钢筋机械连接

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钢筋机械连接是通过钢筋与连接件的机械咬合作用或钢筋端面的承压作用,将一根钢筋中的力传递至另一根钢筋的连接方法。钢筋机械连接接头质量可靠,现场操作简单,施工速度快,无明火作业,不受气候影响,适应性强,而且可用于可焊性较差的钢筋等级。


根据抗拉强度以及高应力和大变形条件下反复拉压性能的差异,接头应分为下列三个等级:

I级:接头抗拉强度不小于被连接钢筋实际抗拉强度或1.10倍钢筋抗拉强度标准值,并具有高延性及反复拉压性能。

Ⅱ级:接头抗拉强度不小于被连接钢筋抗拉强度标准值,并具有高延性及反复拉压性能

Ⅲ级:接头抗拉强度不小于被连接钢筋屈服强度标准值的1.35倍,并具有一定的延性及反复拉压性能。

I级或Ⅱ级接头用于混凝土结构中要求充分发挥钢筋强度或对接头延性要求较高的部位;而对于混凝土结构中钢筋应力较高但对接头延性要求不高的部位,可采用Ⅲ级接头。

接头的位置宜设在结构构件受拉钢筋应力较小部位,避开有抗震设防要求的框架的梁端柱端箍筋加密区。当无法避开时,应采用I级接头或Ⅱ级接头。当需要在高应力部位设置接头时,在同一连接区段内Ⅲ级接头的接头百分率不应大于25%;Ⅱ级接头的接头百分率不应大于50%;I级接头的接头百分率可不受限制。


在应用钢筋机械连接时,应有由技术提供单位提交有效的形式检验报告。钢筋连接工程开始前及施工过程中,应对每批进场钢筋进行接头工艺检验。

常用的机械连接接头有挤压套筒接头、锥螺纹套筒接头和直螺纹套筒接头等

(1)钢筋挤压套筒连接

钢筋挤压套筒连接是在常温下采用特别钢筋连接机,通过挤压力使连接用的钢套筒径向或轴向发生塑性变形,与带肋钢筋紧密互相连接在一起,从而形成连接接头。

(2)钢筋锥螺纹套筒连接

钢筋螺纹连接是通过钢筋端头特制的锥形螺纹和锥螺纹套管,按规定的力矩值将两根钢筋互相连接在一起的连接方法。适用于直径为16~40mm的HRB335级、HRB400级和RRB400级钢筋的连接。

锥螺纹套筒是工厂在专用机床上加工,钢筋套丝在钢筋套丝机上进行,钢筋锥螺纹丝头的、牙形、螺距等必须与连接套筒的锥度、牙形、螺距一致。

钢筋锥螺纹连接是在加工钢筋套丝时按规定的力矩值拧上锥螺纹连接套,施工时再对正轴线将另外一端钢筋拧入连接套,用力矩扳手按规定的力矩值拧紧,不得超拧。



(3)钢筋直螺纹套筒连接

钢筋直螺纹套筒连接是通过钢筋端头特制的直螺纹和直螺纹套管,将两根钢筋互相连接在一的连接方法。 与钢筋锥螺纹套筒连接的技术原理相比,相同之处都是通过钢筋端头螺纹与套筒内螺纹合成钢筋接头,主要区别在于端头钢筋等强技术效应上。

钢筋等强直螺纹加工工艺有两种形式:一种是在钢筋端头先采用对辊滚轧,使钢筋端头材质硬化,强度增加,而后采用冷压螺纹(滚丝)工艺加工成钢筋直螺纹(螺纹应力二次增强)端头,简称为滚轧直螺纹接头或滚轧切削直螺纹接头;另一种是在钢筋端头先采用设备顶、压增径(墩头),使钢筋端头强度增加,而后采用套丝工艺加工成等直径螺纹端头,简称为墩头直螺纹接头或墩粗切削直螺纹接头。无论采用滚压,还是采用墩粗工艺,这两种工艺都能有效地增强钢筋端头母材强度,使螺纹对母材的削弱大为减少,螺纹端头的抗拉强度基本等同于钢筋母材的实际抗拉强度。这种接头形式使结构强度的安全度和地震情况下的延性具有更大的保证,钢筋混凝土截面对钢筋接头百分率可放宽,大大地方便了设计与施工。同时与钢筋锥螺纹套筒连接相比,直螺纹套筒连接可提高施工工效,可节省套筒钢材。此外,直螺纹套筒连接上具有设备简单、经济合理、应用范围广等优点。


等强直螺纹连接套筒的类型有:标准型(用于正常条件下的钢筋连接)、扩口型(用于较难对中的钢筋连接)、异径型(用于不同直径的钢筋连接)、正反丝扣型(用于两端钢筋均不能转动的场合)、加螺母型(钢筋完全不能转动,通过转动连接套筒连接钢筋,用螺母锁紧套筒)。


在钢筋连接之前,需要对钢筋丝头进行现场抽样检查,检查丝头表面有无损坏和锈蚀、有效螺纹数量是否满足要求、螺纹完整程度、有效螺纹长度、丝头尺寸等。钢筋连接时有工作扳手将

丝头在套筒中央位置顶紧。连接后应现场抽样检查螺纹接头的外观质量、拧紧力矩和力学性能。


(4)机械连接接头的现场检验

机械连接接头的现场检验按验收批进行。对于同一施工条件下采用同一批材料的同等级同形式、同规格的接头,以500个为一个检验批,不足500个也作为一个检验批。对每一个检验批,必须随机截取3个试件作抗拉强度试验,按设计要求的接头性能I、Ⅱ、Ⅲ级等级进行检验和评定。



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