钢筋翻样系列讲义之钢筋连接

主编：田田欣第董董恩江主审：邓邓宗国单元3钢筋连接13.1钢筋绑扎概述单元3钢筋连接目录3.2钢筋焊接概述3.3钢筋机械连接概述2单元3钢筋连接1掌握钢筋连接接的方法；2掌握钢筋绑扎扎的要求；3掌握钢筋焊接接的要求；4掌握钢筋机械械连接的要求求。33.1钢筋绑扎概述述4绑扎连接是一一种传统的钢钢筋连接技术术，系人工采采用绑扎铁丝丝按照一定的的方式将两段段钢筋连成一一个整体的连连接方法。它它的工艺简单单，但劳动强强度大，功效效低，钢材耗耗用量大。除除轴心受拉、、小偏心受拉拉杆件和直径径大于28mm的钢筋之外，，当施工需要要时都可以采采用。3.1钢筋绑扎概述述5纵向受拉钢筋筋绑扎接头的的搭接长度应应根据位于同同一连接区段段内的钢筋搭搭接接头面积积百分率来确确定，按下列列公式计算：：式中ll——纵向受拉钢筋筋的搭接长度度；llE——纵向受拉钢筋筋抗震搭接长长度；la——纵向受拉钢筋筋的锚固长度度；laE——纵向受拉钢筋筋抗震搭接的的锚固长度。。(3.1)(3.2)3.1.1绑扎连接搭接长度的确定3.1钢筋绑扎概述述6表3.1所示为纵向受受拉钢筋搭接接长度修正系系数。表3.1纵向受拉钢筋筋搭接长度修修正系数3.1钢筋绑扎概述述7绑扎搭接接头头的搭接长度度也可按表3.2取值或按相应应条件调整后后取用。注：①两根直直径不同的钢钢筋搭接时，，d为其中较小钢钢筋的直径。。②当带肋钢筋筋的直径大于于25mm时，其最小搭搭接长度应按按相应数值乘乘以系数1.1采用。③对一、二级级抗震等级应应按相应数值值乘以系数1.15采用；对三级级抗震等级应按相应数数值乘以系数数1.05采用。表3.2纵向受拉钢筋筋最小绑扎搭搭接长度单位：mm3.1钢筋绑扎概述述8钢筋的接头宜宜设置在受力力较小处。同同一纵向受力力钢筋在同一一受力区段内内不宜设置两两个或两个以以上接头。同一构件中中相邻纵向向受力钢筋筋的绑扎搭搭接接头宜宜互相错开开，保持一一定间距，，以避免在在接头处引引起应力集集中和局部部裂缝。钢钢筋在混凝凝土中粘结结面积越大大，搭接区区段的抗力力越高，为为了保证在在接头处钢钢筋与混凝凝土之间的的粘结锚固固作用，绑绑扎搭接接接头中钢筋筋的横向净净距离不应应小于钢筋筋直径，且且不应小于于25mm。而为防止止受力筋合合力中轴移移动，3.1.2钢筋绑扎搭接接头的构造要求3.1钢筋绑扎概概述9梁、柱类构构件的角部部纵筋必须须与箍筋角角部靠拢绑绑牢，无法法实现分离离式绑扎搭搭接形式，，因此，为为便于施工工和满足搭搭接区段的的抗力要求求，角部纵纵筋可采用用并筋式接接头形式，，但必须通通过加大搭搭接区段长长度来满足足承载力要要求。同一连接区区段内，纵纵向钢筋搭搭接接头面面积百分率率为该区段段内有搭接接接头的纵纵向受力钢钢筋截面面面积与全部部纵向受力力钢筋截面面面积的比比值（图3.1）。钢筋绑绑扎搭接接接头连接区区段的长度度为1.3倍搭接长度度。凡搭接接接头中心心间距不大大于1.3倍搭接长度度，或搭接接钢筋端部部距离不大大于0.3倍搭接长度度时，均属属位于同一一连接区段段的搭接接接头。3.1钢筋绑扎概概述10图3.1同一连接区区段内的纵纵向受拉钢钢筋绑扎搭搭接接头注：图中所所示同一连连接区段内内的搭接接接头钢筋为为2根，当钢筋筋直径相同同时，钢筋搭接接接头面积百百分率为50%。3.1钢筋绑扎概概述11同一连接区区段内纵向向受拉钢筋筋搭接接头头面积百分分率应符合合设计要求求。当设计计无具体要要求时，应应符合下列列规定：（1）对梁类、、板类及墙墙类构件，，不宜大于于25％；（2）对柱类构构件，不宜宜大于50％；（3）当工程中中确有必要要增大接头头面积百分分率时，对对梁类构件件不应大于于50％，对其他他构件可根根据实际情情况放宽。。3.1钢筋绑扎概概述12钢筋的绑扎扎接头应符符合下列规规定：（1）搭接长度度的末端距距钢筋弯折折处不得小小于钢筋直直径的10倍；（2）受拉区域域内，HPB235级钢筋的末末端应做成成弯钩；（3）直径不大大于12mm的受压HPB235级钢筋以及及轴心受压压构件中任任意直径的的受力钢筋筋搭接长度度不应小于于钢筋直径径的35倍；（4）钢筋搭接接处应在中中心和两端端扎牢；（5）受拉钢筋筋绑扎接头头的最小搭搭接长度应应符合表3.2的规定，受受压钢筋绑绑扎接头的的搭接长度度应取受拉拉钢筋绑扎扎接头搭接接长度的0.7倍。3.1钢筋绑扎概概述13在梁、柱类类构件的纵纵向受力钢钢筋搭接长长度范围内内，应按下下列要求配配置箍筋，，以保证搭搭接的可靠靠传力。（1）箍筋直径径不应小于于0.25d(d为搭接钢筋筋中较大直直径)；（2）受拉搭接接区段的箍箍筋间距不不应大于5d（d为搭接钢筋筋中较小直直径），且且不大于100mm；（3）受压搭接接区段的箍箍筋间距不不应大于10d（d为搭接钢筋筋中较小直直径），且且不大于200mm；（4）当柱中纵纵向受力钢钢筋直径大大于25mm时，应在搭搭接接头两两个端面外外100mm范围内各设设置两个箍箍筋，其间间距宜为50mm。3.1钢筋绑扎概概述14当计算中充充分利用钢钢筋的抗拉拉强度时，，受拉钢筋筋的锚固长长度应按下下列公式计计算：普通钢筋：：预应力钢筋筋：式中la——受拉钢筋的的锚固长度度；fy、fpy——普通钢筋、、预应力钢钢筋的抗拉拉强度设计计值；ft——混凝土轴心心抗拉强度度设计值，，当混凝土土强度等级级高高于C40时按C40取值；3.1.3钢筋锚固长度的确定(3.3)(3.4)3.1钢筋绑扎概概述15d——钢筋的公称称直径；α——钢筋的外形形系数，按按表3.3取用。当计算中充充分利用纵纵向钢筋的的抗压强度度时，其锚锚固长度不不应小于受受拉锚固长长度的0.7倍。一般情情况下，钢钢筋的锚固固长度也可可按表3.4取值或根据据相应的条条件进行调调整。表3.3钢筋的外形形系数3.1钢筋绑扎概概述16钢筋种类混凝土的强度等级C20C25C30C35d≤25d>25d≤25d>25d≤25d>25d≤25d>25d≤25d>25HPB235普通钢筋31d31d27d27d24d22d22d22d20d20dHRB335普通钢筋39d42d34d37d30d33d27d30d25d27d环氧树脂涂层钢筋48d53d42d46d37d41d34d37d31d34dHRB400RRB400普通钢筋46d51d40d44d36d39d33d36d30d33d环氧树脂涂层钢筋58d63d50d55d45d49d41d45d37d41d注：①表中中不带括号号数值为一一、二级抗抗震等级锚锚固长度，，带括号数数值为三级级抗震等级级锚固长度度。②四级抗震震等级laE＝la。③当弯锚时时，有些部部位的锚固固长度≥0.4laE＋15d。④当HRB335、HRB400和RRB400级纵向受拉拉钢筋末端端采用机械械锚固时，，包括附加加锚固端头头在内的锚固长度度可取表中中相应锚固固长度的0.7倍。⑤当钢筋在在混凝土施施工过程中中易受扰动动时，其锚锚固长度应应乘以修正正系数1.1。⑥在任何情情况下，锚锚固长度不不得小于250mm。表3.4受拉钢筋的的最小锚固固长度la单位：mm3.1钢筋绑扎概概述17纵向受拉钢钢筋的抗震震锚固长度度应按下列列公式计算算：一、二级抗抗震等级：：三级抗震等等级：四级抗震等等级：纵向受拉钢钢筋的抗震震锚固长度度一般情况况下也可按按表3.5直接取用或或按相应条条件调整后后采用。3.1.4纵向受拉钢筋抗震锚固长度的确定（3.5）（3.6）（3.7）3.1钢筋绑扎概概述18钢筋种类混凝土的强度等级C20C25C30C35d≤25d>25d≤25d>25d≤25d>25d≤25d>25d≤25d>25HPB235普通钢筋36d(33d)31d(28d)27d(25d)25d(23d)23d(21d)HRB335普通钢筋44d(41d)49d(45d)38d(35d)42d(39d)34d(31d)38d(34d)31d(29d)340d(31d)29d(26d)32d(29d)环氧树脂涂层钢筋55d(51d)61d(56d)48d(33d)53d(48d)43d(39d)47d(43d)39d(36d)43d(39d)36d(33d)39d(36d)HRB400RRB400普通钢筋53d(49d)58d(53d)46d(42d)51d(46d)41d(37d)45d(41d)37d(34d)41d(38d)34d(31d)38d(34d)环氧树脂涂层钢筋66d(61d)73d(67d)57d(53d)63d(58d)51d(47d)56d(51d)47d(43d)51d(47d)43d(39d)47d(43d)注：①表中中不带括号号数值为一一、二级抗抗震等级锚锚固长度，，带括号数数值为三级级抗震等级级锚固长度度。②四级抗震震等级laE＝la。③当弯锚时时，有些部部位的锚固固长度≥0.4laE＋15d。④当HRB335、HRB400和RRB400级纵向受拉拉钢筋末端端采用机械械锚固时，，包括附加加锚固端头头在内的锚固固长度可取取表中相应应锚固长度度的0.7倍。⑤当钢筋在在混凝土施施工过程中中易受扰动动时，其锚锚固长度应应乘以修正正系数1.1。⑥在任何情情况下，锚锚固长度不不得小于250mm。表3.5受拉钢筋抗抗震锚固长长度laE3.1钢筋绑扎概概述193.2钢筋焊接概概述20目前工程中中常用的钢钢筋焊接方方法有：钢钢筋电阻点点焊、钢筋筋闪光对焊焊、钢筋电电弧焊、钢钢筋电渣压压力焊、钢钢筋气压焊焊等。不同同的焊接方方法分别有有其适应性性，在选用用时应考虑虑钢筋所处处的部位、、作用及品品种规格，，同时还要要考虑钢材材的可焊性性。3.2钢筋焊接概概述211.焊接接头面面积百分率率的规定钢筋的焊接接接头对钢钢筋的受力力会产生一一些不利的的影响，故故《混凝土结构构设计规范范》（GB500102010）规定，纵纵向受力钢钢筋的焊接接接头应相相互错开，，钢筋焊接接连接区段段长度为35d（d为纵向受力力钢筋的较较大直径）），且不得得小于500mm，凡接头中中心位于该该区段长度度内的焊接接接头均属属于同一连连接区段。。位于同一一连接区段段内纵向受受力钢筋的的焊接接头头面积百分分率，对纵纵向受拉钢钢筋接头，，不宜大于于50%；纵向受压压钢筋的接接头面积百分率不不受限制。。3.2.1钢筋焊接的一般规定3.2钢筋焊接概概述222.焊接前的准准备（1）在工程开开工正式焊焊接前，参参与该项施施焊的焊工工应进行现现场条件下下的焊接工工艺试验，，并经试验验合格后方方可正式生生产。试验验结果应符符合质量检检验与验收收时的要求求。（2）钢筋筋焊接接施工工前，，应清清除钢钢筋、、钢板板焊接接部位位以及及钢筋筋与电电极接接触处处表面面上的的锈斑斑、油油污、、杂物物等；；钢筋筋端部部有弯弯折、、扭曲曲时，，应予予以矫矫直或或切除除。（3）焊接接带肋肋钢筋筋时宜宜将纵纵肋安安放和和焊接接。3.2钢筋焊焊接概概述233.钢筋焊焊接质质量验验收一一般规规定按照《混凝土土结构构工程程施工工质量量验收收规范范》（GB50204-2002）的规规定，，在进进行钢钢筋焊焊接接接头或或焊接接制品品的质质量检检验与与验收收时，，应按按检验验分批批进行行，并并划分分为主主控项项目和和一般般项目目两类类。检检验方方法包包括外外观检检查和和力学学性能能检验验。3.2钢筋焊焊接概概述24（1）主控控项目目纵向受受力钢钢筋焊焊接接接头（（包括括闪光光对焊焊接头头、电电弧焊焊接头头、电电渣焊焊接头头、电电渣压压力焊焊接头头、气气压焊焊接头头）的的连接接方式式和接接头的的力学学性能能检验验规定定为主主控项项目。。其中中，连连接方方式应应符合合设计计要求求，并并应全全数检检查，，检验验方法法为观观察；；而力力学性性能检检验，，其质质量和和数量量应符符合有有关规规程规规定，，检验验方法法包括括检查查钢筋筋出厂厂质量量证明明书、、钢筋筋进场场复检检报告告、各各项焊焊接材材料产产品合合格证证、接接头试试件力力学性性能试试验报报告等等。3.2钢筋焊焊接概概述25（2）一般般项目目纵向受受力钢钢筋焊焊接接接头的的外观观质量量检查查规定定为一一般项项目。。非纵纵向受受力钢钢筋焊焊接接接头的的质量量检验验与验验收规规定为为一般般项目目。3.2钢筋焊焊接概概述26（3）外观观检查查标准准纵向受受力钢钢筋焊焊接接接头外外观检检查时时，每每一检检验批批中应应随机机抽取取10%的焊接接接头头。检验结结果：：当外外观质质量各各小项项目不不合格格数均均小于于或等等于抽抽检数数的10%，则该该批焊焊接接接头质质量评评为合合格。。3.2钢筋焊焊接概概述27（4）力学学性能能检验验焊接接接头力力学性性能检检验，，应在在接头头外观观检查查合格格后随随机抽抽取试试件进进行。。试验验方法法应按按现行行行业业标准准《钢筋焊焊接接接头试试验方方法标标准》（JGJ/T27）的有有关规规定执执行。。3.2钢筋焊焊接概概述28钢筋电电阻点点焊是是采用用电焊焊机进进行，，将钢钢筋安安放成成交叉叉叠接接形式式，压压紧于于两电电极之之间，，由于于接触触点只只有一一点，，接触触处的的电阻阻很大大，接接触瞬瞬间产产生的的巨大大能量量集中中在一一点，，利用用电阻阻热使使母材材金属属熔化化，在在电极极的电电压下下形成成焊点点。3.2.2钢筋电阻点焊3.2钢筋焊焊接概概述29电焊机机按结结构形形式分分为固固定式式和悬悬挑式式，按按压力力传动动方式式可分分为杠杠杆式式、气气压式式和液液压式式。适适用于于钢筋筋骨架架或钢钢筋网网的焊焊接，，生产产效率率高、、质量量好，，用于于HPB235直径8～16mm、HRB335直径6～16mm、HRB400直径6～16mm、CRB550直径4～12mm做钢筋筋骨架架或网网片的的焊接接。钢筋电电阻焊焊的工工艺过过程应应包括括预压压、通通电、、锻压压三个个阶段段。混凝土土结构构中的的钢筋筋焊接接骨架架和钢钢筋焊焊接网网宜采采用电电阻点点焊制制作。。3.2钢筋焊焊接概概述301．应用用闪光对对焊是是利用用对焊焊机使使需要要对接接的两两段钢钢筋接接触，，利用用低电电压的的强电电流产产生电电阻热热，使使金属属熔化化，产产生强强烈飞飞溅，，形成成闪光光，然然后利利用轴轴向送送进机机构进进行轴轴向加加压顶顶锻，，使两两段钢钢筋牢牢固地地对接接在一一起。。3.2.3钢筋闪光对焊3.2钢筋焊焊接概概述31钢筋的的对接接焊接接宜采采用闪闪光对对焊，，它常常用于于直径径10～40mm的热轧轧钢筋筋、直直径10～25mm的余热热处理理钢筋筋、预预应力力钢筋筋及螺螺丝端端杆的的对接接。闪闪光对对焊后后钢筋筋外形形如图图3.2所示。。图3.2闪光对对焊后后钢筋筋外形形3.2钢筋焊焊接概概述322.工艺（1）焊接接工艺艺的选选择钢筋闪闪光对对焊的的焊接接工艺艺方法法分为为连续续闪光光焊、、预热热闪光光焊和和闪光光预热热闪光光焊三三种。。一般般按下下列规规定选选择：：①当钢钢筋直直径较较小、、牌号号较低低时，，可采采用连连续闪闪光焊焊。②当钢筋筋直径超超过表3.6规定，且且钢筋端端面较平平整，可可采用预预热闪光光焊。③当钢筋筋直径超超过表3.6规定，且且钢筋端端面不平平整，应应采用闪闪光预热热闪光焊焊。3.2钢筋焊接接概述33焊机容量/（kv·A）钢筋牌号钢筋直径（mm）160（150）HPB235HRB335HRB400RRB40020222020100HPB235HRB335HRB400RRB4002018161680（75）HPB235HRB335HRB400RRB4001614121240HPB235HRB335HRB400RRB40010表3.6连续闪光光焊钢筋筋上限直直径3.2钢筋焊接接概述34（2）操作步步骤①连续闪闪光焊a对焊前应应清除钢钢筋端头头约150mm范围内的的铁锈、、污泥等等。此外外，如钢钢筋端头头有弯曲曲，应预预先调直直或切断断。b把两根钢钢筋分别别加在对对焊机的的两个电电极上。。c闭合电源源使两根根钢筋端端部轻微微接触，，形成闪闪光，闪闪光开始始时，徐徐徐地移移动钢筋筋形成连连续闪光光过程，，接头被被加热。。d当接头加加热烧平平，闪去去杂质和和氧化膜膜，达到到焊接温温度后立立即进行行带电或或断电顶顶锻，两两根钢筋筋便焊牢牢了。3.2钢筋焊接接概述35②预热闪闪光焊与连续闪闪光焊不不同的是是，在焊焊接前增增加多次次预热过过程，以以扩大焊焊接热影影响区域域，即电电源闭合合后开始始以较小小的压力力使钢筋筋接触，，然后离离开，这这样反复复多次，，钢筋便便被焊接接在一起起了。③闪光预预热闪光光焊它是在预预热闪光光焊之前前加一个个闪光过过程，其其目的是是烧去钢钢筋端部部的不平平整部分分，以便便整个断断面加热热温度均均匀，在在此基础础上再实实施预热热闪光焊焊。36（3）闪光对对焊注意意事项①当调换换焊工或或更换焊焊接钢筋筋的规格格和品种种时，应应先制作作对焊试试件（不不少于2个）进行行冷弯试试验，合合格后才才能成批批焊接。。②夹紧钢钢筋时，，应使两两钢筋端端面的凸凸出部分分相接触触，以利利于均匀匀加热和和保证焊焊缝与钢钢筋轴线线垂直。。③焊接完完毕后，，应使接接头处由由白红色色变为黑黑红色才才能松开开夹具，，平稳地地取出钢钢筋，以以免引起起接头弯弯曲。当当焊接后后张预应应力钢筋筋时，应应在焊后后趁热将将焊缝周周围的毛毛刺打掉掉，以便便钢筋穿穿入预留留孔道。。3.2钢筋焊接接概述37④不同直直径的钢钢筋可以以对焊，，但其截截面比不不能大于于1.5。此时，，除应按按大直径径钢筋选选择参数数外，还还应减少少大直径径钢筋的的调伸长长度，以以利于短短料首先先将大直直径钢筋筋加热，，使两者者在焊接接过程中中加热均均匀，保保证焊接接质量。。⑤焊接场场地应有有防风防防雨措施施，以免免接头区区骤然冷冷却而发发生断裂裂。当气气温较低低时，接接头部位位可适当当用保温温材料覆覆盖。3.2钢筋焊接接概述383.质量检验验与验收收（1）检验批批样闪光对焊焊接头的的质量检检验，应应分批进进行外观观检查和和力学性性能检验验，并应应按下列列规定作作为一个个检验批批：①在同一一台班内内，由同同一焊工工完成的的300个同牌号号、同直直径的钢钢筋焊接接接头应应作为一一批。当当同一台台班内的的焊接接接头数量量较少，，可在一一周之内内累计计计算；累累计仍不不足300个接头时时，应按按一批计计算。3.2钢筋焊接接概述39②进行力力学性能能检验时时，应从从每批接接头中随随机切取取6个接头，，其中3个做拉伸伸试验、、3个做弯曲曲试验。。③焊接等等长的预预应力钢钢筋（包包括螺丝丝端杆与与钢筋））时，可可按生产产时同等等条件制制作模拟拟试件。。④螺丝端端杆接头头可只做做拉伸试试验。⑤封闭环环式箍筋筋闪光对对焊接头头，以600个同牌号号、同规规格的接接头作为为一批，，只做拉拉伸试验验。3.2钢筋焊接接概述40（2）外观检检查标准准①接头处处不得有有横向裂裂纹。②与电极极接触处处的钢筋筋表面不不得有明明显烧伤伤。③接头处处的弯折折角度不不得大于于3°。④接头处处的轴线线偏移不不得大于于钢筋直直径的0.1倍，且不不得大于于2mm。3.2钢筋焊接接概述41钢筋电弧弧焊是以以焊条作作为一极极，钢筋筋作为另另一极，，利用焊焊接电流流产生的的电弧热热进行焊焊接的一一种熔焊焊方法，，图3.3为手工电电弧焊的的原理示示意图。。钢筋电电弧焊要要使用弧弧焊机，，弧焊机机有直流流弧焊机机和交流流弧焊机机，施工工工地一一般采用用交流弧弧焊机。。3.2.4钢筋电弧焊3.2钢筋焊接接概述42图3.3手工电弧弧焊的原原理示意意图3.2钢筋焊接接概述43钢筋电弧弧焊包括括帮条焊焊、搭接接焊、坡坡口焊、、窄间隙隙焊和熔熔槽帮条条焊五种种接头形形式。施施工工地地常用的的是帮条条焊和搭搭接焊两两种。帮条焊时时宜采用用双面焊焊\[图3.4(a)\]，当不能能双面焊焊时方可可采用单单面焊\[图3.4(b)\]。帮条长长度l应符合表3.7的规定。。当帮条条牌号与与主筋相相同时，，帮条直直径可与与主筋相相同或小小一个规规格；当当帮条直直径与主主筋相同同时，帮帮条牌号号可与主主筋相同同或低一一个牌号号。焊接接时两主主筋端面面的间隙隙应为2～5mm。3.2钢筋焊接接概述44图3.4钢筋帮条条焊接头头（a）双面焊焊；（b）单面焊焊d钢筋直径径；l帮条长度度3.2钢筋焊接接概述45钢筋牌号焊缝型式帮条长度HPB235单面焊≧8d双面焊≧4dHRB335HRB400单面焊≧10d双面焊≧5d表3.7钢筋帮条条长度3.2钢筋焊接接概述46搭接焊时时宜采用用双面焊焊\[图3.5(a)\]，当不能能双面焊焊时方可可采用单单面焊\[图3.5(b)\]。搭接长长度与帮帮条长度度相同。。焊接时时，焊接接端钢筋筋应预弯弯并应使使两钢筋筋的轴线线在同一一直线上上。图3.5钢筋搭接接焊接头头（a）双面焊焊；（b）单面焊焊d钢筋直径径；l帮条长度度3.2钢筋焊接接概述47熔槽帮条条焊适用用于直径径20mm及以上的的粗直径径钢筋的的现场安安装焊接接，接头头间隙10～16mm，其施焊焊工艺基基本上是是连续进进行，中中间敲渣渣一次。。焊后进进行加强强焊及侧侧面焊缝缝的焊接接，其接接头质量量符合要要求，效效果较好好。焊接接时应加加角钢做做垫板模模，角钢钢边长宜宜为40～60mm。接头形形式如图图3.6所示。3.2钢筋焊接接概述48图3.6熔槽帮条条焊接头头3.2钢筋焊接接概述49预埋件是是装配式式混凝土土结构中中不可缺缺少的重重要部件件，目前前广泛采采用的是是手工电电弧焊，，操作比比较灵活活。预埋埋件钢筋筋电弧焊焊T形接头可可分为角角焊和穿穿孔塞焊焊两种。。如图3.7所示。当当采用HPB235钢筋时，，角焊缝缝焊脚（（k）不得小小于钢筋筋直径的的0.5倍；采用用HRB335和HRB400钢筋时，，焊脚（（k）不得小小于钢筋筋直径的的0.6倍。3.2钢筋焊接接概述50图3.7预埋件钢钢筋电弧弧焊T形接头（a）角焊；；（b）穿孔塞塞焊k—焊脚3.2钢筋焊接接概述51钢筋与钢钢板搭接接焊时，，HPB235钢筋的搭搭接长度度l不得小于于4倍钢筋直直径；HRB335和HRB400钢筋搭接接长度l不得小于于5倍钢筋直直径。如如图3.8所示。图3.8钢筋与钢钢板搭接接焊接头头d—钢筋直径径；l—帮条长度度；b—焊缝宽度度；s—焊缝厚度度3.2钢筋焊接接概述52钢筋窄间间隙电弧弧焊是将将两钢筋筋安放成成水平对对接形式式，并并置于铜铜模内，，中间留留有少量量间隙，，用焊焊条从接接头根部部引弧，，连续向向上焊接接完成的的一种电电弧方法法。焊接接时，钢钢筋端部部应置于于铜模中中，并应应留出一一定间隙隙（表3.8），用焊焊条连续续焊接，，熔化钢钢筋端面面和使熔熔敷金属属填充间间隙形成成接头。。焊接工工艺过程程如图3.9所示。窄间隙焊焊前准备备简单，，焊接操操作难度度较小，，焊接质质量好，，生产率率高，焊焊接成本本低。适适用于热热轧HPB235、HRB335、HRB400，直径径16mm及以上上钢筋筋的现现场水水平连连接。。3.2钢筋焊焊接概概述53钢筋直径端面间隙（mm）焊条直径（mm）焊接电流（A）169~113.2100~110189~113.2100~1102010~123.2100~1102210~123.2100~1102512~144.0150~1602812~144.0150~1603212~144.0150~1603613~155.0220`2304013~155.0220~230表3.8窄间隙隙焊端端面间间隙和和焊接接参数数3.2钢筋焊焊接概概述54图3.9窄间隙隙焊工工艺过过程示示意图图（a）焊接接初期期；（（b）焊接接中期期；（（c）焊接接末期期3.2钢筋焊焊接概概述55钢筋气气压焊焊是采采用氧氧乙炔炔火焰焰或其其他火火焰对对两钢钢筋对对接加加热，，使其其达到到塑性性状态态（固固态））或熔熔化状状态（（液态态）后后，加加压完完成的的一种种压焊焊方法法。钢筋气气压焊焊的工工艺一一般为为：准准备阶阶段（（机具具及钢钢筋端端头加加工））压焊焊阶段段（安安装钢钢筋、、加热热压接接钢筋筋、卸卸除夹夹具））检验验阶段段。3.2.5钢筋气压焊3.2钢筋焊焊接概概述56这种焊焊接工工艺具具有设设备简简单、、操作作方便便、质质量好好、成成本低低等优优点，，适用用于钢钢筋在在垂直直位置置、水水平位位置或或倾斜斜位置置的对对接焊焊缝，，但对对焊工工要求求严，，焊前前对钢钢筋端端面处处理要要求高高。气压焊焊可用用于16～40mm的HPB235、HRB335、HRB400级钢筋筋，不不同直直径的的连接接也可可用此此工艺艺，但但两钢钢筋直直径差差不得得大于于7mm。3.2钢筋焊焊接概概述57钢筋电电渣压压力焊焊是将将两根根钢筋筋安放放成竖竖向对对接形形式，，利用用焊接接电流流产生生的电电阻热热将钢钢筋端端部熔熔化，，然后后施加加压力力使钢钢筋焊焊合。。电渣压压力焊焊比电电弧焊焊节省省钢材材、工工效高高、成成本低低，但但工艺艺复杂杂，对对焊工工要求求高，，适用用于柱柱、墙墙、构构筑物物等现现浇钢钢筋混混凝土土结构构竖向向或斜斜向、、直径径14～20mm的HPB235级钢筋筋和直直径14～32mm的HRB335、HRB400级钢筋筋。需需要注注意的的是，，不得得将竖竖向焊焊接后后的钢钢筋横横置于于梁、、板等等构件件中做做水平平钢筋筋用。。3.2.6钢筋电渣压力焊3.2钢筋焊焊接概概述58操作步步骤如如下：：（1）操作作前应应将钢钢筋待待焊端端部约约150mm范围内内的铁铁锈、、杂物物以及及油污污消除除干净净。（2）扶直直对正正竖向向接长长的钢钢筋，，上、、下钢钢筋的的轴线线应在在一条条直线线上，，焊接接夹具具的上上、下下钳口口应将将上、、下钢钢筋夹夹牢，，钢筋筋一经经夹紧紧就不不得晃晃动。。（3）装上上焊盒盒并装装满焊焊药，，钢筋筋端头头应在在焊盒盒的中中部。。（4）接通通电源源引弧弧，可可采用用直接接引弧弧法和和铁丝丝球引引弧法法。3.2钢筋焊焊接概概述59（5）引燃燃电弧弧后，，先进进行电电弧过过程，，使焊焊盒形形成电电渣池池，并并使钢钢筋熔熔化，，用手手柄将将上部部钢筋筋缓慢慢下送送，钢钢筋端端面与与液态态渣池池接触触，转转变为为电渣渣过程程。最最后在在断电电的同同时，，用手手柄迅迅速下下压上上钢筋筋，挤挤出熔熔化的的金属属和熔熔渣，，形成成接头头。冷冷却一一段时时间后后两根根钢筋筋便焊焊在一一起了了。（6）接头焊毕毕，稍作停停歇，拆除除焊盒，回回收焊药，，卸下焊接接夹具，并并敲去渣壳壳，四周焊焊包凸出钢钢筋表面高高度不得小小于4mm。3.2钢筋焊接概概述603.3钢筋机械连连接概述61钢筋机械连连接技术是是通过钢筋筋与连接件件的机械咬咬合作用或或钢筋端面面的承压作作用，将一一根钢筋的的力传递至至另一根钢钢筋的连接接方法。它它被称为继继绑扎、电电焊之后的的“第三代代钢筋接头头”，具有有接头强度度高于钢筋筋母材、速速度比电焊焊快5倍、无污染染、节省钢钢材20％等优点。。3.3钢筋机械连连接概述621.套筒挤压连连接接头它是通过挤挤压力使连连接件钢套套筒塑性变变形与带肋肋钢筋紧密密咬合形成成的接头。。有径向挤挤压连接和和轴向挤压压连接两种种形式。由由于轴向挤挤压连接现现场施工不不方便及接接头质量不不够稳定，，没有得到到推广；而而径向挤压压连接技术术中，连接接接头得到到了大面积积推广使用用。目前工工程中使用用的套筒挤挤压连接接接头都是径径向挤压连连接。3.3.1常用的钢筋机械连接接头类型3.3钢筋机械连连接概述632.锥螺纹连接接接头它是通过钢钢筋端头特特制的锥形形螺纹和连连接件锥形形螺纹咬合合形成的接接头。锥螺螺纹连接技技术的诞生生克服了套套筒挤压连连接技术存存在的不足足。锥螺纹纹丝头完全全是提前预预制，现场场连接占用用工期短，，现场只需需用力矩扳扳手操作，，不需搬动动设备和拉拉扯电线，，深受各施施工单位的的好评。但但是锥螺纹纹连接接头头质量不够够稳定。由由于加工螺螺纹的锥螺螺纹小径削削弱了母材材的横截面面面积，从从而降低了了接头强度度，一般只只能达到母母材实际抗抗拉强度的的85%～95%。3.3钢筋机械连连接概述64我国的锥螺螺纹连接技技术和国外外相比还存存在一定差差距，最突突出的一个个问题就是是螺距单一一，直径16～40mm的钢筋采用用螺距都为为2.5mm，而2.5mm螺距最适合合于直径22mm钢筋的连接接，太粗或或太细钢筋筋连接的强强度都不理理想，尤其其是直径为为36mm、40mm钢筋的锥螺螺纹连接，，很难达到到母材实际际抗拉强度度的0.9倍。许多生生产单位自自称达到钢钢筋母材标标准强度，，是利用了了钢筋母材材超强的性性能，即钢钢筋实际抗抗拉强度大大于钢筋抗抗拉强度的的标准值。。3.3钢筋机械连连接概述653.直螺纹连接接接头等强度直螺螺纹连接接接头是20世纪90年代钢筋连连接的国际际最新潮流流，它的接接头质量稳稳定可靠，，连接强度度高，可与与套筒挤压压连接接头头相媲美，，而且又具具有锥螺纹纹接头施工工方便、速速度快的特特点，因此此直螺纹连连接技术的的出现给钢钢筋连接技技术带来了了质的飞跃跃。直螺纹连接接接头主要要有镦粗直直螺纹连接接接头和滚滚压直螺纹纹连接接头头。这两种种工艺采用用不同的加加工方式，，增强钢筋筋端头螺纹纹的承载能能力，达到到接头与钢钢筋母材等等强的目的的。3.3钢筋机械连连接概述66（1）镦粗直螺螺纹连接接接头它是通过钢钢筋端头镦镦粗后制作作的直螺纹纹和连接件件螺纹咬合合形成的接接头。其工工艺是：先先将钢筋端端头通过镦镦粗设备镦镦粗，再加加工出螺纹纹，接头与与母材达到到等强。国国外镦粗直直螺纹连接接接头的钢钢筋端头既既有热镦粗粗又有冷镦镦粗，热镦镦粗主要是是消除镦粗粗过程中产产生的内应应力，但加加热设备投投入费用高高。我国的的镦粗直螺螺纹连接接接头的钢筋筋端头主要要是冷镦粗粗，对钢筋筋的延性要要求高；对对延性较低低的钢筋，，镦粗质量量较难控制制，易产生生脆断现象象。3.3钢筋机械连连接概述67镦粗直螺纹纹连接接头头的优点是是强度高，，现场施工工速度快，，工人劳动动强度低，，钢筋直螺螺纹丝头全全部提前预预制，现场场连接为装装配作业。。其不足之之处在于镦镦粗过程中中易出现镦镦偏现象，，一旦镦偏偏必须切掉掉重镦；镦镦粗过程中中产生内应应力，钢筋筋镦粗部分分延性降低低，易产生生脆断现象象，螺纹加加工需要两两道工序和和两套设备备来完成。。3.3钢筋机械连连接概述68（2）滚压直螺螺纹连接接接头它是通过钢钢筋端头直直接滚压或或挤（碾））压肋滚压压或剥肋后后滚压制作作的直螺纹纹和连接件件螺纹咬合合形成的接接头。其基基本原理是是利用了金金属材料塑塑性变形后后冷作硬化化增强金属属材料强度度的特性，，而仅在金金属表层发发生塑变、、冷作硬化化，金属内内部仍保持持原金属的的性能，因因而使钢筋筋接头与母母材达到等等强。目前，国内内常见的滚滚压直螺纹纹连接接头头有直接滚滚压螺纹、、挤（碾））压肋滚压压螺纹和剥剥肋滚压螺螺纹三种类类型。这三三种形式连连接接头获获得的螺纹纹精度及尺尺寸不同，，接头质量量也存在一一定差异。。3.3钢筋机械连连接概述69①直接滚压压直螺纹连连接接头其优点是：：螺纹加工工简单，设设备投入少少；不足之之处在于螺螺纹精度差差，存在虚虚假螺纹现现象。由于于钢筋粗细细不均，公公差大，加加工的螺纹纹直径大小小不一致，，给现场施施工造成困困难，使套套筒与丝头头配合松紧紧不一致，，有个别接接头出现拉拉脱现象。。由于钢筋筋直径变化化及横纵肋肋的影响，，使滚丝轮轮寿命降低低，增加接接头的附加加成本，现现场施工易易损件更换换频繁。3.3钢筋机械连连接概述70②挤（碾））压肋滚压压直螺纹连连接接头这种连接接接头是用专专用挤压设设备先将钢钢筋的横肋肋和纵肋进进行预压平平处理，然然后再滚压压螺纹，目目的是减轻轻钢筋肋对对成型螺纹纹精度的影影响。其特点是：：成型螺纹纹精度相对对直接滚压压有一定提提高，但仍仍不能从根根本上解决决钢筋直径径大小不一一致对成型型螺纹精度度的影响，，而且螺纹纹加工需要要两道工序序和两套设设备来完成成。3.3钢筋机械连连接概述71③剥肋滚压压直螺纹连连接接头其工艺是先先将钢筋端端部的横肋肋和纵肋进进行剥切处处理后，使使钢筋滚丝丝前的柱体体直径达到到同一尺寸寸，然后再再进行螺纹纹滚压成型型。剥肋滚压直直螺纹连接接技术是由由中国建筑筑科学院建建筑机械化化研究分院院研制开发发的钢筋等等强度直螺螺纹连接接接头的一种种新型式，，为国内外外首创。通通过对现有有HRB335、HRB400钢筋进行型型式试验、、疲劳试验验、耐低温温试验以及及大量的工工程应用，，证明剥肋肋滚压直螺螺纹连接接接头与其他他滚压直螺螺纹连接接接头相比具具有以下特特点：3.3钢筋机械连连接概述72a螺纹牙型好好，精度高高，牙齿表表面光滑。。b螺纹直径大大小一致性性好，容易易装配，连连接质量稳稳定可靠。。c滚丝轮寿命命长，接头头附加成本本低。滚丝丝轮可加工工5000～8000个丝头，比比直接滚压压寿命提高高了3～5倍。d接头通过200万次疲劳强强度试验，，接头处无无破坏。e在-40℃低温下试验验，其接头头仍能达到到与母材等等强，抗低低温性能好好。3.3钢筋机械连连接概述73根据《钢筋机械连连接技术规规程》（JGJ107-2010），钢筋机机械连接接接头按抗拉拉强度、残残余变形以以及高应力力和大变形