3钢混工程_1钢筋工程

§2.1钢筋工程一、钢筋分类1.按外形分：光圆钢筋带肋钢筋2.按直径分：细钢筋粗钢筋钢丝3.按成份分：碳素钢钢筋普通低合金钢钢筋4.按用途分：弯起钢筋架立钢筋箍筋5.按生产工艺分：冷加工钢筋热轧钢筋受力钢筋分布钢筋荷载伸长量二、钢筋的主要力学性能1.抗拉性能四个阶段:—弹性阶段（OB）—屈服阶段（BC）—强化阶段（CG）—颈缩阶段（GH）弹性极限比例极限屈服极限强度极限二、钢筋的主要力学性能2.塑性变形二个指标:1.伸长率%100LL2.截面收缩率%100AA此性能对钢筋有较高的要求，主要是因为防止出现钢筋在进行加工时弯曲处断裂和构件受荷过程中可能出现脆断破坏。二、钢筋的主要力学性能3.冷弯钢筋的冷弯性能是指钢筋在常温下弯曲变形的能力。就是把钢筋围绕某个具有规定直径的辊轮进行弯转，要求达到规定的冷弯角度α时，钢筋不会发生裂纹、起层、甚至断裂。三、钢筋的验收和保管验收内容：查对标牌，外观检查，并按有关标准的规定抽取试样进行力学性能试验。外观检查包括：钢筋应平直、无损伤，表面不得有裂纹、油污、颗粒状或片状锈蚀。钢筋表面凸块不允许超过螺纹的高度；钢筋的外形尺寸应符合有关规定。力学性能试验：从每批中任意抽出两根钢筋，每根钢筋上取两个试样分别进行拉力试验(测定其屈服点、抗拉强度、伸长率)和冷弯试验。1.钢筋验收2．钢筋保管钢筋运至现场后，必须严格按批分等级、牌号、直径、长度等挂牌存放，并注明数量，不得混淆。四、钢筋的验收和保管应堆放整齐，避免锈蚀和污染，堆放钢筋的下面要加垫木，离地一定距离；有条件时，尽量堆入仓库或料棚内。防止生锈、腐蚀和混用四、钢筋冷处理1.钢筋冷拉冷拉概念冷拉原理冷拉控制方法1.控制冷拉应力法2.控制冷拉率法常温下，以超过钢筋屈服强度的拉应力拉伸钢筋，使其产生塑性形变，以调直钢筋、提高强度、节约钢材。冷拉钢筋可提高强度；增加长度（10%~20%）；还可同时完成调直、除锈工作。冷拉控制应力及最大冷拉率控制冷拉应力法lPPAAPll测定冷拉率时钢筋的冷拉应力控制冷拉率法lPPAAPll对不能分清炉批号及不同炉批的钢筋不宜用此方法。1-卷扬机；2-滑轮组；3-冷拉小车；4-钢筋夹具；5-钢筋；6-地锚；7-防护壁；8-标尺；9-回程荷重架；10-连接杆；11-弹簧测力器；12-回程滑轮组钢筋冷拉设备控制冷拉应力法装置控制冷拉率法装置冷拉控制需说明的问题冷拉后检查钢筋的冷拉率，如超过表中规定的数值，则应进行钢筋力学性能试验。用做预应力混凝土结构的预应力筋，宜采用冷拉应力来控制。同炉批钢筋，试件不宜少于四个，每个试件都按表规定的应力值测定相应的冷拉率，取平均值作为该炉批钢筋的实际冷拉率。不同炉批的钢筋，不宜用控制冷拉率的方法进行钢筋冷拉。对于测定的冷拉率不足1%时，按1%算。拉长值“零点”应从拉力N=10%的控制应力时开始。因在此之前钢筋没有拉直无法量测。为确保质量，必须先焊后拉。冷拉速度不宜过快，一般0.5～1.0m/秒。保证钢筋充分变形。当拉至控制应力时，停2～3分钟放松。目的是为了减少回缩。２.钢筋冷拔钢筋冷拔是使细钢筋（直径6～8mm）通过拔丝模孔进行强力拉拔，使钢筋产生塑性变形。由于其轴向被拉伸、径向被压缩，内部晶格变形，因而抗拉强度提高，但塑性降低。d1d2P五、钢筋配料钢筋配料：根据结构施工图，先绘出各种形状和规格的单根钢筋简图并加以编号，然后分别计算钢筋下料长度、根数，填写配料单，申请加工。2．钢筋配料单的编制1．钢筋下料长度的计算3.钢筋配料计算实例钢筋配料单的编制1.熟悉图纸，按结构施工图中钢筋的品种、规格列钢筋明细表，并读出钢筋设计尺寸。2.计算钢筋的下料长度。3.根据钢筋下料长度编写钢筋配料单。在配料单中，要反映工程名称，钢筋编号，钢筋简图和尺寸，钢筋直径、数量、下料长度、质量等。4.根据钢筋配料单，制作料牌。1.钢筋下料长度计算公式直钢筋下料长度=直构件长度-保护层厚度+弯钩增加长度弯起钢筋下料长度=直段长度+斜段长度-弯曲调整值+弯钩增加长度箍筋下料长度=箍筋周长+箍筋调整值钢筋下料长度的计算２.计算式中各参数的确定1)钢筋长度结构施工图中所指钢筋长度是钢筋外缘之间的长度，即外包尺寸，这是施工中量度钢筋长度的基本依据。2)混凝土保护层厚度混凝土保护层是指受力钢筋外缘至混凝土构件表面的距离，其作用是保护钢筋在混凝土结构中不受锈蚀。无设计要求时应符合规范规定。混凝土保护层最小厚度(mm)注：基础中纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度不应小于40mm；当无垫层时不应小于70mm。253545梁和柱152535板、墙、壳露天或室内高湿度环境25梁和柱15板、墙、壳室内正常环境≥35C25及C30≤C20混凝土强度等级构件类别环境条件3)弯曲调整值钢筋长度的度量方法系指外包尺寸，因此钢筋弯曲以后，存在一个量度差值，在计算下料长度时必须加以扣除。钢筋弯起角度3004506009001350钢筋弯曲调整值0.35d0.5d0.85d2d2.5d4)钢筋弯钩增加长度直角弯钩3.50d半圆弯钩6.25d斜弯钩5.00d5)箍筋调整值为了箍筋计算方便，一般将箍筋弯钩增长值和量度差值两项合并成一项为箍筋调整值。计算时，将箍筋外包尺寸或内包尺寸加上箍筋调整值即为箍筋下料长度。箍筋量度方法箍筋直径(mm)4~56810~12量外包尺寸量内包尺寸4080501006012070150~170钢筋配料计算实例【例】某建筑物简支梁配筋如图所示，试计算钢筋下料长度。(梁编号为L1共10根，钢筋保护层取25mm。)【解】1.绘出各种钢筋简图2.计算钢筋下料长度①号钢筋下料长度(6240+2×200-2×25)-2×2×25+2×6.25×25=6802(mm)②号钢筋下料长度6240-2×25+2×6.25×12=6340(mm)③号弯起钢筋下料长度上直段钢筋长度：240+50+500-25=765(mm)斜段钢筋长度：(500-2×25)×1.414=636(mm)中间直段长度：6240-2×(240+50+500+450)=3760(mm)(765+636)×2+3760-4×0.5×25+2×6.25×25=6824(mm)④号钢筋下料长度⑤号箍筋下料长度宽度200-2×25=150(mm)高度500-2×25=450(mm)下料长度为(150+450)×2+50=1250(mm)同③号钢筋计算过程，为6824mm。箍筋的根数:(6240-2×25)÷200+1=32(mm)六、钢筋代换等强度代换1)当构件配筋受强度控制时，可按代换前后强度相等的原则代换，称作“等强度代换”2)若设计所用的钢筋设计强度为fy1，钢筋总面积为As1，代换后的钢筋设计强度为fy2，钢筋总面积为As2，则应使：2221ysysfAfA等面积代换当构件按最小配筋率配筋时，可按代换前后面积相等的原则进行代换，称“等面积代换”。代换时应满足下式要求：21AA212221ddnn设计规范规定：普通砼中直径大于25mm的Ⅱ、Ⅲ级钢筋接头，均宜采用焊接接头或机械接头。七、钢筋连接钢筋连接方法：1.绑扎连接：用铁丝将钢筋绑到一起3.焊接连接：通过加压（压力焊）或加热熔化（熔焊）使钢筋之间形成原子结合2.机械连接：通过机械咬合作用实现钢筋连接1.绑扎连接掌握三个方面的内容：1.搭接长度问题(对于受拉钢筋)钢筋级别C20-C25砼C30-C35砼≥C40砼备注HPB20035d30d25d且≮300mm(受压≮200mm)HRB33545d35d30dHRB40055d40d35d距离弯折点不小于10d。2.接头位置问题避开最大弯矩处受力筋接头位置要错开：从接头中心到塔接长度的1.3倍范围内,有绑扎接头受力筋面积占受力筋总截面积的百分率:受压区：≤50%；受拉区：≤25%3.绑扎要点1）钢筋网四周两行钢筋的相交点应每点扎牢，中间部分交叉点可相隔交错。2）双向主筋的钢筋网的所有交点均应扎牢。3）双层钢筋网的构件每隔1米左右设置一个撑脚或撑铁。4）柱、梁箍筋转角与纵向钢筋的交叉点均应扎牢，箍筋的接头应沿结构方向交错布置。5）在同一构件内的接头应相互错开受力钢筋直径的30倍且不小于500mm的区段内。2.机械连接套筒挤压连接套筒挤压连接是把两根待接钢筋的端头先插入一个优质钢套管，然后用挤压机在侧向加压数道，套筒塑性变形后即与带肋钢筋紧密咬合达到连接的目的。锥螺纹连接锥螺纹连接是用锥形纹套筒将两根钢筋端头对接在一起，利用螺纹的机械咬合力传递拉力或压力。所用的设备主要是套丝机，通常安放在现场对钢筋端头进行套丝。为充分发挥钢筋母材强度，连接套筒的设计强度大于等于钢筋抗拉强度标准值的1.2倍。(3)直螺纹连接直螺纹连接是近年来开发的一种新的螺纹连接方式。它先把钢筋端部镦粗，然后再切削直螺纹，最后用套筒实行钢筋对接。3.钢筋的焊接钢筋焊接分为压焊和熔焊两种形式。压焊包括闪光对焊、气压焊；熔焊包括电弧焊和电渣压力焊。1.闪光对焊闪光对焊钢筋（是利用对焊机使两段钢筋接触，通过低电压的强电流，待钢筋被加热到一定温度变软后，进行轴向加压顶锻，形成对焊接头。闪光对焊广泛用于钢筋连接及预应力钢筋与螺丝端杆的焊接。热轧钢筋的焊接宜优先用闪光对焊。可分为连续闪光焊、预热闪光焊、闪光－预热－闪光焊三种。连续闪光焊的工艺过程包括连续闪光和顶锻过程。宜用于焊接直径25mm以内的HPB235、HRB335和HRB400钢筋。预热闪光焊的工艺过程包括预热、连续闪光及顶锻过程，宜焊接直径大于25mm且端部较平坦的钢筋。闪光—预热—闪光焊是指在预热闪光焊前面增加了一次闪光过程，使不平整的钢筋端面烧化平整，预热均匀，最后进行加压顶锻，宜焊接直径大于25mm，且端部不平整的钢筋。2.电弧焊电弧焊是利用弧焊机使焊条与焊件之间产生高温电弧，熔化焊条和燃烧范围内的焊件，待其凝固形成焊缝或接头。广泛用于钢筋接头、钢筋骨架、装配式结构接头、钢筋与钢板及各种钢结构的焊接。钢筋电弧焊的接头形式有：搭接焊或帮条焊接头（单面焊或双面焊）、坡口焊接头（平焊或立焊）和熔槽帮条焊接头。用于直径10mm以上的HPB235～HRB400及10～25mm的RRB400级钢筋。焊缝要求：无裂纹、气孔、夹渣、烧伤现象。b≥0.8d搭接焊单面焊焊缝长度是双面焊的两倍。帮条焊适用范围及焊缝要求均同搭接焊。帮条要求：（1）两帮条相同（2）帮条级别或直径：级别同主筋时，直径可同主筋或小一规格直径同主筋时，级别可同主筋或低一级（3）位置居中（4）帮条长=焊缝长有平焊和立焊，较少用。坡口焊熔槽帮条焊（窄间隙焊）水平钢筋窄间隙焊是施工现场可应用的一种连接方法，特别适用于梁内水平粗钢筋的连接。钢筋直径为20～40mm，接头间隙为12～15mm。3.电渣压力焊电渣压力焊在施工中多用于现浇混凝土结构构件内竖向或斜向钢筋的焊接接长。是利用电流通过渣池产生的电阻热将钢筋端部熔化，然后施加压力使钢筋焊合。图为工人先将焊接夹具的下夹钳夹住下部钢筋。并将上部钢筋扶直夹牢于活动电极中。工人把连接的端面部位套上焊剂盒，用小铁簸箕将焊剂装入焊剂盒，边装入边用棒条插捣，使焊剂盒中的焊剂松紧均匀，以保证鼓包均匀。工人将焊机的负极线连接于上钢筋。接通电路，用手柄使引弧。引弧时摇动手柄，将上钢筋略提起，稳定电弧，使上、下钢筋两端面均匀烧化。当烧化达到时间要求后，迅速摇转手柄，将上钢筋下压，此时，两钢筋端面间熔化的铁水均匀外挤。焊接完成后，插上收集焊剂铁板，打开焊剂盒，回收焊剂，可重复使用。焊接完成后的接头被包围在渣壳中，像马蜂窝球，此时应让接头保温半小时左右，待冷却后敲去渣壳，露出带金属光泽的鼓包接头。电渣压力焊适用于直径为18～32mm的Ⅱ级、Ⅲ级钢筋连接。焊接的接头要求鼓包均匀，鼓包直径约为钢筋直径的1.6倍。钢筋气压焊是利用氧、乙炔混合气体燃烧的高温火焰，加热钢筋结合端部，不待钢筋熔融使其高温下加压接合。图为施工工地上操作工人将夹钳夹住上、下钢筋端部，点燃气