1、各種機械連接方式的發展和對比(2011-05-04 17:52:45) 轉載標簽： 直螺紋連接滾壓鋼筋滾絲輪母材分類： 行業分享 · 目前，市場上主要有哪幾種機械連接型式？· 它們是如何發展的？· 與其它幾種接頭型式相比，剝肋滾壓直螺紋連接技術具有哪些優越性？     答：通過鋼筋與連接件的機械咬合作用或鋼筋端面的承壓作用，將一根鋼筋中的力傳遞給另一根鋼筋的連接方法，稱為鋼筋機械連接。     目前，市場上常用的鋼筋機械連接接頭類型如下：    

2、 一、套筒擠壓連接接頭：通過擠壓力使連接件鋼套筒塑性變形與帶肋鋼筋緊密咬合形成的接頭。有兩種形式，徑向擠壓連接和軸向擠壓連接。由于軸向擠壓連接現場施工不方便及接頭質量不夠穩定，沒有得到推廣；而徑向擠壓連接技術，連接接頭得到了大面積推廣使用。現在工程中使用的套筒擠壓連接接頭，都是徑向擠壓連接。由于其優良的質量，套筒擠壓連接接頭在我國從二十世紀90年代初至今被廣泛應用于建筑工程中。     二、錐螺紋連接接頭：通過鋼筋端頭特制的錐形螺紋和連接件錐形螺紋咬合形成的接頭。錐螺紋連接技術的誕生克服了套筒擠壓連接技術存在的不足。錐螺紋絲頭完全是提前預制，現場連接占用

3、工期短，現場只需用力矩扳手操作，不需搬動設備和拉扯電線，深受各施工單位的好評。但是錐螺紋連接接頭質量不夠穩定。由于加工螺紋的小徑削弱了母材的橫截面積，從而降低了接頭強度，一般只能達到母材實際抗拉強度的8595%。我國的錐螺紋連接技術和國外相比還存在一定差距，最突出的一個問題就是螺距單一，從直徑1640mm鋼筋采用螺距都為2.5mm，而2.5mm螺距最適合于直徑22mm鋼筋的連接，太粗或太細鋼筋連接的強度都不理想，尤其是直徑為36mm,40mm鋼筋的錐螺紋連接，很難達到母材實際抗拉強度的0.9倍。許多生產單位自稱達到鋼筋母材標準強度，是利用了鋼筋母材超強的性能，即鋼筋實際抗拉強度大于鋼筋抗拉強度

4、的標準值。由于錐螺紋連接技術具有施工速度快、接頭成本低的特點，自二十世紀90年代初推廣以來也得到了較大范圍的推廣使用，但由于存在的缺陷較大，逐漸被直螺紋連接接頭所代替。      三、 直螺紋連接接頭等強度直螺紋連接接頭是二十世紀90年代鋼筋連接的國際最新潮流，接頭質量穩定可靠，連接強度高，可與套筒擠壓連接接頭相媲美，而且又具有錐螺紋接頭施工方便、速度快的特點，因此直螺紋連接技術的出現給鋼筋連接技術帶來了質的飛躍。目前我國直螺紋連接技術呈現出百花齊放的景象，出現了多種直螺紋連接形式。直螺紋連接接頭主要有鐓粗直螺紋連接接頭和滾壓直螺紋連接接頭。這

5、兩種工藝采用不同的加工方式，增強鋼筋端頭螺紋的承載能力，達到接頭與鋼筋母材等強的目的。      1. 鐓粗直螺紋連接接頭：通過鋼筋端頭鐓粗后整理的直螺紋和連接件螺紋咬合形成的接頭。其工藝是：先將鋼筋端頭通過鐓粗設備鐓粗，再加工出螺紋，其螺紋小徑不小于鋼筋母材直徑，使接頭與母材達到等強。國外鐓粗直螺紋連接接頭，其鋼筋端頭有熱鐓粗又有冷鐓粗。熱鐓粗主要是消除鐓粗過程中產生的內應力，但加熱設備投入費用高。我國的鐓粗直螺紋連接接頭，其鋼筋端頭主要是冷鐓粗，對鋼筋的延性要求高，對延性較低的鋼筋，鐓粗質量較難控制，易產生脆斷現象。鐓粗直螺紋連接接頭其優點

6、是強度高，現場施工速度快，工人勞動強度低，鋼筋直螺紋絲頭全部提前預制，現場連接為裝配作業。其不足之處在于鐓粗過程中易出現鐓偏現象，一旦鐓偏必須切掉重鐓；鐓粗過程中產生內應力，鋼筋鐓粗部分延性降低，易產生脆斷現象，螺紋加工需要兩道工序兩套設備完成。      2. 滾壓直螺紋連接接頭：通過鋼筋端頭直接滾壓或擠（碾）壓肋滾壓或剝肋后滾壓整理的直螺紋和連接件螺紋咬合形成的接頭。其基本原理是利用了金屬材料塑性變形后冷作硬化增強金屬材料強度的特性，而僅在金屬表層發生塑變、冷作硬化，金屬內部仍保持原金屬的性能，因而使鋼筋接頭與母材達到等強。目前，國內常見的

7、滾壓直螺紋連接接頭有三種類型：直接滾壓螺紋、擠（碾）壓肋滾壓螺紋、剝肋滾壓螺紋。這三種形式連接接頭獲得的螺紋精度及尺寸不同，接頭質量也存在一定差異。     （1） 直接滾壓直螺紋連接接頭：其優點是：螺紋加工簡單，設備投入少，不足之處在于螺紋精度差，存在虛假螺紋現象。由于鋼筋粗細不均，公差大，加工的螺紋直徑大小不一致，給現場施工造成困難，使套筒與絲頭配合松緊不一致，有個別接頭出現拉脫現象。由于鋼筋直徑變化及橫縱肋的影響，使滾絲輪壽命降低，增加接頭的附加成本，現場施工易損件更換頻繁。     （2） 擠（碾）壓肋滾壓

8、直螺紋連接接頭：這種連接接頭是用專用擠壓設備先將鋼筋的橫肋和縱肋進行預壓平處理，然后再滾壓螺紋，目的是減輕鋼筋肋對成型螺紋精度的影響。其特點是：成型螺紋精度相對直接滾壓有一定提高，但仍不能從根本上解決鋼筋直徑大小不一致對成型螺紋精度的影響，而且螺紋加工需要兩道工序，兩套設備完成。     （3） 剝肋滾壓直螺紋連接接頭：    其工藝是先將鋼筋端部的橫肋和縱肋進行剝切處理后，使鋼筋滾絲前的柱體直徑達到同一尺寸，然后再進行螺紋滾壓成型。剝肋滾壓直螺紋連接技術是由中國建筑科學研究院建筑機械化研究分院研制開發的鋼筋等強度直螺紋連接

9、接頭的一種新型式，為國內外首創。通過對現有HRB335、HRB400鋼筋進行的型式試驗、疲勞試驗、耐低溫試驗以及大量的工程應用，證明接頭性能不僅達到了鋼筋機械連接通用技術規程JGJ107-2003中級接頭性能要求，實現了等強度連接，而且接頭還具有優良的抗疲勞性能和抗低溫性能。接頭通過200萬次疲勞強度試驗，接頭處無破壞，在-40ºC低溫下試驗，接頭仍能達到與母材等強連接。剝肋滾壓直螺紋連接技術不僅適用于直徑為1640mm（近期又擴展到直徑1250mm）HRB335、HRB400級鋼筋在任意方向和位置的同、異徑連接，而且還可應用于要求充分發揮鋼筋強度和對接頭延性要求高的混凝土結構以及對

10、疲勞性能要求高的混凝土結構中，如機場、橋梁、隧道、電視塔、核電站、水電站等。剝肋滾壓直螺紋連接接頭與其它滾壓直螺紋連接接頭相比具有如下特點：      螺紋牙型好，精度高，牙齒表面光滑；      螺紋直徑大小一致性好，容易裝配，連接質量穩定可靠；      滾絲輪壽命長，接頭附加成本低。滾絲輪可加工50008000個絲頭，比直接滾壓        壽命提高了35倍； 

11、;     接頭通過200萬次疲勞強度試驗，接頭處無破壞；      在-40ºC低溫下試驗，其接頭仍能達到與母材等強，抗低溫性能好。     四、 熔融金屬充填接頭：由高熱劑反應產生熔融金屬充填在鋼筋與連接件套筒間形成的接頭。由于工藝繁瑣，在國內沒有推廣使用。五、水泥灌漿充填接頭：用特制的水泥漿充填在鋼筋與連接件套筒間硬化后形成的接頭。由于工藝繁雜，接頭質量欠佳，在國內沒有推廣應用。     目前國內常見的鋼筋機械

12、連接接頭對比分析如下表：對比內容套筒冷擠壓錐螺紋連接鐓粗直螺紋直接滾壓直螺紋碾壓肋滾壓直螺紋剝肋滾壓直螺紋連接施工用具壓接器力矩扳手管鉗或力矩扳手管鉗或力矩扳手管鉗或力矩扳手管鉗或力矩扳手絲頭或接頭加工設備徑向擠壓機錐螺紋機鐓頭機和直螺紋機滾壓直螺紋機碾壓肋滾壓直螺紋機剝肋滾壓直螺紋機容易損耗件壓接模具疏刀型模、疏刀滾絲輪小碾壓輪、滾絲輪刀片、滾絲輪易損耗件使用壽命500020000頭300500頭型模500頭左右，疏刀500頭左右300500頭滾絲輪20003000頭刀片10002000頭，滾絲輪50008000頭單個接頭損耗件成本一般一般較大大較小小套筒成本高較低低較低較低較低操作工人工作

13、強度大一般一般一般一般一般現場施工速度一般快快快快快施工污染情況有時液壓油污染鋼筋無無無無無耗電量小小較小小小小接頭抗拉強度性能與母材等強達到母材實際抗拉強度的8595%與母材等強與母材等強與母材等強與母材等強接頭質量穩定性好一般較好一般較好好螺紋精度較好好差一般好接頭綜合成本高低一般一般一般一般 綜上所述，可以看出，鋼筋剝肋滾壓直螺紋連接接頭綜合優勢比較強，不僅接頭連接強度高，質量穩定可靠，施工速度快，接頭綜合成本低，而且絲頭整理簡單，工人施工方便。與其它鋼筋機械連接接頭相比，具有如下特點：    與套筒擠壓連接接頭相比，接頭性能與擠壓接頭相當，但套筒

14、耗鋼量少，僅為擠壓套筒重量的3040%，且勞動強度低、連接速度快，鋼筋連接接頭成本降低。    與錐螺紋套筒連接接頭相比，套筒重量相近，但連接強度高，質量容易保證，且扭矩值的大小對接頭影響小，給現場施工帶來方便。    與鐓粗直螺紋連接接頭相比，操作工序少，設備投入費用少，鋼筋連接附加成本低，對鋼筋延性要求低。    與直接滾壓直螺紋連接接頭相比，成型螺紋精度高，滾絲輪壽命長，等強度連接可靠性高。    隨著住宅產業、能源交通等基礎設施建設的不斷發展，鋼筋混凝土結構的跨度和規模也越來越大，粗直徑鋼筋的使用日益廣泛，特別是HRB400級鋼筋的應用日益增多，鋼筋機械連接接頭將向高質量、易施工、操作簡單且價格低廉的方向發展，鋼筋連接接頭所占比重將會越來越