淺談鋼筋續接器

吳長明　技師

一、營建工程使用鋼筋續接器之效益

1.建築結構體地下室施工時安全支撐下方柱筋搭接長度不足，以續接器克服之。

2.韌性結構設計，柱主筋若採用倍數搭接容易造成鋼筋排列太密，間隙不足，混凝土澆注困難，導致蜂巢現象；可以續接器克服之。

3.樑柱交界處鋼筋太密，接頭不易穿越，又須考慮內外箍筋綁紮困難等問題，又柱內主筋太密致使水電配管不易及混凝土澆注困難等問題，均可以使用鋼筋續接器而獲得改善。

4.SRC構造之使用愈來愈多，梁柱接頭處鋼筋與鋼骨續接亦常需借助續接器。

5.傳統搭接之續接方法，在連續壁施工中造成吊裝鋼筋籠困難，且連續壁正交樑預留筋容易斷裂，使用續接器可以克服。

6.鋼筋續接器之組接，其速度比鋼筋搭接綁紮快，全面使用續接器可有效節省時間及施工成本。

7.續接器續接性能分級

8.鋼筋續接器續接性能分成SA、FA及B等三個等級。SA級為續接後強度、變形、延展性及韌性與母材鋼筋相近；FA級為續接後強度、變形、延展性及疲勞強度與母材相近；B級為續接後強度及變形與母材相近。

9.內政部建築研究所委託財團法人台灣工業技術研究發展基金會專題研究〝鋼筋續接器之施工規範與使用準則〞中論及續接器使用準則參考流程如表一。

10.SA級續接器必須具備三個條件：（1）SA級續器之抗拉強度。fuc³1.25fra（fra為鋼筋之實際降伏強度）。（2）fuc³fu（fu為鋼筋之抗拉強度）。（3）試驗斷裂點需位於續接器與續接器兩端各2㎝的範圍外。

二、常用之鋼筋續接器型式

1.國內較常用之鋼筋續接器有壓合續接器、螺紋式續接器、擴頭續接器、摩擦銲接續接器及最近研發之摩擦壓接續接器。

2.壓合續接器又稱油壓續接器，主要將套管以油壓方式加壓，使套管變形並與鋼筋密接，藉由鋼筋與套管間之握裹效應傳遞鋼筋應力。由於套管承受相當大之塑性變形，因此需要使用延展性良好之鋼管作為套管。壓合時若油壓力不足，或壓合次數不足，往住會造成未達合格抗壓強度即滑脫，甚至有些無法完成試驗過程。

3.螺紋或續接器為直接在鋼筋續接端製作螺牙，再以機械式續接器續接，由於螺牙直接在鋼筋上施作，造成續接器交接處鋼筋斷面積小於鋼筋原斷面積。此類機械式續接器之續接性受鋼筋品質與機械式續接器施工品質之影響甚鉅，當鋼筋斷面之真园度不佳或當螺牙軸心線與鋼筋軸心線間存在一偏斜角時，該型機械式續接器之續接性能堪慮，又由螺紋式續接器破壞試驗之統計資料顯示螺紋式鋼筋續接器之韌性差，施工品質變異性大，所以續接性能等級採用B級為宜。

4.擴頭續接器為鋼筋經過冷擠壓或熱擠壓之過程，將接合端鋼筋斷面變大，再於已擴大之斷面上車牙與機械式續接器接合，以傳遞應力；此類機械式續接雖未減少鋼筋之原斷面，但因擠壓過程會使鋼筋材料產生塑性變形，鋼筋擴頭之表面或內部產生裂縫，並在受力時提早自裂縫處斷裂。

5.摩擦焊接續接器為將續端處兩邊鋼筋之端都，以摩擦銲接分別與含公螺牙及母螺牙之續接器接合，然後將公母螺牙鎖緊完成鋼筋續接，此型續接器品質控制重點在於摩擦焊接，如品質不佳時容易於焊接處產生氣孔，裂縫以致脆性斷裂。

6.摩擦壓接器是由公母續接器組合而成，公、母續接器由CNC車床於專業生產工廠預先生產。續接器與鋼筋間於工廠內使用電腦控制的摩擦壓接機以摩擦熔接方式結合。結合後可獲得與母材相同強度之接頭。在顯微鏡下之金相組織類似鍛造加工組織，其組織較鋼筋母材細緻緊密且接觸之截面積較鋼筋面積大。鋼筋本體不須再做任何加工，處理簡單，可靠之工法。品質穩定足以作為SA級使用。

7.摩擦壓接續接器係以摩擦生熱方式，使鋼筋與續接器結合。使用摩擦壓接，有別於一般焊接，沒有一般焊接之氣孔、裂縫等問題，無氣化層之生成，與鋼筋結合因加熱摩擦時間不長，可獲得與母材相同強度之接頭。在顯微鏡下之金相組織類似鍛造加了組織，其組織較鋼筋母材細緻緊密且接觸之斷面積較鋼筋面積大。