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摘要:钢筋混凝土结构在我国建筑结构体系中占据着主导地位,而钢筋连接技术直接关系钢筋混凝土结构的质量安全、施工效率和成本,因此也成为结构设计和施工中要研究解决的关键技术。本文介绍了钢筋连接技术和相关标准的研究进展,综合分析了各类钢筋连接技术的优缺点,展望了钢筋连接技术的发展趋势。
关键词:建筑施工;钢筋连接技术;发展探讨
引言
在建筑工程建设过程中,钢筋混凝土结构的优势主要包括强度高、抗压能力强,能够延长房屋建筑的使用寿命,施工过程几乎不受自然条件的约束,能够在一定程度上抵御地震、火灾等。另外,该结构还具有施工成本低、用料简单、施工周期短等优势,因而在现代建筑工程中得到广泛应用。由此可见,施工单位应当不断加强对钢筋混凝土结构施工技术的研究,从而获得更高的经济效益与社会效益。
1钢筋混凝土结构在目前建筑施工的优势分析
现阶段,建筑施工用混凝土的材料主要包括水泥、砂、水和外加剂等,按一定比例加入混凝土中。聚合后的混凝土材料具有较高的强度和韧性,承重能力更强,但抗拉强度弱,应力强,容易断裂。一般在施工时为解决混凝土受拉能力弱的问题,施工人员会在混凝土结构的特定位置添加一定数量的钢筋,这样就能搭配成一套统一的材料,实现节点受拉能力强的目的。该材料具有显著的力学性能,它不仅自身具有一种较高的机械抗压强度,而且可以大幅度提高各种构件自身的整体抗拉压强度。钢筋混凝土结构为什么在混凝土施工过程中可以得到最广泛的应用,主要就是因为用钢筋混凝土结构具有优良牢固的许多优点,可以完全保证建筑结构施工的良好质量。钢筋材料应与普通混凝土构件相搭配,是对各类建筑的施工质量要求的重要保证。其次,钢筋混凝土结构产品的整体性要求很好。钢筋混凝土构件可以互相完美的结合,具有着良好的结构整体优势。结构全钢性能保证了钢筋混凝土结构有良好稳定的整体抗震加固性能和电气防爆抗震性能,能有效地保证建筑结构整体性的抗震强度性能和电气稳定性。因此,钢筋混凝土结构制品的规模化生产已变得更加灵活方便。生产钢筋混凝土的两种原材料主要是优质钢筋材料和混凝土。这些建筑原材料设备的工程交付方式相对更为简单,可以快速有效的提高钢筋混凝土结构系统的抗震设计效率,保证建设项目的进度。
2钢筋机械连接技术
2.1钢筋挤压套筒连接
该技术原理是将两根带肋钢筋的端部插入挤压套筒中,通过挤压机将套筒挤压产生塑性变形并与带肋钢筋咬合,通过咬合紧固力来实现钢筋连接。技术优点是接头强度和可靠性高,能承受交变载荷和疲劳载荷,缺点是挤压机工作效率低,压接操作劳动强度大,液压油易污染钢筋。
2.2直螺纹套筒连接
技术原理是将需要连接的钢筋端部加工成直螺纹,将两钢筋的直螺纹部分旋入直螺纹套筒中从而连为一体。技术优点是操作简单、连接速度快、接头强度高、综合性能强、直螺纹套筒结构样式多、使用范围不受限制、可用于异径钢筋连接等,缺点是钢筋端部需要顶紧,需要一定的拧紧力矩。
2.3分体式螺纹套筒连接
分体式钢筋螺纹套筒由一对半圆形直螺纹套筒和2个外锁紧母构成,使用时将一对半圆形直螺纹套筒扣到钢筋螺纹上,然后用两个对称的外锁紧母将已经扣合的半圆形直螺纹套筒锁紧从而连成一体的连接方式。分体式直螺纹套筒连接一般用于超长钢筋笼等特殊部位两段被连接钢筋都不能转动和轴向移动的情况。优点是接头连接强度高,连接的两个钢筋端部不需要顶紧,也不需要转动钢筋,缺点是连接钢筋同轴度要求高,连接速度慢。
2.4机械连接技术
近年来,机械连接方法在我国高层建筑中得到广泛应用。机械连接通常具有锥形螺纹、宽直螺纹和冷拉伸。这些连接方法根据其不同的优点连接到不同的连接方法。例如,冷压缩连接方法是一种非常简单的连接方法,该方法中常用的液压设备相对较大,在操作过程中很可能出现故障。与传统连接相比,冷挤压技术没有成本优势,因此冷挤压方法的市场份额随着螺纹连接技术的出现而迅速下降。锥形螺纹技术的优点是,它大大提高了钢筋连接的效率,大大减少了对劳动力的依赖,并且具有明显的成本优势。锥形螺纹技术的特点有助于减少钢筋材料横截面的积累,这不符合工程的相关技术要求,因此锥螺纹技术已被其他技术所取代。伴随着以管式轧制技术和拉直螺纹技术为代表的直螺纹技术的出现,锥螺纹底座引起的钢筋截面面积减小问题得到了很好的补偿,劳动强度干燥机械设备故障率较高而且直辊螺纹技术具有上述相关技术的优点,也弥补了上述相关技术的不足,随着相关技术服务的出现,受到了相关用户的广泛欢迎。滚动螺纹技术的逐步普及导致了该技术的市场份额迅速下降叠层直螺纹技术不仅可以增加钢筋的横截面面积,而且可以有效地提高钢筋连接部分的钢筋密度,从而有效地提高钢筋连接的抗拉强度,而且成本不高,从而为钢筋连接套冷压缩技术的主要过程包括:将连接所需的钢筋放入套内,多次使用压缩机压套套,使套体成形,变形后,套内钢筋可完成连接过程冷压缩模式具有较低的热影响、较高的性能稳定性和较高的连接器强度等优点。使用此方法验证连接的方法也相对直观,只需观察连接即可确定连接是否成功。
2.5钢筋焊接
钢筋施工的另一重要环节是钢筋焊接,此环节也是保障钢筋结构能够完整连接的重要步骤。在焊接过程中,施工人员应当对垫板和帮条的位置进行引弧。必须注意的是,所有待焊接的钢筋结构都有主筋,主筋既不能移动也不能受到任何损伤,否则将会影响到整个钢筋结构的稳定性。通常,施工人员可以采用双面焊接、单面焊接或者帮条焊接这三种方式对钢筋进行焊接。但在进行帮条焊接时,施工人员需要确保帮条的牌号与主筋相一致,或比主筋低一个牌号,从而确保焊接施工的质量。在焊条搭接之前,施工人员还需要对主筋进行预弯处理,并将主筋轴线调整至焊接轴线的水平位置,以避免钢筋结构发生偏移。此外,施工人员还应增强主焊缝与其他定位焊缝之间的连接效果,并且对所有的连接位置进行引弧。
3发展与展望
1)钢筋连接技术沿着由保证连接质量到降低材料消耗再到提高接头强度等级最后到扩大连接件工厂化生产比例,使现场连接方便、快捷、稳定、可靠的技术进步方向发展。2)钢筋剥肋滚压直螺纹连接技术综合性价比高,是一项值得大力推广发展的钢筋机械连接技术。3)钢筋套筒灌浆连接和钢筋浆锚搭接连接的施工技术缺陷可测、可控,应继续开展系统性研究;尤其是质量控制和检测方法尚未形成标准,今后应总结研究成果,细化技术要求,编制形成标准规范。
结束语
房屋建筑工程是提高人民生活质量的重要物质保障,保证房屋建筑稳固性和安全性的关键在于保证钢筋混凝土结构的施工质量。因此,在房屋建筑施工过程中,施工单位必须严格控制混凝土和钢筋材料的质量,严格规范施工技术的应用,有效增强钢筋混凝土结构的支撑力与抗压能力,从而为人民群众提供更好的房屋建筑。
参考文献
[1]张嘉欣.半灌浆套筒钢筋连接缺陷的性能影响研究[D].中北大学,2020.
[2]胡倪赟,孙焱焱,冯兴悦.装配式混凝土建筑中钢筋套筒连接技术分析[J].安徽建筑,2020,27(04):69-70.
[3]褚金亮.钢套筒—螺栓—结构胶混合连接的钢筋性能研究[D].华北理工大学,2020.
[4]鞠士龙.半灌浆套筒钢筋连接性能数值分析与优化设计[D].华北理工大学,2020.
[5]黄灿灿.竖向分布钢筋部分连接的混合装配式剪力墙抗震性能研究[D].中国矿业大学,2019.