第六讲钢筋工程

第八讲§4.2钢筋工程本讲主要内容：一、钢筋的种类与验收二、钢筋的冷加工三、钢筋的连接四、钢筋的配料五、钢筋的绑扎与验收重点：钢筋的连接钢筋的配料难点：钢筋的配料4.2.1钢筋的种类与验收1、钢筋的分类与性能（1）热轧钢筋分为热轧光圆钢筋和热轧带肋钢筋两种。（2）根据屈服强度，分为HPB235,HRB335,HRB400,HRB500.级别越高，强度、硬度越高，塑性降低。有较高抗震要求的钢筋，牌号后带E，如HRB400E，抗拉强度与屈服强度之比不小于1.25，总拉伸率不小于9%，反映了抗震要求。（3）根据结构作用不同，分为受力钢筋、架立钢筋、分布钢筋。钢筋工程是结构隐蔽工程，钢筋加工绑扎质量，直接影响混凝土结构质量筏板钢筋（双层双向）现浇板钢筋（平法标注）建筑结构施工图平面整体设计方法（简称平法）对我国目前混凝土结构施工图的设计表示方法作了重大改革。平法的表达形式，概括的来讲，是把结构构件的尺寸和配筋等，按照平面整体表示方法制图规则，整体直接表达在各类构件的结构平面布置图上，再与标准构造详图相配合，即构成一套新型完整的结构设计。改变了传统的那种将构件从结构平面布置图中索引出来，再逐个绘制配筋详图的繁琐方法。负弯矩筋梁的平面注写方式梁平法识图----梁编号φ8＠100/200（4）表示加密区为直径8mm间距100mm的4肢箍筋，非加密区为直径8mm间距200mm的4肢箍筋，箍筋为II级钢。三跨梁侧面纵向构造钢筋或受扭钢筋侧向构造钢筋就是腰筋。当梁的有效高度大于450mm时，须设置纵向构造钢筋，此项注写值以大写G开头，接续注写设置在梁两侧的总配筋值，两边对称布置；例如：G4φ12，表示梁的两个侧面共配置4φ12的纵向构造钢筋，每侧各配置2φ12。当梁两侧需配置受扭钢筋时，此项注写值以大写N开头,接续注写设置在梁两侧的总配筋值，两边对称布置；受扭纵向钢筋应满足梁侧面纵向钢筋的间距要求，且不再重复配置构造钢筋。例如：N6φ22，表示梁的两个侧面共配置6φ22的受扭纵向钢筋，每侧各配置3φ22。下部纵筋上部纵筋箍筋构造纵筋抗扭钢筋拉筋热轧钢筋冷轧扭和光圆钢筋（2）、冷轧带肋钢筋冷轧带肋钢筋牌号由CRB和钢筋的抗拉强度最小值构成。C、R、B分别为冷轧（Cold-rolled）、带肋（Ribbed）、钢筋（Bars）三个词的英文首位字母,符号是ΦR（R上标）。冷轧带肋钢筋分为CRB550（直径5-12mm)、CRB650(直径5、6mm)、CRB800、CRB970、CRB1170(直径5mm)五个牌号。CRB550为普通钢筋混凝土用钢筋，其他牌号为预应力混凝土钢筋。（3）、冷轧扭钢筋1、冷轧扭钢筋是八十年代我国独创的实用、新型、高效的冷加工钢筋，是以热轧Ⅰ级盘圆为原料，经专用生产线，先冷轧扁，再冷扭转，从而形成系列螺旋状直条钢筋。、具有良好的塑性（δ10≥4.5%）和较高的抗拉强度（σb≥580Mpa）。2、螺旋状外型大大提高了与混凝土的握裹力，改善了构件受力性能，使砼构件具有承载力高、刚度好、破坏前有明显预兆等特点。3、CTB（CRB）为名称代号，CTB为冷轧扭钢筋，550（650）为强度（抗拉强度）等级代号：分550和650两个级别；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为类型代号：Ⅰ型近似矩形截面，Ⅱ型近似正方形截面，Ⅲ型近似圆形截面,符号ФR。4、钢筋的直径6.5、8、10、12几种，有厚度、节距等指标。2.钢筋的验收（1）检查项目和方法1）主控项目----力学性能；抗拉强度、屈服强度、抗弯性能2）一般项目----表面特征（2）热轧钢筋检验取样方法热轧钢筋进场时，应按批进行检查和验收。每批由同一牌号、同一炉罐号、同一规格的钢筋组成，重量不大于60t。允许由同一牌号、同一冶炼方法、同一浇注方法的不同炉罐号组成混合批，但各炉罐号含碳量之差不得大于0.02%，含锰量之差不大于0.15％。1）外观检查从每批钢筋中抽取5％进行外观检查。表面有无缺陷、质量偏差等要求。2）力学性能试验从每批钢筋中任选两根钢筋，每根取两个试件分别进行拉伸试验（包括屈服点，抗拉强度和伸长率）和冷弯试验。3）如有一项不符合要求，则从同一批中，另取双倍数量试样重做试验。如仍有一个试样不合格，则该批钢材不合格。4.2.2钢筋的加工钢筋加工包括：调直、除锈、下料切断、弯曲成型等钢筋调直：冷拉、调直机调直、锤直或扳直等。钢筋冷拉：在常温下对钢筋进行强力拉伸，以超过钢筋的屈服强度的拉应力，使钢筋产生塑性变形，达到调直钢筋、提高强度的目的。钢筋冷加工最常用的方法有冷拉和冷拔两种。1、钢筋的冷拉(1)冷拉原理冷拉后钢筋有内应力存在，内应力会促进钢筋内的晶体组织调整，使屈服强度进一步提高。该晶体组织调整过程称为“时效”。时效时间：常温下存放15~20天图1－4－16钢筋拉伸曲线未冷拉曲线冷拉后曲线（2）冷拉参数及控制方法钢筋冷拉控制可以用控制冷拉应力或冷拉率的方法。1)控制应力法：冷拉控制应力及该应力下的最大冷拉率应符合表1－4－13的规定。冷拉力P为：P＝(1-4-16)式中:P—钢筋冷拉时的控制应力(MPa)一钢筋冷拉前的截面面积gSASA项次钢筋级别钢筋直径（㎜）冷拉控制应力（MPa）最大冷拉率（％）１Ⅰ级≤１２２８０10.0２Ⅱ级≤２５４５０５.5２８～４０４３０３Ⅲ级８～４０５００５.0４Ⅳ级１０～２８７００４.02)控制冷拉率法：采用控制冷拉率法冷拉钢筋时，只需将钢筋拉长到一定的长度即可。冷拉率须先由试验确定，测定同炉批钢筋冷拉率的冷拉应力，应符合表1-4-14的规定，其试样不少于4个，并取其平均值作为该批钢筋实际采用的冷拉率。当钢筋平均冷拉率低于1％时，仍应按1％进行冷拉。LL（1-4-17）钢筋冷拉伸长值L可按下式计算：（4）冷拉钢筋的验收冷拉钢筋的检查验收，应符合下列规定：1）应分批进行验收，每批由不大于20t的同级别、同直径冷拉钢筋组成；2）钢筋表面不得有裂纹和局部颈缩，当用作预应力筋时，应逐根检查；3）从每批冷拉钢筋中抽取两根钢筋，每根取两个试样分别进行拉力和冷弯试验，当有一项试验结果不符合表4－9中的规定时，应另取双倍数量的试样重做各项试验，当仍有一个试样不合格时，则该批冷拉不合格。盘圆钢筋调直28291．焊接连接—闪光对焊、电弧焊、电渣压力焊、气压焊、电阻电焊等（1）闪光对焊—利用电阻热，使接触点金属熔化，产生强烈飞溅，形成闪光，迅速施压顶锻完成焊接。连续闪光焊、预热闪光焊、闪光--预热闪光焊;操作要领：预热充分、闪光强烈、顶锻有力。适用于焊接热轧HPB235、HRB335、HRB400、RRB400级钢筋；预应力钢筋与螺丝端杆的焊接。连续闪光焊钢筋上限直径，根据焊机容量、钢筋牌号确定，P110表1-4-13质量检验力学试验：在同一台班内，由同一焊工，按同一焊接参数完成的300个同类型接头作为一批。从每批切取6个试件，3个进行拉伸试验，3个进行弯曲试验。外观检查：每批抽查10％的接头，且不得少于10个。接头处不得有横向裂纹；不得有明显的烧伤；钢筋轴线偏移，不得大于钢筋直径的0.1倍，并小于2mm。4.2.3钢筋的连接常用钢筋连接方法有焊接连接、绑扎连接、机械连接等，闪光焊（2）电弧焊是以焊条作一极，钢筋为另一极，利用焊接电流通过产生的电弧热进行焊接的一种熔焊方法。电弧焊广泛用于钢筋及各种钢结构焊接。电弧焊的接头形式有帮条焊、搭接焊、坡口焊、窄间隙焊。力学实验：以300个同类型接头为一批（不足300个仍为一批）。（仅拉伸试验）1）搭接焊接头：有单面焊缝和双面焊缝两种。电弧焊2）帮条焊接头。有单面焊缝和双面焊缝两种焊缝要求：焊缝长度不应小于帮条或搭接长度，焊缝高度h≥0.3d，并不得小于4mm；焊缝宽度b≥0.7d，并不得小于10mm。3）坡口焊接头：有平焊和立焊两种。4)预埋铁件的T形接头预埋铁件T形接头有贴角焊和穿孔塞焊两种，采用贴角焊时，焊缝的焊脚K应不小于0.5d（I级钢筋）－0.6d（Ⅱ级钢筋）。贴角焊穿孔塞焊搭接焊(3)电渣压力焊质量检验:1）外观检查：应逐个检查焊接接头，要求焊包均匀、四周焊包均匀凸出钢筋表面的高度应大于或等于4mm。不得有裂纹、钢筋无明显烧伤等；轴线的偏移不得超过10％，接头处弯折不得大于4度。2）拉力实验：每批成品中切取三个试件进行拉力试验。电渣压力焊电渣压力焊（4）电阻点焊（网片）将钢筋的交叉部分置于点焊机的两个电极间，然后通电，钢筋温升至一定高度后熔化，再加压使交叉处钢筋焊接在一起。焊点应有一定的压入深度，对于热轧钢筋，压入深度为较小钢筋直径的25％～45％；点焊冷拔光圆钢丝、冷轧带肋钢筋时，压人深度为较小钢筋直径的25％～40％。同一厂家生产的同一钢筋直径、同一级别的钢筋每20t为一检验批。图1-4-27点焊工作原理示意图1．电渣压力焊应用于柱、墙、烟囱等现浇混凝土结构中竖向受力钢筋的连接；不得用于梁、板等构件中水平钢筋的连接。2．在工程开工或每批钢筋正式焊接前，应进行现场条件下的焊接性能试验。合格后，方可正式生产。3．钢筋焊接施工之前，应清除钢筋或钢板焊接部位和与电极接触的钢筋表面上的锈斑油污、杂物等；钢筋端部若有弯折、扭曲时，应予以矫直或切除。4．进行电阻点焊、闪光对焊、电渣压力焊或埋弧压力焊时，应随时观察电源电压的波动情况。对于电阻点焊或闪光对焊，当电源电压下降大于5%、小于8%时，应采取提高焊接变压器级数的措施；当大于或等于8%时，不得进行焊接。对于电渣压力焊或埋弧压力焊，当电源电压下降大于5%时，不宜进行焊接。5．对从事钢筋焊接施工的班组及有关人员应经常进行安全生产教育，并应制定和实施安全技术措施，加强焊工的劳动保护，防止发生烧伤、触电、火灾、爆炸以及烧坏焊接设备等事故。6．焊机应经常维护保养和定期检修，确保正常使用。7、雨雪天不宜在现场进行施焊；必须施焊时，应采取有效措施遮蔽，焊后未冷却接头不得接触冰雪。钢筋焊接的一般规定如下：2、绑扎连接绑扎目前仍为钢筋连接的主要手段之一。受拉钢筋和受压钢筋接头的搭接长度及接头位置符合施工及验收规范的规定。（1）纵向受力钢筋的最小搭接长度在任何情况下，受拉钢筋的搭按长度不应小于300mm。受压钢筋的搭接长度不应小于200mm。（2）搭接位置的要求1．同一构件中相邻纵向受力钢筋的绑扎搭接接头宜相互错开。绑扎搭接接头中钢筋的横向净距不应小于钢筋直径，且不应小于25mm。2．钢筋绑扎搭接接头连接区段的长度为1.3li（li为搭接长度），凡搭接接头中点位于该连接区段长度内的搭接接头均属于同一连接区段。同一连接区段内接头数量：1）对梁类、板类及墙类构件，不宜大于25％；2）对柱类构件，不宜大于50％；3)当工程中确有必要增大接头面积百分率时，对梁类构件不应大于50％；对其他构件，可根据实际情况放宽3、钢筋的机械连接钢筋机械连接是通过连接件的机械咬合作用或钢筋端面的承压作用，使两根钢筋能够传递力的连接方法。常用的机械连接接头有：挤压套筒接头、锥（直）螺纹套筒接头和灌浆套筒接头。（1）钢筋套筒挤压连接用带有梅花齿形内模的钢筋压接机对套筒外壁沿径向加压，使套筒和钢筋发生冷塑性变形，套筒金属和钢筋的金属紧密地咬合在一起，继续加压，使钢套筒的塑性变形程度加剧，进一步完成连接硬化，使接头强度可达到110-140MPa，从而完成钢筋的连接工作。（2）锥形螺纹连接（3）套筒灌浆连接目前，国外还采用一种新型、快捷的连接工艺为套筒灌浆连接，尤其是在日本应用较为广泛。钢筋套筒灌浆连接技术就是将连接钢筋插人内部带有凹凸部分的高强圆形套筒，再由灌浆机灌人高强度无收缩灌浆材料，当灌浆材料硬化后，套筒和连接钢筋便牢固地连接在一起。这种连接方法在抗拉强度、抗压强度及可靠性方面均能满足要求。4.2.4钢筋配料钢筋配料：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、根数及质量，形成钢筋配料单。钢筋加工.mpg钢筋加工钢筋加工制作时，要将钢筋加工表与设计图复核，检查下料表是否有错误和遗漏，对每种钢筋要按下料表检查是否达到要求，经过这两道检查后，再按下料表放出实样，试