劲性钢柱间的钢筋连接技术—可焊性套筒

2014年05月07日 18:04 来源:上海福银钢筋工程有限公司 编辑:湵髯

劲性钢柱就是在普通钢筋混凝土柱中增加了型钢柱,又名混凝土钢柱,近年来已广泛应用于大型结构中,但劲性钢柱间的钢筋连接问题始终是设计和施工人员比较关心的问题,也是施工中的重点和难点。现结合本公司对钢筋连接技术的研究及市场开发经验,谈谈可方便实现劲性钢柱间钢筋连接施工技术以供参考。

1、可焊性套筒连接施工技术:

1.1连接的工艺原理

可焊性套筒连接工艺是劲性钢柱间的钢筋连接施工中主要用于型钢柱与框架梁间的钢筋连接施工。其连接工艺原理是用于连接的套筒具有可焊性,可方便实现与型钢柱间的焊接连接;用于连接的套筒加工有能与钢筋端头外螺纹匹配的内螺纹,可方便实现框架梁筋与框架梁间的连接;连接施工时由持证焊工先将带有内螺纹的可焊性套筒按指定位置焊接在型钢柱上,将带有右旋螺纹的钢筋旋入可焊性套筒并连接牢固,由焊缝和螺纹共同传力的一种钢筋等强度连接方法。

1.2接头制作工艺流程

可焊性套筒连接接头的制作分为可焊性套筒的设计选材、螺纹加工及现场焊接等一系列的工序,其中套筒的选材和现场施焊尤为重要。选材时不仅要考虑所选材料的可焊性,而且要考虑可焊性套筒内螺纹与之相配套螺纹钢筋外螺纹的力学性能匹配性,这些参数均需通过相应的试验来佐证。套筒施焊除对焊缝的几何尺寸及焊缝质量有严格要求外,还要求施焊时妥善保护好可焊性套筒的内螺纹不能受到破坏。

具体制作流程:

(1) 将设计完成并经试验合格的可焊性套筒运至施工现场或加工场;

(2)用特定的工装或其他辅助工具确定焊接位置;

(3)去掉套筒上的塑料保护盖;

(4)将可焊性套筒大倒角一端面对钢梁(柱)并对称点焊2点,点焊时应通过工装等方法保证套筒和钢柱之间留有约2mm的间隙;

(5)沿着可焊性套筒倒角进行施焊一周至规定焊缝要求;

(6)对焊缝进行质量检查;

(7)现场连接。

1.3接头焊缝的外观质量要求

为确保焊接质量及接头质量,可焊性套筒的焊缝外观有严格的要求:

(1)不得有气孔、夹渣、裂纹、弧坑、焊瘤等,发现缺陷应及时补焊;

(2)焊缝外形应均匀、饱满、过渡平滑,在焊缝任意25mm长度范围内,焊缝表面高低差值不得大于2mm;

(3)焊角尺寸应符合规定,其偏差为0-3mm。

1.4接头外观质量检验方法

可焊性套筒施焊完成后具体的外观质量检验方法:

(1)用金属小锤敲打焊缝,检查是否有气孔或夹渣、裂纹 、弧坑、焊瘤等,发现缺陷应及时补焊;

(2)用卡尺测量焊缝高度是否符合要求,并且目测焊缝是否饱满,不得缺肉,焊缝外形应均匀,焊缝过渡应平滑。

1.5 接头外观质量检验规则

考虑到可焊性套筒连接接头工艺的特殊性,要求施工人员对焊缝进行逐个外观质量自检检查时要求焊缝连续、饱满、焊缝外形及焊缝高度应符合设计要求。自检合格的焊接接头由现场质检员随机抽样进行检验,同一施工条件下采用同一批材料的同等级、同型式、同规格接头,以连续生产的500个为一个检验批进行检验和验收,不足500个也按一个检验批计算。

对每一检验批焊接接头,于正在施工的工程结构中随机抽取15%且不得少于10个,检验其外观质量。现场外观质量检验的焊接接头的抽检合格率不应小于95%。当检验合格率小于95%时应另抽取同样数量的焊接接头重新检验。当两次检验的总合格率不小于95%时该批产品合格。若合格率仍小于95%时则应对全部接头逐个检验,对检验查出的不合格焊缝进行补强。

2、现场力学性能检验

可焊性套筒接头的现场力学性能检验包括工艺检验和单向拉伸试验。在施工前应对可焊性套筒接头进行工艺检验,应按照JGJ107-2010 《钢筋机械连接通用技术规程》要求;施工过程中应对连接接头进行单向拉伸试验,每种规格以500个为一验收批,每验收批抽检3个试件进行单向拉伸试验,试件强度应符合JGJ107-2010 《钢筋机械连接通用技术规程》中I级接头性能要求。

可焊性套筒接头工艺检验和力学性能试验试件的套筒均须焊接在钢板上,钢板尺寸要求是:直径32mm(含)以上钢筋为200mmX200mm,直径 28mm(含)以下钢筋为150mmX150mm;钢板厚度与材质应与型钢柱钢板厚度与材质相同。

3、工程应用

上海中心大厦项目位于上海市浦东新区陆家嘴金融贸易区东泰路、银城南路、花园石桥路交界处,即陆家嘴金融中心区Z3-2地块,北面是金茂大厦,东邻上海环球金融中心。上海中心大厦以办公为主,其他业态有会展、酒店、观光娱乐、商业等。大厦分为5大功能区域,包括大众商业娱乐区域,低、中、高、办公区域,企业会馆区域,精品酒店区域和顶部功能体验空间。其中“世界之巅”即是功能体验区,有城市展示观看台,娱乐,VIP小型酒吧、餐饮、观光会晤等功能。另外,在本项目的裙房中还设有容纳1200人的多功能活动中心。占地面积:30370平方米,建筑面积:574060平方米,其中地上总建筑面积约410139平方米。建筑高度:632米。建筑层数:地下结构5层,地上部分包括121层塔楼和8层东西裙房。结构形式:主结构框架由型钢混凝土柱、型钢混凝土核心筒与型钢混凝土梁组成。可焊性套筒连接施工技术在该工程型钢柱间的钢筋连接施工得到了成功应用。

4、结语

可焊性套筒连接施工技术是以钢筋剥肋滚轧直螺纹连接技术为依托开发出的新型钢筋直螺纹连接施工技术。 可焊性套筒连接施工技术在劲性钢柱间钢筋连接施工中的成功应用不仅为劲性钢柱在建筑工程中的广泛应用提供了较好的技术支持,而且进一步拓宽了钢筋剥肋滚轧直螺纹连接技术产品的应用领域,同时也产生了较好的社会效益和经济效益。

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