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加热达到固态的,约1150~1250℃,称钢筋固态气压焊;
加热达到熔态的,在1540℃以上,称钢筋熔态气压焊。
1.1.8预埋件钢筋埋弧压力焊
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。
1.1.9预埋件钢筋埋弧螺柱焊
用电弧螺柱焊焊枪夹持钢筋,使钢筋垂直对准钢板,采用螺柱焊电源设备产生强电流、短时间的焊接电弧,在熔剂层保护下使钢筋焊接端面与钢板产生熔池后,适时将钢筋插入熔池,形成T形接头的焊接方法。
1.1.10普通热轧钢筋
按热轧状态交货的钢筋,其金相组织主要是铁素体加珠光体,不得有影响使用性能的其他组织存在。
1.1.11细晶粒热轧钢筋在热轧过程中,通过控轧和控冷工艺形成的细晶粒钢筋,其金相组织主要是铁素体加珠光体,不得有影响使用性能的其他组织存在,晶粒度不粗于9级。
1.1.12压入深度
在焊接骨架或焊接网的电阻点焊中,两钢筋相互压入的深度与较小钢筋直径比,以%表示。
1.1.13待焊箍筋
用调直的钢筋,按箍筋的内净空尺寸和角度弯制成设计规定的形状,等待进行闪光对焊的箍筋。
1.1.14对焊箍筋
待焊箍筋经闪光对焊形成的封闭环式箍筋。
1.1.15焊缝余高
焊缝表面两焊趾连线上的那部分金属高度。
1.1.16熔合区
焊接接头中,焊缝与热影响区相互过渡的区域。
1.1.17热影响区
焊接或热切割过程中,钢筋母材因受热的影响(但未熔化),使金属组织和力学性能发生变化的区域。
若进一步区分,热影响区又可分成晶粒长大的粗晶区,混晶区(不完全重结晶区)和细晶区(重结晶区)等。
1.1.18延性断裂
伴随明显塑性变形而形成延性断口(断裂面与拉应力垂直或倾斜,其上具有细小的凹凸,呈纤维状)的断裂。
1.1.19脆性断裂
几乎不伴随塑性变形而形成脆性断口(断裂面通常与拉应力垂直,宏观上由具有光泽的亮面组成)的断裂。
2材料
2.0.1适用于本规程的焊接钢筋,其力学性能和化学成分应分别符合下列现行国家标准的
规定:
《钢筋混凝土用钢第2部分:
热轧带肋钢筋》GB1499.2;
《钢筋混凝土用钢第1部分:
热轧光圆钢筋》GB1499.1;
《钢筋混凝土用余热处理钢筋》GB13014;
《冷轧带肋钢筋》GB13788。
2.0.2预埋件接头、熔槽帮条焊接头和坡口焊接头中的钢板和型钢,一般可采用低碳钢和低合金钢,其力学性能和化学成分应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700或《低合金高强度结构钢》GB/T1591中的规定。
2.0.3钢筋电弧焊所采用的焊条和焊丝,其型号应根据设计确定;
若设计无规
定时,可按表2.0.3选用。
表2.0.3钢筋电弧焊焊接材料匹配推荐表
2.0.4采用的焊条应符合现行国家标准《碳钢焊条》GB/T5117或《低合金钢焊条》GB/T5118的规定。
2.0.5采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/T8110的规定。
2.0.6氧气的质量应符合现行国家标准《工业用氧》GB/T3863的规定,其纯度应大于或等于99.5%。
乙炔的质量应符合现行国家标准《溶解乙炔》GB6819的规定,其纯度应大于或等于98.0%。
液化石油气应符合现行国家标准《液化石油气》GB11174或《油气田液化石油气》GB9052.1的各项规定。
二氧化碳应符合国家现行标准《焊接用二氧化碳》HG/T2537中优等品的规定。
2.0.7在电渣压力焊、预埋件钢筋埋弧压力焊和预埋件钢筋埋弧螺柱焊中,可采用HJ431焊剂。
2.0.8凡施焊的各种钢筋、钢板均应有质量证明书;
焊条、焊丝、氧气、乙炔、液化石油气、二氧化碳、焊剂应有产品合格证。
2.0.9钢筋进厂(场)时,应按现行国家标准中的规定,抽取试件作力学性能检验,其质量必须符合有关标准规定。
2.0.10各种焊接材料应分类存放、妥善管理;
应采取防止锈蚀、受潮变质的措施。
3钢筋焊接
3.1一般规定
3.1.1钢筋焊接时,各种焊接方法的适用范围见表4.1.1的规定。
表4.1.1钢筋焊接方法的适用范围
3.1.2细晶粒热轧钢筋HRBF335、HRBF400、HRBF500施焊时,可采用与HRB335、HRB400、HRB500钢筋相同的或者近似的,并经试验确认的焊接工艺参数。
3.1.3电渣压力焊适用于柱、墙、构筑物等现浇混凝土结构中竖向受力钢筋的连接;
不得在竖向焊接后横置于梁、板等构件中作水平钢筋使用。
3.1.4在工程开工正式焊接之前,参与该项施焊的焊工应进行现场条件下的焊接工艺试验,并经试验合格后,方可正式生产。
试验结果应符合质量检验与验收时的要求。
3.1.5钢筋焊接施工之前,应清除钢筋、钢板焊接部位以及钢筋与电极接触处表面上的锈斑、油污、杂物等;
钢筋端部当有弯折、扭曲时,应予以矫直或切除。
3.1.6带肋钢筋进行闪光对焊、电弧焊、电渣压力焊和气压焊时,宜将纵肋对纵肋安放和焊接。
3.1.7焊剂应存放在干燥的库房内,若受潮时,在使用前应经250~3500C烘焙2h。
使用中回收的焊剂应清除熔渣和杂物,并应与新焊剂混合均匀后使用。
3.1.8两根同牌号、不同直径的钢筋可进行闪光对焊、电渣压力焊或气压焊,闪光对焊时其径差不得超过4mm,电渣压力焊或气压焊时,其径差不得超过7mm。
焊接工艺参数可在大、小直径钢筋焊接工艺参数之间偏大选用,两根钢筋的轴线应在同一直线上。
对接头强度的要求,应按较小直径钢筋计算。
3.1.9两根同直径、不同牌号的钢筋可进行电渣压力焊或气压焊,其钢筋牌号应在表4.1.1的范围内,焊接工艺参数按较高牌号钢筋选用,对接头强度的要求按较低牌号钢筋强度计算。
3.1.10进行电阻点焊、闪光对焊、埋弧压力焊时,应随时观察电源电压的波动情报况;
当电源电压下降大于5%、小于8%时,应采取提高焊接变压器级数的措施;
当大于或等于8%时,不得进行焊接。
3.1.11在环境温度低于-5℃条件下施焊时,焊接工艺应符合下列要求:
1闪光对焊,宜采用预热闪光焊或闪光一预热闪光焊;
可增加调伸长度,采用较低变压器级数,增加预热次数和间歇时间。
2电弧焊时,宜增大焊接电流,减低焊接速度。
电弧帮条焊或搭接焊时,第一层焊缝应从中间引弧,向两端施焊;
以后各层控温施焊,层间温度控制在150~350℃之间。
多层施焊时,可采用回火焊道施焊。
3.1.12当环境温度低于-20℃时,不宜进行各种焊接。
3.1.13雨天、雪天不宜在现场进行施焊;
必须施焊时,应采取有效遮蔽措施。
焊后未冷却接头不得碰到冰雪。
3.1.14在现场进行闪光对焊或电弧焊,当超过四级风力时,应采取挡风措施。
进行气压焊,当超过三级风力时,应采取挡风措施。
3.1.15焊机应经常维护保养和定期检修,确保正常使用。
4.钢筋焊接的评定标准
二.螺栓连接
1.普通螺栓连接
2.高强度螺栓连接
高强度螺栓是高强螺杆和配套螺母的合称。
由45号、40B和20MnTiB钢经过热处理加工而成。
45号-8.8级;
40B和20MnTiB-10.9级
高强度螺栓摩擦型连接和承压型连接比较
常用螺栓直径为d=16,20,24mm,用M表示,如M16。
螺栓孔为d0=d+1.5~3mm
M12、M16大1.5mm,M18、M20、M22、M24大2mm,M27、M30大3mm
3.螺栓的排列和构造要求
螺栓的排列应简单、统一而紧凑,满足受力要求,构造合理又便于安装。
排列的方式有并列排列和错列排列两种。
并列比较简单整齐,所用连接板尺寸小,但由于螺栓孔的存在,对构件截面的削弱较大;
错列可以减小螺栓孔对截面的削弱,但螺栓空排列不如并列紧凑,连接板尺寸较大。
(1)受力要求
a)端距限制——防止孔端钢板剪断,≥2d(顺力方向)
b)螺孔中心距限制下限:
防止孔间板破裂≥3d上限:
防止板间张口和鼓曲。
因此规范从受力的角度规定了最大和最小容许间距。
(2)构造要求若栓距及线距过大,则构件接触面不够紧密,潮气易侵入缝隙而发生锈蚀。
规范规定了螺栓的最大容许间距。
(3)施工要求要保证有一定的空间,以便转动扳手,拧紧螺母。
因此规范规定了螺栓的最小容许间距。
(4)螺栓的其它构造要求
为了保证连接的可靠性,每个杆件的节点或拼接接头一端不宜少于两个永久螺栓;
直接承受动荷载的普通螺栓连接应采用双螺帽,或其他措施以防螺帽松动;
C级螺栓宜用于沿杆轴方向的受拉连接,以下情况可用于抗剪连接:
①承受静载或间接动载的次要连接;
②承受静载的可拆卸结构连接;
③临时固定构件的安装连接。
型钢构件拼接采用高强螺栓连接时,为保证接触面紧密,应采用钢板而不能采用型钢作为拼接件;
4.单个普通螺栓的连接
4.1单个普通螺栓的连接
螺栓连接的受力形式分为:
只受剪力(螺栓杆垂直于力线),只受拉力(螺栓杆平行于力线)。
有时受剪力和拉力的共同作用。
抗剪连接——板件之间有相互错动的趋势。
抗拉连接——板件之间有相互脱开的趋势。
4.2单个螺栓受剪连接的工作性能
该曲线清楚的揭示了抗剪螺栓受力的四个阶段。
(1)摩擦传力的弹性阶段直线段—连接处于弹性状态;
该阶段较短—摩擦力较小。
(2)滑移阶段克服摩擦力后,板件间突然发生水平滑移,最大滑移量为栓孔和栓杆间的间隙,表现在曲线上为水平段。
(3)栓杆传力的弹性阶段该阶段主要靠栓杆与孔壁的接触传力。
栓杆受剪力、拉力、弯矩作用,孔壁受挤压。
由于材料的弹性以及栓杆拉力增大所导致的板件间摩擦力的增大,N-δ关系以曲线状态上升。
(4)弹塑性阶段达到‘3’后,即使给荷载以很小的增量,连接的剪切变形迅速增大,直到连接破坏。
‘4’点(曲线的最高点)即为普通螺栓抗剪连接的极限承载力Nu。
受剪螺栓的破坏形式
a)螺杆被剪断;
b)连接件半孔壁挤压破坏;
c)钢板拉(压)断;
d)钢板剪坏;
e)螺杆弯曲破坏。
4.3单个普通螺栓受拉的工作性能
a)螺栓受拉时,一般是通过与螺杆垂直的板件传递,即螺杆并非轴心受拉,当连接板件发生变形时,螺栓有被撬开的趋势(杠杆作用),使螺杆中的拉力增加(撬力Q)并产生弯曲现象。
连接件刚度越小撬力越大。
b)试验证明影响撬力的因素较多,其大小难以确定,规范将螺栓的抗拉强度设计值降低20%来考虑撬力的影响。
c)在构造上可以通过加强连接件的刚度的方法,来减小杠杆作用引起的撬力,如设加劲肋,可以减小甚至消除撬力的影响。
5.高强度螺栓连接的构造和计算
5.1高强度螺栓的工作性能和构造要求
按材料分类
按受力特征分类
高强度螺栓的传力机理
摩擦型:
只靠摩擦阻力传力,以剪力达到接触面的摩擦力作为
承载力极限状态——设计准则
承压型:
以作用剪力达到栓杆抗剪或孔壁承压破坏为承载力
极限状态——设计准则
高强度螺栓的设计准则
高强度螺栓的预拉力P(GB50017)
高强度螺栓的预拉力P(GB50018)
摩擦面抗滑移
值
试验证明,摩擦面涂红丹防锈漆后,抗滑移系数小于0.15,故摩擦面应严禁涂红丹。
另外,连接在潮湿或淋雨条件下拼装,也会降低值,故应采取有效措施保证连接处表面的干燥。
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- 焊接 螺栓