本發(fā)明涉及鋼結(jié)構建筑領域，具體為一種注漿連接鋼管裝置結(jié)構及連接方法，生產(chǎn)的注漿連接鋼管裝置可在鋼結(jié)構建筑中用于連接鋼管結(jié)構，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)構建筑中用于連接鋼管結(jié)構的方法。

背景技術：

鋼結(jié)構建筑具有輕質(zhì)高強、抗震性能好等優(yōu)點，成為當代和未來建筑的重要發(fā)展方向之一。在鋼結(jié)構中，由于運輸及吊裝等因素，鋼管的長度受到限制，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力大，抗震性能差，對施工人員技術水平要求高，現(xiàn)場施工難度大，施工質(zhì)量難于保證等缺點。在鋼結(jié)構尤其是幕墻鋼結(jié)構施工中，應用很不方便。因此提出注漿連接鋼管裝置結(jié)構及連接方法，通過在注漿連接鋼管裝置及注漿連接方法，完成鋼結(jié)構建筑中鋼管的連接，以滿足實際工程設計施工的需要，推動鋼結(jié)構施工技術的發(fā)展。

技術實現(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)構及連接方法，實現(xiàn)鋼管與鋼管之間的無焊接、牢固連接，滿足實際工程需要。

本發(fā)明的技術方案是：

一種注漿連接鋼管裝置結(jié)構，該結(jié)構包括：帶錨固彎鉤高強鋼筋、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)構如下：

帶錨固彎鉤高強鋼筋的兩端彎起，錨固定位鋼板上開設矩形鋼筋穿過孔，帶錨固彎鉤高強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于連接鋼管裝置外側(cè)，并與下被連接鋼管相對；

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，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，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，為上下兩個錨固定位鋼板之間距離的一半；內(nèi)置卡環(huán)的下邊緣，點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，鋼筋穿過孔的寬度大于帶錨固彎鉤高強鋼筋的直徑1-2mm，鋼筋穿過孔的長度大于帶錨固彎鉤高強鋼筋的彎鉤長度垂直投影，保證帶錨固彎鉤高強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鋼筋的數(shù)量。

所述的注漿連接鋼管裝置結(jié)構，當上被連接鋼管的上端密封時，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，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，注漿管豎向較長的一端連接灌漿設備，注漿管豎向較長的一端長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)構的連接方法，具體組裝過程如下：

(1)將帶錨固彎鉤高強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鋼筋的另一端，并在鋼筋的外側(cè)點焊，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，從注漿管較長的一端注入灌漿料。

所述的注漿連接鋼管裝置結(jié)構的連接方法，注漿完成后，等待1-3小時左右，待灌漿料達到設計強度后，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)明具有以下特點及有益效果：

1、該連接，通過在被連接的普通鋼管之間設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制完成，在現(xiàn)場施工時，不需焊接，連接構造簡單，對施工人員技術水平要求不高，現(xiàn)場施工難度小，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力，同時，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，由于采用高強灌漿料傳遞連接處的剪應力和壓應力，采用高強鋼筋傳遞連接處的拉應力，在連接材料上，采用的都是最先進的建筑材料。其中，高強灌漿料在2小時左右，可達到設計強度。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突破。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的帶錨固彎鉤高強鋼筋的三維圖。

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，主要包括：帶錨固彎鉤高強鋼筋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)構如下：

如圖1所示，帶錨固彎鉤高強鋼筋1的兩端彎起，彎起長度根據(jù)相關規(guī)范要求取值。

如圖2所示，錨固定位鋼板2上開設矩形鋼筋穿過孔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鋼筋1的直徑1-2mm，鋼筋穿過孔3的長度大于帶錨固彎鉤高強鋼筋1的彎鉤長度垂直投影，以保證帶錨固彎鉤高強鋼筋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)設置內(nèi)置卡環(huán)4，內(nèi)置卡環(huán)4下表面，點焊于下被連接鋼管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，需設排氣孔8。反之，可以不設排氣孔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豎向較長的一端連接灌漿設備?；谶B通器原理，為了成功灌漿，PVC注漿管9較長的一端的長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鋼筋1的另一端，并在鋼筋的外側(cè)點焊，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)實際施工情況，可在工廠預制完成，也可在施工現(xiàn)場完成。

如圖14-圖15所示，按施工現(xiàn)場的要求，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較長的一端注入灌漿料11。

圖19所示，注漿完成后，等待2小時左右，待灌漿料11達到設計強度后，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。

實施例結(jié)果表明，本發(fā)明注漿連接鋼管裝置結(jié)構及連接方法，通過在被連接的普通鋼管之間設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制完成，在現(xiàn)場施工時，不需焊接，連接構造簡單，對施工人員技術水平要求不高，現(xiàn)場施工難度小，施工質(zhì)量容易保證，環(huán)保節(jié)能，更好的滿足了當下綠色建筑的要求。