培训钢筋机械连接技术规程JGJ107-

施工技术培训教材2021.12 钢筋机械连接技术规程钢筋机械连接技术规程JGJ 107-2021JGJ 107-20212021-12一、钢筋的连接方式及执行标准情况1.绑扎搭接接头有关要求及规定?混凝土结构工程施工质量及验收标准?GB 50204-2002第条2.钢筋焊接接头现行标准?钢筋焊接及验收规程?JGJ 18-20033.钢筋机械接头新标准编号：?钢筋机械连接技术规程?JGJ 107-2021实施时间：2021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的根底上修订的，将原行业标准?带肋钢筋套筒挤压连接技术规程?JGJ 108-96、?钢筋锥螺纹接头技术规程?JGJ 109-96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用剩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剩余变形的要求，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；二、?钢筋混凝土施工验收标准?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1.3llll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，应符合以下规定：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dd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，应符合以下规定：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：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；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；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；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；2、接头抗拉强度 接头试件在拉伸试验过程中所到达的最大拉应力值。3、接头剩余变形 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剩余变形值。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局部：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，接头长度那么为套筒长度加两端外露丝扣长度；对镦粗直螺纹接头，接头长度那么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。二接头的设计原那么和性能等级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1 10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工程。接头单向拉伸时的强度和变形是接头的根本性能。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那么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工程。4、接头根据抗拉强度、剩余变形以及高应力和大变形条件下反复拉压性能的差异，分为以下三个性能等级：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，剩余变形小并具有高延性及反复拉压性能。级 接头抗拉强度不小于被连接钢筋抗拉强度标准值，剩余变形较小并具有高延性及反复拉压性能。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，剩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，应采用级接头；实施50%钢筋接头的连接时，宜优先采用级接头；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，可采用级接头。分级后也有利于降低套筒材料消耗和接头本钱，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、级、级、级接头的抗拉强度必须符合下表的规定。本条规定了各级接头的抗拉强度。抗拉强度是接头最根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、级、级、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根本的抗拉强度要求，这是结构延性得以发挥的重要保证。7、级、级、级接头的变形性能应符合下表的规定。单向拉伸试验1测定剩余变形试件变形测量标距和仪表布置见以下图: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。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剩余变形。加载单向拉伸的应力图为：2最大力总伸长率试验试件变形测量测点布置见以下图: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；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应力图：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：与单向拉伸试验相同。2加载制度：、级接头 0 2yk -0.5fyk 5yk -0.5fyk 破坏 (反复4次)(反复4次)级 0 2yk -0.5fyk 破坏 (反复4次)3、应力图四接头的应用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以下规定；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开展趋向规定了一个最高质量等级的级接头。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?混凝土结构设计标准?GB 50010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。应符合以下规定：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，在同一连接区段内级接头的接头百分率不应大于25%，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，应采用级接头或级接头级；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平安、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。从而在保证结构平安的前提下，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%，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。五接头的型式检验1、在以下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疑心时，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。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，反之那么不允许。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6.2 l或表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。因为预拉可消除大局部剩余变形。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，当试验结果符合以下规定时评为合格：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中相应接头等级的强度要求；2变形检验：对剩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。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，应符合以下规定：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前方可进行。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以下规定；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O2.0p(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，通规能顺利旋入并到达要求的拧入长度，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。本条所述的直螺纹钢筋接头包括镦粗。卣螺纹钢筋接头、剥肋滚轧直螺纹钢筋接头、直接滚轧直螺纹钢筋接头。直螺纹钢筋接头的加工：1直螺纹钢筋接头的加工应保持丝头端面的根本平整，使安装扭矩能有效形成丝头的相互对顶力，消除或减少钢筋受拉时因螺纹间隙造成的变形，强调直螺纹钢筋接头应切平或镦平后再加工螺纹，是为了防止因丝头端面不平造成接触端面间相互卡位而消耗大局部拧紧扭矩和减少螺纹有效扣数；2墩粗直螺纹钢筋接头有时会在钢筋镦粗段产生沿钢筋轴线方向的外表裂纹，国内外试验均说明，这类裂纹不影响接头性能，本规程充许出现这类裂纹，但横向裂纹那么是不允许的；3钢筋丝头的加工长度应为正公差，保证丝头在套筒内可相互顶紧，以减少剩余变形；4螺纹量规检验是施工现场控制丝头加工尺寸和螺纹质量的重要工序，产品供给商应提供台格螺纹量规，对加工丝头进行质量控制是负责丝头加工单位的责任。钢筋边缘螺纹损坏钢筋主筋焊接损伤3、锥螺纹接头的现场加工应符合以下规定；1钢筋端部不得有影响螺纹加工的局部弯曲；2钢筋丝头长度应满足设计要求，使拧紧后的钢筋丝头不得相互接触，丝头加工长度公差应为-o.5p-1.5p;3钢筋丝头的锥度和螺距应使用专用锥螺纹量规检验；抽检数量10%，检验合格率不应小于95%。二)接头的安装1、直螺纹钢筋接头的安装质量应符合以下要求：1安装接头时可用管钳扳手拧紧，应使钢筋丝头在套筒中央位置相互顶紧。标准型接头安装后的外露螺纹不宜超过2p。2安装后应用扣力扳手校核拧紧扭矩，拧紧扭矩值应符合本规程下表的规定。直螺纹接头安装时的最小拧紧扭矩值钢筋直径筋直径（mm）161820222528323640拧紧扭矩（N.m）1002002603203601)钢筋丝头在套筒中央位置应相互顶紧，这是减少接头剩余变形的最有效的措施，是保证直螺纹钢筋接头安装质鼍的重要环节；规定外露 螺纹不超过2p是防止丝头没有完全拧人套筒的辅助性检查手段；2)表是规定的最小拧紧扭矩值，是为减少接头剩余变形而提出的，拧紧扭矩对直螺纹钢筋接头的强度影响不大；七施工现场接头的检验与验收1、工程中应用钢筋机械接头时，应由该技术提供单位提交有效的型式检验报告。2、钢筋连接工程开始前，应对不同钢筋生产厂的进场钢筋进行接头工艺检验；施工过程中，更换钢筋生产厂时，应补充进行工艺检验。工艺检验应符合以下规定：1每种规格钢筋的接头试件不应少于3根；2每根试件的抗拉强度和3根接头试件的剩余变形的平均值均应符合本规程表3 0.5和表的规定；3接头试件在测量剩余变形后可再进行抗拉强度试验，并宜按本规程附录A表A 1.3中的单向拉伸加载制度进行试验；4第一次工艺检验中1根试件抗拉强度或3根试件的剩余变形平均值不合格时，允许再抽3根试件进行复检，复检仍不合格时判为工艺检验不合格。钢筋连接工程开始前，应对不同钢厂的进场钢筋进行接头工艺检验，主要是检验接头技术提供单位所确定的工艺参数是否与本工程中的进场钢筋相适应，并可提高实际工程中抽样试件的合格率，减少在工程应用后再发现问题造成的经济损失，施工过程中如更换钢筋生产厂，应补充进行工艺检验。此外工艺检验中增加了测定接头剩余变形的要求，这是控制现场接头加工质量，克服钢筋接头型式检验结果与施工现场接头质量严重脱节的重要措施；某些钢筋机械接头尽管其强度满足了规程的要求，接头的剩余变形不一定能满足要求，尤其是螺纹加工质量较差时；增加本条要求后可以大大促进接头加工单位的自律，或淘汰一局部技术和管理水平低的加工企业。工艺检验中，用剩余变形作为接头变形的控制值，测量接头试件的单向拉伸剩余变形比较简单，较为适合各施工现场的检验条件。3、接头安装前应检查连接件产品合格证及套筒外表生产批号标识；产品合格证应包括适用钢筋直径和接头性能等级、套简类型，生产单位、生产日期以及可追溯产品原材料力学性能和加工质量的生产批号。套筒均在工厂生产，影响套简质量的因素较多，如原材料性能、套简尺寸、螺纹规格、公差配合及螺纹加工精度等，要求施工现场土建专业质检人员进行批量机械加工产品的检验是不现实的，套筒的质量控制主要依靠生产单位的质量管理和出厂检验以及现场接头试件的抗拉强度试验。施工现场对套筒的检查主要是检查生产单位的产品合格证是否内容齐全，套筒外表是否有可以追溯产品原材料力学性能和加工质量的生产批号，当出现产品不合格时可以追溯其原因以及区分不合格产品批次并进行有效处理。本条规定对套筒生产单位提出了较高的质量管理要求，有利于整体提高钢筋机械连接的质量水平。4、现场检验应按本规程进行接头的抗拉强度试验，加工和安装质量检验；对接头有特殊要求的结构，应在设计图纸中另行注明相应的检验工程。现场检验是由检验部门在施工现场进行的抽样检验。一般应进行接头试件单向拉伸强度试验以及加工和安装质量检验。5、接头的现场检验应按验收批进行。同一施工条件下采用同一批材料的同等级、同型式，同规格接头，应以5oo个为一个验收批进行检验与验收，缺乏500个也应作为一个验收批。按验收批进行现场检验。同批条件为：接头的材料、型式、等级、规格、施工条件相同。批的数量为500个接头，缺乏此数时也按一批考虑。6、螺纹接头安装后应接本规程第7 0 5条的验收批，抽取其中10%的接头进行拧紧扭矩校核，拧紧扭矩值不合格数超过被校核接头数的5%时，应重新拧紧全部接头，直到台格为止。仅螺纹接头需要进行拧紧扭矩检验。7、对接头的每一验收批，必须在工程结构中随机截取3个接头试件作抗拉强度试验，按设计要求的接头等级进行评定。当3个接头试件的抗拉强度均符合本规程表中相应等级的强度要求肘，该验收批应评为台格。如有1个试件的抗拉强度不符合要求，应再取6个试件进行复检。复检中如仍有1个试件的抗拉强度不符合要求，那么该验收批应评为不合格。接头抗拉强度的现场抽检是保证工程结构质量与平安的重要环节，本条为强制性条款。本条规定现场接头抗拉强度试验的数量和合格条件，同时又规定了复式抽检的检验规那么。注意只对抗拉强度进行复试。钢筋机械接头的破坏形态有三种：钢筋拉断、接头连接件破坏、钢筋从连接件中拨出。对级和级接头，无论试件属那种破坏形态，只要试件抗拉强度满足表3.0.5中级和级接头的强度要求即为合格；对I级接头，当试件断于钢筋母材时。且满足条件 ，试件合格；当试件断于接头长度区段时，那么应满足 才能判为合格。8、现场检验连续10个验收批抽样试件抗拉强度试验一格率为100%时，验收批接头数量可扩大1倍。现场检验连续10个验收批均一次抽样合格时，说明其施工质量处于优良且稳定的状态。故检验批接头数量可扩大一倍，即按不大于1000个接头为一批，以减少检验工作量。9、现场截取抽样试件后，原接头位置的钢筋可采用同等规格的钢筋进行搭接连接，或采用焊接及机械连接方法补接。指出现场截取试件后，原接头部位的钢筋的几种补接方法，利于工地严格按规程要求进行现场抽检。10、对抽检不合格的接头验收批，应由建设方会同设计等有关方面研究后提出处理方案。由建设方会同设计等有关各方对抽检不合格的钢筋接头验收批提出处理方案。例如：可在采取补救措施后再按本规程第条重新检验；或设计部门根据接头在结构中所处部位和接头百分率研究能否降级使用；或增补钢筋；或撤除后重新制作以及其他有效措施。谢 谢！