一.簡介

HRB500鋼筋連接套筒是專為抗震鋼筋匹配的鋼筋機(jī)械連接接頭。HRB500鋼筋為抗震建筑用螺紋鋼,屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值500MPa,以前中國稱之為四級(jí)螺紋鋼。HRB500螺紋鋼是高強(qiáng)鋼筋,主要使用橋梁,隧道,高速鐵路。

HRB500級(jí)鋼筋，為熱軋帶肋鋼筋的一種。熱軋帶肋鋼筋的牌號(hào)由HRB和牌號(hào)的屈服點(diǎn)最小值構(gòu)成。H.R.B分別為熱軋（Hotrolled），帶肋（Ribbbed）,鋼筋（Bars）三個(gè)詞的英文首字母。

二.構(gòu)成

HRB500被稱為貴族鋼筋，那么HRB500化學(xué)成分有哪些你了解過嗎？

首先我們來看一下HRB500化學(xué)成分究竟有哪些？如下表：

HRB500級(jí)熱軋帶肋鋼筋（ 四級(jí)）是用低碳低合金鋼滾扎而成的，滿足HRB500鋼筋標(biāo)準(zhǔn)的具體內(nèi)容如下：

1.鋼筋牌號(hào)及化學(xué)成分和碳當(dāng)量（熔煉分析）應(yīng)符合下表規(guī)定，根據(jù)特殊需要螺紋鋼中還可加入V、Nb、Ti、B等元素。

2.碳當(dāng)量Ceq（百分比）值可按以下公式計(jì)算：Ceq=C+Mn/6+（Cr+V+Mo）/5+（Cu+Ni）/15

3.鋼的氮含量不大于0.012% 供方圖能保證可不作分析。鋼中如有足夠的氮結(jié)合元素，含氮量的限制可適當(dāng)放寬。

4.鋼筋的成品化學(xué)成分允許偏差應(yīng)符合GB/T222的規(guī)定，碳當(dāng)量Ceq的允許偏差為+0.03%

HRB500鋼筋通常按直條交貨，直徑不大于12mm的鋼筋也可按盤卷交貨，盤卷矯直后應(yīng)滿足本標(biāo)準(zhǔn)要求

三.特點(diǎn)

抗震結(jié)構(gòu)要求使用具有抗震性能的鋼筋，即在建筑物受到地震波沖擊時(shí)，可延緩建筑物斷裂發(fā)生時(shí)間、避免建筑物在瞬間整體倒塌，從而提高建筑物的抗震性能。因此在抗震結(jié)構(gòu)中，理想的鋼筋性能應(yīng)有一個(gè)較長的屈服平臺(tái)，有很好的延性，同時(shí)鋼筋實(shí)際屈服強(qiáng)度相對(duì)于屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值不宜過高。

四.在我國的發(fā)展歷程

從70年代開始,歐美和日本等研究開發(fā)鋼筋機(jī)械連接技術(shù),并制定了相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。相對(duì)于國外的發(fā)展,我國鋼筋機(jī)械連接技術(shù)起步要晚一些。20世紀(jì)80年代后期我國參照日本套筒擠壓連接技術(shù)開發(fā)了符合我國國情的鋼筋套筒擠壓連接技術(shù)。之后出現(xiàn)了錐螺紋連接技術(shù)以及20世紀(jì)90年代新興的等強(qiáng)度直螺紋鋼筋連接技術(shù)。到目前為止,鋼筋機(jī)械連接的研究和應(yīng)用主要基于中等強(qiáng)度的鋼筋連接,而對(duì)于500MPa級(jí)高強(qiáng)鋼筋機(jī)械連接的研究和應(yīng)用卻很少。對(duì)比國內(nèi)鋼筋機(jī)械連接常用的形式,本文選擇基于連接性能較好的滾壓直螺紋連接技術(shù),根據(jù)直螺紋連接力學(xué)性能要求,確定連接套筒外形尺寸等參數(shù),設(shè)計(jì)并加工制作了適用于500MPa鋼筋連接的標(biāo)準(zhǔn)型直螺紋連接接頭。通過單向拉伸試驗(yàn)、高應(yīng)力反復(fù)拉壓試驗(yàn)和大變形反復(fù)拉壓試驗(yàn)以及有限元模擬,研究了套筒尺寸對(duì)機(jī)械連接接頭的力學(xué)性能的影響。本文主要研究結(jié)論和成果如下:

(1)通過理論計(jì)算,確定了適合不同直徑鋼筋的直螺紋連接套筒的設(shè)計(jì)尺寸。試驗(yàn)證明,利用該方案設(shè)計(jì)制作的連接套筒,能夠滿足鋼筋的等強(qiáng)度連接要求,其連接強(qiáng)度均能滿足規(guī)程規(guī)定的Ⅰ級(jí)接頭強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)。

(2)在套筒的尺寸滿足螺紋牙不先于鋼筋發(fā)生破壞后,連接件的強(qiáng)度主要由鋼筋的強(qiáng)度決定,套筒長度和外徑的增加,并不能顯著提升連接強(qiáng)度。

(3)套筒的長度過長會(huì)加大鋼筋連接的難度,套筒的長度以滿足旋入的鋼筋絲頭螺紋個(gè)數(shù)不超過13個(gè)為宜。

(4)套筒的外徑與鋼筋公稱直徑的比值宜控制在1.6~1.8的范圍內(nèi)。

(5)編制了500MPa高強(qiáng)鋼筋直螺紋連接設(shè)計(jì)與施工指南,為連接套筒產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)提供依據(jù)。

五.HRB500套筒的型號(hào)

根據(jù)型號(hào)的不同，相對(duì)應(yīng)的都有對(duì)應(yīng)的小徑外徑以及長度