摘要:钢筋是当前建筑工程结构设计中必不可少的一种材料,是影响建筑构件受力程度大小的关键,而钢筋的质量与连接技术又是影响其在建筑工程中应用效果优劣的主要因素。因此,除了要在施工中严格把关钢筋的原材料质量以外,更需要采用合理有效的连接技术以满足钢筋构造成设计施工图要求及建筑施工可实施性。现本文就来详细谈谈钢筋的连接技术。文章分析了对结构中竖向构件(墙,柱)中大直径钢筋的焊接连接、机械连接以及钢筋绑扎搭接连接这三种常用的钢筋连接技术的使用条件进行了详细论述。
关键词:结构设计;钢筋连接;焊接;机械连接;绑扎搭接
在长期的应用实践中,钢筋的连接技术已经有了很大的改进与发展,就目前的钢筋连接技术而言,多种不同的钢筋连接技术已经基本能够满足建筑工程施工中对钢筋连接的不同需求。通常在选择钢筋连接技术时,都是根据钢筋的直径大小以及钢筋在结构中的使用功能来确定连接技术的使用。一般而言,对于基础梁及框架结构中直径16mm以上的钢筋在梁中采用直螺纹机械连接,在混凝土柱中采用电渣压力焊,直径16mm以下钢筋采用搭接,钢筋下料剩余的短料,按规范要求错开接头位置进行闪光对焊连接。
1焊接连接
电渣压力焊
电渣压力焊适用于现浇混凝土结构中竖向构件或斜向(倾斜度在4:1范围内)钢筋的连接。不同直径钢筋焊接是,钢筋直径差不宜超过7mm,上下两钢筋轴线应在同一直线上,焊接接头上下钢筋轴线偏差不超过2 mm。
2、机械连接
通过钢筋与连接件的咬合作用 或钢筋端面的承压作用将一根钢筋中的力传递至另一根钢筋中的连接方法。钢筋机械的类型主要有套筒挤压接头、锥螺纹接头、镦粗直螺纹接头、滚轧直螺纹接头等。
接头根据抗拉强度、残余变形以及高应力和大变形条件下反复拉压性能的差异,分为下列三个性能等级:
Ⅰ级 :接头抗拉强度等于被连接钢筋的实际拉断强度或不小于1.10倍钢筋抗拉强度标准值,残余变形小并具有高延性及反复拉压性能。
Ⅱ级 :接头抗拉强度不小于被连接钢筋抗拉强度标准值,残余变形较小并具有高延性及反复拉压性能。
Ⅲ级 :接头抗拉强度不小于被连接钢筋屈服强度标准值的1.25倍,残余变形较小并具有一定的延性及反复拉压性能。
接头宜设置在结构构件受拉钢筋应力较小部位,当需要在高应力部位设置接头时在同一连接区段内Ⅲ级接头的接头百分率不应大于25,Ⅱ级接头的接头百分率不应大于50,I级接头的接头百分率除下面b条款所列情况外可不受限制。
钢筋机械连接接头的型式较多,受力性能也有差异,根据接头的受力性能将其分级,有利于按结构的重要性、接头在结构中所处位置、接头百分率等不同的应用场合合理选用接头类型。
当采用机械连接接头时,连接件的保护层厚度宜满足纵向受力钢筋保护层最小厚度要求,连接套筒之间的横向净距离不宜小于25mm;同时不同直径钢筋连接时,被连接钢筋直径相差不应大于5mm或规格相差两级。框架梁柱接头等级不低于Ⅱ级。
3、绑扎搭接
绑扎搭接指两根钢筋相互有一定的重叠长度,用铁丝绑扎的连接方法,适用于较小直径的钢筋连接。轴心受拉及小偏心受拉杆件的纵向受力钢筋不得采用绑扎搭接;其他构件中的钢筋采用绑扎搭接时,受拉钢筋直径不宜大于25mm,受压钢筋直径不宜大于28mm。
同一构件中相邻纵向受力钢筋的绑扎搭接接头宜互相错开。钢筋绑扎搭接接头连接区段的长度为1.3倍搭接长度,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受力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与全部纵向受力钢筋截面面积的比值。当直径不同的钢筋搭接时,按直径较小的钢筋计算。
位于同一连接区段内的受拉钢筋搭接接头面积百分率:对梁类、板类及墙类构件,不宜大于25%;对柱类构件,不宜大于50%。当工程中确有必要增大受拉钢筋搭接接头面积百分率时,对梁类构件,不宜大于50%;对板、墙、柱及预制构件的拼接处,可根据实际情况放宽。
并筋采用绑扎搭接连接时,应按每根单筋错开搭接的方式连接。接头面积百分率应按同一连接区段内所有的单根钢筋计算。并筋中钢筋的搭接长度应按单筋分别计算。
4.工程实际应用
某地上四层钢筋混凝土框架-剪力墙结构房屋,此建筑物 南北轴线宽27米,东西轴线长95米,由于使用要求地上一层层高9.5米,二~四层层高均为4.5米,结构计算时首层结构角部边框柱配筋与二层同位置配筋相差很大,首层角部边框柱截面尺寸700X700mm,需配置28根直径36的钢筋方能满足计算要求,二层此部位柱子仅需20根直径25钢筋就能满足计算要求。此种配筋方式在结构施工时钢筋连接方式按常规办法可采用钢筋机械连接或焊接连接,但是由于钢筋级差较大不能满足钢筋机械连接或焊接连接的要求,只能在不违反规范的情况下采用钢筋绑扎搭接的连接方式。
5结语
随着建筑对结构的强度与荷载能力的要求逐渐增大,钢筋混凝土结构的施工质量越来越受到设计人员的关注。而钢筋的连接设计是保证结构质量的一项重要设计内容,相应的,其连接技术的合理与否更是影响结构质量的关键。因此,在钢筋的应用中,必须要根据不同的设计应用需求,选择最合理的钢筋连接方式并加强管理控制,不断提高连接技术水平,使未来的钢筋连接技术更加方便快捷,连接效果更加稳固可靠。
参考文献:
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[4]《钢筋机械连接技术规程》JGJ107-2016
[5]《钢筋焊接及技术规范》JGG18-2012
[6]《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》 16G101-1~3
论文作者:宋立风,陈敏
论文发表刊物:《基层建设》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/16
标签:钢筋论文; 直径论文; 百分率论文; 区段论文; 构件论文; 结构论文; 抗拉强度论文; 《基层建设》2017年第16期论文;