钢筋的加工、连接

钢筋的加工与连接胡应华成都农业科技职业学院建筑园林工程分院1.钢筋加工钢筋加工主要包括：冷拉、调直、除锈、切断、弯曲、套丝、连接等。2.钢筋连接钢筋连接方法有绑扎连接、焊接连接和机械连接。绑扎连接由于需要较长的搭接长度，浪费钢筋且连接不可靠，应限制使用。焊接连接的方法较多，成本较低，质量可靠，宜优先选用。机械连接无明火作业，设备简单，节约能源，不受气候条件影响，可全天候施工，连接可靠，技术易于掌握，适用范围广，尤其适用于现场焊接有困难的情况。2.1钢筋绑扎连接钢筋绑扎连接目前仍为钢筋连接的手段之一。钢筋绑扎一般采用20-22号铁丝，铁丝过硬时，可经退火处理。绑扎时应注意钢筋位置是否准确，绑扎是否牢固，搭接长度及绑扎点位置是否符合规范要求。钢筋绑扎8.39min2.1.1搭接长度钢筋绑扎连接搭接长度应符合《混凝土结构工程施工及验收标准》（GB50204-2002）的规定。受压钢筋的搭接长度是受拉钢筋搭接长度的0.7倍。2.1.2绑扎点于单根钢筋中的位置钢筋绑扎搭接长度的末端与钢筋弯曲处的距离，不得小于钢筋直径的10倍，并不小于500mm，且接头不宜在构件最大弯矩处。2.1.3钢筋接头位置分布同一构件中相邻纵向受力钢筋的绑扎搭接接头宜相互错开。绑扎搭接接头中钢筋的横向净距不应小于钢筋直径，且不应小于25mm。钢筋绑扎搭接接头连接区段的长度为1.3Ll（Ll为搭接长度），凡搭接接头中点位于该连接区段长度内的搭接接头均属于同一连接区段。同一连接区段内，纵向钢筋搭接接头面积百分率为该区段内有搭接接头的纵向受力钢筋截面面积与全部纵向受力钢筋截面面积的比值。同一连接区段内，纵向受拉钢筋搭接接头面积百分率应符合设计要求；当设计无具体要求时，应符合下列规定：1对梁类、板类及墙类构件，不宜大于25％；2对柱类构件，不宜大于50％；3当工程中确有必要增大接头面积百分率时，对梁类构件，不应大于50％；对其他构件，可根据实际情况放宽。2.2钢筋焊接采用焊接代替绑扎，可改善结构受力性能，提高工效，节约钢材，降低成本。结构的有些部位，如轴心受拉和小偏心受拉构件中的钢筋接头，应焊接。普通混凝土中直径大于25mm的钢筋和轻骨料混凝土中直径大于20mm的HPB235钢筋及直径大于25mm的HRB335、HRB400钢筋，均宜采用焊接接头。钢筋焊接方法按工艺分为闪光对焊、电阻点焊、电弧焊、电渣压力焊、埋弧焊、气压焊等。2.2.1闪光对焊1闪光对焊原理钢筋闪光对焊是利用对焊机使两段钢筋接触，通以低电压的强电流，由于接触面小、接触电阻大而产生电阻热，接触点金属很快熔化，产生强烈金属飞溅形成闪光，迅速施加顶锻压力使两段钢筋焊牢。闪光对焊适用于焊接直径为10-40mm的热轧HPB235、HRB335和HRB400级钢筋、直径为10-25mm的热轧RRB400级钢筋和热处理HRB400级钢筋以及预应力筋与螺丝端杆的焊接。钢筋闪光对焊工艺可分为连续闪光焊、预热闪光焊、闪光预热闪光焊三种，当钢筋直径小于25mm、钢筋级别较低时，可采用连续闪光焊；当钢筋直径大于25mm且钢筋端面较平整时，宜采用预热闪光焊；当钢筋直径大于25mm且钢筋端面不平整时，应采用闪光预热闪光焊，对RRB400级钢筋有时在焊接后进行通电热处理。2质量要求闪光对焊接头的质量检验，应分批进行外观检查和力学性能试验，并应按下列规定抽取试件：在同一台班内，由同一焊工完成的300个同级别、同直径钢筋焊接接头，应作为一批。当同一台班内焊接的接头数量较少，可在一周之内累计计算；累计仍不足300个接头，应按一批计算；外观检查的接头数量，应从每批中抽查10％，且不得少于10个；力学性能试验时，应从每批接头中随机切取6个试件，其中3个做拉伸试验，3个做弯曲试验。试件长度：拉伸件2×250+接头尺寸；冷弯件≤Φ28的钢筋250mm、Φ28的钢筋300mm（接头处于试件中央）。闪光对焊接头外观检查应符合下列要求：接头处不得有横向裂纹；与电极接触处的钢筋表面，HPB235、HRB335、HRB400钢筋焊接时不得有明显烧伤，RRB400钢筋焊接时不得有烧伤，低温闪光对焊时，对于HRB335-RRB400钢筋，均不得有烧伤；接头处的弯折角不得大于4º；接头处的轴线偏移不得大于钢筋直径的0.1倍，且不大于2mm。当外观检查结果有1个接头不符合要求时，应对全部接头进行检查，挑出不合格接头，切除热影响区后重新焊接。闪光对焊接头拉伸试验结果应符合下列要求：3个热轧钢筋接头试件的抗拉强度均不得小于该级别钢筋规定的抗拉强度；热处理HRB400级钢筋接头试件的抗拉强度均不得小于热轧HRB400级钢筋抗拉强度570MPa；应至少有2个试件断于焊缝之外，并呈延性断裂。当试验结果有1个试件的抗拉强度小于上述规定值，或有2个试件在焊缝或影响区发生脆性断裂时，应再取6个试件进行复验。复验结果，当仍有1个试件的抗拉强度小于规定值时，或有3个试件断于焊缝或热影响区并呈脆性断裂，应确认该批接头为不合格品。闪光对焊接头弯曲试验结果应符合下列要求：闪光对焊接头弯曲试验时，应将受压面的金属毛刺和镦粗变形部分消除，且与母材的外表齐平。焊缝应处于弯曲中心点，弯心直径和弯曲角度应符合规范的规定。当弯至90º，至少有2个试件不得发生脆断。当试验结果有2个试件发生脆断时，应再取6个进行复验。复验结果，当仍有3个试件发生脆断，应确认该批接头为不合格品。弯心直径和弯曲角度的规范规定2.2.2电弧焊电弧焊是以焊条作一极，钢筋为另一极，利用焊接电流通过产生的电弧热进行焊接的一种熔焊方法。电弧焊广泛用于钢筋接头、钢筋骨架焊接、装配式结构接头焊接、钢筋与钢板的焊接及各种钢结构焊接。施工现场常用的电弧焊的接头形式有帮条焊和搭接焊（单面焊缝或双面焊缝）。适用于焊接直径为10-40mm的热轧HPB235、HRB335、HRB400钢筋和直径为10-25mm的热处理HRB400级钢筋。电弧焊接头力学性能试验时，应按下列规定抽取试件：在一般构筑物中，应从成品中每批随机切取3个接头进行拉伸试验。在工厂焊接条件下，以300个同接头形式、同钢筋级别的接头作为一批；在现场安装条件下，每一至二层中以300个同接头形式、同钢筋级别的接头作为一批，不足300个时，仍作为一批。对拉伸试件长度、试验结果的要求同闪光对焊。电弧焊接头外观要求：焊缝表面平整，不得有凹陷或焊瘤；焊接接头区域不得有裂缝；咬边深度、气孔、夹渣等缺陷允许值及接头尺寸的允许偏差应符合规范规定；坡口焊、熔槽帮条焊和窄间隙接头的焊缝余高不得大于3mm。2.2.3电渣压力焊（竖焊）电渣压力焊是利用电流通过渣池产生的电阻热量将钢筋端部熔化，然后施加压力使上、下两段钢筋焊接为一体。电渣压力焊适用于HPB235、HRB335直径14～40mm的竖向钢筋的连接，采取措施后也可用于HRB400、RRB400直径16-40mm竖向钢筋的连接。对钢筋电渣压力焊接头，应进行外观检查。外观检查应逐根进行，并应符合下列要求：（1）接头焊包均匀，不得有裂纹，钢筋表面无明显烧伤等缺陷；（2）接头处钢筋轴线偏移不得超过0.1倍钢筋直径，同时不得大于2mm；（3）接头处钢筋轴线弯折不得大于4º。对钢筋电渣压力焊接头，应进行强度检验。强度检验应符合下列要求：进行强度检验时，对于框架结构每一楼层中以300个同类型接头（同钢筋级别、同钢筋直径）为一批，不足300个仍作为一批，切取其中3个试件（试件长度同闪光对焊）进行拉伸试验。3个试件的抗拉强度均不得低于该级别钢筋抗拉强度标准值，如有1个试件低于上述数值，应取双倍试件进行复验，复验中如仍有1个试件不符合要求，则该批接头为不合格。3.钢筋的机械连接3.1钢筋挤压连接钢筋挤压连接也称钢筋冷压连接，是钢筋机械连接的一种，它是将需连接的变形钢筋插入特制钢套筒内，利用挤压机使钢套筒产生塑性变形，使它紧紧咬住变形钢筋以实现连接。它适用于竖向、横向及其他方向的较大直径变形钢筋的连接。由于它属于非冶金连接，与焊接相比，它具有节省电能、不受钢筋可焊性影响、不受季节影响、无明火、施工简便、接头可靠度高等特点。钢筋挤压连接1.59min1钢筋径向挤压连接钢筋径向挤压连接是利用挤压机径向挤压钢套筒，使套筒产生塑性变形，套筒内壁变形嵌入钢筋变形处，由此产生抗剪力来传递钢筋连接处的轴向力。径向挤压连接适用于直径20-40mm的带肋钢筋的连接，特别适用于对接头可靠性和塑性要求较高的情况。套筒之间净距要求不小于25mm，钢筋应符合国家标准《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GBl499-9l的规定。连接钢套筒的抗拉强度fL≥460Mpa，屈服强度fy≥310Mpa，伸长率δ5≥20％．根据《钢筋机械连接通用技术规程》JGJl07-96的规定，套筒的设计屈服承载力和抗拉承载力一般应比钢筋的标准屈服承载力和抗拉承载力大10％以上。2钢筋轴向挤压连接轴向挤压连接是用挤压机和压模对钢套筒和插入的两根钢筋沿其轴线方向进行挤压，使钢套筒产生塑性变形与变形钢筋咬合而进行连接。它用于同直径或相差一个型号直径的钢筋连接。3.2钢筋锥螺纹连接用于这种连接的钢套管内壁，用专用机床加工有锥螺纹，钢筋的对端头亦在套丝机上加工有与套管匹配的锥螺纹。连接时，在对螺纹检查无油污和损伤后，先用手旋入钢筋，然后用扭矩扳手紧固至规定的扭矩即完成连接。它施工速度快、不受气候影响、质量稳定、对中性好。4.作业1请回答钢筋绑扎连接搭接长度应符合的规定。2请叙述绑扎点于单根钢筋中的位置。3同一连接区段内，纵向受拉钢筋搭接接头面积百分率应符合设计要求；当设计无具体要求时，应符合什么规定？4焊接头力学性能试验时，应按什么批量抽取试件？5闪光对焊接头外观质量检查、拉伸试验结果、弯曲试验结果应符合什么要求？6电渣压力焊接头外观质量检查、拉伸试验强度检查结果应符合什么要求？