3.5 梁钢筋连接.ppt

1、3.5 梁钢筋连接,3.5.1 钢筋焊接 3.5.2 钢筋机械连接,3.5.1 钢筋焊接,分类：压焊：闪光对焊、电阻点焊、气压焊。 熔焊：电弧焊、电渣压力焊。,可焊性：在一定焊接工艺条件下，钢筋具有良好的焊接质量 （没有细孔、气泡、裂纹、非金属结合等缺陷及钢筋 机械性能不缩减很多）的性能。,电阻点焊的工作原理是，当钢筋交叉点焊时，接触点只有一点，且接触电阻较大，在接触的瞬间，电流产生的全部热量都集中在一点上，因而使金属受热而熔化，同时在电极加压下使焊点金属得到焊合，原理下图所示。,点焊机工作原理,1 电极；2电极臂；3变压器的次级线圈；4变压器的初级线圈；5断路器；6变压器的调节开关；7踏板；

2、8压紧机构,一、钢筋电阻点焊,电阻点焊原理图,一、钢筋电阻点焊,二、闪光对焊,广泛用于钢筋纵向连接及预应力钢筋与螺丝端杆的焊接。,热轧钢筋的焊接宜优先用闪光对焊，不可能时才用电弧焊。,1、原理：通电后，两钢筋轻微接触，通过低电压的强电流，产生高温，熔化后顶锻，形成镦粗接头。,二、闪光对焊,2、钢筋闪光对焊工艺：,连续闪光焊 预热闪光焊 闪光预热闪光焊,连续闪光焊 工艺过程是钢筋夹紧在电极上后，闭合电源，使两钢筋端面轻微接触。接触面小而电流和接触电阻很大，接触点熔化产生金属蒸气飞溅，形成闪光。闪光一开始就徐徐移动钢筋，使形成连续闪光过程，同时接头也被加热。待接头烧平、闪去杂质和氧化膜、白热熔化时

3、，随即施加轴向压力迅速进行顶锻，使两根钢筋焊牢。 连续闪光焊宜于焊接直径25mm以下的HPB235400级钢筋。焊接直径较小的钢筋最适宜。,预热闪光焊 是在连续闪光焊之前增加一次预热过程，使钢筋端部受热均匀以保证焊接接头质量。,适用于钢筋直径较大，端面比较平整时宜用预热闪光焊。,闪光预热闪光焊 工艺过程是进行连续闪光，使钢筋端部烧化平整；再使接头处作周期性闭合和断开，形成断续闪光使钢筋加热；接着连续闪光，最后进行加压顶锻。 适用于端面不平整的大直径钢筋连接采用半自动或自动对焊机，焊接大直径钢筋宜采用闪光-预热-闪光焊。,3、焊后通电热处理 RRB400级钢筋可焊性差，钢筋对氧化、淬火及过热较敏

4、感，易产生氧化缺陷和脆性组织，接头易出现脆断现象。为改善焊接质量，可采用焊后通电热处理的方法对焊接接头进行一次退火或高温回火处理，以达到消除热影响区产生的脆性组织，改善塑性的目的。通电热处理可在对焊机上进行。其过程为：当焊接完毕后，待接头冷却至3000C（钢筋呈暗黑色）以下时，松开夹具，将电极钳口调到最大距离，把焊好的接头放在两钳口间中心位置，重新夹紧钢筋，采用较低的变压器级数，对接头进行脉冲式通电加热（频率以0.51S/次为宜）。当加热到7508500C（钢筋呈桔红色）时；断点待其自然冷却，即完成通电热处理。,4、钢筋的低温对焊 钢筋在环境温度低于-50C的条件下进行对焊则属低温对焊。在低温

5、条件下焊接时，焊件冷却快，容易产生淬硬现象，内应力也将增大，使接头力学性能降低，给焊接带来不利因素。因此在低温条件下焊接时，应掌握好减小温度梯度和冷却速度。为使加热均匀，增大焊件受热区域，宜采用预热闪光焊或闪光预热闪光焊。其焊接参数与常温相比：调伸长度应增加10%20%；变压器级数降低一级或二级；烧化过程中期的速度适当减慢；预热时的接触压力适当提高，预热间歇时间适当增长。,5、主要参数：,调伸长度、烧化留量和预热留量（1020mm）、顶锻留量（410mm）、顶锻速度、顶锻压力、变压器次级（电流大小选择）。,6、质量要求： 检验批在同一台班内，由同一焊工完成的300个同级别、同直径钢筋焊接接头，

6、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； 外观每批中抽查10%，且不得少于10个；应有镦粗，无裂纹和烧伤，接头弯曲3，轴线偏移0.1d、且2mm。 机械性能每批（300个接头）取6个试件，3个做拉力试验，3个做冷弯试验。,三、电弧焊,1、原理：利用弧焊机使焊条与焊件之间产生高温电弧，熔化焊条及电弧范围内的焊件金属，凝固后形成焊缝或接头。 2、四种接头形式与要求： （1）搭接焊：用于直径10mm以上的HPB235HRB400及1025的RRB400级钢筋。,焊缝要求：无裂纹、气孔、夹渣、烧伤 焊缝长度L： HPB235级单面焊8d、

7、双面焊4d 其他级单面焊10d、双面焊5d,宽度b：0.8d。 高度h：0.3d。,（2）帮条焊： 用于直径10mm的HPB235HRB400及1025mm的RRB400级钢筋（同搭接焊）,帮条要求： 两帮条相同。 帮条级别或直径： 级别同主筋时，直径可同主筋或小一规格；直径同主筋时，级别可同主筋或低一级。 位置居中； 帮条长=焊缝长。 焊缝要求： 同搭接焊。,（3）坡口焊： 有平焊和立焊，较少用。,（4）窄间隙焊：,适用d=2040mm； 间隙1215mm； 外套铜制U形模具； 电流100220A。,3、设备及材料： 弧焊机（直流BX，交流AX）；焊枪；焊把线；焊条 焊条规格：E4301、E

8、4324、E5016、 E 表示焊条； 43、50熔敷金属抗拉强度的最小值（430、500N/mm2）。 第三位数字焊接的位置0、1适用于全方位（平、立、仰、横）焊接 第三位和四位数字组合适用电流种类及药皮类型。 药皮的作用：覆盖保温、保证电弧稳定、防止焊缝氧化。 焊条强度选择：,外观焊缝表面平整，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。,机械性能在工厂焊接条件下，以300个同接头形式、同钢筋级别的接头作为一批；在现场每一至二层中以300个同接头形式、同钢筋级别的接头

9、作为一批，不足300个时，仍作为一批。每批随机切取3个接头进行拉伸试验；对拉伸试验结果的要求同闪光对焊。,4、质量要求,四、电渣压力焊,1、原理：电弧熔化焊剂形成空穴，继而形成渣池，上部钢筋潜入渣池中，电弧熄灭，电渣形成的电阻热使钢筋全断面熔化，断电同时向下挤压，排除熔渣与熔化金属，形成结点。 2、用于：现场结构、构件中1432mm的HPB235HRB400级竖向粗筋的接长。 3、特点：可节约钢筋，焊接速度快，成本低，质量高。,4、机具：,电源：常用BX21000型交流电源，或JSD-600、1000型专用电源； 焊接自动控制箱：电压表、电流表、时间继电器、自动报警器 卡具：手动或自动； 焊剂

10、：宜采用HJ431型。 全自动竖向钢筋焊接机，电脑指令焊接过程，质量不受人为影响。,四、电渣压力焊,四、电渣压力焊,电渣压力焊的焊剂： 焊剂采用高锰、 高硅、 低氟型431焊剂,四、电渣压力焊,5、工艺参数 电渣压力焊的工艺参数主要是：渣池电压、焊接电流和焊接通电时间。根据钢筋焊接及验收规程（JGJ18）中的规定选用。不同直径钢筋焊接时，应根据较小直径钢筋选择工艺参数。 电渣压力焊工艺参数,6、质量要求 外观检查应逐根进行，并应符合下列要求： 接头焊包均匀，不得有裂纹，钢筋表面无明显烧伤等缺陷； 接头处钢筋轴线偏移不得超过0.1d，同时亦不得大于2mm； 接头处钢筋轴线弯折不得大于4。 机械性

11、能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。,四、电渣压力焊,四、电渣压力焊,气压焊接钢筋是利用乙炔-氧混合气体燃烧的高温火焰对已有初始压力的两根钢筋端面接合处加热，使钢筋端部产生塑性变形，并促使钢筋端面的金属原子互相扩散，当钢筋加热到约12501350（相当于钢材熔点的0.800.90倍）时进行加压顶锻，使钢筋焊接在一起。,五、钢筋气压焊,图为在南京古南都饭

12、店工程地下室施工工地上，进行钢筋气压焊应用的表演。操作工人将夹钳夹住上、下钢筋端部，点燃气压焊的焊炬。,五、钢筋气压焊,焊炬点燃后，套入钢筋连接部位，先用强炎对连接部位上下轻微移动加热。,五、钢筋气压焊,用强炎对钢筋端面加热后，集中用中炎加热，使钢筋连接的两端面加热至热塑状态。,五、钢筋气压焊,待钢筋两连接端面加热至热塑状态后，连接手动液压加压器，逐渐对上、下两钢筋加压。,五、钢筋气压焊,边加压边加热，两钢筋连接端面紧密接触在一起，金属原子互相扩散，形成有效的连接。,五、钢筋气压焊,加热加压的钢筋连接头呈红热竹节状，夹钳的刚度很重要。,五、钢筋气压焊,为检查气压焊钢筋接头的连接质量，在非破损的

13、条件下，可作“热冲切”检验。图为中建一局科研所在进行热冲切试验。右边的钢筋接头已被热冲切。,五、钢筋气压焊,3.5.2 钢筋机械连接,一、套筒冷挤压连接 二、螺纹连接,一、套筒冷挤压连接,1、特点：强度高、速度快、准确、安全、不受环境限制。,2、适用： （带肋粗筋） HRB335、HRB400、 RRB400级直径1840d的钢筋，异径差5mm。 3、方法：径向挤压； 轴向挤压。,一、套筒冷挤压连接,4、要求： 套筒材料、规格合格，屈服、极限强度比钢筋大10以上； 钢筋无污、肋纹无损； 压痕道数符合要求（382道），压痕外经为0.850.9套管原外经； 接头无裂纹，弯折4 强度检验：500个取

14、3个，1个不合格，加倍抽样复验；满足A级（母材极限、高延性、反复拉压）或B级（1.35倍屈服）抗拉强度要求,一、套筒冷挤压连接,钢筋冷压套筒连接最初采用轴向冷挤压连接技术，与预应力施工中的挤压锚的挤压类同。图为北京亚运会工程曾应用过的该技术。,一、套筒冷挤压连接,目前，冷压套筒连接主要为径向冷压技术。图为南京古南都饭店的地下室底板40钢筋的8000个接头应用该技术连接。,一、套筒冷挤压连接,冷压套筒连接的接头质量可靠，特别适用于大直径钢筋的连接以及受疲劳荷载的结构钢筋连接。,一、套筒冷挤压连接,二、螺纹连接,1、特点： 速度快、准确、安全、工艺简单、不受环境、钢筋种类限制。 2、适用： HPB235HRB400级直径1640的竖向、水平、斜向钢筋，异径差9mm。 3、方法： 锥螺纹 直螺纹（镦粗、滚压）,4、要求： 套筒材料、尺寸、丝扣合格（塞规检查、盖帽）； 钢筋丝扣合格（卡规、牙规检查）、洁净、无锈，套保护帽； 锥螺纹连接需用力矩扳手拧紧至出声； 外露少于一个完整丝扣； 正式连接前，每300取3个试样， 锥螺纹连接：达到B级接头标准（屈服强度筋屈强度；极限强度1.35