鋼筋連接套筒冷鐓過程有限元分析
鋼筋連接套筒是將一根鋼筋的力傳送到另外一根鋼筋，在建筑業(yè)中具有舉足輕重的-，所以鋼筋連接套筒的很關(guān)鍵，必須-套筒的力學(xué)性能。擬定的鋼筋連接套筒加工工藝為冷鐓***車削***鉆孔***攻螺紋***倒圓角，為了獲得-的力學(xué)性能，一道的加工工序設(shè)為冷鐓，而本文也是對該冷鐓工序的研究。冷鐓鍛將工件鐓粗，提高其力學(xué)性能。鐓粗變形是使毛坯高度減小而橫截面積增大的變形方式，鐓粗是模鍛的基本變形方式之一，在許多模鍛工藝方法中都不同程度地存在鐓粗變形的成份。
傳統(tǒng)的模具設(shè)計方法通常依賴于設(shè)計人員的經(jīng)驗和反復(fù)的試模、修模，具有耗材多、返工率大、浪費時間的特點。近年來隨著cae技術(shù)的應(yīng)用，使許多過去受條件-無法分析的復(fù)雜問題得到了解答，也使大量復(fù)雜的工程分析問題簡單化和層次化，節(jié)約了時間，提高了分析的準(zhǔn)確性。本文就是采用deform這款專門分析金屬塑性成形的有限元軟件。
1 鐓粗變形特點分析
1)鐓粗變形示意
如圖1所示為鐓粗變形的示意圖，直徑為d0，高度為h0的棒料，在沖頭與凹模間被軸向壓縮為高度為h、直徑為d的工件。該工藝要求一次鐓粗的高徑比(h0/d0)不能大于2～
2.5，生產(chǎn)鋼筋連接套筒，這也是鐓粗工序的成形-。其中鐓粗率也是鐓粗變形的一個重要的參數(shù)，鐓粗率指的是鐓鍛前后的高度變化δh和原始高度的比值，記為:
冷鐓前后的體積不變，棒料選擇圓柱狀，則可以得出:
其中vm為變形后鼓形部分的體積，本文研究鋼筋連接套筒的直徑為60 mm，高為92
mm，考慮到精度的要求，套筒在冷鍛后需要車削，所以冷鐓成形后的套筒的直徑是大于60 mm，高是大于92
mm的，綜合以上的公式和條件以及高徑比可以確定棒料的尺寸。本文選用以下幾種類型的棒料，如表1所示。
表1 棒料的類型
2)冷鐓力的分析
鋼筋連接的施工技術(shù)分析
作為現(xiàn)代建筑材料的一種，鋼筋強度高、性能穩(wěn)定，提高了混凝土的承載力，使用方便，因此被廣泛使用在混凝土結(jié)構(gòu)中，成為了現(xiàn)代建筑不可或缺的一種主要材料。鋼筋的連接關(guān)系到鋼筋的使用，也直接影響到混凝土的性能和建筑工程的。所以開展對鋼筋連接的施工技術(shù)研究，非常有助于提高鋼筋連接性能，提升建筑工程的施工。
1 鋼筋的分類
按照不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，鋼筋有著不同的種類。安裝鋼筋加工工藝分，鋼筋的分類詳見表1。依據(jù)鋼筋的力學(xué)性能，鋼筋變徑套筒，鋼筋還可以被分為300、335、400、500級鋼，這些數(shù)字分別代表著鋼筋的屈服強度值。根據(jù)軋制外形區(qū)分，鋼筋包括了熱軋光圓鋼筋hpb、普通熱軋帶肋鋼筋hrb和細(xì)晶粒熱軋鋼筋hrbf、余熱處理帶肋鋼筋rrb。
表1 鋼筋的品種分類
2 鋼筋連接的施工技術(shù)研究
建設(shè)工程施工中，由于鋼筋的長度有限，而工程設(shè)計的梁、板和柱子的長度較長，這時就需要將鋼筋進行連接，以滿足設(shè)計長度的要求。總結(jié)-工程建設(shè)的實踐經(jīng)驗，鋼筋的連接可概括為三種方式，即綁扎、機械連接和焊接，三種連接方式中所使用的技術(shù)是不同的。在鋼筋連接過程中，需要根據(jù)設(shè)計與規(guī)范的要求，選用合理的施工技術(shù)，認(rèn)真規(guī)范操作，加強控制，-鋼筋連接施工技術(shù)得到正確的應(yīng)用。下面逐一分析各種鋼筋連接方式中的施工技術(shù)。
1、鋼筋連接套筒接頭檢驗的三種形式
1)接頭的型式檢驗是由接頭技術(shù)提供單位確定接頭性能等級或型式檢驗材料、工藝、規(guī)格發(fā)生變化時，由檢驗單位按規(guī)定擰緊扭矩進行接頭裝配后在實驗室進行檢驗。主要檢驗內(nèi)容是確定接頭的強度檢驗和變形檢驗(殘余變形和總伸長率)，直接承受動荷載的結(jié)構(gòu)構(gòu)件還要進行性能檢驗，這是一項選擇性試驗項目。
套筒供應(yīng)單位在提供產(chǎn)品時，必須附帶有效的型式檢驗報告，型式檢驗報告有效期4年，施工單位在套筒采購以及監(jiān)理-在-套筒購進資料時，此報告應(yīng)該是主要-內(nèi)容。由于接頭型式檢驗比較復(fù)雜和昂貴，規(guī)范允許只對標(biāo)準(zhǔn)接頭進行型式檢驗。
2)接頭的工藝檢驗，這是規(guī)范規(guī)定的強制性要求，應(yīng)該在鋼筋連接開始前完成，這主要考慮進場鋼筋的性能、品質(zhì)、使用條件、加工條件、加工機具、接頭設(shè)計與型式檢驗的條件不同，其差-可能導(dǎo)致接頭加工工藝與進場鋼筋的不適應(yīng)，如果是工藝不匹配，若盲目大量加工，造成不-的浪費。對接頭型式檢驗進行核驗。
3)接頭的工程檢驗，是指在監(jiān)理的見證下，萍鄉(xiāng)套筒，對工程結(jié)構(gòu)中隨機截取的接頭試件進行檢驗，如無特殊要求檢驗內(nèi)容僅作抗拉強度試驗，該試驗是對實際工程進行控制的-手段。
2、鋼筋連接套筒接頭的現(xiàn)場安裝驗收
現(xiàn)場安裝檢驗主要是施工單位在監(jiān)理的見證下，對已經(jīng)安裝到工程中的結(jié)構(gòu)構(gòu)件接頭進行隨機抽樣檢驗。500個接頭為一個檢驗批，劃分為一個檢驗批的條件是：同施工條件、同等級、同規(guī)格、同材料、同型式，5個條件其中任何一個條件發(fā)生變化，均應(yīng)另行劃分檢驗批。每一檢驗批試件的取樣必須在工程結(jié)構(gòu)中隨機截取，堅決杜絕在加工場后臺抽取，對于現(xiàn)場截取試件后，原接頭的位置可用同規(guī)格、同等級鋼筋搭接、焊接或機械連接進行補接。
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