王洪達 蘇悅來 毛徐鵬

高強鋼筋集中加工適應性新裝備的開發(fā)

王洪達 蘇悅來 毛徐鵬

（沈陽理工大學 遼寧沈陽 110159）

高強鋼筋在我國的建筑領域中占據(jù)著極為重要的位置。實際情況表明，高強鋼筋不僅具有強度高等特性，其綜合能力的表現(xiàn)，也明顯高于普通的鋼筋材料。因此，為了滿足建筑領域的施工需求，實現(xiàn)高強鋼筋產業(yè)與國家化接軌。完善高強鋼筋的集中加工技術，對鞏固和提高高強鋼筋產業(yè)的推廣，具有十分重要的意義。因此，本文結合高強鋼筋技術應用的優(yōu)勢，重點闡述幾種高強鋼筋加工適應新裝備的工作原理，并結合高強鋼筋推廣應用中存在的問題，提出一些建議。

高強鋼筋；新裝備；開發(fā)

前言：

隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，對鋼筋混凝土的需求已經達到上億平方米，其中消耗的鋼筋數(shù)量也已經達到億噸級以上。而高強鋼筋的消耗，占據(jù)著鋼筋總消耗量的60%。由此可見，市場需求量的不斷增加，促使著加工高強鋼筋的技術，隨著需求量的增加，也在不斷的發(fā)展與更新。但是，在實際情況中發(fā)現(xiàn)，隨著鋼筋強度的不斷增高，鋼筋的加工和連接難度也就越大。因此，實現(xiàn)高強鋼筋集中加工技術，是解決這一問題的有效途徑。

一、我國鋼筋產品的現(xiàn)狀

目前，我國鋼筋產品分為熱軋鋼筋、中高強鋼絲、鋼絞線和冷加工鋼筋。其中鋼筋等級超過370級以上的鋼筋即高強鋼筋。

（一）熱軋鋼筋

根據(jù)國家標準，熱軋鋼筋的屈服強度分為四個等級，是目前我國土木建筑工程中，使用量最大的鋼材品種之一。從熱軋鋼筋的表面上看，主要分為三種形狀，光面型、月牙肋、等高肋型[1]。從熱軋鋼筋的內部結構來講，熱軋鋼筋具有非常好的冷彎曲性能。因此，在滿足抗震要求上，熱軋鋼筋可以充分發(fā)揮出良好的韌性和良好的塑造性，能夠有效吸收地震能量，可以有效避免建筑斷裂的情況發(fā)生。

（二）預應力鋼絲鋼絞線

預應力鋼絲是預應力混凝土結構配筋用鋼絲的簡稱。從表面形狀來看，可以分為光圓的和規(guī)律變形的。所謂光圓的就是指光面的。而所謂規(guī)律變形的是指，有刻痕的、陰螺紋的、陽螺紋的、帶肋的等。其加工方法分為，冷拉加工、矯直回火加工、穩(wěn)定化處理、冷軋成型的、調質處理等。預應力鋼絲的品種規(guī)格很多，主要的性能特點是強度高和松弛性能好，因此，在目前的土木建筑工程中，預應力鋼絲被廣泛使用。

（三）冷加工鋼筋

所謂的冷加工鋼筋，就是在常溫的環(huán)境下，對鋼筋進行冷拉處理或冷拔處理。冷加工鋼筋的特點是，由于受到冷拉或冷拔的作用，鋼筋的屈服點會隨之提高，隨即增加鋼筋的強度，達到在使用過程中，節(jié)省鋼材的目的[2]。

二、高強鋼筋相關標準規(guī)范及設計問題

（一）完善配套標準加大宣傳力度

我國對400MPa高強度鋼筋的研制，在20世紀90年代就已經完成。并且在《混凝土結構設計規(guī)范》中指出，在施工過程中，將高強度鋼筋作為主力鋼筋來進行使用。但是，在實際情況中，高強鋼筋并沒有得到廣泛的運用，這可能是由于施工單位，對于混凝土結構設計規(guī)范不熟悉。因此，盡快完善配套標準規(guī)范的修訂，加大混凝土結構設計的宣傳力度，是十分重要的任務[3]。

（二）設計中鋼筋的優(yōu)化選擇

在不同的環(huán)境下，不同鋼筋體現(xiàn)出的作用也不相同。高強鋼筋用作受力主筋時，可以很好的發(fā)揮出高強鋼筋的優(yōu)勢。但是，作為受力主筋來說，一般性質的高強鋼筋，其延伸長度不能滿足作為受力主筋的要求。而一般鋼筋的延伸長度，雖然可以滿足作為主筋的要求，但是卻不能滿足作為主筋的強度要求。因此，在鋼筋的設計過程中，應該遵從“統(tǒng)籌兼顧，物盡其用”的原則。根據(jù)實際情況，應該設計出高、中、低強度都有的高強鋼筋，在延伸性方面，也應該考慮好、中、差都要的高強鋼筋。只有這樣，才能在實際的施工過程中，既可以滿足強度要求，又可以滿足延伸性，使高強鋼筋能夠合理搭配的應用在實際情況當中。

（三）合理應用高強度鋼筋

一般情況下，高強鋼筋的強度和延伸性是相互矛盾的，在滿足強度的同時，延伸性可會受損。但是，400MPa高強鋼筋具有較好的強度和較好的延伸性。因此，在高強鋼筋的選擇上，應該根據(jù)實際情況，理智的選擇。不僅要從強度和延伸性上考慮，在價格上，也應該作為重點考慮的因素之一。例如，400MPa鋼筋價格不高，宜作為梁、板的縱筋、箍筋來使用。所以，不論是國內還是國外，400MPa都是被廣泛的應用的。而500MPa鋼筋雖然硬度更強，但是宜作為承重梁、柱、桿來使用。價格也不便宜。因此，雖然500MPa鋼筋的硬度比400MPa鋼筋的硬度要強，但是從全方位的角度來進行考慮，500MPa鋼筋并不適合用作主力筋來使用。

三、新興裝備技術提供技術支持

隨著我國建筑行業(yè)對于高強鋼筋需求的不斷加大，高強鋼筋集中加工技術的不斷完善，可以促進高強鋼筋集中加工配送產業(yè)的發(fā)展，對保障建筑工程質量，起到了關鍵性作用。對此，通過引進的形式和自主創(chuàng)新等形式，研發(fā)成功的適應性新型裝備技術，能夠為高強鋼筋集中加工行業(yè)的發(fā)展，提供一定的技術支持。

（一）GGJ13型彎箍機

GGJ13型彎箍機，主要由矯直系統(tǒng)、防扭槽送進系統(tǒng)、雙向彎曲系統(tǒng)、切斷系統(tǒng)、伺服控制系統(tǒng)、操作系統(tǒng)所組成。其工藝原理是鋼材原材料在機器內經過去氧化處理后，經過矯直系統(tǒng)，將鋼材進行矯直處理。矯直后的鋼材通過防扭槽，自動確定鋼材尺寸，再經過彎曲系統(tǒng)，自動角度彎曲。再通過自動切斷系統(tǒng)，將鋼材切斷。實現(xiàn)鋼筋自動送料、自動矯直、自動彎曲成型、自動切斷多種工藝一體化的多尺寸鋼筋制作。

GGJ13型彎箍機的主要特點是，自動化程度高、加工速度快、加工精度高、質量穩(wěn)定性好、成材率高、簡單操作等。是有效提高加工效率的重要工具。

（二）雙筋鋼筋籠成型機

雙筋鋼筋籠成型機，主要由主筋上料裝置、主筋分料承料裝置、固定旋轉盤支撐裝置、移動旋轉盤支撐裝置、成型籠系統(tǒng)、保護焊接系統(tǒng)、操作系統(tǒng)組成。其工藝原理是將鋼筋籠的雙主筋穿過固定旋轉盤過線孔，在移動旋轉盤過線孔中固定，再將箍筋端頭在鋼筋籠主筋上人工焊接，并同轉動旋轉盤，帶動鋼筋籠主筋在縱向和圓周兩個方向運動，從而拖動箍筋原材在主筋上纏繞。使繞筋和主筋接觸通過裝置。保護焊接定位牢固，形成旋轉雙箍筋，從而形成雙筋鋼筋籠。

雙筋鋼筋籠成型機的主要特點是，使用成本較低，無需人工費時費力均布過線套。在拆卸、運輸、安裝方面，也具備簡單操作的特性，大大方便了機器在工地間的頻繁周轉運輸使用。

（三）鋼筋縮徑滾軋直螺紋生產線

鋼筋縮徑滾軋直螺紋生產線主要由承料裝置、鋼筋端頭平切裝置、鋼筋橫縱系統(tǒng)等組成。其工藝原理是鋼筋端頭自動平切處理后，使鋼筋滾絲前的柱體直徑達到統(tǒng)一尺寸，在經過生產線輾軋成型，再根據(jù)鋼材冷作硬化的原理，對鋼材進行處理。從而使直螺紋接頭的抗拉強度高于鋼筋母材的抗拉強度。然后利用連接技術，將鋼材之間進行有效連接，促使鋼筋的強度統(tǒng)一，成為一體，從而實現(xiàn)了同等強度連接的目的。

其技術特點是施工速度快，降低工程綜合成本，推動節(jié)能減排，實現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的目的。

結論：

高強鋼筋集中加工適應性新裝備的開發(fā)，不僅可以使鋼筋的質量穩(wěn)定可靠，對于綠色環(huán)保，節(jié)能減排來說，也具有重要的意義。

[1]侯君偉.我國高層建筑建造技術的發(fā)展[J].建筑技術開發(fā),2015,08:8-15.

[2].《建筑機械化》雜志2015年總目次[J].建筑機械化,2015,12:74-84.

[3]《中國公路學報》編輯部.中國交通工程學術研究綜述·2016[J].中國公路學報,2016,06:1-161.

王洪達（1996-），男，遼寧葫蘆島人，無機非金屬材料專業(yè)

蘇悅來（1996-），男，山東萊蕪人，通信工程專業(yè)

毛徐鵬（1995-）男，江蘇常州人，通信工程專業(yè)

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1007-6344（2017）03-0127-01