摘"要：工業(yè)化是現(xiàn)代化的核心內(nèi)容，是發(fā)展生產(chǎn)力提高國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力的重要舉措。成型鋼筋骨架的研究與推廣符合當(dāng)前我國(guó)鋼材產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃要求，在建筑業(yè)鋼筋應(yīng)用上具有良好的工程應(yīng)用價(jià)值，本文從成型鋼筋骨架結(jié)構(gòu)的特殊性出發(fā)提出了多種組合螺紋套筒，套筒由多部分組成，各部分之間通過(guò)螺紋連接，解決了成型鋼筋骨架兩端鋼筋不能轉(zhuǎn)動(dòng)、連接難的問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：成型鋼筋骨架；鋼筋連接技術(shù)；組合套筒

Abstract：Industrialization"is"the"core"content"of"modernization"and"an"important"measure"to"develop"productive"forces"and"improve"national"competitiveness.The"research"and"promotion"of"molded"steel"skeleton"meet"the"current"requirements"for"the"adjustment"and"revitalization"planning"planning"of"the"steel"industry"in"my"country.It"has"good"engineering"application"value"in"the"application"of"steel"bars"in"the"construction"industry.The"sleeve"consists"of"multiple"parts，and"each"part"is"connected"by"a"thread"to"solve"the"problem"that"the"steel"bars"at"both"ends"of"the"steel"bars"can"not"rotate"and"connect"difficulty.

Keywords：molded"reinforced"skeleton;reinforced"reinforcement"connection"technology;combined"sleeve

鋼筋骨架俗稱“鋼筋籠”，對(duì)混凝土制品起到支撐、提高負(fù)載能力的作用［1］。成型鋼筋骨架將鋼筋工程的大部分工作由現(xiàn)場(chǎng)轉(zhuǎn)化到后臺(tái)，工程現(xiàn)場(chǎng)只需要對(duì)鋼筋骨架進(jìn)行裝配以及節(jié)點(diǎn)封閉，可大幅減少現(xiàn)場(chǎng)工作量，具有良好的工程應(yīng)用價(jià)值［2］。而成型鋼筋骨架的連接直接關(guān)系著其能否順利應(yīng)用于實(shí)際工程中，是成型鋼筋骨架應(yīng)用推廣優(yōu)先需要解決的關(guān)鍵環(huán)節(jié)?？紤]到成型鋼筋骨架結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，連接時(shí)往往要求多根縱向鋼筋在相同平面或不同平面內(nèi)實(shí)現(xiàn)同時(shí)連接［34］，文章以常用鋼筋連接技術(shù)為基礎(chǔ)提出新型鋼筋技術(shù)，對(duì)成型鋼筋骨架應(yīng)用推廣具有重要意義。

1"常用鋼筋連接技術(shù)

1.1"綁扎搭接

綁扎搭接是一種傳統(tǒng)的鋼筋連接形式，指兩根鋼筋相互有一定的重疊長(zhǎng)度，用扎絲綁扎的連接方法，如圖1。該連接依靠搭接區(qū)段內(nèi)鋼筋與混凝土內(nèi)的黏結(jié)錨固傳遞鋼筋應(yīng)力，搭接連接是錨固的特例，可以看成兩根并錨鋼筋相向受力的情況。

綁扎搭接連接方便、應(yīng)用較為廣泛，但其連接的強(qiáng)度和穩(wěn)定性相對(duì)較低，其受力性能也較差，主要適用于一些非承重或低承重的結(jié)構(gòu)。而隨著大直徑鋼筋的廣泛應(yīng)用，綁扎連接也將逐步被淘汰。

1.2"焊接連接

焊接技術(shù)是利用電流熱效應(yīng)、電弧放電或氣體燃燒產(chǎn)生的熱量使鋼筋受熱熔化，然后施加一定壓力使熔融狀態(tài)的鋼筋鍛在一起，當(dāng)鋼筋冷卻后形成可靠連接，鋼筋之間依靠熔融金屬段進(jìn)行傳力。焊接連接接頭成本低，操作靈活，但焊接質(zhì)量不穩(wěn)定，易發(fā)生咬邊、虛焊等質(zhì)量問(wèn)題，且鋼筋直徑越粗連接質(zhì)量穩(wěn)定性越差。

目前大直徑高強(qiáng)鋼筋使用量不斷提升［57］，鋼筋綁扎連接和焊接連接的缺點(diǎn)則日益顯露，連接過(guò)程中難以將成型鋼筋骨架縱向鋼筋同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)中，均存在一定偏差。成型后的鋼筋骨架上下移動(dòng)困難，不僅費(fèi)工費(fèi)時(shí)，而且對(duì)中效果還難以保證。無(wú)論從適應(yīng)范圍、效率還是可操作性上均已不能滿足需要。

1.3"機(jī)械連接

鋼筋機(jī)械連接是通過(guò)連貫于兩根鋼筋之間的套筒來(lái)實(shí)現(xiàn)鋼筋的力傳遞，屬于間接傳力［811］。這種鋼筋連接技術(shù)解決了大直徑鋼筋連接的難題。隨著鋼筋混凝土工程規(guī)模的不斷擴(kuò)大，機(jī)械連接在大直徑鋼筋連接應(yīng)用上也越來(lái)越廣泛［12］。目前鋼筋機(jī)械連接有擠壓套筒連接、螺紋連接、灌漿套筒連接以及其他連接形式，具體分類見(jiàn)圖2。

擠壓套筒是通過(guò)在套筒外面施加機(jī)械力擠壓套筒使鋼套筒產(chǎn)生塑性變形與鋼筋的橫肋緊密嚙合，將兩鋼筋牢固連接在一起，形成可靠的機(jī)械連接，從而達(dá)到傳遞受力和鋼筋連接的目的。

螺紋套筒［13］是通過(guò)在將要連接的鋼筋端部加工出螺紋，連接時(shí)將鋼筋絲頭插入具有相應(yīng)內(nèi)螺紋的連接套筒，通過(guò)螺紋實(shí)現(xiàn)鋼筋與套筒咬合。

灌漿套筒［1415］是由專門(mén)加工的套筒、配套灌漿料和鋼筋組裝的組合體，在連接鋼筋時(shí)通過(guò)注入快硬無(wú)收縮灌漿料，依靠材料之間的黏結(jié)咬合作用連接鋼筋與套筒。

傳統(tǒng)的鋼筋機(jī)械接頭它們的連接優(yōu)缺點(diǎn)較為明顯，對(duì)于單根鋼筋可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇，但對(duì)于成型鋼筋骨架，由于鋼筋在成型后鋼筋不能發(fā)生獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)，以常規(guī)方式進(jìn)行鋼筋之間的連接，需要對(duì)鋼筋骨架進(jìn)行對(duì)中處理，耗時(shí)又耗力。

2"成型鋼筋連接技術(shù)

鋼筋骨架成型后由于縱筋不能轉(zhuǎn)動(dòng)，因此需通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)連接件來(lái)實(shí)現(xiàn)鋼筋連接，且連接過(guò)程鋼筋骨架對(duì)中較困難?；诖吮疚奶岢隽诉m用于成型鋼筋骨架連接的新型鋼筋連接技術(shù)。

2.1"組合螺紋套筒1

組合螺紋套筒1由外螺紋套筒、內(nèi)螺紋套頭、外螺紋套頭三部分組成，均采用40Cr合金鋼制作，詳細(xì)構(gòu)造見(jiàn)圖3。外螺紋套筒整體形狀為杯型，其底部設(shè)有鋼筋孔洞，頂部開(kāi)口設(shè)置為擴(kuò)口型，內(nèi)表面設(shè)置有螺紋段，螺紋部分與雙面螺紋套頭相匹配；內(nèi)螺紋套頭外表面光滑內(nèi)表面設(shè)置螺紋，通過(guò)螺紋與下部鋼筋連接；外螺紋套頭內(nèi)表面設(shè)置螺紋與上部鋼筋匹配，外表面設(shè)置與外螺紋套筒對(duì)應(yīng)的螺紋，通過(guò)螺紋完成相應(yīng)的連接。

以20mm直徑的HRB400E熱軋帶肋鋼筋為例，接頭用WAW1000/LXS095微機(jī)控制電液伺服萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行單向拉伸試驗(yàn)，試件拉伸及斷裂情況如圖4所示，接頭于母材呈延性斷裂，抗拉強(qiáng)度為580MPa，接頭性能達(dá)到《鋼筋機(jī)械連接技術(shù)規(guī)程》（JGJ"107—2016）中規(guī)定的Ⅰ級(jí)性能要求。

2.2"組合螺紋套筒2

組合螺紋套筒2，包括兩個(gè)內(nèi)螺紋套頭、兩個(gè)外螺紋套頭和外套筒五部分，套筒材料為40Cr，如圖5所示。內(nèi)螺紋套頭與鋼筋、外螺紋套頭與外套筒需要連接部分均設(shè)置對(duì)應(yīng)螺紋。連接時(shí)先將外螺紋套頭分別套入上、下部鋼筋，再將內(nèi)螺紋套頭分別安裝在下部鋼筋與上部鋼筋末端；鋼筋連接時(shí)先將外套筒套入下部鋼筋的內(nèi)螺紋套筒，借助工具將下部鋼筋的外螺紋套頭與外套筒擰緊，再連接上部鋼筋。

2.3"組合螺紋套筒3

組合螺紋套筒3包括兩個(gè)內(nèi)螺紋套頭、外螺紋套頭和外套筒四部分，套筒材料為40Cr，如圖6所示。其中內(nèi)螺紋套頭由凹螺紋套頭、凸螺紋套頭組成，二者凹凸面相配合；內(nèi)螺紋套頭與鋼筋、外螺紋套頭與外套筒需要連接部分均設(shè)置對(duì)應(yīng)螺紋。連接時(shí)先將外套筒套入下部鋼筋，外螺紋套頭套入上部鋼筋；再將凹凸螺紋套頭分別連接在下部鋼筋與上部鋼筋末端，再借助工具將外螺紋套頭與外套筒連接。

2.4"組合螺紋套筒4

組合螺紋套筒4由內(nèi)螺紋套頭、外螺紋套頭和外套筒三部分組成，如圖7所示。其中外套筒上端設(shè)置為擴(kuò)口型，內(nèi)螺紋套頭的外表面設(shè)置坡面，方便上下鋼筋骨架縱筋連接；內(nèi)螺紋套頭與鋼筋、外套筒與鋼筋、外螺紋套頭與外套筒需要連接部分均設(shè)置對(duì)應(yīng)螺紋。套筒材料為40Cr，鋼筋為HRB400的螺紋鋼。連接時(shí)先將外螺紋套頭、內(nèi)套筒套入上部鋼筋，再將外套筒安裝在下部鋼筋末端；鋼筋連接時(shí)將外套筒與上部鋼筋末端的內(nèi)螺紋套筒進(jìn)行連接，并借助工具將外螺紋套頭與外套筒擰緊。

結(jié)語(yǔ)

成型鋼筋骨架的研究與推廣符合當(dāng)前我國(guó)鋼材產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃要求，應(yīng)用前景廣闊。組合螺紋套筒連接通過(guò)多部件組合套筒的形式解決了鋼筋成型后不能轉(zhuǎn)動(dòng)、連接難的問(wèn)題，在保證鋼筋連接性能的前提下，對(duì)縮短施工周期有明顯效果，且操作簡(jiǎn)單，質(zhì)量可靠，價(jià)格適中，在成型鋼筋骨架連接方面有較大的推廣應(yīng)用價(jià)值，可根據(jù)工程實(shí)際情況參考應(yīng)用。

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作者簡(jiǎn)介：張志澎（1979—"），男，漢族，山西平遙人，本科，高級(jí)工程師，研究方向：裝配式結(jié)構(gòu)。