直接滚轧直螺纹连接技术

直接滚轧直螺纹连接技术

1、结构原理

直接滚轧直螺纹钢筋连接接头是将钢筋连接端头采用专用滚轧设备和工艺，通过滚丝轮直接将端头滚轧成直螺纹，并用相应的连接套筒将两根待接钢筋连接成一体的钢筋接头。根据冷作硬化的原理，滚轧变形后的钢筋端头可比钢筋母材抗拉面积增加 2.5%，抗拉强度可提高6%~8%，从而可使滚轧直螺纹接头部位的强度大于钢筋母材的实测极限强度。

这种接头的优点：设备投资少、螺纹加工简单、接头强度高、连接速度快、生产效率高、现场施工方便、适应性强等。

不足之处：螺纹加工精度差，滚丝轮磨损快寿命短，对钢筋直径公差适应能力差，钢筋直径为正公差滚轧加工时，钢筋端部易产生扭转变形。另外，钢筋母材的纵横肋经滚轧后，易出现两层皮现象，有可能影响螺纹的强度与寿命。

8.3.2 接头分类

按使用条件分类表表格8-3-1

序号使用要求套筒型式

1 正常情况下钢筋连接标准型

2 用于钢筋转动较困难的场合，通过转动套筒进行钢筋连接加长可调型

3 用于较难对中的钢筋连接扩口型

4 用于不同直径的钢筋连接异径型

5 用于两端钢筋均不能转动，且要求调节轴向长度的钢筋连接正反丝扣型

6 钢筋完全不能转动，通过转动套筒进行钢筋连接，用锁母锁紧套筒加锁母型

8.3.3 适用范围

于钢筋砼结构中直径16~40mm的HRB335、HRB400钢筋连接。其接头性能可达到现行国家行业标准《钢筋机械连接通用技术规程》(JGJ107-2003)的A级标准。

8.3.4 材料要求

(1) 钢筋

应符合现行国家标准GB1499的规定。

(2) 套筒与锁母

应选用优质碳素钢或低合金结构钢，供货单位应提供质量保证书。同时，应符合国

家标准GB699、GB1591及国家行业标准JGJ107-2003的相应规定。

8.3.5 技术性能

(1) 直接滚轧直螺纹钢筋接头的技术性能应满足JGJ107-2003性能等级中的A级标准，即：接头抗拉强度达到或超过母材抗拉强度标准值，并具有高延性及反复拉压性能。其性能指标见表8-3-2。

直接滚轧直螺纹钢筋接头性能检验指标表表8-3-2

等级 A 级

单向拉伸强度f0mst≥ftk

割线模量E0.7≥E0s且E0.9≥0.9E0s

极限应变εu≥0.04

残余变形u≤0.3mm

高应力反复拉压强度f0mst≥ftk

割线模量E20≥0.85E1

残余变形u20≤0.3mm

大变形反复拉压强度f0mst≥ftk

残余变形u4≤0.3mm且u8≤0.6mm

表中： f0mst —接头的抗拉强度实测值；ftk --钢筋的抗拉强度标准值；

E0.7，E0.9 —接头在0.7、0.9倍钢筋屈服强度标准值下的割线模量；

E0s —钢筋弹性模量实测值；εu --受拉接头试件极限应变；

u —接头单向拉伸的残余变形；

E1， E20 —接头在第1、20次加载至0.9倍钢筋屈服强度标准值时的割线模量； u4，u8，u20 —接头反复拉压4、8、20次后的残余变形。

(2) 直接滚轧直螺纹钢筋接头用于直接承受动力荷载的结构时,尚应满足设计要求的抗疲劳性能。

8.3.6 使用要求

(1) 丝头

① 标准型接头的丝头，其长度应为1/2套筒长度，公差为1P(P为螺距)，以保证

套筒在接头居中位置。

② 加长型接头的丝头，其长度应大于套筒长度，以满足只需转动套筒即可进行钢筋连接的要求。

(2) 套筒

① 标准型套筒应便于正常情况下的钢筋连接。

② 变径型套筒应满足不同直径钢筋的连接。

③ 扩口型套筒应满足较难对中工况下的钢筋连接。

8.3.7 机具设备

(1) 直螺纹滚轧机

采用专用滚轧机床对钢筋端部进行滚压，一次装卡即可完成滚轧直螺纹的加工。

直螺纹滚轧机性能见表格8-3-3。

直接滚轧直螺纹机性能表表8-3-3

型号 ZKZ-32

钢筋直径(mm) 16~40

效率(个/班) 500

功率 (kW) 4

(2) 检验工具

① 环规，丝头质量检验工具。分为止端螺纹环规和通端螺纹环规两种。

② 塞规，套筒质量检验工具。分为止端螺纹塞规和通端螺纹塞规两种。

③ 卡尺等。

8.3.8 工艺要点

(1) 工艺流程

(2) 制造工艺要求

① 钢筋丝头加工

a. 钢筋端部不得有弯曲，出现弯曲时应调直后再进行加工。

b. 钢筋下料时宜用砂轮锯等机具，不得用电焊、气割等切断。钢筋端面宜平整并与钢筋轴线垂直，不得有马蹄形或扭曲。

c. 钢筋规格应与滚丝器调整一致，螺纹滚轧的长度应满足设计要求。

d. 钢筋直螺纹滚轧加工时，应使用水溶性切削润滑液，不得使用油性润滑切削液，也不得在没有切削润滑液的情况下进行加工。

e. 钢筋丝头螺纹尺寸宜按GB196标准确定，中径公差应满足GB197标准中6f精度要求。

f. 钢筋丝头加工自检完毕后，应立即套上保护帽，防止损坏丝头。

② 套筒加工

a. 套筒应按照产品设计图纸要求在工厂加工制造，其材质、螺纹规格及加工精度应满足设计要求并按规定进行生产检验。

b. 套筒的内螺纹尺寸宜按GB196标准确定，中径公差应满足GB197标准中6H精度要求。

c. 套筒加工完成后，应立即用防护盖将两端封严，防止套筒内进入杂物。其表面必须标注规格、生产车间和日期代号、批号。

d. 套筒严禁有裂纹，并应作防锈处理，装箱前应盖好防护塞。

套筒出厂时应有产品合格证。

③ 钢筋丝头加工参考数据

a. 钢筋同径连接丝头加工参考数据见表8-3-4。

同径丝头加工参考数据表表8-3-4 简图 A20R-J A22R-J A25R-J A28R-J A32R-J

φ 20 22 25 28 32

M×t 19.6×3 21.6×3 24.6×3 27.6×3 31.6×3

L 30 32 35 38 42

b. 钢筋同径正反扣直螺纹丝头加工参考数据见表8-3-5。

正反扣丝头加工参考数据表表8-3-5

简图代号φ(mm) M×t(左) M×t(右) L(mm)

A20RLR-G 20 19.6×3 19.6×3 34

A22RLR-G 22 21.6×3 21.6×3 36

A25RLR-G 25 24.6×3 24.6×3 39

A28RLR-G 28 27.6×3 27..6×3 42

A32RLR-G 32 31.6×3 31.6×3 46

c. 直接滚轧直螺纹加工参考数据见表8-3-6。

直接滚轧直螺纹加工参考数据表表8-3-6

简图φ20 φ22 φ25 φ28 φ32

大径 19.6 21.6 24.6 27.6 31.6