钢筋套筒连接标准规范Word文档格式.docx

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3.钢筋机械接头

新标准编号：

《钢筋机械连接技术规程》JGJ107-2010

实施时间：

2010年10月1日

标准性质：

行业标准

本规程修订的主要技术内容是：

1．是在《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107-2003的基础上修订的，将原行业标准《带肋钢筋套筒挤压连接技术规程》JGJ10896、《钢筋锥螺纹接头技术规程》JGJ109-96中有关接头的加工与安装等专门要求纳入本规程，同时纳入了镦粗直螺纹钢筋接头和滚轧直螺纹钢筋接头的现场加工和安装要求；

2．修改了不同等级钢筋机械接头的性能要求及其应用范围；

3．用残余变形代替非弹性变形作为接头的变形性能指标；

4．补充了型式检验报告的时效规定和型式检验中对接头试件的制作要求；

5．现场工艺检验中增加了测定接头残余变形的要求，修改了抗拉强度检验的合格标准；

6．增加了型式检验与现场检验试验方法的耍求；

7．修改了接头疲劳性能相关要求。

二、《钢筋混凝土施工验收规范》对钢筋连接的有关规定

1、绑扎搭接

同一构件中相邻纵向受力钢筋的绑扎搭接接头宜相互错开。

绑扎搭接接头中钢筋的横向净距不应小于钢筋直径，且不应小于25mm。

钢筋绑扎搭接接头连接区段的长度为1.3ll（ll为搭接长度）。

同一连接区段内，纵向受拉钢筋搭接接头面积百分率应符合设计要求；

当设计无具体要求时，应符合下列规定：

1）对梁类、板类及墙类构件，不宜大于25%；

2）对柱类构件，不宜大于50%；

3）当工程中确有必要增大接头面积百分率时，对梁类构件，不应大于50%；

对其他构件，可根据实际情况放宽。

2、机械连接接头或焊接接头

当受力钢筋采用机械连接接头或焊接接头时，设置在同一构件内的接头宜相互错开。

纵向受力钢筋机械连接接头及焊接接头连接区段的长度为35倍d（d为纵向受力钢筋的较大直径）且不小于500mm。

同一连接区段内，纵向受力钢筋的接头面积百分率应符合设计要求；

当设计无具体要求时，应符合下列规定：

1）在受拉区不宜大于50%；

2）接头不宜设置在有抗震设防要求的框架梁端、柱端的箍筋加密区；

当无法避开时，对等强度高质量机械连接接头，不应大于50%；

3）直接承受动力荷载的结构构件中，不宜采用焊接接头；

当采用机械连接接头时，不应大于50%。

三、钢筋机械连接技术规程

（一）总则

1、为在混凝土结构工程中使用钢筋机械连接做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量，制定本规程。

规程制定的目的是：

对房屋建筑和一般构筑物中钢筋的各种机械连接接头的设计原则、性能等级、质量要求、应用范围以及检验评定方法作出统一规定，与《混凝土结构设计规范》GB50010配套应用。

2、本规程适用于房屋建筑与一般构筑物中各类钢筋机械连接接头（以下简称接头）的设计、应用与验收。

构筑物指：

电视塔、烟囟等高耸结构、容器及市政公用基础设施等；

公路和铁路桥梁、大坝、核电站等其他工程可参考使用。

3、用于机械连接的钢筋应符合现行国家标准《钢筋混凝土用钢第2部分：

热轧带肋钢筋》GB1499.2的规定。

新国家标准《钢筋混凝土用钢第2部分：

热轧带肋钢筋》GB1499.2列入了HRB500级钢筋和晶粒细化钢筋，对上述钢筋采用钢筋机械连接尚无很多实践经验，但只要满足接头强度和变形性能要求即可应用，采用什么接头形式需要在工程实践和市场中优胜劣汰。

4、钢筋机械连接除应符合本规程外，尚应符合国家现行有关标准。

（二）术语

1、钢筋机械连接

通过钢筋与连接件的机械咬合作用或钢筋端面的承压作用，将一根钢筋中的力传递至另一根钢筋的连接方法。

机械连接接头的类型主要有：

2套筒挤压接头：

通过挤压力使连接件钢套筒塑性变形与带肋钢筋紧密咬台形成的接头；

②锥螺纹接头：

通过钢筋端头特制的锥形螺纹和连接件锥螺纹咬合形成的接头；

③镦粗直螺纹接头：

通过钢筋端头镦粗后制作的直螺纹和连接件螺纹咬合形成的接头；

④滚轧直螺纹接头：

通过钢筋端头直接滚轧或剥肋后滚轧制作的直螺纹和连接件螺纹咬合形成的接头；

⑤熔融金属充填接头：

由高热剂反应产生熔融金属充填在钢筋与连接件套筒间形成的接头；

⑥水泥灌浆充填接头；

用特制的水泥浆充填在钢筋与连接件套筒间硬化后形成的接头。

2、接头抗拉强度接头试件在拉伸试验过程中所达到的最大拉应力值。

3、接头残余变形接头试件按规定的加载制度加载并卸载后，在规定标距内所测得的变形。

测量仪表应在钢筋两侧对称布置，取钢筋两侧仪表读数的平均值计算残余变形值。

变形测量标距L1=L+4d式中：

L1——变形测量标距L——机械接头长度；

d——钢筋公称直径

4、接头试件的最大力总伸长率接头试件在最大力下在规定标距内测得的总伸长率。

“最大力总伸长率”的含义与国家标准《钢筋混凝土用钢第2部分：

热轧带肋钢筋》GB1499.2中钢筋最大力总伸长率的含义相同，代表接头试件在最大力下在规定标距内测得的弹塑性应变总和。

5、机械连接接头长度接头连接件长度加连接件两端钢筋横截面变化区段的长度。

“接头长度”定义明确了各类钢筋机械连接接头的长度，对于接头试件断于钢筋母材或断于接头提供了判别依据。

按照定义，对带肋钢筋套筒挤压接头，其接头长度即为套筒长度；

对锥螺纹或滚轧直螺纹接头，接头长度则为套筒长度加两端外露丝扣长度；

对镦粗直螺纹接头，接头长度则为套筒长度加两端镦粗过渡段长度。

6、丝头钢筋端部的螺纹区段。

（三）接头的设计原则和性能等级

1、接头的设计应满足强度及变形性能的要求。

强度指接头的抗拉强度;

变形性能主要有单向拉伸、高应力反复拉压、大变形反复拉压性能。

2、接头连接件的屈服承载力和受拉承载力的标准值不应小于被连接钢筋的屈服承载力和受拉承载力标准值的1.10倍。

设计接头的连接件时，应留有余量，其屈服承载力标准值（套筒横截面面积乘套筒材料的屈服强度标准值）及受拉承载力标准值（套筒横截面面积乘套筒材料的抗拉强度标准值）均应不小于被连接钢筋相应值的110倍，以确保接头可靠的传力性能。

（主要指套筒的截面设计值）3、接头应根据其性能等级和应用场合，对单向拉伸性能、高应力反复拉压、大变形反复拉压、抗疲劳等各项性能确定相应的检验项目。

接头单向拉伸时的强度和变形是接头的基本性能。

高应力反复拉压性能反映接头在风荷裁及小地震情况下承受高应力反复拉压的能力。

大变形反复拉压性能则反映结构在强烈地震情况下钢筋进入塑性变形阶段接头的受力性能。

上述三项性能是进行接头型式检验时必须进行的检验项目。

而抗疲劳性能则是根据接头应用场合有选择性的试验项目。

4、接头根据抗拉强度、残余变形以及高应力和大变形条件下反复拉压性能的差异，分为下列三个性能等级：

Ⅰ级接头抗拉强度等于被连接钢筋的实际拉断强度或不小于1.10倍钢筋抗拉强度标准值，残余变形小并具有高延性及反复拉压性能。

Ⅱ级接头抗拉强度不小于被连接钢筋抗拉强度标准值，残余变形较小并具有高延性及反复拉压性能。

Ⅲ级接头抗拉强度不小于被连接钢筋屈服强度标准值的1.25倍，残余变形较小并具有一定的延性及反复拉压性能。

钢筋机械连接接头的型式较多，受力性能也有差异，根据接头的受力性能将其分级，有利于按结构的重要性、接头在结构中所处位置、接头百分率等不同的应用场合合理选用接头类型。

例如，在混凝结高应力部位的同一连接区段内必须实施1OO%钢筋接头的连接时，应采用Ⅰ级接头；

实施50%钢筋接头的连接时，宜优先采用Ⅱ级接头；

混凝土结构中钢筋应力较高但对接头延性要求不高的部位，可采用Ⅲ级接头。

分级后也有利于降低套筒材料消耗和接头成本，取得更好的技术经济效益；

分级后还有利于施工现场接头抽检不合格时，可按不同等级接头的应用部位和接头百分率限制确定是否降级处理。

5、Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级接头的抗拉强度必须符合下表的规定。

ff0mst0mst≥≥ffstkstk本条规定了各级接头的抗拉强度。

抗拉强度是接头最基本也是最重要的性能，本条为必须严格遵守的强制性条文。

6、Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级接头应能经受规定的高应力和大变形反复拉压循环，且在经历拉压循环后，其抗拉强度仍应符合本规程表3.0.5的规定。

接头在经受高应力反复拉压和大变形反复拉压后仍应满足最基本的抗拉强度要求，这是结构延性得以发挥的重要保证。

7、Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级接头的变形性能应符合下表的规定。

注：

当频遇荷载组合下，构件中钢筋应力明显高于0.6fyk时，设计部门可对单向拉伸残余变形uo的加载峰值提出调整要求。

钢筋机械连接接头在拉抻和反复拉压时会产生附加的塑性变形，卸载后形成不可恢复的残余变形（国外也称滑移），对混凝土结构的裂缝宽度有不利影响，因此有必要控制接头的变形性能。

原《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107-2003中，单向拉伸时用非弹性单向拉伸时用非弹性变形，变形，反复拉压时用残余变形作为变形控制指标，指标，本规程修订时．统一改用残余变形作为控制指标。

修改后更有利于施工现场工艺检验中对接头试件单向拉伸的变形性能进行检验。

本规程规定了施工现场工艺检验中增加接头单向拉伸残余变形的检验要求，从而较好地解决了型式检验与现场接头质量严重脱节的弊端，对提高接头质量有重要价值；

但另一方面，如果残余变形指标过于严格，现场检验不合格率过高，会明显影响施工进度和工程验收，在综合考虑上述因素并参考编制组近年来完成的6根带钢筋接头梁和整筋梁的对比试验结果后，制定了表3.0.7中的单向拉伸残余变形指标，Ⅰ级接头允许在同一构件截面中100%连接、uo的限值最严，Ⅱ、Ⅲ级接头由于采用50%接头百分率，故限值可适当放松。

表3.0.7注中：

当频遇荷载组合下，构件中钢筋应力明显高于0.6fyk时，设计部门可对单向拉伸残余变形uo的加载峰值提出调整要求。

由于各类工程结构荷载变异较大，本条注为设计部门按照结构的特殊荷载情况提供了灵活处理的余地。

高应力与大变形条件下的反复拉压试验是对应于风荷载、小地震和强地震时钢筋接头的受力情况提出的检验要求。

在风荷载或小地震下，钢筋尚未屈服对，应能承受20次以上高应力反复拉压，并满足强度和变形要求。

在接近或超过设防烈度时，钢筋通常都进入塑性阶段并产生较大塑性变形，从而能吸收和消耗地震能量。

因此要求钢筋接头在承受2倍和5倍于钢筋屈服应变的大变形情况下，经受4～8次反复拉压，满足强度和变形要求。

这里所指的钢筋屈服应变是指与钢筋屈服强度标准值相对应的应变值，对国产HRB335级钢筋，可取εyk=0.00168，对国产HRB400级和HRB500钢筋，可分别取εyk=0.00200和εyk=0.00250。

单向拉伸试验1）测定残余变形①试件变形测量标距和仪表布置见下图:

②变形标距L1=L+4d式中:

L1----变形测量标距；

L---机械接头长度；

d----钢筋公称直径。

③变形测量佼仪表应在钢筋两侧对称布置，取两仪表读数的平均值计算残余变形。

④加载制度为：

00.6fyk0⑤单向拉伸的应力图为：

2）最大力总伸长率试验①试件变形测量测点布置见下图:

②试件应在套筒两侧分别用细划线标出A、B、C、D四点作为标记线，L01不应小于100mm；

③加载制度为：

0最大拉力（记录抗拉强度）0（测定最大力总伸长率）④应力图：

⑤总伸长率Asgt的计算公式：

高应力反复拉压试验1）试件：

与单向拉伸试验相同。

2）加载制度：

0（0.9fyk-0.5fyk）破坏（反复20次）3）应力图：

大变形反复拉压试验1）试件：

①Ⅰ、Ⅱ级接头0（2εyk-0.5fyk）（5εyk-0.5fyk）破坏（反复4次）（反复4次）②Ⅲ级0（2εyk-0.5fyk）（反复4次）破坏3、应力图3.0.8对直接承受动力荷载的结构构件，设计应根据钢筋应力变化幅度提出接头的抗疲劳性能要求。

当设计无专门要求时，接头的疲劳应力幅限值不应小于国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010-2002中表4.2.5-1普通钢筋疲劳应力幅限值的80%。

接头的疲劳性能是选择性试验项目，只有当接头用于直接承受动载结构构件（如铁路桥梁）时，才需要检验其疲劳性能。

由于直接承受动力荷载结构的荷载特性有很大不同，钢筋应力变化范围较大，原规程规定的参数不能适应各类结构的工况，本规程中明确规定，对直接承受动力荷载结构，应根据钢筋应力变化幅度，由设计单位提出接头的抗疲劳性能要求。

当设计无专门要求时，接头的疲劳应力幅限值应不小于现行国家标准《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002中表4.2.5-1普通钢筋疲劳应力幅限值的80%。

部分直螺纹钢筋接头试件和套筒挤压钢筋接头试件的疲劳试验结果表明，制作良好的钢筋机械接头的抗疲劳性能优于闪光对焊钢筋接头的疲劳性能。

抗疲劳性能是指抵抗在重复的、周期性的动荷载之下，突然脆性断裂的性能。

JGJ1072003规定HRB335级钢筋接头的应力幅为100，最大应力180的200万次循环加载试验。

（四）接头的应用1、结构设计图纸中应列出设计选用的钢筋接头等级和应用部位。

接头等级的选定应符合下列规定；

1）混凝土结构中要求充分发挥钢筋强度或对延性要求高的部位应优先选用Ⅱ级接头。

当在同一连接区段内必须实施100%钢筋接头的连接时，应采用Ⅰ级接头。

2）混凝土结构中钢筋应力较高但对延性要求不高的部位可采用Ⅲ级接头。

接头的分级为结构设计人员根据结构的重要性及接头的应用场合选用不同等级接头提供了条件。

规程根据国内钢筋机械连接技术的新成果以及国外钢筋机械连接技术的发展趋向规定了一个最高质量等级的Ⅰ级接头。

当有必要时，这类接头允许在结构中除有抗震设防要求的框架梁端、柱端箍筋加密区外的任何部位使用，且接头百分率可不受限制。

这条规定为解决某些特殊场台需要在同一截面实施100%钢筋连接创造了条件，如地下连续墙与水平钢筋的连接；

滑模或提模施工中垂直构件与水平钢筋的连接；

装配式结构接头处的钢筋连接；

钢筋笼的对接；

分段施工或新旧结构连接处的钢筋连接等。

2、钢筋连接件的混凝土保护层厚度宜符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010中受力钢筋的混凝土保护层最小厚度的规定，且不得小于15mm。

连接件之间的横向净距不宜小于25mm。

接头的混凝土保护层厚度比受力钢筋保护层厚度的要求有所放松，由“应”改为“宜”。

这是因为机械连接中连接件的截面较大，一般比钢筋截面积大10%～30%或以上，局部锈蚀对连接件的影响不如对钢筋锈蚀敏感。

此外由于连接件保护层厚度是局部问题，要求过严会影响全部受力主筋的间距和保护层厚度，在经济上、实用上都会造成一定困难，故适当放宽，必要时也可对连接件进行防锈处理。

3、结构构件中纵向受力钢筋的接头宜相互错开。

钢筋机械连接的连接区段长度应按35d计算。

在同一连接区段内有接头的受力钢筋截面面积占受力钢筋总截面面积的百分率（以下简称接头百分率）。

应符合下列规定：

1）接头宜设置在结构构件受拉钢筋应力较小部位，当需要在高应力部位设置接头时，在同一连接区段内Ⅲ级接头的接头百分率不应大于25%，Ⅱ级接头的接头百分率不应大于50%。

I级接头的接头百分率陈本规程第4.0.3条第2款所列情况外可不受限制。

2）接头宜避开有抗震设防要求的框架的梁端、柱端箍筋加密区；

当无法避开时，应采用Ⅱ级接头或Ⅰ级接头级；

且接头百分率不应大于50%。

3）受拉钢筋应力较小部位或纵向受压钢筋，接头百分率可不受限制。

4）对直接承受动力荷载的结构构件，接头百分率不应大于50%。

纵向受力钢筋机械连接接头宜相互错开和接头连接区段长度为35d的。

接头百分率关系到结构的安全、经济和方便施工。

规程综合考虑了上述三项因素，在国内钢筋机械接头质量普遍有较大提高的情况下，放宽了接头使用部位和接头百分率限制。

从而在保证结构安全的前提下，既方便了施工又可取得一定的经济效益，尤其对某些特殊场合解决在同一截面100%钢筋连接创造了条件。

根据本条规定，只要接头百分率不大于50%，Ⅱ级接头可以在抗震结构中的任何部位使用。

即使对重要建筑，一般情况下选用Ⅱ级接头就可以了。

接头等级的选用并非愈高愈好，盲目提高接头等级容易给施工和验收带来不必要的麻烦。

4、当对具有钢筋接头的构件进行试验并取得可靠数据时，接头的应用范围可根据工实际情况进行调整。

本条规定对于有经验的工程师，可以根据具有钢筋接头的构件试验结果，调整钢筋机械连接接头的应用范围。

（五）接头的型式检验1、在下列情况应进行型式检验：

1）确定接头性能等级时；

2）材料、工艺、规格进行改动时；

3）型式检验报告超过4年时。

本条指出了接头型式检验的应用场合。

其主要作用是对各类接头按性能分级。

经型式检验确定其等级后，工地现场只需进行现场检验；

当接头质量有严重问题，其原因不明，对定型检验结论有重大怀疑时，上级主管部门或质检部门可以提出重新进行型式检验要求。

2、用于形式检验的钢筋应符合有关钢筋标准的规定。

考虑到国产钢筋的延性较好，在达到强度要求后，接头试件通常已有较大延性；

为简化检验验收规则，取消了原规程中接头试件强度与钢筋实际强度进行对比的要求。

3、对每种型式、级别、规格、材料、工艺的钢筋机械连接接头，型式检验试件不应少于9个：

单向拉伸试件不应少于3个，高应力反复拉压试件不应少于3个，大变形反复拉压试件不应少于3个。

同时应另取3根钢筋试件作抗拉强度试验，全部试件均应在同一根钢筋上截取。

由于型式检验比较复杂和昂贵，对各类钢筋接头只要求对标准型接头进行型式检验；

此外，相同类型的直螺纹接头或锥螺纹接头用于连接不同强度级别（HRB500、HRB400、HRB335）的钢筋时，可以选择其中较高强度级别（如HRB500）的钢筋进行接头试件的型式检验；

在连接套筒的尺寸、材料，内螺纹以及现场丝头加工工艺均不变的情况下，HRB500级钢筋接头的型式检验报告可以兼作HRB400、HRB335级钢筋的同类型、同等级接头的型式检验报告使用，反之则不允许。

钢筋母材强度试验用来判别接头试件用钢筋的母材性能和钢筋牌号。

4、用于型式检验的直螺纹或锥螺纹接头试件应散件送达检验单位，由型式检验单位或在其监督下由接头技术提供单位按本规程表6.2l或表6.2.2规定的拧紧扭矩进行装配，拧紧扭矩值应记录在检验报告中，型式检验试件必须采用未经过预拉的试件。

为使型式检验结果更好地反映现场钢筋接头试件性能。

规定接头试件必须由检验单位或在其监督下由接头技术提供单位按规定拧紧扭矩装配后进行检验，并确保试件未经过预拉。

因为预拉可消除大部分残余变形。

严格执行本规定可杜绝个别送样单位弄虚作假，例如将试件进行预拉后再送样检验。

5、型式检验的试验方法应按本规程附录A中的规定进行，当试验结果符合下列规定时评为合格：

1）强度检验：

每个接头试件的强度实测值均应符合本规程表3.0.5中相应接头等级的强度要求；

2）变形检验：

对残余变形和最大力总伸长率，3个试件实测值的平均值应符合本规程表3.0.7的规定。

本条规定型式检验应按附录A接头试件的试验方法中A．1型式检验试验方法进行。

附录A.1增加了接头斌件变形测量的仪表布置规定，修改了有关接头试件最大力总伸长率Asgt的测量方法。

接头的强度要求是强制性条款，型式检验的强度合格条件是每个试件均应满足表3.0.5的规定；

接头试件的总伸长率和残余变形测量值比较分散，用3个试件的平均值作为梭验评定依据。

6、型式检验应由国家、省部级主管部门认可的检测机构进行，并应按本规程附录B的格式出具检验报告和评定结论。

（六）施工现场接头的加工与安装一）接头的加工1、在施工现场加工钢筋接头时，应符合下列规定：

1）加工钢筋接头的操作工人应经专业技术人员培训合格后才能上岗，人员应相对稳定；

2）钢筋接头的加工应经工艺检验合格后方可进行。

丝头加工工人经专业技术培训后上岗以及人员的相对稳定是钢筋接头质量控制的重要环节。

接头的土艺检验是检验施工现场的进场钢筋与接头加工工艺适应性的重要步骤，应在工艺检验合格后再开始加工，防止盲目大量加工造成损失。

2、直螺纹接头的现场加工应符合下列规定；

1）钢筋端部应切平或镦平后加工螺纹；

2）镦粗头不得有与钢筋轴线相垂直的横向裂纹；

3）钢筋丝头长度应满足企业标准中产品设计要求，公差应为O—2.0p（p为螺距）：

4）钢筋丝头宜满足6f级精度要求，应用专用直螺纹量规检验，通规能顺利旋入并达到要求的拧入长度，止规旋入不得超过3p。

抽检数量10%，检验合格率不应小于95%。

“螺纹环规”是一种“量具”是用来检测标准外螺纹中径的，两个为一套，一个通规，一个止规。

两个环规的内螺纹中径分别按照标准螺纹中径的最大极限尺寸和最小极限尺寸制造的，精度非常高。

规格品种与常用外螺纹（螺丝）规格品种一样多。

使用方法：

分别用两个环规往要被检测的外螺纹上拧（顺序随意）。

（1）通规不过，（拧不过去）螺纹中径大了，产品不合格。

（2）止规通过，中径小了，产品不合格。

（3）通规可以在螺纹的任意位置转动自如，止规拧一至两三圈，（可能有时还能多拧一两圈，但螺纹头部没岀环规端面）就拧不动了，这时说明你检测的外螺纹中径正好在“公差带”内，是合格的产品。

本条所述的直