滾軋直螺紋鋼筋連接技術(shù)內(nèi)容全面

滾軋直螺紋鋼筋連接技術(shù)中國建筑科學(xué)研究院吳曉星鋼筋機械連接的發(fā)展概述鋼筋機械連接形式分類

錐螺紋鋼筋連接、冷擠壓鋼筋連接、鐓粗直螺紋鋼筋連接、滾軋直螺紋鋼筋連接

直接滾軋直螺紋滾軋直螺紋

剝肋滾軋直螺紋鋼筋機械連接的發(fā)展概述滾軋直螺紋鋼筋接頭的特點

滾軋直螺紋不靠金屬切削加工形成螺紋，而用滾軋擠壓的方式形成螺紋。鋼筋表層由于鋼筋軋制時強大的壓力，微觀組織變化，晶粒更加細致和緊密，其強度相對較高。且鋼材纖維未被切斷，因而強度和承載能力都有一定程度的提高。鋼筋連接的基本要求

各種形式的鋼筋連接，其連接接頭作為混凝土結(jié)構(gòu)中受力鋼筋的一部分，必須滿足作為受力鋼筋應(yīng)有的力學(xué)性能。包括強度(承載力)、延性(破壞狀態(tài))、剛度(變形)、恢復(fù)性能、疲勞性能，耐久性、施工適應(yīng)性及質(zhì)量穩(wěn)定性等。鋼筋連接的基本要求強度：

鋼筋連接的最基本要求是接頭區(qū)段的強度，亦即其充分傳遞拉力的能力。對所有的連接形式而言，滿足強度(傳力)條件毋庸置疑是最起碼的要求。也就是說，在任何承載受力條件下，無論是鋼筋屈服或拉斷，其所承擔(dān)的拉力應(yīng)該與整體的連貫鋼筋完全一樣，能夠不打折扣地充分傳遞。鋼筋連接的基本要求延性：

延性是鋼筋受力后極限變形的能力，即拉斷前的最大伸長變形（均勻伸長率）。其涉及鋼筋斷裂前的變形與耗能能力，與混凝土結(jié)構(gòu)的破壞形態(tài)有極大的關(guān)系。由于破壞形態(tài)對結(jié)構(gòu)安全的影響，混凝土結(jié)構(gòu)的延性是不亞于其強度的最重要的影響因素之一。鋼筋連接的基本要求

由圖可以看出，強度較高的鋼筋（f

1），因均勻伸長率（δ1）較小，耗能能力并不大（U1）；相反強度并不高的鋼筋（f2），由于均勻伸長率（δ2）很大，耗能能力要大得多（U

2）。因此要使延性較好的鋼筋斷裂，外力必須作更大的功（W

2＞W(wǎng)

1）。不同延性鋼筋受力后的全過程應(yīng)力—應(yīng)變曲線鋼筋連接的基本要求剛度（變形模量）：

剛度是在荷載效應(yīng)作用下結(jié)構(gòu)構(gòu)件抵抗變形的能力。對于鋼筋連接接頭而言，則是在拉力作用下接頭區(qū)域的伸長變形。其影響到混凝土構(gòu)件的撓度變形以及接頭區(qū)域的裂縫狀態(tài)。因此，也是鋼筋接頭的重要受力性能之一。鋼筋連接的基本要求

剛度涉及的變形問題屬于正常使用極限狀態(tài)。一般情況下尚處于彈性階段。在接頭中由于鋼筋是依靠螺紋的咬合作用通過套筒傳力的。因此，除了被連接鋼筋段和連接套筒的彈性變形Δls以外，還有螺紋之間的空隙行程，因此也會產(chǎn)生非線性的變形Δl′p因此，總變形量Δl′c＝Δl

s+Δl′p仍比彈性變形值Δl

s大，而相應(yīng)的割線模量E′c肯定會小于鋼筋的彈性模量E

s鋼筋連接的基本要求

剛度蛻化(減小)的影響，還可能引起截面受力鋼筋應(yīng)力的差異，使鋼筋受力處于不均勻受力的不利狀態(tài)。例如，在同一受彎構(gòu)件中配置的受力鋼筋，其中有連貫的整體鋼筋，也有部分鋼筋依靠接頭傳力。整體鋼筋的彈性模量為Es，而連接鋼筋由于剛度蛻化而使變形模量減小為割線模量Ec

，在同一受力截面中，兩種鋼筋應(yīng)有相同的應(yīng)變值ε0。但是，由于其變形模量的不同，整體筋中引起的應(yīng)力σs＝Esε0；而連接鋼筋中的應(yīng)力σc＝Ecε0。顯然σc＜σs，即整體鋼筋要承擔(dān)比連接鋼筋更大的應(yīng)力（應(yīng)力差為Δσ）鋼筋連接的基本要求恢復(fù)性能（消除殘余效應(yīng)）：

混凝土結(jié)構(gòu)承載受力以后，產(chǎn)生變形、裂縫均屬正?，F(xiàn)象。但在外加荷載撤去以后，大部分撓曲變形及裂縫寬度應(yīng)該能夠減小或閉合；當(dāng)然也可能還剩下小部分殘余變形或裂縫寬度。這種性能稱為恢復(fù)性能，簡稱恢復(fù)力。鋼筋連接的施工及檢驗

滾軋直螺紋鋼筋連接技術(shù)是一門綜合性很強的技術(shù)，其跨越機械制造和建筑結(jié)構(gòu)兩個專業(yè)，涉及工廠生產(chǎn)、結(jié)構(gòu)設(shè)計和現(xiàn)場施工三個部門。而真正在混凝土結(jié)構(gòu)工程中受力鋼筋連接的力學(xué)性能，則是這些部門共同影響的結(jié)果。只有從工廠生產(chǎn)、現(xiàn)場加工、施工操作實現(xiàn)全面質(zhì)量控制和檢查驗收才能保證質(zhì)量。產(chǎn)品提供單位應(yīng)提供相應(yīng)的型式檢驗報告鋼筋連接的施工及檢驗施工現(xiàn)場滾軋直螺紋鋼筋接頭工藝流程圖鋼筋連接的施工及檢驗接頭工藝檢驗：

工藝檢驗是指鋼筋連接施工前及施工過程中，對各種規(guī)格不同批次鋼筋進行的鋼筋接頭的工藝檢驗。檢驗的目的是復(fù)核檢驗鋼筋連接技術(shù)提供單位的工藝參數(shù)是否與本工程中使用的鋼筋相適應(yīng)。 《鋼筋機械連接通用技術(shù)規(guī)程》JGJ107-2003中規(guī)定，工藝檢驗的取樣數(shù)量為各種規(guī)格鋼筋的接頭試件不應(yīng)少于3根，鋼筋母材試件不應(yīng)少于3根。鋼筋接頭試件所用的鋼筋應(yīng)與母材試件所用鋼筋取自同一根鋼筋。鋼筋連接的施工及檢驗絲頭加工及檢驗下料：應(yīng)使用無齒鋸下料。不得使用氣割或其它熱加工方法切斷鋼筋。

為保證鋼筋連接時鋼筋絲頭在連接套筒中的對頂效果，下料切割端面應(yīng)與軸線垂直，不得產(chǎn)生馬蹄形。鋼筋連接的施工及檢驗螺紋加工：

參加鋼筋絲頭加工的人員必須經(jīng)技術(shù)提供單位進行技術(shù)培訓(xùn)，經(jīng)考核合格后方可持證上崗操作。鋼筋絲頭螺紋尺寸公差應(yīng)滿足6f級精度；絲頭長度應(yīng)不小于套筒長度的一半；絲頭圓柱度誤差值不得超過0.2mm；鋼筋連接的施工及檢驗絲頭檢驗：外觀質(zhì)量：絲頭有效螺紋數(shù)量不得小于設(shè)計規(guī)定，牙頂寬度大于0.3P的不完整螺紋累計長度不得超過兩個螺紋周長，絲頭尺寸檢驗：

用專用的螺紋環(huán)規(guī)，環(huán)通規(guī)應(yīng)能順利選入，換紙貴選入長度不得超過3P鋼筋連接的施工及檢驗鋼筋接頭的現(xiàn)場連接

滾軋直螺紋鋼筋接頭現(xiàn)場連接施工和質(zhì)量控制至關(guān)重要。如果鋼筋接頭現(xiàn)場連接方法不當(dāng)，質(zhì)量控制監(jiān)管不力，會嚴重影響鋼筋接頭的質(zhì)量。

滾軋直螺紋鋼筋連接接頭共有標準型接頭、正反絲扣型接頭、異經(jīng)型接頭、擴口型接頭和加鎖母型接頭五種基本連接形式。鋼筋連接的施工及檢驗標準型鋼筋接頭連接方法及步驟:（1）將連接套筒旋入一端被連接鋼筋的鋼筋絲頭（圖a）；（2）將另一根被連接鋼筋的鋼筋絲頭旋入套筒,并使兩根鋼筋端頭在連接套筒中對頂（圖b）；（3）反向旋轉(zhuǎn)連接套筒,調(diào)整連接套筒兩端鋼筋絲頭外露有效螺紋數(shù)量，使其相等且連接套筒單邊外露有效螺不超過2P

（圖c）；（4）用專用的工作扳手或管鉗旋轉(zhuǎn)鋼筋,使兩根被連接鋼筋的鋼筋絲頭在連接套筒中間對頂鎖緊。鋼筋連接的施工及檢驗連接質(zhì)量控制要點

（1）注意檢查鋼筋絲頭有效螺紋長度是否合格；有效螺紋過短的鋼筋絲頭不得使用,應(yīng)重新加工；

（2）鋼筋絲頭與連接套筒旋合時,如發(fā)現(xiàn)旋合困難，不得強行旋入。應(yīng)立即退下螺紋,檢查鋼筋絲頭螺紋和連接套筒螺紋有無異常,以免造成螺紋勚扣;（3）調(diào)整連接套筒兩端鋼筋絲頭外露有效螺紋數(shù)量相等,且連接套筒單邊外露有效螺不超過2P

。此控制點的目的是使鋼筋絲頭在連接套筒中間對頂鎖緊,防止由于某一端鋼筋絲頭旋入連接套筒過長,造成另一端鋼筋絲頭與連接套筒旋合長度不足,影響鋼筋接頭的承載能力。鋼筋三連接三的施三工及三檢驗正反三絲扣三型鋼三筋接三頭（F）連接三方法三及步三驟（1）將三兩根三被連三接鋼三筋移三至連三接套三筒兩三端口三（圖a）,旋轉(zhuǎn)三連接三套筒三使兩三根鋼三筋順三利地三旋入三連接三套筒三（圖b）；（2）當(dāng)三鋼筋三絲頭三旋入三連接三套筒三一半三時,觀察三連接三套筒兩端三外露三未旋三入鋼三筋絲三頭螺三紋的三數(shù)量三。當(dāng)三鋼筋三絲頭三外露數(shù)三值之三差大三于1P時,及時三旋轉(zhuǎn)三外露三螺紋三較長三的一三根鋼筋三（圖c）,調(diào)整三至兩三端外三露螺三紋長三度相三等,繼續(xù)三旋轉(zhuǎn)連三接套三筒直三至鋼三筋絲三頭在三套筒三中間三對頂三（圖d）；（3）確三定連三接套三筒兩三端有三外露三螺紋三且數(shù)三量相三等后,用專三用的三工作三扳手三或管三鉗旋三轉(zhuǎn)鋼三筋,使兩三根被三連接三鋼筋的三鋼筋三絲頭三在連三接套三筒中三間對三頂鎖三緊（三圖e）。鋼筋三連接三的施三工及三檢驗連接三質(zhì)量三控制三要點（1）注三意檢三查鋼三筋絲三頭有三效螺三紋長三度是三否合三格；三有效三螺紋三過短三的鋼三筋絲三頭不三得使三用,應(yīng)重三新加三工；（2）鋼三筋絲三頭與三連接三套筒三開始三旋合三時,注意三觀察三兩根三鋼筋三絲頭三旋入三是否三同步三；三當(dāng)兩三根鋼三筋絲三頭外三露數(shù)三值之三差大三于1P時,應(yīng)及三時調(diào)三整,直至三兩端三外露三螺紋三長度三相等三；（3）鋼三筋接三頭擰三緊前,確定三連接三套筒三兩端三有外三露螺三紋且三數(shù)量三相等,若連三接套三筒兩三端沒三有外三露螺三紋,說明三鋼筋三絲頭三并沒三有在三連接三套筒三中對三頂,即使三連接三套筒三擰緊三，鋼三筋接三頭仍三極有三可能三是松三動的三。鋼筋三連接三的施三工及三檢驗異徑三型鋼三筋接三頭（Y）連接三方法三及步三驟（1）先三將連三接套三筒旋三入大三規(guī)格三鋼筋三的鋼三筋絲頭一三端,并擰三緊（三圖a）；（2）將三小規(guī)三格鋼三筋的三鋼筋三絲頭三旋入三連接三套筒（圖b）,確定三兩根三鋼筋三在連三接套三筒中三對頂三后,用專三用的三工作三扳手三或管三鉗旋三轉(zhuǎn)鋼三筋,使兩三根被連接三鋼筋三的鋼三筋絲三頭在三連接三套筒三中間三對頂三鎖緊（圖c）。鋼筋三連接三的施三工及三檢驗連接三質(zhì)量三控制三要點（1）先三將連三接套三筒旋三入大三規(guī)格三鋼筋三的鋼三筋絲三頭一三端,再將三小規(guī)三格鋼三筋的三鋼筋三絲頭三旋入三連接三套筒三。其三目的三是為三了防三止小三規(guī)格三鋼筋三絲頭三旋入三過量,造成三大規(guī)三格鋼三筋絲三頭與三連接三套筒三旋合三長度三不足,影響三鋼筋三接頭三的連三接性三能；（2）確三定兩三根鋼三筋在三連接三套筒三中對三頂?shù)娜葲Q三條件三是,鋼筋三連接三完畢三后連三接套三筒兩三端均三有外三露有三效螺三紋。鋼筋三連接三的施三工及三檢驗加鎖三母型三鋼筋三接頭三（S）連接三方法三及步三驟（1）將三鎖母三旋入三帶有三加長三螺紋三的鋼三筋絲三頭一三端,鎖母旋三至螺三紋末三端的三螺尾三處（三圖a）；（2）將三連接三套筒三旋入三帶有三加長三螺紋三的鋼三筋絲三頭一三端，旋至三鎖母三處（三圖b）；（3）將三另一三根帶三有標三準絲三頭的三被連三接鋼三筋端三面,頂緊帶三連接三套筒三及鎖三母的三被連三接鋼三筋的三端面三（圖c）；（4）反三向旋三轉(zhuǎn)連三接套三筒,使連三接套三筒旋三入另三一根三鋼筋的三標準三鋼筋三絲頭,并將三連接三套筒三擰緊三（圖d）；（5）將三鎖母三反向三旋轉(zhuǎn)三至套三筒端三面,擰緊三鎖母三（圖e）。鋼筋三連接三的施三工及三檢驗連接三質(zhì)量三控制三要點（1）注三意檢三查鋼三筋絲三頭有三效螺三紋長三度是三否合三格。三標準三型鋼三筋絲三頭有三效螺三紋應(yīng)三為連三接套三筒長三度的1/三2,加長三絲扣三型鋼三筋絲三頭的三有效三螺紋三長度三應(yīng)大三于套三筒長三度加三鎖母三的厚三度；（2）加三長型三鋼筋三絲頭三與連三接套三筒及三鎖母三旋合三時,應(yīng)輕三松旋三入。三如發(fā)三現(xiàn)旋三合困三難時三不得三強行三旋入,應(yīng)立三即退三下螺三紋,檢查三鋼筋三絲頭三螺紋三和連圖6-三2-三3加鎖三母型三接頭三的連三接接三套筒三螺紋三有無三異常三。三以免三造成三螺紋三勚扣,影響三接頭三連接三質(zhì)量三；（3）鎖三母及三連接三套筒三旋入三加長三鋼筋三絲頭三后,鋼筋三端頭三應(yīng)露三出連三接套三筒端三面,以便三另一三根鋼三筋端三面與三其對三頂,保證三加長三絲頭三最終三與連三接套三筒的三旋合三長度三；（4）加三鎖母三型鋼三筋接三頭的三鎖緊三原理三與其三它幾三種連三接形三式的三鋼筋三接頭三不同三。加三長絲三頭端三的鎖三緊是三靠鎖三母與三連接三套筒三端面三的頂三緊力三鎖緊,標準三絲頭三端的三鎖緊三是靠三絲頭三螺尾三與連三接套三筒端三口螺三紋鎖三緊。三因此,標準三型絲三頭端三連接三套筒三外不三應(yīng)有三外露三有效三螺紋三。鋼筋三連接三的施三工及三檢驗接頭三的外三觀檢三驗鋼筋三連接三完畢三后，三連接三套筒三外應(yīng)三由外三露有三效螺三紋，三且套三筒單三邊外三露有三效螺三紋不三得超三過2P，擰緊三力矩三應(yīng)按三下表三進行三檢驗鋼筋直徑（mm）≤1618～2022～2528～3236～40擰緊力矩值（N/m）80160230300360鋼筋三連接三的施三工及三檢驗現(xiàn)場三抽樣三力學(xué)三性能三檢驗1．抽三樣方三法根據(jù)《滾軋三直螺三紋鋼三筋連三接接三頭》J三G三16三3-三20三04第7.三6節(jié)規(guī)三定：三“鋼三筋連三接接三頭的三現(xiàn)場三檢驗三按檢三驗批三進行三。同三一施三工條三件下三采用三同一三材料三的同三等級三、同三型式三、同三規(guī)格三接頭三，以三連續(xù)三生產(chǎn)三的50三0個為三一個三檢驗三批進三行檢三驗和三驗收三，不三足50三0個的三也按三一個三檢驗三批計三算。三在現(xiàn)三場連三續(xù)檢三驗10個檢三驗批三，當(dāng)三其全三部單三向拉三伸試三件均三一次三抽樣三合格三時，三檢驗三批接三頭數(shù)三量可三擴大三為10三00個。三”鋼筋三連接三的施三工及三檢驗2．抽三樣檢三驗的三合格