钢筋连接那些事（三）

最近读书汇 在阅读姜学诗总的书籍，其中有一个专题是关于钢筋连接的内容，分享给各位朋友。

十个标题要点概览（1~6为钢筋连接那些事二中的内容，7~10为本文的内容）

1、钢筋为什么要连接？钢筋连接的五个概念设计要点？

2、钢筋连接的设计的原则

3、钢筋的搭接连接

4、 钢筋的机械连接的特点

5、钢筋的机械连接接头的类型

6、钢筋的机械连接接头的性能等级

7、钢筋的焊接连接种类及选型

8、钢筋的焊接连接优缺点

9、钢筋的焊接接头位置选择

10、钢筋连接选用

下面步入正题吧！

7、钢筋的焊接连接种类及选型

钢筋的焊接连接是利用 电阻、电弧或燃烧的气体加热 钢筋使之熔化 ，并通过加压或在钢筋间填充熔融金属焊接材料，使钢筋连成一体的连接形式。

除了被焊接的钢筋其力学性能和化学成分应符合现行国家有关标准的规定 外，电弧焊所采用的焊条也应符合现行国家标准《非合金钢及细晶粒钢焊条》 GB/T 5117或《热强钢焊条》GB/T 5118的规定。钢筋二氧化碳气体保护电弧灯 所用的焊丝，应符合现行国家标准《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》 GB/T 8110的规定。

焊条型号和焊丝型号应根据与主体金属力学性能相适应的原 则由设计确定； 设计无规定时，可按表选用。

在电渣压力焊和预埋件埋弧压力焊中，可采用HJ431型焊剂。

钢筋的焊接连接有以下几种类型：

1） 闪光接触对焊 。是将两根钢筋安放成对接形式，利用电阻热使接触点金属熔化，产生强烈飞溅，形成闪光，迅速施加顶锻力完成的一种压焊方法。 闪光接触对焊是在钢筋加工厂接长钢筋主要采用的方法。

2） 电渣压力焊 。是将两根钢筋安放成竖向对接形式，利用焊接电流通过两根钢筋端面间隙，在焊剂层下形成电弧过程和电渣过程，产生电弧热和电阻热，熔化钢筋，加压完成的一种压焊方法。电渣压力焊适用于柱、墙、构筑物等现浇混凝土结构中 竖向或斜向（倾斜度在4 ：1范围内）受力钢筋的连接，钢筋在竖向焊接后，不得横置于梁、板等构件中作为水平钢筋使用。

3） 气压焊 。是采用氧乙炔火焰或其他火焰对两根钢筋对接处加热，使其达到塑性状态（固态）或熔化状态（熔态）后，加压完成的一种压焊方法。气压焊可用于钢筋在 垂直位置、水平位置或倾斜位置的对接焊接 。当两根钢筋直径不同时，其直径之差不得大于7mm。

4） 电弧焊 。以焊条为一极，钢筋为另一级，利用焊接电流通过产生电弧 热进行焊接的一种熔焊方法。钢筋的电弧焊包括帮条焊、搭接焊、坡口焊、窄间隙焊 和熔槽帮条焊等五 种主要接头形式，以及钢筋与钢板搭接焊和预埋件电弧焊 （T型角焊或穿孔塞焊）等形式。

5） 电阻点焊 。将两根钢筋安放成交叉叠接形式，压紧于两电极间，利用电阻热熔化母材金属，加压形成焊点的一种压焊方法。混凝土结构中的 钢筋焊接骨架和钢筋焊接网片 ，宜采用电阻点焊制作。

6） 窄间隙电弧焊 。将两根钢筋安放成水平对接形式，并置于铜模中，中间留有少量间隙，用焊条从接头根部引弧，连续向上焊接完成的一种电弧焊方法。

7） 预理件钢筋理弧压力焊 。将钢筋与钢板安放成T形接头形式，利用焊 接电流通过，在焊剂层下产生电弧，形成熔池，加压完成的一种压焊方法。

8、钢筋的焊接连接优缺点

钢筋采用焊接连接接头的最大优点是节省钢材、接头成本较低和接头尺寸 小，基本上不影响钢筋间距和混凝土保护层厚度，施工操作也很方便。

由于焊接 连接是通过焊缝直接传力，也不存在刚度变化和恢复性能等问题，在焊接质量有 保证的前提下．焊接连接是钢筋的一种很理想的连接方式。

钢筋在施工现场焊接连接存在的问题主要是：

①影响焊接质量的因素很多 ，如焊工的技术水平、气温、环境及施工条件 的不确定性，难以保证稳定的焊接质量。

②我国口前施工队伍的素质和质量管理水平及现场焊接质量的检验手段有 限等原因，很难做到确保钢筋焊接连接的质量。

③焊接热影响引起钢筋性能改变，如金相组织变化、强度降低等。

④某些焊接质量缺陷难以检查，如虚焊、夹渣、气泡、内裂缝等，会给钢 筋焊接连接接头留下隐患。

这些都是结构工程师在选择施工现场是否要采用焊接连接来接长钢筋时应当 考虑的问题 。

9、钢筋的焊接接头位置选择

焊接连接是受力钢筋连接的一种方式，其接头位置仍应设置在构件受力较小 的部位，同一根钢筋上宜少设接头。 连接区段的长度是以焊接接头为中心的35d (d为受力钢筋的较小直径）且不小于500mm的范围。

《混凝土规范》规定，位 于同一连接区段内纵向受拉钢筋焊接接头面积百分率对受拉钢筋不应大于50%， 对受压钢筋则不限制。

需要验算疲劳的构件，如吊车梁以及屋而梁和屋架，其纵 向受拉钢筋需要采用焊接接头时，不宜采用一般的焊接接头，必须采用闪光接触 对焊接头，并应去掉接头的毛刺和卷边； 在连接区段长度为45d(d为纵向受力 筋的较大直径）的范围内，纵向受拉钢筋的接头面积率不应大于25％。疲劳 验算时，对焊接头处的疲劳应力幅值应进行折减。

10、钢筋连接选用

2010年版本的《混凝土规范》第8 . 4．1条对钢筋连接的规定与老版本的混凝土规范的规定有较大的变化，钢筋连接类型的 顺序为绑扎搭接、机械连接或焊接 。

2010年版本《高层建筑规程》第6 . 5 . 1条规定的钢筋连接类型的 顺序为机械连接、绑扎搭接或焊接。 其共同点是将钢筋的焊接连接放到次要的位置上，这与过去对于结构的重要部位，钢筋的连接均要求焊接明显不同，这主要是因为：

1）施工现场的钢筋焊接，质量较难保证各种人工焊接常不能采取有效的 检验方法，仅凭肉眼观察，对于焊缝的内在质量问题不能有效检出。当前焊工 的 技术水平、素质等，也往往不理想。

2）日本阪神地震震害调查中发现，多处采用气压焊的柱子纵向钢筋在焊接 处被拉断。

3）英国规范规定，“如有可能，应避免在现场采用人工电弧焊”。

4）美国钢筋协会认为，“在现有的各种钢筋连接方法中，人工电弧焊可能 是 最不可靠和最贵的方法”。

所以，我国的《高层建筑规程》规定， 在结构的重要部位，钢筋的连接宜首选机械连接。

目前，在我国钢筋的机械连接技术已比较成熟，可供选择的品种较多，质量 和性能比较稳定。钢筋机械连接接头的性能等级分为l、II、III三个等级，设计 根据《钢筋机械连接通用技术规程》的相关规定，选择与受力情况 相适应的接头性能等级，并在施工图设计文件中注明。

除了结构重要部位的连接宜优先选机械连接外，剪力墙的端柱及约束边缘 构件中的纵向钢筋，也宜优先选用机械连接，但直径不大于20mm的纵向钢筋， 可选用搭接接头。

剪力墙的水平分布钢筋和竖向分布负钢筋不宜采用机械连接接头，宜采用搭 接接头。

钢筋的搭接连接接头，只要选在构件受力较小的部位，纵向钢筋有足够的搭 接长度（按钢筋搭接接头面积百分率确定），搭接部位的箍筋按《混凝土规范》 的要求加密，有足够的混凝土强度和足够的混凝土保护层厚度，其质量是可以保 证的，即使是抗震设计的构件，也可以应用，而且，它一般不会出现焊接或机械 连接那样的人为失误的可能。因此，它也是一种较好的钢筋连接方法，而且往往 足最省工的方法。

钢筋的搭接连接接头的主要缺点是：

I）抗震设计时，在构件内力较大部位，当构件承受反复荷载作用时，接头 有滑动的可能。

2)当构件钢筋较密集时，采用搭接连接将使混凝土的浇捣较为困难。

3）大直径的钢筋搭接长度较大，用料较多，可能不经济。

后记

钢筋连接那些事系列告一段落了，总的来说，受益颇大。

三篇文章，第一篇主要是杨工结合最新的规范进行的梳理笔记，第二篇和第三篇是根据读书汇阅读的姜总书籍进行的整理摘抄。

社会在发展，每个结构人需要随着时间的推移不断提升，不断长进，方能跟上时代的潮流。

我相信以后会有更多关于钢筋连接的新技术，新方法出现，我们拭目以待！