第一節(jié) 產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

鋼筋連接習(xí)慣采用焊接形式，由于焊接中的熱效應(yīng)，連接強度降低可達5％甚更更多。而機械連接可以彌補焊接的不足，與之相比還打很多優(yōu)點。首先，它具有穩(wěn)定的力學(xué)性能，較高的連接強度；其次操作簡便、節(jié)省人工、減輕工人的勞動強度；另外降低材料消耗。縮短工期，避免廠對環(huán)境的污染；并且施工安全性高，符合HSE理念。鋼筋機械連接方式之一的直螺紋套筒連接，目前在工程中已經(jīng)普遍應(yīng)用，并且已經(jīng)發(fā)展出普通鋼筋連接套筒、異徑鋼筋連接套筒、可調(diào)鋼筋連接套筒、特殊型鋼筋連接套筒等幾十種類型。

近年來，鋼筋機械連接技術(shù)在國內(nèi)得到迅速發(fā)展。其中，鐓粗鋼筋直螺紋套筒接頭以其良好的力學(xué)性能受到工程界的青睞。鐓粗直螺紋鋼筋連接技術(shù)是利用冷鐓機先將鋼筋端部鐓粗，然后再用專用機床對鐓粗段進行套絲，利用帶內(nèi)螺紋的連接套筒將兩根鋼筋連接起來。粗直螺紋套筒接頭即通過鋼筋端頭特制的直螺紋和直螺紋套筒嚙合形成的接頭，其不同于普通直螺紋套筒接頭之處在于對鋼筋母材的端頭進行鐓粗。

第二節(jié) 產(chǎn)品工藝特點或流程

1、直螺紋套筒連接接頭的設(shè)計原則

設(shè)計連接時，其屈服承載力的標準值及抗拉承載力的標準值都應(yīng)小于被連接鋼筋(不同直徑鋼筋連接時按較小直徑鋼筋計)的相應(yīng)標準承載力的1．1倍；且接頭按性能等級的要求進行設(shè)計，應(yīng)滿足該性能等級的強度及變形性能的要求。

2、鐓粗直螺紋套筒接頭的性能

1）力學(xué)性能 分析

眾所周知，鋼筋接頭的機械性能主要有兩個：抗拉強度和塑性，焊接接頭是一個連續(xù)的彈塑體。而在直螺紋套筒連接頭中，剛度和殘余變形卻是接頭的重要性能指標。剛度是接頭受力時呈現(xiàn)出的一種性能；殘余變形是接頭受力后被連接鋼筋之間殘留的滑動量，剛度、殘余變形與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的裂紋開展有很大的關(guān)系。剛度還與地震時構(gòu)件吸能量和荷載重新分布有關(guān)。鋼筋直螺紋套筒接頭各部分以面相接觸，并存在預(yù)應(yīng)力，在荷載作用下，這些高應(yīng)力區(qū)產(chǎn)生彈性變形，卸載后接頭出現(xiàn)殘余變形，直螺紋套筒連接其剛度除了與接頭各組成部分的剛度有關(guān)外，還與各部分之間的緊密接合程度、預(yù)應(yīng)力狀況以及荷載大小有關(guān)。因此，評定直螺紋套筒接頭的力學(xué)性能時，必須有強度割線模量，極限應(yīng)變及殘余變形指標。

2）鐓粗直螺紋磁套筒接頭的性能等級

根據(jù)機械接頭性能指標的差異可分為：A級一強度型；B級一屈服型；C級一受壓型。而鐓粗直螺紋套筒接頭屬于A級接頭，即鋼筋機械連接中最高質(zhì)量等級的接頭。由于其對鋼筋母材端頭用專有設(shè)備進行鐓粗，使其端部有效截面大于母材有效截面，故而能保證接頭抗拉強度不小于鋼筋母材抗拉強度標準值，實現(xiàn)了接頭強度基本上能接近或達到鋼筋母材強度。

鐓粗直螺紋套筒接頭的極限強度不小于4％。根據(jù)我國混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范及框架縱向鋼筋所需要的鋼筋百分率推算，保證混凝土壓碎前不致拉斷造成脆性破壞，所需要的鋼筋的最小均勻延伸率為2．5％～6．2％，平均值為4．35％。此外，從抗震要求出發(fā)，對有較高抗震要求的結(jié)構(gòu)，其截面曲率延性系數(shù)一般不低于15～20，對于國產(chǎn)Ⅱ、Ⅲ鋼筋滿足要求相對應(yīng)的鋼筋延伸率約為3．3％～3．7％。綜合上述因素，4％是接頭區(qū)均勻延伸率的最低要求，基本上已能保證結(jié)構(gòu)在靜載下的延性破壞模式和抗震時的延性要求。

3）接頭的疲勞性能

對于連接Ⅱ級鋼筋的接頭，其疲勞性能經(jīng)受應(yīng)力幅為100N／mm2，上限應(yīng)力為180N／mm2的200萬次循環(huán)加載。對連接Ⅲ級鋼筋的接頭，其疲勞性能經(jīng)受應(yīng)力幅為100N／mm2，上限應(yīng)力為190N／mm2的200萬次循環(huán)加載。

3、鐓粗直螺紋套筒連接技術(shù)的應(yīng)用

該工藝可確保鋼筋不會因套絲而削弱截面積，從而確保接頭能充分發(fā)揮鋼筋母材強度，同時又保持了螺紋連接快速、方便的特點。此外，鐓粗段螺紋選用直螺紋代替錐螺紋，可明顯擴大應(yīng)用范圍，成籠鋼筋、彎折鋼筋、不可轉(zhuǎn)動的固定鋼筋均可方便連接，連接件鋼材用量比冷擠壓連接節(jié)約70％左右，比錐螺紋連接節(jié)約35％左右。

該技術(shù)也具有一些不同于傳統(tǒng)的應(yīng)用特點：A、在受壓區(qū)和裝配構(gòu)件中鋼筋受力較小部位，接頭百分率不受限制。B、在構(gòu)件受拉區(qū)，鋼筋受力較小的部位，接頭百分率不受限制。C、當鋼筋接頭在有抗震要求的框架梁端和柱端的箍筋加密區(qū)而無法避開時，可采用該接頭(但接頭百分率不超過50％)。D、當鋼筋由于現(xiàn)場條件的限制無法搭接或焊接時，可采用該接頭。

同時，該技術(shù)適用于直徑在16mm～40mm的國產(chǎn)Ⅱ、Ⅲ級冷軋帶肋鋼筋的連接，適用于一切抗震與非抗震的建筑、橋梁、水工結(jié)構(gòu)、核電站、電視塔等各類土木結(jié)構(gòu)工程中粗直徑鋼筋的連接。現(xiàn)場施工時，風(fēng)、雨、停電狀態(tài)及水下、超高環(huán)境均適用。不受天氣影響，可全天候施工。作業(yè)效率高，不受人為因素影響，接頭品質(zhì)穩(wěn)定。

由于鐓粗直螺紋鋼筋連接具有獨特的技術(shù)優(yōu)勢，它被越來越廣泛地應(yīng)用于三峽大壩、廣州地鐵等國內(nèi)大型建筑中，取得了很好的效果。鐓粗直螺紋套筒接頭的出現(xiàn)，不僅方便了施工，同時也為結(jié)構(gòu)設(shè)計提供了一條新思路。

第三節(jié) 國內(nèi)外技術(shù)未來發(fā)展趨勢 分析

新的直螺紋鋼筋連接套筒技術(shù)的發(fā)展將趨于高精、高效、柔性及自動化方向。

1、開展實用的、低成本、高效率的制造技術(shù) 研究 。當前的直螺紋鋼筋連接套筒制造或多或少的都存在著制造成本高、效率低、裝置復(fù)雜、操作不易掌握等局限性，所以開發(fā)低成本、高效率、適應(yīng)性廣、工業(yè)化應(yīng)用程度高的直螺紋鋼筋連接套筒技術(shù)已成當務(wù)之急。

2、開發(fā)直螺紋鋼筋連接套筒的在線檢測、監(jiān)控、故障自診斷技術(shù)。利用聲信號來判斷工況，對產(chǎn)品質(zhì)量進行評估，應(yīng)用計算機對制造過程進行控制，開發(fā)檢測、處理、質(zhì)量評估、控制一體化的制造系統(tǒng)。

3、應(yīng)用自適應(yīng)控制技術(shù)和專家系統(tǒng)技術(shù)、實現(xiàn)產(chǎn)品的智能化制造。模糊數(shù)學(xué)、數(shù)據(jù)庫、以范例和模型為基礎(chǔ)的決策系統(tǒng)、專家系統(tǒng)等理論與技術(shù)的發(fā)展及其在制造業(yè)中的成功應(yīng)用，為直螺紋鋼筋連接套筒技術(shù)的智能化提供了可靠的技術(shù)基礎(chǔ)。

4、開發(fā)遠程控制系統(tǒng)。應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對制造過程進行遠程操作、管理、臨控與診斷。

第四節(jié) 概述

國外工業(yè)較發(fā)達國家如美國、日本、德國在上世紀七十年代中期，就開始研制出機械連接技術(shù)，錐螺紋連接套筒、冷擠壓連接技術(shù)、直螺紋連接等都在這一時期被研制出來，并制訂了相應(yīng)國家標準，被廣泛應(yīng)用在地鐵、核電站、大跨度抗震結(jié)構(gòu)中。

第五節(jié) 亞洲地區(qū)主要國家市場概況

日本經(jīng)濟總量排名世界第二，是我國對外貿(mào)易的重要伙伴國。近幾年，日本政府采取諸多有力的經(jīng)濟改革政策，經(jīng)過積極調(diào)整，經(jīng)濟正在復(fù)蘇，中日經(jīng)濟的互補性日益增強。目前日本每年對建材市場有巨大的需求，僅本地建材市場一年約有2,000多億人民幣的市場需求， 市場發(fā)展 空間較為廣闊。

第六節(jié) 歐洲地區(qū)主要國家市場概況

每年歐洲工程總額近萬億歐元，需要大量的建材及建筑設(shè)備。2008年的世界經(jīng)濟危機，全球經(jīng)濟受損，歐洲的經(jīng)濟也在萎縮。2008年二季度開始歐洲出現(xiàn)了多國工業(yè)生產(chǎn)明顯大幅下降的局面。有關(guān)數(shù)據(jù)顯示,德國工業(yè)產(chǎn)量一季度環(huán)比增長1.6%，但到二、三季度環(huán)比分別下降1.2個百分點，四季度下降1.9個百分點。在各個 行業(yè) 中，歐洲建筑業(yè)傷情嚴重。德國、法國、意大利和英國建筑工業(yè)產(chǎn)量預(yù)計四季度比較三季度環(huán)比分別為-0.2%、-1.3%、-0.9%和-1.9%。預(yù)計，2009年上半年，歐洲市場將開始好轉(zhuǎn)。歐洲鋼筋機械連接公司的代表產(chǎn)品有德國DYWIDAG公司的精軋螺紋接頭，荷蘭Erico公司的錐螺紋套筒接頭。

第七節(jié) 美洲地區(qū)主要國家市場概況

2007年夏季爆發(fā)的美國次貸危機到2008年下半年逐漸演變?yōu)榻鹑谖C，進而影響到實體經(jīng)濟。金融危機對北美鋼材需求的影響，一是實體經(jīng)濟萎縮導(dǎo)致鋼材需求下降。美國建筑業(yè)疲軟、汽車廠減產(chǎn)、客戶取消造船訂單等。二是信心嚴重不足，投資商看淡投資前景，暫緩或者取消投資的現(xiàn)象非常普遍。三是信用危機，銀行收縮放貸，一些用戶即使有需求也很難獲得資金，使鋼材貿(mào)易受到很大影響。金融危機對北美鋼材市場影響巨大，目前北美鋼廠的開工率已經(jīng)降到50%以下，服務(wù)中心庫存也降至近幾年來的最低水平，鋼材消費需求明顯減弱，使北美市場鋼材消費量三季度環(huán)比二季度整體下降了5.81%，其中美國熱軋鋼材消費下降了6.95個百分點。美國鋼筋機械連接公司的代表產(chǎn)品有美國CADWOOD公司的熔融金屬充填套筒接頭等。

第八節(jié) 當前 行業(yè) 存在的問題

1、發(fā)展較晚

上世紀80、90年代，鋼筋機械連接技術(shù)在我國得到發(fā)展應(yīng)用，先后出現(xiàn)多種形式的機械連接接頭，如徑向擠壓套筒連接，錐螺紋套筒連接、直螺紋套筒連接等。而鋼筋等強直螺紋連接技術(shù)是我國近期開發(fā)成功的新一代鋼筋機械連接技術(shù)，這與美日歐等發(fā)達國家相比，起步較晚，發(fā)展基礎(chǔ)較為薄弱。

2、廠家眾多， 行業(yè) 競爭激烈

我國直螺紋鋼筋連接套筒業(yè)生產(chǎn)商生產(chǎn)規(guī)模普遍較小，入門門檻低，生產(chǎn)廠商眾多，導(dǎo)致市場競爭激烈，在低端產(chǎn)品方面甚至形成了惡性競爭，各廠商一味的在拼價格、拼付款期，從而導(dǎo)致了資金周轉(zhuǎn)緩慢，制約了整個 行業(yè) 的技術(shù)提升及規(guī)模發(fā)展。

第九節(jié) 行業(yè) 未來發(fā)展預(yù)測 分析

1、產(chǎn)品性能優(yōu)越，產(chǎn)品發(fā)展迅速

直螺紋鋼筋連接套筒技術(shù)利用冷鐓頭機先將鋼筋端部鐓粗,然后再利用專用機床對鐓粗段進行套絲,利用帶內(nèi)螺紋的連接套筒將兩根鋼筋連接起來。這種技術(shù)綜合了套筒擠壓連接和錐螺紋連接的優(yōu)點,具有接頭強度高,質(zhì)量穩(wěn)定、施工方便、連接速度快、應(yīng)用范圍廣、綜合經(jīng)濟效益好等優(yōu)點。

2、未來市場前景廣闊

2000年，粗鋼筋采用機械連接和焊接接頭的比重超過70％，2005年超過80％。機械連接和焊接的設(shè)備進一步改善，全自動的電渣壓力焊機逐步普及，等強度的直螺紋連接技術(shù)也將迅速發(fā)展，鋼筋的接頭質(zhì)量與施工技術(shù)水平會出現(xiàn)一個新的飛躍。直螺紋連接接頭的市場占有率將會大幅上升，特別是鋼筋等強度剝肋滾壓直螺紋連接接頭將以其優(yōu)越的性能、穩(wěn)定的質(zhì)量、方便的施工有較大的發(fā)展。

第十節(jié) 行業(yè) 投資前景 分析

我國正處于從低收入國家向中等收入國家發(fā)展的過渡階段，建筑業(yè)的增長速度很快，對國民經(jīng)濟增長的貢獻也很大。1978年以來，建筑市場規(guī)模不斷擴大，國內(nèi)建筑業(yè)產(chǎn)值增長了20多倍，建筑業(yè)增加值占國內(nèi)生產(chǎn)總值的比重從3.8%增加到了7.0%，成為拉動國民經(jīng)濟快速增長的重要力量。近年來，我國建筑市場規(guī)模不斷擴大。2000年完成建筑業(yè)總產(chǎn)值為1.25萬億元，而2005年已躍升至3.46萬億元。2007年我國建筑業(yè)總產(chǎn)值達50018億元。2007年建筑業(yè)增加值為14014億元，占GDP的比重達到5.7%，在國民經(jīng)濟各部門中居第四位。據(jù)預(yù)測，2009-2010年我國建筑業(yè)總產(chǎn)值增速將分別為16.26%和11.28%，建筑業(yè)總產(chǎn)值將達到72,344.14億元、80,506.48億元。而我國建筑 行業(yè) 的快速發(fā)展也為鋼筋連接套筒提供了廣闊的市場。另由于直螺紋鋼筋連接套筒穩(wěn)定的質(zhì)量、方便的施工等優(yōu)點，到目前為止，鋼筋等強度剝肋滾壓直螺紋連接接頭已在25個省市自治區(qū)的近500項大中型及重點工程中得到推廣應(yīng)用，投資前景比較可觀。

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