滚轧直螺纹钢筋连接技术

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1、滚轧直螺纹钢筋连接技术中国建筑科学研究院吴晓星钢筋机械连接的发展概述钢筋机械连接形式分类锥螺纹钢筋连接、冷挤压钢筋连接、镦粗直螺纹钢筋连接、滚轧直螺纹钢筋连接直接滚轧直螺纹滚轧直螺纹剥肋滚轧直螺纹钢筋机械连接的发展概述滚轧直螺纹钢筋接头的特点滚轧直螺纹不靠金属切削加工形成螺纹，而用滚轧挤压的方式形成螺纹。钢筋表层由于钢筋轧制时强大的压力，微观组织变化，晶粒更加细致和紧密，其强度相对较高。且钢材纤维未被切断，因而强度和承载能力都有一定程度的提高。钢筋连接的基本要求各种形式的钢筋连接，其连接接头作为混凝土结构中受力钢筋的一部分，必须满足作为受力钢筋应有的力学

2、性能。包括强度(承载力)、延性(破坏状态)、刚度(变形)、恢复性能、疲劳性能，耐久性、施工适应性及质量稳定性等。钢筋连接的基本要求强度：钢筋连接的最基本要求是接头区段的强度，亦即其充分传递拉力的能力。对所有的连接形式而言，满足强度(传力)条件毋庸置疑是最起码的要求。也就是说，在任何承载受力条件下，无论是钢筋屈服或拉断，其所承担的拉力应该与整体的连贯钢筋完全一样，能够不打折扣地充分传递。钢筋连接的基本要求延性：延性是钢筋受力后极限变形的能力，即拉断前的最大伸长变形（均匀伸长率）。其涉及钢筋断裂前的变形与耗能能力，与混凝土结构的破坏形态有极大的关系。由于破坏

3、形态对结构安全的影响，混凝土结构的延性是不亚于其强度的最重要的影响因素之一。钢筋连接的基本要求由图可以看出，强度较高的钢筋（f1），因均匀伸长率（δ1）较小，耗能能力并不大（U1）；相反强度并不高的钢筋（f2），由于均匀伸长率（δ2）很大，耗能能力要大得多（U2）。因此要使延性较好的钢筋断裂，外力必须作更大的功（W2＞W1）。不同延性钢筋受力后的全过程应力—应变曲线钢筋连接的基本要求刚度（变形模量）：刚度是在荷载效应作用下结构构件抵抗变形的能力。对于钢筋连接接头而言，则是在拉力作用下接头区域的伸长变形。其影响到混凝土构件的挠度变形以及接头区域的裂缝状态。

4、因此，也是钢筋接头的重要受力性能之一。钢筋连接的基本要求刚度涉及的变形问题属于正常使用极限状态。一般情况下尚处于弹性阶段。在接头中由于钢筋是依靠螺纹的咬合作用通过套筒传力的。因此，除了被连接钢筋段和连接套筒的弹性变形Δls以外，还有螺纹之间的空隙行程，因此也会产生非线性的变形Δl′p因此，总变形量Δl′c＝Δls+Δl′p仍比弹性变形值Δls大，而相应的割线模量E′c肯定会小于钢筋的弹性模量Es钢筋连接的基本要求刚度蜕化(减小)的影响，还可能引起截面受力钢筋应力的差异，使钢筋受力处于不均匀受力的不利状态。例如，在同一受弯构件中配置的受力钢筋，其中有连贯的

5、整体钢筋，也有部分钢筋依靠接头传力。整体钢筋的弹性模量为Es，而连接钢筋由于刚度蜕化而使变形模量减小为割线模量Ec，在同一受力截面中，两种钢筋应有相同的应变值ε0。但是，由于其变形模量的不同，整体筋中引起的应力σs＝Esε0；而连接钢筋中的应力σc＝Ecε0。显然σc＜σs，即整体钢筋要承担比连接钢筋更大的应力（应力差为Δσ）钢筋连接的基本要求恢复性能（消除残余效应）：混凝土结构承载受力以后，产生变形、裂缝均属正常现象。但在外加荷载撤去以后，大部分挠曲变形及裂缝宽度应该能够减小或闭合；当然也可能还剩下小部分残余变形或裂缝宽度。这种性能称为恢复性能，简称恢

6、复力。钢筋连接的施工及检验滚轧直螺纹钢筋连接技术是一门综合性很强的技术，其跨越机械制造和建筑结构两个专业，涉及工厂生产、结构设计和现场施工三个部门。而真正在混凝土结构工程中受力钢筋连接的力学性能，则是这些部门共同影响的结果。只有从工厂生产、现场加工、施工操作实现全面质量控制和检查验收才能保证质量。产品提供单位应提供相应的型式检验报告钢筋连接的施工及检验施工现场滚轧直螺纹钢筋接头工艺流程图钢筋连接的施工及检验接头工艺检验：工艺检验是指钢筋连接施工前及施工过程中，对各种规格不同批次钢筋进行的钢筋接头的工艺检验。检验的目的是复核检验钢筋连接技术提供单位的工艺参

7、数是否与本工程中使用的钢筋相适应。《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107-2003中规定，工艺检验的取样数量为各种规格钢筋的接头试件不应少于3根，钢筋母材试件不应少于3根。钢筋接头试件所用的钢筋应与母材试件所用钢筋取自同一根钢筋。钢筋连接的施工及检验丝头加工及检验下料：应使用无齿锯下料。不得使用气割或其它热加工方法切断钢筋。为保证钢筋连接时钢筋丝头在连接套筒中的对顶效果，下料切割端面应与轴线垂直，不得产生马蹄形。钢筋连接的施工及检验螺纹加工：参加钢筋丝头加工的人员必须经技术提供单位进行技术培训，经考核合格后方可持证上岗操作。钢筋丝头螺纹尺寸公差应满足6

8、f级精度；丝头长度应不小于套筒长度的一半；丝头圆柱度误差值不得超过0.2mm；钢