钢筋机械连接残余变形测量仪应用标准（钢筋机械连接技术规程）

3.0.1 接头的设计应满足强度及变形性能的要求。

接头应满足强度及变形性能方面的要求并以此划分性能等级。

3.0.2 钢筋连接用套筒就符合现行行业标准《钢筋机械连接用套筒》JG/T 163的有关规定；套筒原材料采用45号钢冷拔或冷轧精密无缝钢管时，钢管应进行退火处理，并应满足现行行业标准《钢筋机械用套筒》JG/T 163对钢管强度限值和断后伸长率的要求。不锈钢钢筋连接套筒原材料宜采用与钢筋母材同材质的棒材或无缝钢管，其外观及力学性能应符合现行国家标准《不锈钢棒》GB/T 1220、《结构用不锈钢无缝钢管》GB/T 14975的规定。

本条规定套筒材料就符合现行行业标准《钢筋机械连接用套筒》JG/T 163的有关规定。近年来工程中连接套筒的原材料较多采用45号钢冷拔或冷轧精密无缝钢管，俗称光亮管，这类加工钢管的内应力很大，如不进行退火处理，其延伸率很低，有质量隐患，工程应用中套筒也容易开裂，产品标准《钢筋机械连接用套筒》JG/T 163 对这种管材的使用做了“应退火处理”的明确规定外，尚应满足强度不大于800MPa和断后伸长率不小于14%的规定。本规程重申产品标准对这类管材应进行退火处理的要求是要提醒广大用户重视对这类管材应用的质量控制。

小知识：45号钢，是GB中的叫法，也有叫“油钢”；一般，市场现货热轧居多。

3.0.3 接头性能应包括单向拉伸、高应力反复拉压、大变形反复拉压和疲劳性能，应根据接头的性能等级和应用场合选择相应的检验项目。

接头单向拉伸时的强度和变形是接头的基本性能。高应力反复拉压性能反映接头在风荷载及小地震情况下承受高应力反复拉压的能力；大变形反复拉压性能则反映结构在强烈地震情况下钢筋进入塑性变形阶段接头的受力性能

上述三项性能是进行接头型式检验时必须进行的检验项目。抗疲劳性能则是根据接头应用场合有选择性的试验项目。

现场工艺检测则要求检验单向拉伸残余变形和极限抗拉强度。

3.0.4 接头应根据极限抗拉强度、残余变形、最大力下总伸长率以及高应力和大变形条件下反复拉压性能，分为I级、Ⅱ级、Ⅲ级三个等级，其性能就分别符合本规程第3.0.5条~第3.0.7条件规定。

本条规定：接头应根据极限抗拉强度、残余变形、最大力下总伸长率以及高应力和大变形条件下反复拉压性能，分为I级、Ⅱ级、Ⅲ级三个性能等级。

Ⅰ级接头：连接件极限抗拉强度大于或等于被连接钢筋抗拉强度标准值的1.10倍，残余变形小并具有高延性及反复拉压性能。

Ⅱ级接头：连接件极限抗拉强度不小于被连接钢筋极限抗拉强度标准值，残余变形小并具有高延性及反复拉压性能。

Ⅲ级接头：连接件极限抗拉强度不小于被连接钢筋屈服强度标准值的1.25倍，残余变形小并具有一定的延性及反复拉压性能。

钢筋机械连接接头的型式较多，受力性能也有差异，根据接头的受力性能将其分级，有利于按结构的重要性、接头在结构中所处的位置、接头面积百分率等不同的应用场合合理使用接头类型。

3.0.5 I级、Ⅱ级、Ⅲ级接头的极限抗拉强度必须符合下表的规定。

注：1 钢筋拉断指断于钢筋母材、套筒外钢筋丝头和钢筋镦粗过渡段；2 连接件破坏指断于套筒、套筒纵向开裂或钢筋从套筒中拔出以及其他连接组件破坏。

本条为强制性条文。本条对《钢筋机械连接技术规程》JGJ 107-2010版中I级接头的合格判定条件作了修订。

原条文对套筒处外露螺纹和镦粗过渡段的强度要求与连接件的强度要求相同，均应达到1.1位钢筋极限抗拉强度标准值。工程实践表明，滚轧接头断于钢筋外露螺纹时要达到上述要求是困难的，因为不少钢筋的自身强度就达不到1.1倍极限抗拉强度标准值，钢筋丝状的加工质量再好，也不可能提高钢筋母材强度。

根据国家建筑工程质量监督检验中心对近来年国产HRB400级钢筋的统计资料，统计样本共计128276件，拉伸极限强度平均值得为620.5MPa，标准差38.5MPa，变异系数0.061，按此数据计算，钢筋极限抗拉强度低于1.1×540=594MPa的比例将高达24.5%。

施工现场为避免滚轧外露螺纹处拉断，部分施工企业采取将钢筋丝头做短或不出现外露螺纹，这样就无法实现钢筋丝头在套筒中央位置对顶以减少残余变形；部分施工单位则刻意采取高极限强度钢筋来降低接头抽检不合格率，这也是不可取的，因为高级限强度钢筋通常会伴随更高的屈服强度，钢筋实际屈服强度明显高于设计强度是有害的，它会增加抗弯构件极限受压区高度，或超出设计规范规定的框架梁受压区高度限值，降低构件塑性转动能力，从而降低结构延性；参考美国、日本、法国相关标准和ISO对接头强度的规定，其最高等级接头大都要求不小于钢筋极限抗拉强度标准值。

这次修订做出了上述调整。调整后的I级接头，连接件破坏时仍然要求达到1.1倍钢筋极限抗拉强度标准值。连接件破坏包括：套筒拉断、套筒纵向开裂、钢筋从套筒中拔出以及组合式接头其他组件的破坏。

3.0.6 Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级接头应能经受规定的高应力和大变形反复拉压循环，且在经历拉压循环后，其抗拉强度仍应符合本规程表3.0.5的规定。

接头在经受高应力反复拉压和大变形反复拉压后仍应满足不小于钢筋极限抗拉强度要求，保证钢筋发挥其延性。

3.0.7 Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级接头的变形性能应符合下表的规定。

钢筋机械连接接头在拉抻和反复拉压时会产生附加的塑性变形，卸载后形成不可恢复的残余变形(国外也称滑移)，对混凝土结构的裂缝宽度有不利影响，因此有必要控制接头的变形性能。本规程规定单向拉伸和反复拉压时用残余变形作为接头变形控制指标。

本规程规定了施工现场工艺检验中应进行接头单向拉伸残余变形的检验，从而一定程度上解决了型式检验与现场接头质量脱节的弊端，对提高接头质量有重要价值；但另一方面，如果残余变形指标过于严格，现场检验不合格率过高，会明显影响施工进度和工程验收，在综合考虑上述因素并参考编制组近年来完成的6根带钢筋接头梁和整筋梁的对比试验结果后，制定了表3.0.7中的单向拉伸残余变形指标，Ⅰ级接头允许在同一构件截面中100%连接、 uo（残余变形）的限值最严，Ⅱ、Ⅲ级接头由于采用50%接头百分率，故限值可适当放松。

高应力与大变形条件下的反复拉压试验是对应于风荷载、小地震和强地震时钢筋接头的受力情况提出的检验要求。在风荷载或小地震下，钢筋尚未屈服时，应能承受20次以上高应力反复拉压，并满足强度和变形要求。在接近或超过设防烈度时，钢筋通常都进入塑性阶段并产生较大塑性变形，从而能吸收和消耗地震能量；机械连接接头在经受反复拉压后易出现拉、压转换时接头松动，因此要求钢筋接头在承受2倍和5倍于钢筋屈服应变的大变形情况下，经受（4～8）次反复拉压，满足强度和变形要求。这里所指的钢筋屈服应变是指与钢筋屈服强度标准值相对应的应变值，εyk(钢筋应力为屈服强度标准值时的应变)对国产400MPa级和500MPa级钢筋，可分别取εyk=0.00200和εyk=0. 00250。

3.0.8 对直接承受重复荷载的结构构件，设计应根据钢筋应力幅提出接头的抗疲劳性能要求。当设计无专门要求时，剥肋滚轧直螺纹钢筋接头、镦粗直螺纹接头和带肋钢筋套筒挤压接头的疲劳应力幅限值不应小于现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010中（4.2.5-1）普通钢筋疲劳应力幅限值的80%。

将原条文中“动力荷载”修改为“重复荷载”，与现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010保持一致。

对承受重复荷载的工程结构，由于结构跨度、活载、呆载和配筋等的差异，结构中钢筋的最大应力和应力幅变化范围比较大，疲劳检验时采用的钢筋应力幅和最大应力宜由设计单位根据结构的具体情况确定。本规程编制组在规程修订期间曾对热轧带肋钢筋机械接头的疲劳性能进行了验证性试验，绘制了剥肋滚轧直螺纹接头和镦粗直螺纹接头的S-N曲线，建立了应力幅和疲劳次数的对数线性方程。试验结果表明钢筋接头的疲劳性能均低于钢筋母材疲劳性能，规程编制组综合了本次试验与国内以往热轧带肋钢筋机械接头的疲劳试验成果，确定了几种热轧带肋钢筋机械接头的疲劳应力幅折减系数。其中，剥肋滚轧直螺纹接头的疲劳性能最好，疲劳应力幅限值接近现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010中规定的钢筋疲劳应力幅限值的0.85，镦粗直螺纹钢筋接头和带肋挤压接头的疲劳性能稍差，可按0.80取值。为简化疲劳性能检验规则，剥肋滚轧直螺纹钢筋接头、镦粗直螺纹钢筋接头和带肋钢筋套筒挤压接头的疲劳应力幅限值统一要求不应小于现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010中普通钢筋疲劳应力幅限值的80%。