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勁性鋼柱間的鋼筋連接技術—可焊性套筒

2014年05月07日 18:04 來源:上海福銀鋼筋工程有限公司 編輯:湵髯

勁性鋼柱就是在普通鋼筋混凝土柱中增加了型鋼柱,又名混凝土鋼柱,近年來已廣泛應用于大型結構中,但勁性鋼柱間的鋼筋連接問題始終是設計和施工人員比較關心的問題,也是施工中的重點和難點。現結合本公司對鋼筋連接技術的研究及市場開發經驗,談談可方便實現勁性鋼柱間鋼筋連接施工技術以供參考。

1、可焊性套筒連接施工技術:

1.1連接的工藝原理

可焊性套筒連接工藝是勁性鋼柱間的鋼筋連接施工中主要用于型鋼柱與框架梁間的鋼筋連接施工。其連接工藝原理是用于連接的套筒具有可焊性,可方便實現與型鋼柱間的焊接連接;用于連接的套筒加工有能與鋼筋端頭外螺紋匹配的內螺紋,可方便實現框架梁筋與框架梁間的連接;連接施工時由持證焊工先將帶有內螺紋的可焊性套筒按指定位置焊接在型鋼柱上,將帶有右旋螺紋的鋼筋旋入可焊性套筒并連接牢固,由焊縫和螺紋共同傳力的一種鋼筋等強度連接方法。

1.2接頭制作工藝流程

可焊性套筒連接接頭的制作分為可焊性套筒的設計選材、螺紋加工及現場焊接等一系列的工序,其中套筒的選材和現場施焊尤為重要。選材時不僅要考慮所選材料的可焊性,而且要考慮可焊性套筒內螺紋與之相配套螺紋鋼筋外螺紋的力學性能匹配性,這些參數均需通過相應的試驗來佐證。套筒施焊除對焊縫的幾何尺寸及焊縫質量有嚴格要求外,還要求施焊時妥善保護好可焊性套筒的內螺紋不能受到破壞。

具體制作流程:

(1) 將設計完成并經試驗合格的可焊性套筒運至施工現場或加工場;

(2)用特定的工裝或其他輔助工具確定焊接位置;

(3)去掉套筒上的塑料保護蓋;

(4)將可焊性套筒大倒角一端面對鋼梁(柱)并對稱點焊2點,點焊時應通過工裝等方法保證套筒和鋼柱之間留有約2mm的間隙;

(5)沿著可焊性套筒倒角進行施焊一周至規定焊縫要求;

(6)對焊縫進行質量檢查;

(7)現場連接。

1.3接頭焊縫的外觀質量要求

為確保焊接質量及接頭質量,可焊性套筒的焊縫外觀有嚴格的要求:

(1)不得有氣孔、夾渣、裂紋、弧坑、焊瘤等,發現缺陷應及時補焊;

(2)焊縫外形應均勻、飽滿、過渡平滑,在焊縫任意25mm長度范圍內,焊縫表面高低差值不得大于2mm;

(3)焊角尺寸應符合規定,其偏差為0-3mm。

1.4接頭外觀質量檢驗方法

可焊性套筒施焊完成后具體的外觀質量檢驗方法:

(1)用金屬小錘敲打焊縫,檢查是否有氣孔或夾渣、裂紋 、弧坑、焊瘤等,發現缺陷應及時補焊;

(2)用卡尺測量焊縫高度是否符合要求,并且目測焊縫是否飽滿,不得缺肉,焊縫外形應均勻,焊縫過渡應平滑。

1.5 接頭外觀質量檢驗規則

考慮到可焊性套筒連接接頭工藝的特殊性,要求施工人員對焊縫進行逐個外觀質量自檢檢查時要求焊縫連續、飽滿、焊縫外形及焊縫高度應符合設計要求。自檢合格的焊接接頭由現場質檢員隨機抽樣進行檢驗,同一施工條件下采用同一批材料的同等級、同型式、同規格接頭,以連續生產的500個為一個檢驗批進行檢驗和驗收,不足500個也按一個檢驗批計算。

對每一檢驗批焊接接頭,于正在施工的工程結構中隨機抽取15%且不得少于10個,檢驗其外觀質量。現場外觀質量檢驗的焊接接頭的抽檢合格率不應小于95%。當檢驗合格率小于95%時應另抽取同樣數量的焊接接頭重新檢驗。當兩次檢驗的總合格率不小于95%時該批產品合格。若合格率仍小于95%時則應對全部接頭逐個檢驗,對檢驗查出的不合格焊縫進行補強。

2、現場力學性能檢驗

可焊性套筒接頭的現場力學性能檢驗包括工藝檢驗和單向拉伸試驗。在施工前應對可焊性套筒接頭進行工藝檢驗,應按照JGJ107-2010 《鋼筋機械連接通用技術規程》要求;施工過程中應對連接接頭進行單向拉伸試驗,每種規格以500個為一驗收批,每驗收批抽檢3個試件進行單向拉伸試驗,試件強度應符合JGJ107-2010 《鋼筋機械連接通用技術規程》中I級接頭性能要求。

可焊性套筒接頭工藝檢驗和力學性能試驗試件的套筒均須焊接在鋼板上,鋼板尺寸要求是:直徑32mm(含)以上鋼筋為200mmX200mm,直徑 28mm(含)以下鋼筋為150mmX150mm;鋼板厚度與材質應與型鋼柱鋼板厚度與材質相同。

3、工程應用

上海中心大廈項目位于上海市浦東新區陸家嘴金融貿易區東泰路、銀城南路、花園石橋路交界處,即陸家嘴金融中心區Z3-2地塊,北面是金茂大廈,東鄰上海環球金融中心。上海中心大廈以辦公為主,其他業態有會展、酒店、觀光娛樂、商業等。大廈分為5大功能區域,包括大眾商業娛樂區域,低、中、高、辦公區域,企業會館區域,精品酒店區域和頂部功能體驗空間。其中“世界之巔”即是功能體驗區,有城市展示觀看臺,娛樂,VIP小型酒吧、餐飲、觀光會晤等功能。另外,在本項目的裙房中還設有容納1200人的多功能活動中心。占地面積:30370平方米,建筑面積:574060平方米,其中地上總建筑面積約410139平方米。建筑高度:632米。建筑層數:地下結構5層,地上部分包括121層塔樓和8層東西裙房。結構形式:主結構框架由型鋼混凝土柱、型鋼混凝土核心筒與型鋼混凝土梁組成。可焊性套筒連接施工技術在該工程型鋼柱間的鋼筋連接施工得到了成功應用。

4、結語

可焊性套筒連接施工技術是以鋼筋剝肋滾軋直螺紋連接技術為依托開發出的新型鋼筋直螺紋連接施工技術。 可焊性套筒連接施工技術在勁性鋼柱間鋼筋連接施工中的成功應用不僅為勁性鋼柱在建筑工程中的廣泛應用提供了較好的技術支持,而且進一步拓寬了鋼筋剝肋滾軋直螺紋連接技術產品的應用領域,同時也產生了較好的社會效益和經濟效益。

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