工程施工中钢筋的焊接连接方法(1)

工程施工中钢筋的焊接连接方法(1)

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1、工程施工中钢筋的焊接连接方法混凝土结构设计规范规定,钢筋连接宜优先采用焊接连接。钢筋的焊接质量与钢材的可焊性、焊接工艺有关。钢材可焊性的好坏,受钢材所含化学元素种类及含量影响很大。含碳、锰数量增加,则可焊性差,而含适量的钛,可改善可焊性。焊接工艺(焊接工艺与操作水平)也影响焊接质量,即使可焊性差的钢材,若焊接工艺合宜,也可获得良好的焊接质量。   常用的焊接方法有闪光对焊、电阻点焊、电弧焊、电渣压力焊、埋弧压力焊和气压焊等。   1)闪光对焊   闪光对焊属于焊接中的压焊(焊接过程中必须对焊件施加压力完成的焊接方法)。钢筋的闪光对焊是利用对焊机,将两段钢筋端面接触,

2、通过低电压强电流在钢筋接头处,产生高温,钢筋熔化,产生强烈的金属蒸气飞溅,形成闪光,施加压力顶锻,使两根钢筋焊接在一起,形成对焊接头,是钢筋焊接中常用的方法。如图3.23所示为对焊机基本构造示意图。   根据钢筋的品种、直径和选用的对焊机功率,闪光对焊分为连续闪光焊、预热闪光焊和闪光一预热闪光焊3种工艺。对可焊性差的钢筋,对焊后采取通电热处理的方法,以改善对焊接头的塑性。   (1)连续闪光焊。自闪光一开始,就徐徐移动钢筋,形成连续闪光,接头处逐步被加热,形成对焊接头。连续闪光焊的工艺简单,适用于焊接直径25mm以下的钢筋。钢筋对焊接头的外形见图3.24。   图3

3、.23   对焊机基本构造示意图   1-机架;2-变压器;3-钢筋;4-夹紧机构;5-固定座板;6-动板;7-送进机构;8-顶座;9-导轨   图3.24   钢筋对焊接头的外形图   1-钢筋;2-接头   (2)预热闪光焊。在连续闪光焊前增加一次预热过程,以使钢筋均匀加热。其工艺过程为预热-闪光-顶锻。即先闭合电源,使两根钢筋端面交替轻微接触和分开,发出断续闪光使钢筋预热,当钢筋烧化到规定的预热留量后,连续闪光,最后进行顶锻。适用于直径25mm以上端部平整的钢筋。   (3)闪光一预热一闪光焊。在预热闪光焊前加一次闪光过程,使钢筋端面烧化平整,预热均匀。适用于

4、直径25mm以上端部不平整的钢筋。   (4)焊后通电热处理。对于RRB400级钢筋对焊接头拉伸试验结果发生脆性断裂,或弯曲试验不能达到规范要求时,为改善其焊接接头的塑性,可在焊后进行通电热处理。焊后通电热处理在对焊机上进行。钢筋对焊完毕当焊接接头温度降低至呈暗黑色(300℃以下),松开夹具将电极钳口调至最大距离,重新夹紧。然后进行脉冲式通电加热,钢筋加热至表面呈橘红色(750~850℃)时,通电结束。松开夹具,待钢筋稍冷后取下,在空气中自然冷却。   特别提示:   闪光焊焊接质量检查。   应从每批焊接接头中抽查一定数量的接头作外观检查、力学性能试验。   2)

5、电阻点焊   电阻点焊是将钢筋的交叉点放入点焊机两极之间,通电使钢筋加热到一定温度后,加压使焊点处钢筋互相压入一定的深度(压人深度为两钢筋中较细者直径的1/4~2/5),将焊点焊牢。   点焊机主要由加压机构、焊接回路、电极组成。基本构造如图3.25所示。   混凝土结构中的钢筋骨架和钢筋网成型时优先采用电阻点焊。采用点焊代替绑扎,可以提高工效,便于运输。   图3.25   点焊机的基本构造   1-电极;2-电极臂;3-变压器的次级线圈;4-加压机构;5-变压器的初级线圈;6-断路器;7-踏板   特别提示:   电阻点焊质量检查与验收。   应从每批焊接骨架和

6、焊接网中抽查一定数量作形状尺寸检查、外观质量检查和力学性能试验。   3)电弧焊   电弧焊是利用电弧焊机使焊条和焊件之间产生高温电弧,熔化焊条和高温电弧范围内的焊件金属,熔化的金属凝固后形成焊接接头。   电弧焊广泛用于钢筋的接长、钢筋骨架的焊接、装配式结构钢筋接头焊接及钢筋与钢板、钢板与钢板的焊接等。   电弧焊的主要设备是弧焊机,分为交流弧焊机和直流弧焊机两类。工地常用交流弧焊机。   钢筋电弧焊接头主要有3种形式:帮条焊、搭接焊和坡口焊。   (1)帮条焊。用两根一定长度的帮条,将受力主筋夹在中间,用两端电焊定位,然后焊接一面或两面。帮条焊宜采用与主筋同级别

7、、同直径的钢筋制作。它分为单面焊缝和双面焊缝,帮条焊接头如图3.26所示。若采用双面焊,接头中应力传递对称、平衡,受力性能好;若采用单面焊,则受力情况差。因此,当不能进行双面焊时,才采用单面焊。   图3.26   帮条焊接头   (a)单面焊缝;(b)双面焊缝   帮条焊适用于直径10~40mm的HPB235、HRB400级钢筋和10~25mm的余热处理HRB400级钢筋。   (2)搭接焊。把钢筋端部弯曲一定角度叠合起来,在钢筋接触面上焊接形成焊缝,它分为双面焊缝和单面焊缝。搭接焊接头如图3.27所示。搭接焊宜采用双面焊缝,不能进行双面焊时,也可采用单面焊。

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