搜索
钢筋工程•一、钢筋的验收和存放钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构的钢筋应按下列规定选用：普通钢筋即用于钢筋混凝土结构中的钢筋及预应力混凝土结构中的非预应力钢筋，宜采用HRB400和HRB335，也可采用HPB235和RRB400钢筋；预应力钢筋宜采用预应力钢绞线、钢丝，也可采用热处理钢筋。钢筋混凝土工程中所用的钢筋均应进行现场检查验收，合格后方能入库存放、待用。1．钢筋的验收(1)钢筋进场时，应按现行国家标准《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》(GB1499)等的规定抽取试件做力学性能检验，其质量必须符合有关标准的规定。(2)验收内容：查对标牌，检查外观，并按有关标准的规定抽取试样进行力学性能试验。(3)钢筋的外观检查包括：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。(4)力学性能试验时，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。2．钢筋的存放(1)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。(2)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。二、钢筋的冷拉•1．冷拉原理•2．冷拉控制•3．冷拉设备•4．钢筋冷拉计算二、钢筋的冷拉1．冷拉原理(1)钢筋冷拉原理如图5-22所示。图中oabcde为钢筋的拉伸特性曲线。冷拉时，拉应力超过屈服点b达到c点，然后卸载。由于钢筋已产生塑性变形，卸载过程中应力－应变曲线将沿o1cde变化，并在c点附近出现新的屈服点，该屈服点明显高于冷拉前的屈服点b，这种现象称为“变形硬化”。冷拉后的新屈服点并非保持不变，而是随时间延长提高至c/点，这种现象称为“时效硬化”。由于变形硬化和时效硬化的结果，其新的应力－应变曲线则为oc/d/e/，此时，钢筋的强度提高了，但脆性也增加了。图中c点对应的应力即为冷拉钢筋的控制应力，oo2即为相应的冷拉率。•(2)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”。图5-22钢筋冷拉原理2．冷拉控制•(1)钢筋冷拉控制可以用控制冷拉应力或冷拉率的方法。•(2)冷拉控制应力值如表5－9所示。•(3)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。•(4)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。•(5)对同炉批钢筋，试件不宜少于4个，每个试件都按表表5－10规定的冷拉应力值在万能试验机上测定相应的冷拉率，取平均值作为该炉批钢筋的实际冷拉率。•(6)不同炉批的钢筋，不宜用控制冷拉率的方法进行钢筋冷拉。表5－9冷拉控制应力及最大冷拉率表5－10测定冷拉率时钢筋的冷拉应力3．冷拉设备•冷拉设备由拉力设备、承力结构、测量设备和钢筋夹具等部分组成，如图5－23所示。图5-23冷拉设备1-卷扬机；2-滑轮组；3-冷拉小车；4-夹具；5-被冷拉的钢筋；6-地锚；7-防护壁；8-标尺；9-回程荷重架；10-回程滑轮组；11-传力架；12-冷拉槽；13-液压千斤顶4．钢筋冷拉计算•钢筋的冷拉计算包括冷拉力、拉长值、弹性回缩值和冷拉设备选择计算。(1)冷拉力Ncon计算冷拉力计算的作用：一是确定按控制应力冷拉时的油压表读数；二是作为选择卷扬机的依据。冷拉力应等于钢筋冷拉前截面积As乘以冷拉时控制应力σcon，即Ncon=Asσcon(2)计算拉长值ΔL钢筋的拉长值应等于冷拉前钢筋的长度L与钢筋的冷拉率δ的乘积，即ΔL=Lδ(3)计算钢筋弹性回缩值ΔL1根据钢筋弹性回缩率δ1(一般为0.3%左右)计算，即ΔL1=(L+ΔL)δ1则钢筋冷拉完毕后的实际长度为：L′=L+ΔL-ΔL1(4)冷拉设备的选择及计算冷拉设备主要选择卷扬机，计算确定冷拉时油压表的读数。式中：Ncon——钢筋按控制应力计算求得的冷拉力，N；F——千斤顶活塞缸面积，mm2；P——油压表的读数，N/mm2。三、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、根数及质量，填写配料单，申请加工。•1．钢筋配料单的编制•2．钢筋下料长度的计算原则及规定•3．钢筋下料计算注意事项•4.钢筋配料计算实例1．钢筋配料单的编制(1)编制钢筋配料单之前必须熟悉图纸，把结构施工图中钢筋的品种、规格列成钢筋明细表，并读出钢筋设计尺寸。(2)计算钢筋的下料长度。(3)根据钢筋下料长度填写和编写钢筋配料单，汇总编制钢筋配料单。在配料单中，要反映出工程名称，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)填写钢筋料牌根据钢筋配料单，将每一编号的钢筋制作一块料牌，作为钢筋加工的依据，见图5-24所示。图5-24钢筋料牌2．钢筋下料长度的计算原则及规定•(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•1)混凝土结构的耐久性，应根据表5－11的环境类别和设计使用年限进行设计。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表5－12规定。表5－11混凝土结构的环境类别•2)混凝土的保护层厚度，一般用水泥砂浆垫块或塑料卡垫在钢筋与模板之间来控制。塑料卡的形状有塑料垫块和塑料环圈两种。塑料垫块用于水平构件，塑料环圈用于垂直构件。表5－12纵向受力钢筋的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。(3)弯曲量度差值•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。根据理论推理和实践经验，列于表5－13。表5－13钢筋弯曲量度差值(4)钢筋弯钩增加值•弯钩形式最常用的是半圆弯钩，即180°弯钩。受力钢筋的弯钩和弯折应符合下列要求：1)HPB235钢筋末端应作180°弯钩，其弯弧内直径不应小于钢筋直径的2.5倍，弯钩的弯后平直部分长度不应小于钢筋直径的3倍.2)当设计要求钢筋末端需作135°弯钩时，HRB335、HRB400钢筋的弯弧内直径不应小于钢筋直径的4倍，弯钩的弯后平直部分长度应符合设计要求。3)钢筋作不大于90°的弯折时，弯折处的弯弧内直径不应小于钢筋直径的5倍。除焊接封闭环式箍筋外，箍筋的末端应作弯钩，弯钩形式应符合设计要求，当无具体要求时，应符合下列要求：①箍筋弯钩的弯弧内直径除应满足上述要求外，尚应不小于受力钢筋直径。②箍筋弯钩的弯折角度：对一般结构不应小于90°；对于有抗震等要求的结构应为135°。③箍筋弯后平直部分长度：对一般结构不宜小于箍筋直径的5倍；对于有抗震要求的结构，不应小于箍筋直径的10倍。(5)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，见表5－14。计算时，将箍筋外包尺寸或内皮尺寸加上箍筋调整值即为箍筋下料长度。表5－14箍筋调整值(6)钢筋下料长度计算•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-弯折量度差值+弯钩增加长度箍筋下料长度=直段长度+弯钩增加长度-弯折量度差值或箍筋下料长度=箍筋周长+箍筋调整值3．钢筋下料计算注意事项•(1)在设计图纸中，钢筋配置的细节问题没有注明时，一般按构造要求处理。•(2)配料计算时，要考虑钢筋的形状和尺寸，在满足设计要求的前提下，要有利于加工。•(3)配料时，还要考虑施工需要的附加钢筋。4.钢筋配料计算实例•【例5.2】某建筑物简支梁配筋如图5-25所示，试计算钢筋下料长度。钢筋保护层取25mm。(梁编号为L1共10根)图5-25某建筑物简支梁配筋图解题过程•【解】1.绘出各种钢筋简图(见表5－15)。表5－15钢筋配料单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)下料长度(765+636)×2+3760-4×0.5×25+2×6.25×25=6824(mm)•④号钢筋下料长度计算为6824mm。•⑤号箍筋下料长度宽度200-2×25+2×6=162(mm)高度500-2×25+2×6=462(mm)下料长度为(162+462)×2+50=1298(mm)四、钢筋代换•1.代换原则及方法•当施工中遇到钢筋品种或规格与设计要求不符时，可参照以下原则进行钢筋代换。•(1)等强度代换方法•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)如设计图中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：(2)等面积代换方法•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：(3)当构件配筋受裂缝宽度或挠度控制时，代换后应进行裂缝宽度或挠度验算。2.代换注意事项•钢筋代换时，应办理设计变更文件，并应符合下列规定：•(1)重要受力构件(如吊车梁、薄腹梁、桁架下弦等)不宜用HPB235钢筋代换变形钢筋，以免裂缝开展过大。•(2)钢筋代换后，应满足混凝土结构设计规范中所规定的钢筋间距、锚固长度、最小钢筋直径、根数等配筋构造要求。•(3)梁的纵向受力钢筋与弯起钢筋应分别代换，以保证正截面与斜截面强度。•(4)有抗震要求的梁、柱和框架，不宜以强度等级较高的钢筋代换原设计中的钢筋；如必须代换时，其代换的钢筋检验所得的实际强度，尚应符合抗震钢筋的要求。•(5)预制构件的吊环，必须采用未经冷拉的HPB235钢筋制作，严禁以其他钢筋代换。•(6)当构件受裂缝宽度或挠度控制时，钢筋代换后应进行刚度、裂缝验算。五、钢筋的绑扎与机械连接•钢筋的连接方式可分为两类：绑扎连接、焊接或机械连接。•纵向受力钢筋的连接方式应符合设计要求。•机械连接接头和焊接连接接头的类型及质量应符合国家现行标准的规定。•1.钢筋绑扎连接•2.钢筋机械连接1.钢筋绑扎连接•钢筋绑扎安装前，应先熟悉施工图纸，核对钢筋配料单和料牌，研究钢筋安装和与有关工种配合的顺序，准备绑扎用的铁丝、绑扎工具、绑扎架等。钢筋绑扎一般用18～22号铁丝，其中22号铁丝只用于绑扎直径12mm以下的钢筋。•(1)钢筋绑扎要求1)钢筋的交叉点应用铁丝扎牢。2)柱、梁的箍筋，除设计有特殊要求外，应与受力钢筋垂直；箍筋弯钩叠合处，应沿受力钢筋方向错开设置。3)柱中竖向钢筋搭接时，角部钢筋的弯钩平面与模板面的夹角，矩形柱应为45°，多边形柱应为模板内角的平分角。4)板、次梁与主梁交叉处，板的钢筋在上，次梁的钢筋居中，主梁的钢筋在下；当有圈梁或垫梁时，主梁的钢筋应放在圈梁上。主筋两端的搁置长度应保持均匀一致。(2)钢筋绑扎接头•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，如图5-26所示。图5-26钢筋绑扎搭接接头2.钢筋机械连接•(1)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。•(2)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。(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。1)等强直螺纹接头的制作工艺及其优点•①等强直螺纹接头制