中法两种建筑施工规范的碰撞与结合.pdf

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1、中法两种建筑施工规范的碰撞与结合——专谈钢筋的连接方式文/薛传峰内容提要:中法两种建筑施工规范的规定和要求基本上是一致的,但个别条款却有很大的差异,钢筋的连接方式就是其中一项。本文通过理论和实践相结合的方法,在生产实际应用中使中法两种建筑施工规范在钢筋的连接方式上达到了有机的统一。关键词:中法两种建筑施工规范绑扎搭接坡口焊目前,国内建筑市场上采用的钢筋连接方式,通常有绑扎搭接、焊接和机械连接三种,这都在中国建筑施工规范允许之列。绑扎搭接是传统的钢筋连接方式,也是Φ14以下钢筋连接普遍采用的方式;机械连接主要有锥螺纹机械连接、滚压直螺纹机械连接、套筒式挤压机械连接;钢筋焊接分为压焊和熔焊两种

2、形式,压焊包括闪光对焊、电阻点焊和气压焊;熔焊包括电弧焊和电渣压力焊。其中,电弧焊的接头形式有:搭接焊接头(单面焊缝和双面焊缝)、帮条焊接头(单面焊缝和双面焊缝)、坡口焊接头(平焊和立焊)和熔槽帮条焊接头。此外,钢筋与预埋件T形接头的焊接应采用埋弧压力焊,也可用电弧焊(贴角焊或穿孔塞焊)、栓钉与钢梁连接采用栓钉拉弧焊等。而法国建筑施工规范规定,钢筋混凝土中钢筋的连接方式通常为绑扎搭接,少数大直径钢筋可以使用机械连接,一般不能焊接。2007年2月,我公司承建了伊斯兰世界召唤协会马里分会群体工程,工程位于马里首都巴马科,马里国家独立前是法属殖民地,现行建筑施工规范采用法国规范。2007年9月,

3、工程主体结束全面进入装修阶段,此时,利比亚业主突然提出在清真寺多功能大厅屋面正上方再增设一个妇女专用祷告大厅。多功能大厅屋面结构形式为井字形肋梁楼盖,拟增加的妇女专用祷告大厅与下部的多功能大厅结构形式相同。设计单位经过增加荷载验算后,提出了图纸修改方案:大厅中间增设四根圆柱,圆柱下部重新做基础,上部采用植筋的方法生根在井字梁上;大厅周围的边柱和角柱按原位置升起,竖向钢筋采用绑扎搭接的形式。经过认真的分析和讨论后,我们认为方案整体可行,但“边柱和角柱的竖向钢筋采用绑扎搭接的形式”不妥,理由如下:1,原柱高出屋面的部分仅30cm,远远不能满足钢筋绑扎搭接倍数的要求;2,若要实施搭接就必须把原梁

4、柱节点钢筋混凝土剔除,这样施工安全隐患过大、增加工程成本太高、工期延时较长;3,Φ18以上、HRB335级以上的钢筋竖向连接应优先考虑焊接或机械连接;4,绑扎接头处在同一断面上,不符合中法建筑施工规范的规定和要求。为此,我们建议将边柱和角柱竖向钢筋的连接方式改为竖向坡口焊,理由如下:1,原柱高出屋面部分30cm的长度,满足竖向钢筋连接坡口焊施焊条件和要求;2,施工安全、快捷、经济;3,本工程柱子竖向主筋为Φ22、Φ25两种,HRB400级,钢筋连接应优先考虑焊接或机械连接;4,对竖向钢筋的连接方式采用坡口立焊的形式,在特殊的结构部位(如装配式结构,预制框架柱上下榫头竖向钢筋的连接)即使是接

5、头在同一断面,中国建筑施工规范也是允许使用的。设计单位态度很明确地反对焊接:法国建筑施工规范规定在钢筋混凝土结构中钢筋的连接方式优先考虑绑扎搭接,一般不能焊接。这是因为坡口焊属于电弧焊的一种形式,手工焊条电弧焊的加热特点是:1,加热温度高,而且是局部加热。焊缝附近金属受热极不均匀,可能造成焊件变形、产生残余应力以及组织转变与性能变化的不均匀;2,加热速度快(1500度/秒)、温度分布不均匀,可能出现在热处理中不应出现的组织和缺陷;3,热源是移动的,加热和冷却的区域不断变化;4,电弧中心处的最高温度可达6000℃。而组成铁碳合金的铁具有两种晶格结构:910℃以下为具有体心立方晶格结构的α--

6、铁,910℃以上为具有面心立方晶格结构的Υ--铁。如果碳原子挤到铁的晶格中去,而又不破坏铁所具有的晶格结构,这样的物质称为固溶体。碳溶解到α--铁中形成的固溶体称铁素体,它的溶碳能力极低,最大溶解度不超过0.02%。而碳溶解到Υ--铁中形成的固溶体则称奥氏体,它的溶碳能力较高,最高可达2%。奥氏体是铁碳合金的高温相。钢在高温时所形成的奥氏体,过冷到727℃以下时变成不稳定的过冷奥氏体。如以极大的冷却速度过冷到230℃以下,这时奥氏体中的碳原子已无扩散的可能,奥氏体将直接转变成一种含碳过饱和的α固溶体,称为马氏体。由于含碳量过饱和,引起马氏体强度和硬度提高、塑性降低,脆性增大。如此一来,钢筋

7、很有可能在不稳定的施焊条件下造成塑性降低、脆性增大,以至于会使钢筋混凝土构件产生脆性破坏。这是典型的中法两种建筑施工规范相碰撞之处。马里工程专家的解释很有道理,而“焊接”却是中国建筑史上有着几十年成熟且成功经验的施工工艺。为消除争议、达成共识,本着确保质量、安全、合理且经济的指导思想,在工程监理的监督下,我们对工程中所使用的HRB400级20MnSiV钢筋进行了多组竖向坡口焊试焊,并对试焊件进行了一系列的焊接性能实验,试

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