專利名稱：一種灌漿套管連接節(jié)點的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于固定建筑物的一種鋼結(jié)構(gòu)連接構(gòu)造，具體涉及一種灌漿鋼管 套管連接節(jié)點的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前在鋼管結(jié)構(gòu)節(jié)點連接上普遍采用的是焊接和法蘭連接。焊接是通過加 熱、加壓或兩者并用的方法，使兩管件產(chǎn)生原子間結(jié)合的連接方式。法蘭連接就 是把兩管件先各自固定在一個法蘭盤上，兩個法蘭盤之間加上法蘭墊，用螺栓緊 固在一起的連接形式。但在焊接時，局部高溫會引起應(yīng)力集中和構(gòu)件變形等缺陷， 尤其是在現(xiàn)場焊接時上述問題變的更加突出。焊接技術(shù)對操作者的技術(shù)有較高要 求，坪接缺陷的存在往往會影響節(jié)點強度及疲勞性能。另外，焊接操作時一般需 要適當?shù)氖┖腑h(huán)境，在高空及水下作業(yè)不方便。采用法蘭連接雖然裝拆方便，利 于檢修，可以通過施加預(yù)緊力防止松動，不會引起連接處材料成分相變，但是法 蘭增加了耗鋼量，另外在螺栓連接的縫隙處容易有腐蝕的發(fā)生，從而造成連接失 效，而且采用法蘭連接對加工精度要求也比較高。
隨著鋼管結(jié)構(gòu)的廣泛應(yīng)用，灌漿鋼管連接作為一種新型鋼管結(jié)構(gòu)連接技術(shù)在 特定的應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)運而生。灌漿套管連^r即通過在內(nèi)外套管間的環(huán)狀間隙填充水 泥漿等填充物來連接兩管徑不同的鋼管的連接形式。目前應(yīng)用的灌漿套 管連接 中，水泥漿與鋼材的粘結(jié)是傳遞荷載的唯一方式，因此兩者的表面連接強度決定 了節(jié)點的軸向承載力，這種連接節(jié)點具有傳力效率較低、承載能力有限和抗疲勞 性能差的缺點。

實用新型內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種傳力效 率良好、性能優(yōu)越、疲勞性能好和施工方便的灌漿套管連接節(jié)點，可廣泛應(yīng)用于鋼管構(gòu)件的連接。
為解決上述技術(shù)問題本實用新型采用如下技術(shù)方案
一種灌漿套管連接節(jié)點，其主體部分由內(nèi)鋼管和外鋼管組成，所述內(nèi)鋼管與 所述外鋼管軸線重合，所述內(nèi)鋼管插入所述外鋼管中4荅4矣，所述內(nèi)鋼管和所述外 鋼管搭接處的間隙處填入膨脹水泥漿，形成膨脹水泥環(huán)。
作為本方案的一種優(yōu)化技術(shù)方案為在上述膨脹水泥環(huán)中設(shè)有箍筋，環(huán)繞于 所述內(nèi)鋼管外壁上。箍筋可以為螺旋形箍筋或圓環(huán)形的金屬網(wǎng)片等。 作為本方案的一種優(yōu)化技術(shù)方案為所述膨脹水泥中混有砂。 本實用新型的有益效果是跟焊接相比，本實用新型改善了結(jié)構(gòu)抗沖擊能力 和吸收能量的能力，增強了連接節(jié)點的疲勞性能，使應(yīng)力集中系數(shù)大幅度減小。 安裝操作方面，在水下及地面上安裝時，本實用新型無需特殊的防護措施，對操 作者的技術(shù)要求不高，現(xiàn)場裝配簡單化，只需要極短的安裝時間。跟法蘭連接相 比，本實用新型減小了耗鋼量，有較高的幾何協(xié)調(diào)性，對加工精度沒有太多的要 求，節(jié)點安裝誤差的要求也不高。跟目前使用的灌漿套管連接節(jié)點相比，本實用 新型使用了膨脹水泥砂漿，預(yù)應(yīng)力由膨脹砂漿膨脹產(chǎn)生，直接傳遞給內(nèi)外管，具 有承載力大、加工簡便、加工精度要求較低的優(yōu)點，且使用過程中退化不明顯。
本實用新型灌漿套管連接節(jié)點具有優(yōu)良的軸向受力性，受彎性能和抗疲勞性 能良好，且具有施工方便、造價低廉的優(yōu)點，是十分理想的鋼管節(jié)點連接形式。 本實用新型可以取代焊接、法蘭連接和目前使用的灌漿套管連接形式，用途廣泛。

圖1為本實用新型實施例一的結(jié)構(gòu)圖示。 圖2為本實用新型實施例二的結(jié)構(gòu)圖示。 圖3為本實用新型實施例三的結(jié)構(gòu)圖示。 圖4為螺旋形箍筋結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面接合附圖對本實用新型的實施例進行詳細的介紹。 實施例一
如圖l所示，該實施例為兩種不同直徑鋼管嵌套招:接的連接節(jié)點，大直徑鋼
管為外鋼管，小直徑鋼管為內(nèi)鋼管。內(nèi)鋼管1和外鋼管2端部連接，內(nèi)鋼管1 與外鋼管2軸線重合，膨脹水泥漿填充在所述內(nèi)鋼管1和外鋼管2的搭接間隙間， 形成膨脹水泥漿環(huán)3，膨脹水泥漿環(huán)3內(nèi)設(shè)有箍筋4，箍筋4環(huán)繞在所述內(nèi)鋼管 1外壁上，箍筋4為螺旋形(如圖4所示)。箍筋4也可以釆取圓環(huán)形金屬網(wǎng)片
等其他形式的箍筋。
由于在內(nèi)外套管縫隙之間灌注膨脹水泥漿，固結(jié)后的膨脹水泥體積膨脹，而 內(nèi)外套管對膨脹水泥的約束產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力，從而增大鋼管和水泥漿之間的摩擦力， 該連接節(jié)點依靠鋼管與水泥漿之間的摩擦力和粘結(jié)力來進行軸力傳遞。
該連接節(jié)點的承載力主要由膨脹水泥的膨脹率決定，膨脹水泥漿環(huán)3為水 泥、膨脹劑的混合物，因此膨脹劑的選取，膨脹劑和水泥的配合比很大程度上影 響著該種連接節(jié)點的受力性能。為了減少水泥漿液化后的收縮，也可在膨脹水泥 漿中可混入vf少。
因為膨脹水泥抗壓強度極高，但受拉力易發(fā)生碎裂，可在內(nèi)外管間隙放置箍 筋，由于箍筋的存在可以限制裂縫的開展，阻止膨脹水泥的碎裂，從而提高了該 種實用新型節(jié)點的承載力和承受往復(fù)荷載的性能。 實施例二，
如圖2所示，本實施例為外鋼管套在兩內(nèi)鋼管外的連接節(jié)點，外鋼管2套在 兩內(nèi)鋼管l和l，的連接端，內(nèi)鋼管1、內(nèi)鋼管1，和外鋼管2軸線重合，膨脹 水泥漿填充在所述內(nèi)兩個內(nèi)鋼管與外鋼管2的搭接間隙間，形成膨脹水泥漿環(huán)3, 膨脹水泥漿環(huán)3內(nèi)配有箍筋4，箍筋4為螺旋形箍筋。 實施例三如圖3所示，本實施例為一截內(nèi)鋼管內(nèi)村兩外鋼管搭接的連結(jié)節(jié)點。內(nèi)鋼管 1內(nèi)襯在兩外鋼管2和2'的連接處搭接，外鋼管2、外鋼管2，和內(nèi)鋼管1軸線 重合，膨脹水泥漿填充在所述內(nèi)兩個外鋼管與內(nèi)鋼管1的搭接間隙間，形成膨脹 水泥漿環(huán)3，所述膨脹水泥漿環(huán)3內(nèi)配有箍筋4,箍筋4為螺旋形箍筋，也可采 取其它箍筋形式。
本實用新型的制備工藝如下根據(jù)建筑布局以及結(jié)構(gòu)承載力的要求確定內(nèi)外 鋼管的具體尺寸和箍筋的直徑。箍筋的加工在構(gòu)件加工廠內(nèi)完成，在施工安裝現(xiàn) 場將泡沫塑料卡入外管內(nèi)至內(nèi)管伸入外管部分的端部位置以限定灌漿段的長度。 將內(nèi)外管準確定位，確保兩管軸線重合。膨脹水泥漿按配比拌和，然后將拌和完 畢的膨脹水泥漿灌入內(nèi)外管之間的間隙，灌漿后通過敲擊等方法使其振動，幫助 膨脹水泥漿中的空氣排出，保證膨脹水泥的密實度。然后在連接段用塑料膜封閉 養(yǎng)護即可。
以上對本實用新型實施例所提供的 一種灌漿套管連接節(jié)點進行了詳細介紹， 對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實用新型實施例的思想，在具體實施方式
及 應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本實用新型 的限制，凡依本實用新型設(shè)計思想所做的任何改變都在本實用新型的保護范圍之 內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種灌漿套管連接節(jié)點，其主體部分由內(nèi)鋼管(1)和外鋼管(2)組成，所述內(nèi)鋼管(1)與所述外鋼管(2)軸線重合，所述內(nèi)鋼管(1)插入所述外鋼管(2)中搭接，其特征在于所述內(nèi)鋼管(1)和所述外鋼管(2)搭接的間隙處設(shè)有膨脹水泥漿，形成膨脹水泥環(huán)(3)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種灌漿套管連接節(jié)點，其特征在于所述膨脹水泥環(huán)O)中設(shè)有箍筋，所述箍筋環(huán)繞在所述內(nèi)鋼管(l)外壁上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種灌漿套管連接節(jié)點，其特征在于所述箍筋為螺旋形箍筋(4)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種灌漿套管連接節(jié)點，其特征在于所述箍筋為圓環(huán)形的金屬網(wǎng)片。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種灌漿套管連接節(jié)點，其特征在于所述膨脹水泥中混有砂。
專利摘要本實用新型公開了一種灌漿套管連接節(jié)點，其主體部分由內(nèi)鋼管(1)和外鋼管(2)組成，所述內(nèi)鋼管(1)與所述外鋼管(2)軸線重合，所述內(nèi)鋼管(1)插入所述外鋼管(2)中搭接，所述內(nèi)鋼管(1)和所述外鋼管(2)搭接處的間隙處填入膨脹水泥砂漿，形成膨脹水泥環(huán)(3)。該實用新型具有傳力效率良好、性能優(yōu)越、疲勞性能好、施工方便等優(yōu)點。
文檔編號E04B1/58GK201400938SQ200920069980
公開日2010年2月10日 申請日期2009年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月7日
發(fā)明者蔣首超, 趙媛媛 申請人:同濟大學(xué)