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直螺纹的配合允许套筒、丝头相对位置又可以调节的余地,而外露螺纹又可以判断 和保证两根被连接钢筋断头的相对位置。在标准第6.2.2条丝头加工中,要求钢筋端面平整且与钢筋轴线垂直,因此就可以实现两根被连接钢筋的端面在套筒中央对顶(图3-10)。

对顶钢筋造成的推力与钢筋 受力以后通过螺纹咬合齿推挤力的方向一致。因此可以基本消除由于旋人丝头与套筒之间螺纹配合负公差所造成的间隙。

间隙是一般螺纹配合时难以避免的现象。因为只要螺纹能够旋人,就必然有空隙(负 公差)。而在受力以后最早形成的非弹性变形,就是螺纹的间隙。从宏观受力的角度而言,即是刚度蜕化(割线模量减小)并造成残余变形。现在滚轧直螺纹连接可以通过被连接钢筋端部的对顶而减小这种间隙,这对提高接头连接的传力性能无疑是十分有利的。这也就是为什么滚轧直螺纹连接接头的刚度蜕化比较小(割线模量降低少,非弹性变形小),而且残余变形也很小的原因。这种作用与混凝土结构中预应力的作用有些相似。

当然,过大的对顶力会引起螺纹的“自锁”,而在套筒和丝头内引起自锁内应力, 使传递拉力的螺纹咬合齿承受额外的应力。如果不加以控制,最终可能导致套筒断裂或螺纹“倒牙”。使用力矩扳手可以通过控制拧紧力矩值而使拧紧程度得到有效的控制,使对顶力不至于过大。

标准编制组进行了系统的试验研究,探索了拧紧力矩对于连接接头抗拉强度以及残 余变形的影响。在综合分析的基础上确定了对于不同直径钢筋合适的拧紧力矩。在《滚轧直螺纹钢筋连接接头》(JG 163-2004)标准的第6.2.3条表3中,列出了在连接施工时,力矩扳手检验应达到的拧紧力矩值。并要求在检验后加以标记。

直径较粗的钢筋,应达到的拧紧力矩较大,这是为消除其配合间隙所需要的。但过 大的拧紧力矩会降低接头的承载能力,施工时也应加以控制。当不同直径钢筋连接时(Y为异径型连接),拧紧力矩按较小直径钢筋的相应值取用,因为两根不同直径钢筋传力的数值取决于直径较小的钢筋。

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