钢筋焊接连接和钢筋机械连接优势及钢筋接头质量检测

钢筋的连接方式包括焊接、机械连接和绑扎连接。其中绑扎连接是用绑丝把两根钢筋绑起来，这种方法简单但是只对直径小的钢筋有用，直径大的钢筋不允许用绑扎的方法。而钢筋焊接是用电焊设备将钢筋沿轴向接长或交叉联接，包括电阻点焊、闪光对焊、电弧焊、电渣压力焊和气压焊等多种焊接方式。机械连接是目前使用较多的一种连接方式，就是用套筒通过挤压变形，让套筒跟钢筋咬合在一起或者通过螺纹之间的契合，或者是灌注一些比较高强度的胶凝材料让钢筋跟套筒连结。钢筋焊接和机械连接作为较常使用的连接方式，它们的优点有哪些？想要对其进行检测，该从哪些方面入手？
 
钢筋连接的优点
钢筋焊接的优点在于不需要在钢材上打孔钻眼，既省时省工，又不使材料的截面积受到减损，使材料得到充分利用；而且对于任何形状的构件都可以直接连接，一般不需要辅助零件，使连接构造简单，传力路线短，适用面广；焊接连接的气密性和水密性都较好，结构刚性也较大，结构的整体性较好。
   
钢筋机械连接的优点在于其连接强度高，连接质量稳定可靠；抗疲劳性能好；能够节省材料，施工方便、连接速度快并且施工时没有噪音污染、无明火、无烟尘、安全可靠又环保。
   
钢筋焊接接头的检测
1.拉伸试验
试验采用拉力试验机或万能试验机。夹紧装置应根据试样规格选用，注意在试验过程中不得与钢筋产生相对滑移。试验时，夹具拉杆应夹紧与试验机的上钳口，试样的钢筋应穿过垫板中心孔夹紧于试验机的下钳口内。然后对试样进行轴向拉伸试验，注意加载应该连续平稳进行，试验速率应符合要求。将试样拉至断裂或出现颈缩为止，自动采集最大力或从测力盘上读取最大力，也可从拉伸曲线图上确定试验过程中的最大力。
   
2.弯曲试验
钢筋焊接接头弯曲试样的长度应符合要求，且受压面的金属毛刺和镦粗变形部分去除至与母材外表面齐平。在进行弯曲试验时，试样应放在两支点上，应使焊接中心与弯曲压头中心线一致，应缓慢地对试样施加荷载，以使材料能够自由地进行塑性变形，直至达到规定的弯曲角度或出现裂纹、断裂为止。
 
3.剪切试验
夹具应安装在万能试验机的上钳口内，并应夹紧。试样横筋应夹紧于夹具的下部或横槽内、不应转动。纵筋应通过纵槽夹紧于万能试验机下钳口内，纵筋受力的作用线应与试验机的加载轴线像重合。加载应连续平稳的进行，直至试样破坏。
 
4.冲击试验
试样按要求截取，紧贴试验机砧座放置，摆锤刀刃沿缺口对称面打击试样缺口的背面，试样缺口对称面偏离两砧座间的中点不应大于0.5mm。冲击试样的吸收能量不应大于实际初始势能的80%。在冷却试样时，可以采用液体介质冷却也可以采用气体介质冷却。试样试验后若没有完全断裂，可以报出冲击吸收能量。若由于试验机打击能量不足，试样未完全断开，吸收能量不能确定，在报告中注明。若试样卡在试验机上，试验结果无效，应彻底检查试验机，以免影响测量的准确性。
   
5.疲劳试验
采用轴向拉-拉加载方式。将制备好的试样夹持在试验机的上、下夹具中，夹具的中心线应该与试验机的加载轴向相重合，在试验过程中，试样与夹具之间不得有往复跳动或滑移。对试样进行加载时，应按不同应力幅的水平进行加载。在疲劳荷载作用下，应将钢筋疲劳断裂时的应力循坏次数作为相应应力水平下的疲劳寿命。
 
6.硬度试验
试样的试验面应是光滑平面，不应有氧化皮以及其他污物，试样制备过程中，应避免由于受热或冷加工等对试验面硬度的影响。按要求将试样安装在试验机上，试验力垂直于试样的试验面，加力及卸力应平稳，不得有跳动及冲击。
 
钢筋机械连接接头的检测
钢筋机械连接接头性能包括单向拉伸、高应力反复拉压、大变形反复拉压、疲劳性能等，应根据接头的性能等级和应用场合选择相应的检验项目。其中钢筋机械连接接头的单向拉伸试验和疲劳试验的检测步骤如下：
 
1.单向拉伸试验
接头试件的单向拉伸残余变形的现场检测可能会受到当地试验条件限制，当夹持钢筋接头试件采用手动楔形夹具时，无法准确在零荷载时设置变形测量仪表的初始值，这时允许施加不超过2%的测量残余变形拉力作为名义上的零荷载，并在此荷载下记录试件接头两侧变形测量仪表的初始值，加载值预定拉力并卸载至该名义零荷载时再次记录两侧变形测量仪表读数，两侧仪表各自差值的平均值即为接头试件单向拉伸残余变形值。
   
2.疲劳试验
试样组装后的弯折角度不得超过1°，试样的受试段长度不宜小于400mm。接头试件疲劳性能试验宜采用低频试验机进行，应力循环频率宜选用5Hz~15Hz。当采用高频疲劳试验机进行疲劳试验时，应力幅或试验结果宜做修正。在试验过程中，当试件温度超过40℃时，应采取降温措施。试件在经过2×106次循坏加载后可终止试验。若循坏加载次数小于2×106次，试件断于接头长度范围外、接头外观完好且夹持长度足够时，允许继续进行疲劳试验。
 
钢筋的机械连接除了要检测钢筋连接接头，还要对钢筋连接用套筒进行检测，检测项目包括：外形尺寸、外观、螺纹中经、螺纹小径、力学性能等。
 
总结
不管是钢筋焊接连接还是钢筋机械连接都具有其自身的优点，在选择时合适才是最重要的，根据自己的需求和使用进行选择。在使用前对其进行检测是很有必要的，文中分别介绍了钢筋焊接接头和钢筋机械接头的检测项目和简单的检测方法，希望能带来帮助。