建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)之鋼筋連接

鋼筋的連接方法有:焊接連接、機械連接和綁扎連接�？紤]到鋼筋通過連接接頭傳力的性能不及整根鋼筋,受力鋼筋的接頭宜設(shè)置在受力較小處,而且在同一根鋼筋上宜少設(shè)接頭。

軸心受拉和小偏心受拉桿件(如桁架和拱的拉桿)的縱向受力鋼筋不得采用綁扎搭接接頭。當受拉鋼筋的直徑大于28mm及受壓鋼筋的直徑大于32mn時,不宜采用綁扎搭接接頭。

1.鋼筋焊接連接

鋼筋采用焊接連接,可以節(jié)約鋼材,提高鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和構(gòu)件質(zhì)量,加快工程進度。鋼筋常用的焊接方法有:閃光對焊、電阻點焊、電弧焊、電渣壓力焊、氣壓焊等。熱軋鋼筋的對接焊接,應采用閃光對焊、電弧焊、電渣壓力焊或氣壓焊。鋼筋骨架和鋼筋網(wǎng)片的交叉焊接應采用電阻點焊;鋼筋與鋼板的T型連接,宜采用埋弧壓力焊或電弧焊。

1)、閃光對焊

原理：閃光對焊是利用對焊機使兩段鋼筋接觸,通以低電壓的流,把電能轉(zhuǎn)化為熱能,當鋼筋加熱到接近熔點時,施加壓力頂鍛,使兩根鋼筋焊接在一起,形成對焊接頭。閃光對焊適用于直徑40mm以下的HPB235級、HRB335級和HRB400級鋼筋、直徑10~40mm的HRB500級鋼筋、直徑10~32mm的RRB400級鋼筋的對接接長及預應力鋼筋與螺栓端桿的對接和封閉式箍筋焊接。閃光對焊的優(yōu)點是成本低、工效高、質(zhì)量好。

根據(jù)鋼筋的牌號、直徑和選用的對焊機容量,閃光對焊分為連續(xù)閃光焊、預熱閃光焊和閃光一預熱閃光焊三種工藝。

施工工藝：

連續(xù)閃光焊的工藝過程為:先將鋼筋夾入對焊機的兩極中,閉合電源,然后使兩鋼筋端面輕微接觸。此時由于鋼筋端部表面不平,接觸面很小,電流通過時電流密度和電阻很大,接觸點很快熔化,產(chǎn)生金屬蒸汽飛濺,形成閃光現(xiàn)象。形成閃光后,徐徐移動鋼筋,形成連續(xù)閃光。當鋼筋燒化規(guī)定長度后,以一定的壓力迅速進行頂鍛,使兩根鋼筋焊牢,形成對焊接頭。

預熱閃光焊是在連續(xù)閃光焊前增加一次預熱過程,以使鋼筋均勻加熱。其工藝過程為預熱一閃光一頂鍛,即先閉合電源,使兩鋼筋端面交替輕微接觸和分開,發(fā)出斷續(xù)閃光使鋼筋預熱,當鋼筋燒化到規(guī)定的預熱留量后,連續(xù)閃光,最后進行頂鍛。

閃光-預熱閃光焊是在預熱閃光焊前加一次閃光過程,使鋼筋端面燒化平整,使預熱均勻。施焊時首先連續(xù)閃光,使鋼筋端部閃平,然后預熱一閃光一頂鍛,同預熱閃光焊對以上三種焊接工藝,當鋼筋直徑較小,鋼筋牌號較低,在表4-12的規(guī)定范圍內(nèi),可采用“連續(xù)閃光焊”;當超過表中規(guī)定,且鋼筋端面較平整,宜采用“預熱閃光焊”;當超過表中規(guī)定,且鋼筋端面不平整,應采用“閃光-預熱閃光焊”。

(2)、電阻點焊

電阻焊主要用于HPB235級、HRB335級和HRB400級鋼筋骨架和鋼筋網(wǎng)片的交叉鋼筋（較小直徑不大于16mm)焊接。焊接時將鋼筋的交又點放入點焊機兩極之間,通電使鋼筋加到一定溫度后,加壓使焊點處鋼筋互相壓入一定的深度(壓入深度為兩鋼筋中較細者直徑的18%-25%),將焊點焊牢。采用點焊代替綁扎,可以提高工效,便于運輸;在鋼筋骨架和鋼筋網(wǎng)成型優(yōu)先采用。

常用的點焊機有單點點焊機、多頭點焊機和懸掛式點焊機。單點點焊機用于較粗的鋼筋焊接;多頭點焊機同時可點焊多個焊點,用于鋼筋網(wǎng)的焊接;懸掛式點焊機懸掛在軌道上,多用于平面尺寸較大的鋼筋網(wǎng)或鋼筋骨架的焊接。

(3)、電弧焊

原理：電弧焊是利用弧焊機使焊條和焊件之間產(chǎn)生高溫電弧,熔化焊條和高溫電弧范圍內(nèi)的焊件金屬,熔化的金屬凝固后形成焊接接頭。電弧焊可廣泛應用于鋼筋的接長、鋼筋骨架的焊接裝配式結(jié)構(gòu)鋼筋接頭焊接及鋼筋與鋼板、鋼板與鋼板的焊接等。

電弧焊的主要設(shè)備為弧焊機,分為直流弧焊機和交流弧焊機兩類。工地多采用交流弧焊機(焊接變壓器)。焊接時,先將焊件和焊條分別與焊機的兩極相連,將焊條端部與焊件輕輕接觸,隨即提起2~4mm,引燃電弧,以熔化金屬。

鋼筋電弧焊接頭主要有搭接焊、幫條焊、坡口焊、熔槽幫條焊和窄間隙焊五種形式。

(4)、電渣壓力焊

原理： 電渣壓力焊是利用電流通過渣池產(chǎn)生的電阻熱將鋼筋端部熔化,然后施加壓力使鋼筋焊接。電渣壓力焊適用于現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中豎向或斜向(傾斜度在4:1范圍內(nèi))的HPB235級、HRB335級和HRB400級鋼筋(直徑14-32mm)的連接,比電弧焊工效高、成本低、易于掌握。

電渣壓力焊可用手動電渣壓力焊機或自動壓力焊機。手動電渣壓力焊機由焊接變壓器、夾具及控制箱等組成。

施工工藝：施焊前先將鋼筋端部120mm范圍內(nèi)的鐵銹、雜質(zhì)刷凈,把鋼筋安裝于夾具鉗口內(nèi)夾緊,在兩根鋼筋接頭處放鐵絲日(鋼筋端面較平整而焊機功率又較小時)或?qū)щ妱?鋼筋直徑較大時),然后在焊劑盒內(nèi)裝滿焊劑。施焊時,接通電源使小球(或?qū)щ妱?、鋼筋端部及焊劑相繼熔化形成渣池。維持數(shù)秒后,用操縱壓桿使鋼筋緩緩下降,熔化量達到規(guī)定數(shù)值(用標尺控制)后,切斷電路,用力迅速頂壓,擠出金屬熔渣和熔化金屬,形成焊接接頭,待冷卻1~3min后,打開焊劑盒,卸下夾具。

原理：鋼筋氣壓焊是采用氧-乙炔火焰對鋼筋接縫處進行加熱,使鋼筋端部加熱達到高溫或熔化狀態(tài),并施加足夠的軸向壓力而形成牢固的對焊接頭。鋼筋氣壓焊接方法,具有設(shè)備簡單、焊接質(zhì)量好、效果高且不需要大功率電源等優(yōu)點。

鋼筋氣壓焊可用于直徑14~40mm以下的HPB235級、HRB335級和HRB400級鋼筋在垂直位置、水平位置或傾斜位置的對接焊接。當兩鋼筋直徑不同時,其直徑之差不得大于7mm。

氣壓焊接頭的質(zhì)量檢查,同樣按檢驗批進行外觀檢查和力學性能檢驗。在現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)中,以300個同牌號鋼筋接頭作為一個檢驗批;在房屋結(jié)構(gòu)中,以不超過二樓層中300個同牌號鋼筋接頭作為一個檢驗批,當不足300個接頭時,仍應作為一個檢驗批。