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储士强说,钢筋机械连接套筒是用于钢筋连接的,这种钢筋机械连接技术曾被建设部作为“建筑业10项新技术”之一而推广应用,它也是土建工程一项量大面广的重要施工技术,我国混凝土结构中应用最广泛的是钢筋直螺纹连接接头,占机械连接接头总量的90%以上。目前,钢筋连接套筒的消耗量达到3亿件。
近年来,国家加大推广应用高强钢筋的力度。今年1月4日,住建部与工信部联合下发的《关于加快应用高强钢筋的指导意见》中指出,“2015年底,高强钢筋的产量占螺纹钢筋总产量的80%,在建筑工程中使用量达到建筑用钢筋总量的65%以上。对大型高层建筑和大跨度公共建筑,优先采用500兆帕级螺纹钢筋。对于地震多发地区,重点应用高强屈比、均匀伸长率高的高强抗震钢筋。作为推广应用的重点工作之一,要加快高强钢筋产品及应用技术研发,研究钢筋连接新工艺和新技术,降低工程施工中钢筋加工成本,加强高强钢筋和高强混凝土结构构件抗震性能的研究,开展600兆帕级及以上螺纹钢筋产品研发。
储士强说:现在市场上直螺纹接头连接套筒都是用45号钢(圆棒或者无缝钢管)直接制作,故套筒的屈服强度就等于原材料的标准屈服强度即355兆帕,比400兆帕级钢筋的屈服强度还要低11.2%。何况,钢筋端头经镦粗或滚轧后其加工出的螺牙屈服强度可提高30%,即500兆帕以上。在抗拉强度检测中,载荷还未达到极限强度,套筒的齿牙就首先塑性变形,造成钢筋与套筒间的滑移过量,接头变形指标超差,故常态的45号钢套筒螺牙难以确保满足《钢筋机械连接通用技术规程JGJ107-2010》中关于接头连接套筒屈服承载及变形性能的要求。
储士强说,因此,国内不少厂家在研发高强抗震钢筋连接套筒,比如上海宏选机电科技有限公司经过自主研发,并已申请专利的“钢筋异型直螺纹连接套筒”,采用等径角挤压,使材料产生冷作硬化来细化晶粒,其抗拉强度提高30%,抗剪强度提高8%,抗疲劳强度提高40~100%。经过多年的反复试验掌握合理的变形量,保证一定的硬化层,同时套筒芯部延性不受影响,套筒屈服强度可达650-700兆帕,抗拉强度可达800-900兆帕。目前已经开发出适用于630兆帕级螺纹钢筋的连接套筒,性能达到并超过国际先进水平,并已累计供应市场达5万件。