承载钢筋,即主筋的连接方法可分为焊接连接和机械连接两大类。对于高级别钢筋,焊接连接时要考虑以下问题
1、碳当量问题
关于钢材的可焊性,一般认为:Ceq≤0.4%,淬硬倾向小,易焊;Ceq=0.4-0.6%,淬硬倾向增大,可焊,需采取必要的工艺措施;Ceq≥0.6%,淬硬倾向更强,难焊,需要较高的预热温度,焊后热处理和严格的工艺措施。
为保证焊接性,国标中规定Ceq不得超过0.52-0.55%。对于高级别钢筋,余热处理和细晶粒钢筋接头处地强度可能偏低,而且,焊接热影响区(HAZ)晶粒粗大且往往存在魏氏组织,成为疲劳源,使疲劳强度低于母材。这些因素都难以保证钢筋焊接连接的可靠性,对于抗震性而言,效果更差。
2、减量化原则
一般认为,335MPa级钢筋升级至400和500MPa级可减少10%和19%的重量。为达到减量化,使钢筋升级。目前方法有:合金化:钢种+Mn、微合金化:钢种+Mn+MA(微合金)、余热处理、细晶粒钢筋、超快冷技术等。
增加钢筋的强韧性,由于碳当量的调整范围极为狭小的限制,为对钢筋整体焊接性能确保,微合金化:钢种+Mn+MA(微合金)显得较为适合。焊接接头仅占整体钢筋很小部分。为确保焊接连接,需要将整体钢种+Mn+MA(微合金)处理,这种处理额外增加了微合金元素和锰元素,显得过于浪费。
因此,考虑以上两个问题,对于高级别钢筋采用机械连接比焊接连接更为合理。这样不及可以避开钢种+Mn+MA(微合金)处理,而且还能保证连接的可靠性,值得重视和推广应用。