9-6鋼筋機械連接

1、9-6鋼筋機械連接鋼筋機械連接是指通過連接件的機械咬合作用或鋼筋端面的承壓作用，將一根鋼筋中的力傳遞至另一根鋼筋的連接方法。這類連接方法是我國近io年來陸續(xù)發(fā)展起來的，它具有以下優(yōu)點：接頭質量穩(wěn)定可靠，不受鋼筋化學成分的影響， 人為因素的影響也??；操作簡便，施工速度快，且不受氣候條件影響；無污染、 無火災隱患，施工安全等。在粗直徑鋼筋連接中，鋼筋機械連接方法有廣闊的發(fā) 展前景。9-6-1 般規(guī)定鋼筋機械連接方法分類及適用范圍，見表 9-56。鋼筋機械連接接頭的設計、 應用與驗收應符合行業(yè)標準鋼筋機械連接通用技術規(guī)程(JGJ 107-96)和各種 機械連接接頭技術規(guī)程的規(guī)定。鋼筋機械連接方法分類

2、及適用范圍表9-56機械連接方法適用范圍鋼筋級別鋼筋直徑(mm)鋼筋套筒擠壓連接HRB335、HRB400RRB40016401640鋼筋錐螺紋套筒連接HRB335、HRB400RRB40016401640鋼筋徽粗直螺紋套筒連接HRB335、HRB4001640鋼筋滾壓直螺紋套筒連接直接滾壓HRB335、HRB4001640擠肋滾壓1640剝肋滾壓1650鋼筋機械連接接頭，應根據(jù)靜力單向拉伸性能以及高應力和大變形條件下反 復拉、壓性能的差異，分為下列三個性能等級。A級：接頭抗拉強度達到或超過母材抗拉強度標準值， 并具有高延性及反復 拉壓性能B級：接頭抗拉強度達到或超過母材屈服強度標準值的1.3

3、5倍，具有一定的延性及反復拉壓性能。C級：接頭僅承受壓力。A、B、C級的接頭性能，應符合表9-57的規(guī)定鋼筋機械接頭性能檢驗指標表9-57尊A緩B級c 級單向拉伸盪度咒/幾2、叫單向E札QE：且 民&0.9硏Eq4.9E： n Eo扱限應變cu0,02殘余變形Jmmm氫03mm高應力 反SE拉壓強度幾幾異1期忌SoffitE曲鼻0.85肌Eju 鼻 O.SEi殘韋蠻坯型卽老0 r 3mm強度C”一殘余變稱a諒El u6mm40,6mm亠鋼筋機械連接（JGJ 107-96的符號意義如下:冗以機械連接接頭的抗拉、抗壓強度實測值；卷鋼筋抗拉強度實測值；A. f山一鋼筋抗拉*抗壓強度標準值*E；鋼筋彈

4、性模量實測值；E、Ex接頭在0.9倍鋼筋屈服強度標準值卜的割線模罐；Ei、E游接頭在第J 20次加載M0.9倍鋼筋屈服強度標準值時的割線模繪* 弘受拉接頭試件極限應變； eyk鋼筋在胚服強度標準值下的應變；u接頭單向拉伸的殘余變形y窩補 衍、町。一接頭壓4、趴20次后的殘余變形。對直接承受動力荷載的結構，其接頭應滿足設計要求的抗疲勞性能。當無專 門要求時，對連接 HRB335（HRB400）級鋼筋的接頭，其疲勞性能應能經(jīng)受應 力幅為100N/mm2,上限應力為180（ 190）N/mm2的200萬次循環(huán)加載。1998年對JGJ 107-96規(guī)程進行局部修訂。主要修訂內容有 2項：增加了 SA級

5、，其強度指標為丿際莎 幾 或1.15ftk;取消了原割線模量指標，改用接 頭試件加載至0.6fyk后，殘余變形小于0.1mm。接頭性能等級的選定，應符合下列規(guī)定：（1）混凝土結構中要求充分發(fā)揮鋼筋強度或對接頭延性要求較高的部位， 應采用A級接頭；（2） 混凝土結構中鋼筋受力小或對接頭延性要求不高的部位，可采用B級 接頭；（3）非抗震設防和不承受動力荷載的混凝土結構中鋼筋只承受壓力的部位，可采用C級接頭9-6-2鋼筋套筒擠壓連接帶肋鋼筋套筒擠壓連接是將兩根待接鋼筋插入鋼套筒，用擠壓連接設備沿徑 向擠壓鋼套筒，使之產生塑性變形，依靠變形后的鋼套筒與被連接鋼筋縱、 橫肋 產生的機械咬合成為整體的鋼筋

6、連接方法（圖 9-100）。I 2圖9-100鋼筋套筒擠壓連接1-已擠壓的鋼筋；2-鋼套筒；3-未擠壓的鋼筋這種接頭質量穩(wěn)定性好，可與母材等強，但操作工人工作強度大，有時液壓 油污染鋼筋，綜合成本較高。鋼筋擠壓連接，要求鋼筋最小中心間距為90mm。9-6-2-1鋼套筒鋼套筒的材料宜選用強度適中、延性好的優(yōu)質鋼材，其實測力學性能應符合 下列要求：屈服強度（T s= 225350N/mm2，抗拉強度 c b = 375500N/mm2，延伸率 S 5 20%，硬度 HB = 102133。鋼套筒的屈服承載力和抗拉承載力的標準值不應小于被連接鋼筋的屈服承 載力和抗拉承載力標準值的1.10倍。鋼套筒的

7、規(guī)格和尺寸，應符合表 9-58的規(guī)定。其允許偏差：外徑為土 1%， 壁厚為+ 12%、 10%，長度為土 2mm。鋼套筒的規(guī)格和尺寸表9-58鋼套筒型號鋼套筒尺寸（mm）壓接標志道數(shù)外徑壁厚長度G4070122408 X2G3663112167 2G3256101926 X2G285081685 X2G25457.51504 X2G22406.51323 X2G203661203 X2鋼套筒的尺寸與材料應與一定的擠壓工藝配套，必須經(jīng)生產廠型式檢驗認 定。施工單位采用經(jīng)過型式檢驗認定的套筒及擠壓工藝進行施工，不要求對套筒原材料進行力學性能檢驗。9-6-2-2擠壓設備鋼筋擠壓設備由壓接鉗、超高壓泵

8、站及超高壓膠管等組成。其型號與參數(shù)見 表 9-59。鋼筋擠壓設備的主要技術參數(shù)表9-59設備型號YJH-25YJH-32YJH-40YJ-32YJ-40壓接鉗額定壓力（MPa）8080808080額定擠壓力（kN）760760900600600外形尺寸（mm）0150X4330 150X4800 170X5300 120X5000 150X520重量（kg）2833413236適用鋼筋（mm）20252532324020323240超 高 壓 泵 站電機380V，50Hz，1.5kW380V，50Hz，1.5kW咼壓泵80MPa，0.8L/min80MPa，0.8L/min低壓泵2.0MPa，

9、 4.06.0L/min-外形尺寸（mm）790 X 540 X 785 （長X 寬 X 高）390X 525 （高）重量（kg）96油箱容積（L）2040,油箱12超高壓膠管100MPa，內徑 6.0mm，長度 3.0m （5.0m）鋼筋擠壓設備的工作原理，見圖 9-101。超高壓電動油泵輸出的壓力油，經(jīng) 手動換向閥、超高壓膠管，進入鋼筋壓接鉗的A腔。在A腔壓力油的作用下，活塞帶動壓模向前運動，并擠壓鋼套筒。這時，B腔的油經(jīng)換向閥、超高壓膠管, 流回油箱。當擠壓到預定壓力時，轉動換向閥，使壓力油由壓鉗的B腔進入，退回壓模及活塞。A腔的油經(jīng)換向閥、超高壓膠管流回油箱，完成一次擠壓過程。 重復以

10、上步驟，即可根據(jù)不同規(guī)格的鋼筋所要求的道次，逐一擠壓。圖 9-101 鋼筋擠壓設備工作原理圖1-懸掛器； 2-缸體； 3-液壓油； 4-活塞； 5-機架； 6-上壓模； 7-套筒；8-鋼筋； 9-下壓模； 10-油管； 11-換向閥； 12-壓力表； 13-滋流閥；14-單向閥； 15-限壓閥； 16-低壓泵； 17- 高壓泵； 18- 電動機； 19- 濾油器； 20- 油箱 超高壓泵站為高、 低壓油泵并聯(lián)式結構。 高壓泵是一閥配流旋轉斜盤式軸向 定量柱塞泵，低壓泵是一齒輪泵。 設備在空載時，高、低壓油泵同時向壓鉗供油， 使壓鉗活塞的進給速度較快。 當高壓時， 低壓泵經(jīng)低壓溢流閥流回油箱，

11、由高壓 泵單獨推動活塞并擠壓鋼套筒。鋼筋壓接鉗由油缸、 機架和活塞等組成。 上壓模與活塞相連， 并可沿機架軌 道移動，下壓模用模擋鐵和機架相連， 并可從機架中抽出， 以便插入或退出鋼筋。該設備由于以超高壓泵站為動力源，因此，體積小，重量輕，操作方便，而 且工作可靠，可連接密集布置的鋼筋，但凈距必須大于60mm。9-6-2-3 擠壓工藝1準備工作（1）鋼筋端頭的銹、泥沙、油污等雜物應清理干凈。（2）鋼筋與套筒應進行試套，如鋼筋有馬蹄、彎折或縱肋尺寸過大者，應 預先矯正或用砂輪打磨；對不同直徑鋼筋的套筒不得串用。（3）鋼筋端部應劃出定位標記與檢查標記。定位標記與鋼筋端頭的距離為 鋼套筒長度的一半，

12、檢查標記與定位標記的距離一般為20mm。（4）檢查擠壓設備情況，并進行試壓，符合要求后方可作業(yè)。2擠壓作業(yè)鋼筋擠壓連接宜先在地面上擠壓一端套筒， 在施工作業(yè)區(qū)插入待接鋼筋后再 擠壓另端套筒。壓接鉗就位時， 應對正鋼套筒壓痕位置的標記， 并使壓模運動方向與鋼筋兩 縱肋所在的平面相垂直，即保證最大壓接面能在鋼筋的橫肋上。壓接鉗施壓順序由鋼套筒中部順次向端部進行。 每次施壓時， 主要控制壓痕 深度。9-6-2-4工藝參數(shù)在選擇合適的材質、鋼套筒以及壓接設備、后模后，接頭性能主要取決于擠壓變形量的工藝參數(shù)。擠壓變形量包括壓痕最小直徑和壓痕總寬度，見表9-60 與表9-61。同規(guī)格鋼筋連接時的參數(shù)選擇表

13、9-60連接鋼筋規(guī)格鋼套筒型號壓模型號壓痕最小直徑允許范圍(mm)壓痕最小總寬度(mm)$ 40- $ 40G40M406063 800 36 - $ 36G36M365457 70$ 32 - $ 32G32M324851 60$ 28- $ 28G28M284144 55$ 25- $ 25G25M253739 50$ 22- $ 22G22M223234 45$ 20- $ 20G20M202931 45$ 18- $ 18G18M182729 40不同規(guī)格鋼筋連接時的參數(shù)選擇表9-61鉗套楠整號壓摸程號廉痕量小直楂允許范的(mm)壓痕勝小總寬度(mm)M - *36G40*40 端 M

14、40 36 端 M36 事場端制拓*32 端 M32 爭32端M3260-6357-60545751-5480707060*36-栢2G3232 - 42&28 嗚 M2fi幕一黙詐60楓-*25G28總&端M2841-4455#25 喘 M253*25 端 M2550*25 -氏2023棹2觀M2235573025 - *20*25 端 M25G25*20 端 M2033-35畑-*20G22*22 裁 M2220 4 M2032-34313343-45*22 端 M2232 74G22#18 端 M1829-3145420-18$20 % M2029-31沖5G20單店醐M182B-3D3

15、45壓痕總寬度是指接頭一側每一道壓痕底部平直部分寬度之和。該寬度應在表 9-60和表9-61規(guī)定的范圍內。小于這一寬度，接頭的性能達不到要求；大于這 一寬度，鋼套筒的長度要增加。壓痕總寬度一般由各生產廠家根據(jù)各自設備、壓模刃口的尺寸和形狀，通過在其所售鋼套筒上噴上擠壓道數(shù)標志或出廠技術文件 中確定。在實際工程中，由現(xiàn)場操作者來控制的主要是壓痕最小直徑，它應在表9-60 和表9-61規(guī)定的范圍內。壓痕最小直徑大于這一范圍，即變形太小，會使鋼套 筒與鋼筋橫肋咬合小，抱緊不夠，接頭受拉時，鋼筋從鋼套筒中滑出或接頭強度 達不到要求；小于這一范圍，鋼套筒發(fā)生了過大的塑性變形，在壓痕處就有可能 引起破裂或

16、由于硬化而變脆，也有可能會由于壓痕處套筒太薄，拉伸時可能在此 壓痕處被拉斷，還會加重設備的超負荷。當鋼筋橫肋或鋼套筒壁厚為負偏差時， 壓痕最小直徑應取此范圍的較小值；反之則應取較大值。壓痕最小直徑一般是通過擠壓機上的壓力表讀數(shù)來間接控制的。由于鋼套筒的材質不同，造成其硬度、韌性等也不同，因此會造成擠壓至所要求的壓痕最小 直徑時所需要的壓力也不同。實際擠壓時，壓力表讀數(shù)一般為6070MPa,也有在5480MPa之間，這就要求操作者在擠壓不同批號鋼套筒時必須進行試壓，以確定擠壓到標準所要求的壓痕直徑時所需的壓力值。9-6-2-5異?，F(xiàn)象及消除措施在套筒擠壓連接中，當出現(xiàn)異?，F(xiàn)象或連接缺陷時，宜按表

17、9-62查找原因，采取措施，及時消除。鋼筋套筒擠壓連接異常現(xiàn)象及消除措施表9-62項次異?，F(xiàn)象和缺陷原因或消除措施1擠壓機無擠壓力(1) 高壓油管連接位置不正確；(2) 油泵故障2鋼套筒套不進鋼筋(1) 鋼筋彎折或縱肋超偏差；(2) 砂輪修磨縱肋3壓痕分布不勻壓接時將壓模與鋼套筒的壓接標志對正4接頭彎折超過規(guī)疋值(1) 壓接時擺正鋼筋；(2) 切除或調直鋼筋彎頭5壓接程度不夠(1) 泵壓不足；(2) 鋼套筒材料不符合要求6鋼筋伸入套筒內長度不夠(1) 未按鋼筋伸入位置、標志擠壓(2) 鋼套筒材料不符要求7壓痕明顯不均檢查鋼筋在套筒內伸入度是否有壓空現(xiàn)象9-6-2-6套筒擠壓接頭質量檢驗鋼套筒進

18、場，必須有原材料試驗單與套筒出廠合格證，并由該技術提供單位, 提交有效的型式檢驗報告。鋼筋套筒擠壓連接開始前及施工過程中，應對每批進場鋼筋進行擠壓連接工 藝檢驗。工藝檢驗應符合下列要求：（1）每種規(guī)格鋼筋的接頭試件不應少于 3 個；（2）接頭試件的鋼筋母材應進行抗拉強度試驗；（3）3 個接頭試件強度均應符合現(xiàn)行行業(yè)標準鋼筋機械連接通用技術規(guī)程（JGJ107中相應等級的強度要求，對于 A級接頭，試件抗拉強度尚應大于 等于 0.9 倍鋼筋母材的實際抗拉強度（計算實際抗拉強度時，應采用鋼筋的實際 橫截面面積）。鋼筋套筒擠壓接頭現(xiàn)場檢驗，一般只進行接頭外觀檢查和單向拉伸試驗。1 取樣數(shù)量 同批條件為：

19、材料、等級、型式、規(guī)格、施工條件相同。批的數(shù)量為 500 個接頭，不足此數(shù)時也作為一個驗收批。對每一驗收批， 應隨機抽取 10%的擠壓接頭作外觀檢查； 抽取 3 個試件作單 向拉伸試驗。在現(xiàn)場檢驗合格的基礎上，連續(xù) 10 個驗收批單向拉伸試驗合格率為 100% 時，可以擴大驗收批所代表的接頭數(shù)量一倍。2外觀檢查 擠壓接頭的外觀檢查，應符合下列要求：（ 1 ）擠壓后套筒長度應為 1.101.15倍原套筒長度， 或壓痕處套筒的外徑為 0.80.9 原套筒的外徑；（2）擠壓接頭的壓痕道數(shù)應符合型式檢驗確定的道數(shù)；（ 3）接頭處彎折不得大于 4；（ 4 ）擠壓后的套筒不得有肉眼可見的裂縫。 如外觀質量

20、合格數(shù)大于等于抽檢數(shù)的 90%，則該批為合格。 如不合格數(shù)超過 抽檢數(shù)的 10%，則應逐個進行復驗。 在外觀不合格的接頭中抽取 6 個試件作單向 拉伸試驗再判別。3單向拉伸試驗3 個接頭試件的抗拉強度均應滿足 A 級或 B 級抗拉強度的要求。如有一個 試件的抗拉強度不符合要求， 則加倍抽樣復驗。 復驗中如仍有一個試件檢驗結果 不符合要求，則該驗收批單向拉伸試驗判為不合格。9-6-3鋼筋錐螺紋套筒連接鋼筋錐螺紋套筒連接是將兩根待接鋼筋端頭用套絲機做出錐形外絲，然后用帶錐形內絲的套筒將鋼筋兩端擰緊的鋼筋連接方法（圖 9-102）。圖9-102鋼筋錐螺紋套筒連接1-已連接的鋼筋；2-錐螺紋套筒；3-

21、待連接的鋼筋這種接頭質量穩(wěn)定性一般，施工速度快，綜合成本較低。近年來，在普通型 錐螺紋接頭的基礎上，增加鋼筋端頭預壓或鍛粗工序，開發(fā)出GK型鋼筋等強錐 螺紋接頭，可與母材等強。9-6-3-1錐螺紋套筒接頭尺寸錐螺紋套筒接頭尺寸沒有統(tǒng)一的規(guī)定，必須經(jīng)技術提供單位型式檢驗認定。表9-63與表9-64所列的錐螺紋套筒接頭尺寸僅供參考。鋼筋普通錐螺紋套簡接頭（B級）規(guī)格尺寸表9-63鋼筋公稱直徑錐螺紋尺寸l (mm)L (mm)D (mm)0 18ZM19 2.52560280 20ZM2朕 2.52865300 22ZM2 2.53270320 25ZM2 2.53780350 28ZM2 2.54

22、290380 32ZM3 2.547100440 36ZM3 2.552110480 40ZM4 2.55712052鋼筋等強度錐螺紋套筒接頭（A級）規(guī)格尺寸（鋼筋端頭徽粗）表9-64t鋼筋公稱直徑錐螺紋尺寸l (mm)L (mm)D (mm)0 20ZM24 2.52560340 22ZM2& 2.53070360 25ZM29 2.53580390 28ZM32 2.54090430 32ZM3 2.545100480 36ZM40 2.550110520 40ZM4422657mAS22-25M29x2,5M26X2,5529*3w -XsiF2AS25-2#M32x 3M曲乂 25*4

23、831671 !7/47AS28-32M36xJM32X36543576b/亠_-ASJ3-36M4&X JM36 81816.9 .2M19X2.527.5 72018.8.2M21X2.530 82220.8 .2M23X2.532.5 92523.7 .2M26X335 92826.6 .2M29X340 103230.5 .2M33X345 113634.5 .2M37X3.549 94038.1 .2M41X3.552.5 10操作工人應按表9-76的要求檢查絲頭加工質量，每加工10個絲頭用通、止 環(huán)規(guī)檢查一次（圖9-110）。經(jīng)自檢合格的絲頭，應由質檢員隨機抽樣進行檢驗，以一個工作

24、班內生產的絲頭為一個驗收批，隨機抽樣 10%,且不得少于10個。當 合格率小于95%時，應加倍抽檢，復檢中合格率仍小于 95%時，應對全部鋼筋 絲頭逐個進行檢驗，切去不合格絲頭，查明原因，并重新加工螺紋。W3PMfr*-4 j 圖9-110剝肋滾壓絲頭質量檢查9-6-5-2滾壓直螺紋套筒滾壓直螺紋接頭用連接套筒，采用優(yōu)質碳素結構鋼。連接套筒的類型有：標 準型、正反絲扣型、變徑型、可調型等，與 9-6-4-2條鐓粗直螺紋套筒類型相同。滾壓直螺紋接頭用連接套筒的規(guī)格與尺寸應符合表9-77、表9-78和表9-79 的規(guī)定標準型套筒的幾何尺寸表9-77規(guī)格螺紋直徑套筒外徑套筒長度16M16.5 X22

25、54518M19X2.5295520M21X2.5316022M23X2.5336525M26X3397028M29X3448032M33X3499036M37X3.5549840M41X3.559105常用變徑型套筒幾何尺寸表9-78套筒規(guī)格外徑小端螺紋大端螺紋套筒總長161829M16.5 2M1922.550162031M16.5 2M2122.553182031M1922.5M2122.558182233M1922.5M2322.560202233M2122.5M2322.563202539M2122.5M26X365222539M2322.5M26X368222844M2322.5M

26、29X373252844M2623M29X375253249M2623M33X380283249M2923M33X385283654M2923M3723.589323654M3323M3723.594324059M3323M4123.598364059M372 3.5M4123.5102可調型套筒幾何尺寸表表9-79規(guī)格螺紋直徑套筒總長旋出后長度增加長度16M16.5 2 21181419618M19X2.514116911420M2122.515318312322M2322.516619913425M262 317921414428M292 319923915932M332 322226711736M37X3.524429319540M4123.5261314209注：表中“增加長度” 為可調型套筒比普通套筒加長的長度，施工配筋時應將鋼筋的長度按此數(shù)進行縮短。9-6-5-3現(xiàn)場連接施工1. 連接鋼筋時，鋼筋規(guī)格和套筒的規(guī)格必須一致，鋼筋和套筒的絲扣應干 凈、完好無損。2. 采用預埋接頭時，連接套筒的位置、規(guī)格和數(shù)量應符合設計要求。帶連 接套筒的鋼筋應固定牢靠，連接套筒的外露端應有保護蓋。3. 滾壓直螺紋接頭應使用扭力扳手或管鉗進行施工，將兩個鋼筋絲頭在套筒中間位置相互頂緊，接頭擰緊力矩應符合表9-74的規(guī)定。扭力扳手的