常用钢筋连接方式的经济性对比初步研究
2017-09-15
(安徽金石建筑设计工程咨询有限公司 安徽 淮北 235000)
常用钢筋连接方式的经济性对比初步研究
陈庆庆
(安徽金石建筑设计工程咨询有限公司安徽淮北235000)
当下钢筋广泛运用于各种类型的建筑工程中,已经成为了日常建筑工程中必不可少的组成部分。随着时代的发展,目前钢筋的连接方式主要有四种,不同的连接方式造成的损耗也不同,而现在建筑公司所追求的就是如何实现经济效益的最大化。因此文章通过对四种钢筋主要连接方式的经济效益进行对比分析,初步研究出了它们之间的优劣情况,期望能够为一些工程钢筋连接方式的选择提供参考。
钢筋连接;经济性对比;初步研究
随着社会不断地发展,建筑工程愈来愈向着复杂化、多元化发展,但是无论其有着怎样的变化,钢筋在其中一直扮演着基础且重要的角色。任何建筑工程都是由类似钢筋、混凝土一类的基础材料构建而成的,而且它们的工程用量也不是一个小数目,因此如何减少它的费用,降低整个工程的造价是目前重要的研究方向。而钢筋常用的连接方法目前主要有四种分别是绑扎连接、焊接连接、冷压连接和螺旋连接。这四种方法的操作方式不同,造成的经济损耗也不尽相同,下面就具体介绍它们不同的操作方法,对比它们的经济效益,研究出一些结论供建筑工程参考。
一、四中钢筋连接方式的介绍及其经济性
(一)绑扎连接
顾名思义所谓绑扎连接就是通过物理的方式将不同的钢筋绑扎在一起,当然不同的建筑要求也存在着不同的绑扎方式,针对钢筋不同的类型绑扎注意点也不相同。以钢筋网的绑扎方式为例,四周两行之间的钢筋交叉点是着重注意的地方,每一点都要确保扎牢,相比之下中间部分交叉点可以交错的扎牢,但是必须确保受力的钢筋不会发生位移,其受力的性能要符合标准。当然倘若是双向主筋的钢筋网则每一个相交点都要扎牢,而且相邻绑扎点之间的钢丝扣最好是八字形,这样网片不会轻易的变形。还有很多需要注意的地方例如钢筋的弯钩应该朝上,不能够随意的倒向一边,当然双层钢筋网的上层钢筋弯钩则是应该朝下;独立柱基础为双向钢筋时,短的钢筋应该处于长钢筋的上面等等,注意事项繁多复杂这里就不一一赘述,但是它产生的经济效益是要重点关注的。首先绑扎连接因为都是物理工作所以仅仅消耗钢筋这种原材料,对于人力和时间上的消耗相对于其他类型的连接方式来说要相对长一些。稳固的效果肯定是没有焊接的好,而且这种连接方式只能够运用于钢筋直径小的情况,如果受拉钢筋直径超过28mm抑或受压钢筋的直径超过了32mm。就不适合这种物理连接方式。
(二)焊接连接
焊接连接是目前钢筋连接最主要的连接方式,其中主要有两种不同的焊接方式压焊和熔焊。压焊的工作效率高,但是钢筋之间的连接效果差,适用于对钢筋大料需求且要求不是很严格的建筑工程,而熔焊的效率较低,但是它拥有出色的焊接效果,适用于工业的生产。其中压焊和熔焊也细分为不同的种类,压焊包括闪光对焊、电阻点焊和气压焊三种,而熔焊则包括电弧焊和电渣压力焊两种。其中闪光对接对于钢筋没有损耗,电弧焊一般都会将钢筋做成双面焊缝,双面焊接时直径为40mm的钢筋有效长度应该缩减0.2m,而直径为32mm的钢筋的有效长度则要减少0.16m,然后根据一些公式能够计算出双面焊接即电弧焊的损耗大约为1.5%。而单面焊接钢筋的有效长度还要减少,直径40mm的减少0.4m,32mm的减少0.32m,因此单面焊接的损耗比双面焊接来的大,约在3%。由此可见在电焊参与的焊接方式中,闪光对焊的损耗为0是最优异的选择,其次是双面焊接,最后是单面焊接。
(三)螺纹连接
螺纹连接也是一种物理的钢筋连接方式,它也存在着很多分类,即是不同的螺纹连接方式,例如螺栓连接、双头螺柱连接、螺钉连接等等,螺纹连接的损耗主要存在于对于两根钢筋末端连接点的磨损,而且在连接的过程中旋转两者也是会产生钢筋的磨损,对于松紧程度的把握也是建筑工程中螺纹连接的重要部分。如果太松钢筋的承重能力必然会减弱,严重的情况会成为一个安全隐患隐藏在建筑中,威胁到人们的生命安全,太紧也不行,加大了钢筋之间的摩擦,增加了它们之间的损耗,减少了使用时间。同时这种连接方式的损耗也是能够计算的,以直螺纹链接为例,两端切除的长度为3cm,整个定尺12m的钢筋还剩11.94m,利用公式计算出的损耗约为0.5%,相对来说这样的损耗已经很低了,但是过程较之相对繁琐,过程中注意事项也很多,选用时要考虑全面。
(四)冷压连接
钢筋的冷压连接是当下一种新型的钢筋连接工艺,将两根待连的钢筋插入一个连接刚套内,在常温下利用一个梅花齿形的钢筋连接机对其进行加压,使其冷塑性变形从而能够咬合住钢筋。这种方式连接成的钢筋不仅仅强度要超越母材,可塑性和承重能力都要优于电焊接头。作为一种新型的钢筋连接技术,几乎优于任何一种传统的技术,首先这样连接得到的新型材料各个方面的质量都比原来要好,操作方式也很简单,员工只需要几天的培训就能够上岗。对于机器的要求也不高,只需要一台冷压机,一台1.5千瓦的高压油泵再加上连接套即可,同时在风雨的环境中也能够正常作业,几乎不受环境的影响。施工速度快于普通的电焊3~5倍,例如一个32个接头的钢筋连接只需要3分钟,最后就是所消耗的电量也少于普通的焊接机,对于普通钢材的焊接能够节省10%~15%。唯一的缺陷在于这一种新型的连接技术还没有得到广泛的运用,只有在美国等发达国家才将这项技术运用成熟。但是我国也不是毫无进展,在将它列入建筑工程重点研究对象的同时,上海钢铁工艺技术已经研究出一种轻便的冷压机,相信在不久的将来这样的技术便能够运用于所有的建筑工程,实现重要建筑工程与基础工程的对接。
图1 钢筋冷压连接的成品
综上所述,新型的钢筋连接技术在任何方面都是完胜传统科技的,但因为无法广泛应用的原因导致我们目前仍旧需要在传统的连接方式中做出选择。分析对比之后发现每一种技术都存在优缺点,并没有所谓固定的最优秀的连接模式,一切都要根据现场的实际状况而定,对症下药的选择最合适的方式。当然,高新科技的发展会改变这种现象,就像冷压连接技术一样,总有一天科技的创新能够找到更加完美的钢筋连接方式来取代现有的技术,相信那时候的建筑工程也会发生翻天覆地的变化,现在精益求精的分析比较也是为了将来的技术发展提供有意义的参考。
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