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采用等直径的直螺纹连接可以克服锥螺纹的缺陷,镦粗直螺纹连接技术得到发展。 由于直螺纹连接使套筒及钢筋的相对位置可以自由调节,施工操作相对方便,并避免了拧紧配合时可能发生的“自锁”现象。为了克服切削加工螺纹而引起的截面减小,钢筋在加工螺纹之前先行镦粗,加大螺纹小径的直径,截面积可以增加23%〜45%不等。因此,镦粗直螺纹连接不仅可以满足承载传力的强度要求,而且可以达到“超强”,即拉断力超过被连接钢筋。

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图3-3 面积变化的钢筋力学性能的影响

但是,镦粗直螺纹也有其性能方面的缺陷。对钢筋端部镦粗改变了钢材的微观组织。 切削加工又切断了纤维组织,影响了其传力性能,其后果是钢筋延性降低,容易在接头区域截面形状变化的镦粗段发生脆断;并降低了弹性模量,因此刚度蜕化,割线模量降低。

图3-3是低碳钢截面面积变化率对其力学性能 的影响。可以看出,面积变化率加大,大幅度地降低了延伸率,这种规律对于一般钢筋材料也是同样存在的。因此在钢筋截面变化处,发 生脆断的可能性大大增加了。事实上,钢筋镦粗加工以后,本身往往就在钢筋端头形成纵向劈裂裂纹,表明其对原钢筋微观组织的破坏。镦粗在钢筋的表层致密层中引起巨大的环向拉力,以致引起了纵向裂纹。克服镦粗使钢筋脆性加大的方法是钢筋端头在加热后进行热镦或镦粗后进行回火处理,以恢复正常的微观组织,保证足够的延性。但这种工艺较复杂,耗电量也大,加工成本明显提高。

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