衡水安达机械设备有限公司
Hengshui Anda Machinery Equipment Co., Ltd.
产品技术白皮书
《钢筋挤压套筒(冷挤压套筒)》
文档编号:AD-WP-002
版本:V1.0
2026年9月
钢筋挤压套筒,又称钢筋冷挤压连接套筒,是一种用于带肋钢筋径向挤压机械连接的钢制套筒连接件。其连接方法为:将需连接的两根带肋钢筋端部分别插入特制钢套筒两端,采用便携式液压挤压机沿径向对套筒进行加压,使套筒产生塑性变形并紧密咬合在带肋钢筋的横肋上,依靠变形后套筒与钢筋横肋之间的机械咬合力和摩擦力实现两根钢筋的轴向连接。
按结构形式分类,挤压套筒可分为标准型(等径连接)和变径型(连接不同直径钢筋)。按加工方式分类,挤压套筒原材料宜采用适合压延加工的钢材,以无缝钢管为基体经下料、机加工成形。本产品主要适用于HRB400、HRB500等热轧带肋钢筋(含余热处理钢筋)的径向挤压连接。
本产品适用于混凝土结构中直径Φ16mm~Φ40mm的热轧带肋钢筋(HRB400、HRB500级,包括余热处理钢筋)的机械挤压连接,广泛应用于房屋建筑、市政桥梁、地铁车站、水利水电、隧道等工程中梁、柱、墙、桩等构件的钢筋现场连接,尤其适用于施工现场不便采用螺纹连接或需快速作业的部位。
根据JGJ 107-2016《钢筋机械连接技术规程》,套筒挤压接头按照抗拉强度、残余变形等力学性能指标分为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级三个性能等级,其中Ⅰ级、Ⅱ级接头可用于抗震设防区结构构件。
(1)连接安全可靠:套筒经径向挤压后与钢筋横肋形成机械咬合,接头抗拉承载力不低于被连接钢筋抗拉承载力标准值,可达到Ⅰ级接头性能等级。
(2)施工简便快速:现场仅需一台便携式液压挤压机即可作业,无需电源焊接、无需对钢筋端部加工螺纹,操作工人经短期培训即可上岗。
(3)适应性强:可在高湿、易燃、受限空间等环境下作业,不存在明火焊接隐患;适用于可焊性差的高强钢筋连接。
(4)质量可检:挤压道次、压痕外径、挤压后套筒长度均可用量具现场量化检验,接头质量直观可控。
钢筋冷挤压连接的力学本质为套筒材料的冷塑性变形与机械咬合传力。当液压挤压机钳头对套筒外壁施加径向压力时,套筒壁发生冷塑性变形并向内流动,填满带肋钢筋横肋之间的凹槽,使套筒内壁与钢筋横肋相互嵌锁。钢筋受拉时,拉力通过钢筋横肋对变形后套筒壁的挤压、剪切作用传递给套筒,再由套筒对称传递至另一根钢筋,从而实现力的连续传递。
冷挤压过程属于无切屑塑性加工,套筒材料在常温下发生加工硬化,变形区强度提高;同时套筒与钢筋之间形成较大的径向压应力,从而产生显著的摩擦传力作用。
衡水安达钢筋挤压套筒采用“20号优质碳素结构钢无缝钢管进厂检验→定尺下料→外圆及端面机加工→退火软化处理→内外倒角→去毛刺清洗→防锈处理→外观与尺寸检验→成品包装入库”的制造技术路线;现场配套公司自产的钢筋冷挤压机(升级款)及配套压模,形成“套筒+挤压设备+技术服务”的成套解决方案。
注:公司冷挤压套筒原材采用20号碳钢,经两遍退火、内外倒角工艺生产,并通过ISO9001质量体系认证。
本产品设计、制造与检验执行以下现行有效标准:
标准号 | 标准名称 | 适用环节 |
JG/T 163-2013 | 钢筋机械连接用套筒 | 套筒产品设计、制造、检验 |
JGJ 107-2016 | 钢筋机械连接技术规程 | 挤压接头设计、施工、验收 |
GB/T 42796-2023 | 钢筋机械连接件 | 连接件分类、要求、标志、包装 |
GB/T 42901-2023 | 钢筋机械连接件试验方法 | 连接件力学性能试验方法 |
GB 1499.2-2024 | 钢筋混凝土用钢 第2部分:热轧带肋钢筋 | 被连接钢筋材质 |
依据JG/T 163-2013第5.1条,挤压套筒原材料应根据被连接钢筋的牌号选用适合压延加工的钢材,宜选用牌号为10号、20号的优质碳素结构钢,或牌号为Q235、Q275的碳素结构钢,其外观及力学性能应符合GB/T 700-2006、GB/T 702-2017和GB/T 8162-2018的规定。衡水安达冷挤压套筒采用20号优质碳素结构钢无缝钢管制造。
项目 | 指标要求 | 依据 |
钢材牌号 | 20号优质碳素结构钢(无缝钢管) | JG/T 163-2013第5.1条 |
屈服强度 ReL | 205~350 MPa | JG/T 163-2013表1 |
抗拉强度 Rm | 标准规定范围(按原材料标准) | GB/T 8162-2018 |
断后伸长率 A | 宜不小于20% | JG/T 163-2013第5.1条 |
表面质量 | 无裂纹、折叠、结疤、轧折等缺陷 | GB/T 8162-2018 |
注:采用45号钢冷拔或冷轧精密无缝钢管时应进行退火处理;挤压套筒与直螺纹套筒所用钢材不同,不得混用。
依据JG/T 163-2013第5.3.3条,标准型挤压套筒的外径、壁厚及长度应根据被连接钢筋的牌号、直径、套筒原材料力学性能和挤压工艺参数经设计确定,并通过型式检验验证。衡水安达冷挤压套筒常规覆盖Φ16mm~Φ40mm规格,可连接HRB400、HRB500级热轧带肋钢筋。
适配钢筋直径(mm) | 套筒形式 | 每端挤压道次(参考) | 钢筋插入深度(mm) | 备注 |
Φ16 | 标准等径型 | 3道 | 按型式检验报告 | 常规规格 |
Φ18 | 标准等径型 | 3~4道 | 按型式检验报告 | 常规规格 |
Φ20 | 标准等径型 | 4道 | 按型式检验报告 | 常规规格 |
Φ22 | 标准等径型 | 4道 | 按型式检验报告 | 常规规格 |
Φ25 | 标准等径型 | 4~5道 | 按型式检验报告 | 常规规格 |
Φ28 | 标准等径型 | 5道 | 按型式检验报告 | 常规规格 |
Φ32 | 标准等径型 | 5~6道 | 按型式检验报告 | 常规规格 |
Φ36 | 标准等径型 | 6道 | 按型式检验报告 | 可定制 |
Φ40 | 标准等径型 | 6道 | 按型式检验报告 | 可定制 |
(1)依据JGJ 107-2016第6.3.3条,挤压应从套筒中央开始,依次向两端挤压;压痕处套筒外径应为原套筒外径的0.80~0.90倍;挤压后套筒长度应为原套筒长度的1.10~1.15倍。
(2)挤压后套筒表面不应有可见裂纹;接头处弯折角不得大于4°。
(3)套筒外形尺寸允许偏差应符合JG/T 163-2013表4的规定,具体偏差值以标准原文及型式检验报告为准。
(4)套筒表面应有规格标记、生产厂商标识及生产批号,标志应清晰、耐久。
套筒挤压接头的力学性能应符合JGJ 107-2016规定的相应性能等级要求,本产品按Ⅰ级接头控制:
性能项目 | Ⅰ级接头要求 | 试验方法依据 |
抗拉强度 | 接头实测抗拉强度不小于被连接钢筋抗拉强度标准值的1.10倍,或断于钢筋 | GB/T 42901-2023 |
残余变形 | 单向拉伸残余变形≤0.10mm(d≤32mm);≤0.14mm(d>32mm) | GB/T 42901-2023 |
高应力反复拉压 | 经受20次反复拉压后,接头承载力不小于钢筋抗拉强度标准值 | GB/T 42901-2023 |
大变形反复拉压 | 经受4次大变形反复拉压后,接头承载力不小于钢筋抗拉强度标准值 | GB/T 42901-2023 |
注:Ⅰ级接头要求依据JGJ 107-2016表3.0.5,该条为强制性条文,必须严格执行。
衡水安达钢筋挤压套筒的制造工艺流程如下:
无缝钢管进厂检验 → 定尺下料 → 外圆车削/内孔加工 → 两遍退火软化处理 → 两端内外倒角 → 去毛刺清洗 → 防锈处理 → 外观与尺寸检验 → 标志打刻 → 成品包装入库
(1)原材料进厂检验:每批无缝钢管核对材质证明书,按GB/T 8162-2018进行外观尺寸和力学性能复检,屈服强度应处于205~350MPa规定范围,不合格材料不得投入使用。
(2)退火软化处理:挤压套筒钢材须具备良好的冷塑性变形能力,公司采用两遍退火工艺降低材料硬度、提高塑性,确保现场挤压时套筒顺利变形而不开裂。
(3)倒角与去毛刺:套筒两端内外倒角,便于钢筋插入,避免钢筋端部划伤;机加工后彻底去除毛刺与铁屑。
(4)防锈处理:成品表面涂覆防锈油,确保贮存运输期间不产生锈蚀。
公司配备钢管定尺下料设备、车床、退火炉、倒角设备等加工设备,以及液压万能材料试验机、硬度计、游标卡尺等检测设备;现场施工配套公司自产的钢筋冷挤压机(升级款)及与套筒规格配套的压模。
检验项目 | 检验要求 | 抽样方案 | 依据 |
外观质量 | 表面无裂纹、折叠、结疤,倒角完好 | 逐件 | JG/T 163-2013第6章 |
外形尺寸 | 外径、壁厚、长度符合设计及公差要求 | 每批抽样 | JG/T 163-2013第6章 |
材料硬度 | 退火后硬度满足挤压工艺要求 | 每批抽检 | JG/T 163-2013第5.1条 |
标志 | 规格、商标、批号清晰 | 逐件 | GB/T 42796-2023第7章 |
当新产品定型、原材料或工艺变更、停产半年以上恢复生产等情况时,应进行型式检验。型式检验项目包括:套筒材料化学成分与力学性能、套筒外形尺寸偏差、接头单向拉伸抗拉强度、单向拉伸残余变形、高应力反复拉压、大变形反复拉压等全部力学性能项目。
进场套筒的尺寸和材料应与有效型式检验报告记载的套筒参数一致;套筒压痕标记应符合有效型式检验报告记载的压痕道次。
接头力学性能试验按GB/T 42901-2023《钢筋机械连接件试验方法》执行;套筒外形尺寸用游标卡尺、千分尺检测;现场压痕后套筒外径用专用压痕量规或游标卡尺检验,压痕处套筒外径应在原外径0.80~0.90倍范围内,挤压后套筒长度应为原长度的1.10~1.15倍。
(1)房屋建筑工程:竖向与水平钢筋密集、现场焊接作业受限制的梁、柱、剪力墙钢筋连接。
(2)市政与桥梁工程:桥梁墩柱、承台、地铁车站等大直径钢筋连接。
(3)水利水电与隧道工程:大坝、涵洞、地铁隧道等潮湿、受限空间内的钢筋连接。
(4)抗震设防区:经型式检验达到Ⅰ级或Ⅱ级的挤压接头可用于相应抗震等级的结构构件。
第一步:钢筋下料并切除马蹄形端部 → 第二步:钢筋端部画线标记插入深度 → 第三步:将钢筋插入套筒至标记位置 → 第四步:在套筒中央安装压模并挤压第一道 → 第五步:自中央向两端依次挤压至规定道次 → 第六步:专用量规检验压痕外径与挤压后长度 → 第七步:接头外观检查并标记 → 第八步:按验收批抽样进行抗拉强度试验
施工要点:挤压作业必须从套筒中央开始依次向两端进行,不得反向或无序挤压;压模应与被压套筒规格配套;压接时液压泵压力应稳定在工艺规定值。
(1)不同规格、不同厂家的套筒、压模及挤压工艺参数不得混用。
(2)钢筋插入套筒前应清除锈皮、砂浆等污物;钢筋端部应按标记线插到底。
(3)套筒在运输和贮存中应防锈、防潮;挤压后接头不得有可见裂纹。
(4)现场抽检不合格时应加倍取样复检,仍不合格则该批接头判定为不合格。
产品质量符合JG/T 163-2013《钢筋机械连接用套筒》和GB/T 42796-2023《钢筋机械连接件》的相关要求。公司已通过ISO9001质量管理体系认证,产品生产全过程受控。
套筒进场时应提交产品合格证和出厂检验报告,并提供有效的型式检验报告。施工单位应按JGJ 107-2016第7章进行外观、尺寸、标志的进场复验,核对进场套筒与型式检验报告的尺寸和材料一致性,并按规定进行接头工艺检验和现场抽样力学性能检验。
本产品用于钢筋机械连接时,应符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204-2015的相关规定。对于抗震设防结构,接头性能等级及接头面积百分率应符合JGJ 107-2016第3章、第4章的规定。
衡水安达钢筋挤压套筒(冷挤压套筒)采用20号优质碳素结构钢无缝钢管制造,经两遍退火软化处理,执行JG/T 163-2013和JGJ 107-2016标准,常规覆盖Φ16~Φ40mm带肋钢筋连接,配套公司自产液压冷挤压机施工,接头力学性能可达到Ⅰ级接头要求,具有无需焊接、现场作业便捷、质量可检等特点,适用于各类混凝土结构工程的钢筋机械连接。
(1)同径钢筋连接选用标准型挤压套筒;不同直径钢筋连接选用变径型挤压套筒。
(2)应按被连接钢筋的牌号、直径选用与型式检验报告一致的套筒规格及配套压模,不得跨规格套用。
(3)抗震设防区重要构件应选用经型式检验达到Ⅰ级的接头产品,并核实接头面积百分率满足JGJ 107-2016第4章要求。
(4)采购时应要求供应商提供有效期内的型式检验报告、出厂检验报告及材质证明书,关键尺寸和压痕参数应现场复核。
本白皮书引用的主要标准、规范如下表所列。
标准号 | 标准名称 |
JG/T 163-2013 | 钢筋机械连接用套筒 |
JGJ 107-2016 | 钢筋机械连接技术规程 |
GB/T 42796-2023 | 钢筋机械连接件 |
GB/T 42901-2023 | 钢筋机械连接件试验方法 |
GB 1499.2-2024 | 钢筋混凝土用钢 第2部分:热轧带肋钢筋 |
GB/T 8162-2018 | 结构用无缝钢管 |
GB/T 700-2006 | 碳素结构钢 |
GB/T 702-2017 | 热轧钢棒尺寸、外形、重量及允许偏差 |
GB 50204-2015 | 混凝土结构工程施工质量验收规范 |
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