延伸的桿(11)和沿加強(qiáng)筋端部延伸的終端(12)。終端的接合面(15)包括鎖緊結(jié)構(gòu)(16、17、18、19)，以與形狀互補(bǔ)的終端相互配合形成可承載軸向負(fù)載的互鎖(51)。
文檔編號(hào)E04C5/01GK101151428SQ200680010585
公開(kāi)日2008年3月26日 申請(qǐng)日期2006年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月8日
發(fā)明者E·科默福德, M·蘭金 申請(qǐng)人:舒格鋼鐵工程私人有限公司