谈预应力混凝土钢筋的机械连接技术

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1、谈预应力混凝土钢筋的机械连接技术【摘要】钢筋的机械连接则成为一种优选方案。尽管机械连接的单项成本高于焊接，但其推广应用如此迅速和广泛，说明在质量、速度、效益、安全等诸多方面，在某些场合下仍有其竞争优势。【关键词】预应力；混凝土；钢筋；机械连接；技术我国于20世纪80年代后期，开始发展粗直径钢筋的机械连接技术。1987年，405m高的北京电视塔率先采用套筒冷挤压连接，随后在全国很多省市开始推广应用。20世纪90年代初，国内一些工程开始采用锥螺纹连接，并较快地获得推广应用。由于焊接连接受多种因素的影响，存在一些不稳定因素。例如工地电容量不足，电压不稳会影响焊接质量，某些地区气候潮湿或气温过

2、低或钢材化学成分不稳定等因素也影响接头质量，尤其是建筑队伍中人员的技术水平和管理素质普遍较差，常常成为焊接技术推广应用的一种障碍。此外水平钢筋的现场连接还没有一种较好的焊接方法。我国于1996年正式公布实施了《钢筋机械连接通用技术规程》jgn07—96、《带肋钢筋套筒挤压连接技术规程》jgn08—96和《钢筋锥螺纹接头技术规程》jgn09—96。这三本规程的公布实施，大大促进了钢筋机械连接技术的发展，促进了钢筋机械连接接头质量和技术水准的提高。《钢筋机械连接通用技术规程》jgjl07—96(以下简称《通用规程》)对各种类型的钢筋机械连接接头规定了统一的基本性能要求，适用范围和使用要求，

3、以及型式检验和现场检验方法。经过近两年的实施，积累了更丰富的工程应用经验，钢筋机械连接新技术不断涌现。为了适应工程应用和技术进步的需要，1999年又对《钢筋机械连接通用技术规程))jgjl07—96进行了局部修订。同时编制了《镦粗直螺纹钢筋接头》jg／t3057—1999行业标准。下面分别介绍《通用规程》1999年局部修订内容和几种常用机械连接技术。1修改接头性能分级《通用规程》将原来的接头性能等级a、b、c修改为sa级、a级和b级三个等级修改分级的主要目的是适应生产应用和技术进步的需要。近年来钢筋机械连接技术发展迅速，国内外均已开发出能充分发挥钢筋母材强度的等强级机械连接接头，而接头

4、成本则增加不多，从而为混凝土结构工程提高钢筋连接工程质量，加快施工进度创造了条件。国际上也在逐步提高对钢筋连接的质量要求，如美国主编的2000年国际建筑法规(草案)ibc(internationalbuildingcode)规定将钢筋接头按性能分为1型和2型，1型机械接头要求接头强度大于1.25yk，2型机械接头要求接头抗拉强度大于95％钢筋实际抗拉强度或1.60yk。并容许2型机械接头在结构中的任何部位包括塑性铰区应用，接头百分率也不再限制。这就大大方便施工和节约钢材，带来很好的经济效益。德国dinl045规定镦粗直螺纹接头可以在同一截面连接。工程中不少场合非常需要高质量接头，以满足

5、在同一截面连接的要求，如装配式结构的连接，滑模或爬模施工的水平钢筋连接，新老结构连接，温度收缩缝的钢筋连接以及地下连续墙与板筋的连接等。鉴于我国钢筋机械连接技术的发展，已能为土建工程提供镦粗直螺纹钢筋接头等高质量接头。这一次局部修订中增加了sa级接头，以满足工程界的迫切需要，同时体现优质优用，鼓励i、ⅱ级抗震结构和重大结构工程采用更好的钢筋接头，提高工程质量，改善结构的防灾能力。sa级接头的强度指标定为0mst或0st≥1.15(0st——钢筋母材实际抗拉强度，tk——钢筋母材抗拉强度标准值)。其目的是提高接头的可靠性，保证有85％左右的概率，接头试件能断于钢筋母材而不断在接头处。对少

6、量实际强度大于1.15tk的超强钢筋，则容许断于接头部位。因为从经济角度出发，接头强度不再追求与其等强，根据《混凝土结构设计规范》课题组对全国建筑钢筋混合统计结果16mn、25mnsil级钢筋抗拉强度的变异系数cv为5.63％，据此可求得国产ⅱ级钢筋的实际强度大于1.15倍tk的概率大约为15．39％。也就是说对于sa级钢筋接头，其平均强度已超过钢筋母材的平均强度。绝大部分钢筋接头试件均能断于钢筋母材。从而大大提高了接头的可靠性，为放宽接头应用方面的限制创造了条件。2调整接头变形性能指标钢筋机械连接的一个特点是连接件与钢筋在机械咬合部位受力后会发生不可恢复的非弹性变形。原有的弹性模量指

7、标和残余变形指标都是为了控制这种变形量不超过容许值，但《通用规程》中单向拉伸时的变形模量指标与残余变形指标不相协调，故局部修订中将变形模量指标取消。同时将残余变形υ值从0.9yk时的0.3mm，修改为0.6yk时的0.1mm，使这项指标更能代表结构在使用阶段的工况，并能与国际上先进国家的规范规定相一致。3补充、修改接头应用和检验方面某些规定接头的应用方面，补充了“钢筋的机械连接宜优先选用sa级和a级接头；抗震结构中的重要部位应选用sa级；钢筋受