钢筋工程(钢筋的种类及验收配料及加工绑扎与安装)

土木工程施工第4章混凝土结构工程第10讲钢筋工程第11讲模板工程第12讲混凝土制备及运输第13讲混凝土成型及养护土木工程施工【教学要求】了解砼结构工程的特点及施工过程；了解钢筋的种类、性能及加工工艺，掌握钢筋配料、代换及钢筋连接工艺；了解模板的类型、构造、受力特点及安拆方法；了解砼原材料的特性、砼施工设备和机具性能，掌握砼施工配料及施工工艺，掌握砼结构工程质量检验和质量控制的主要方法。【教学重点】钢筋连接方法的选择及施工工艺；常用模板的构造、受力特点及安拆方法；砼的配料、搅拌、运输、浇筑、振捣、养护方法及施工缝的留设。【教学难点】模板的设计原则与步骤、荷载组合；砼强度验收的方法和规定。【时间安排】本章共4讲、8学时。第4章混凝土结构工程土木工程施工相关规范指引1.砼质量控制标准GB50164-20112.混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2010年修订版.3.建设部标准.普通砼配合比设计规程.JGJ55-20114.混凝土外加剂.GB8076-2008.5.建设部标准.钢筋焊接及验收规程.JGJ18-2012.6.钢筋机械连接技术规程JGJ107-20107.建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-20018.混凝土结构工程施工规范GB50666-20119.大体积混凝土施工规范GB50496-200910.混凝土泵送施工技术规程JGJT10-201111.钢筋混凝土用热轧带肋钢筋GB1499.2-2007土木工程施工第9讲钢筋工程1砼结构工程概述2钢筋的种类及验收3钢筋的配料及加工4钢筋的连接方法5钢筋的绑扎与安装第4章混凝土结构工程土木工程施工1砼结构工程概述由胶结料(水泥)、骨料(砂、石)、水和外加剂按一定比例拌和而成的混合物，经硬化后形成的一种人造石。第9讲钢筋工程钢筋和砼共同工作的原理砼硬化后紧紧握裹钢筋(产生握裹力)，钢筋受砼保护而不致锈蚀，钢筋与砼的线膨胀系数相近(钢筋为1.2×10－6，砼为1.0～1.4×10－6),不会因温度变化引起胀缩不均而破坏两者之间的粘结。混凝土的定义钢筋不同强度砼的拔出试验粘结应力和滑移曲线土木工程施工砼结构的优缺点优点——具有耐久性、耐火性、整体性，可塑性好、节约钢材，可就地取材。缺点——自重大、抗裂性差、现场浇筑受季节性气候条件的限制、补强修复较困难。发展前景随着科学技术的发展，新技术、新工艺、新材料的不断出现,上述一些缺点正逐步得到改善，如预应力砼工艺、钢—砼混合结构的发展和应用，提高了砼构件的刚度、抗裂性和耐久性，减小了构件的截面和自重。1砼结构工程概述土木工程施工砼结构工程施工工艺流程图水泥砂/石(粗细骨料)外加剂拆模养护浇筑砼拌制砼配料水钢筋制作钢筋安装模板制作模板安装模板修理1砼结构工程概述土木工程施工2钢筋的种类及验收砼结构用的普通钢筋分为热轧钢筋和冷加工钢筋两大类。第9讲钢筋工程2.1钢筋的分类土木工程施工第9讲钢筋工程热轧光园钢筋热轧带肋钢筋2.1.1热轧钢筋是最常用的钢筋，有热轧光园钢筋（HPB）、热轧带肋钢筋（HRB）和余热处理钢筋（RRB）三种。土木工程施工GB50010-2010规范土木工程施工钢筋的新旧规范对比2.1钢筋的分类热轧钢筋中HRB400（俗称新Ⅲ级钢）是国家技术政策推荐的主力钢筋。土木工程施工GB50010-2010规范土木工程施工钢筋进场检验钢筋翻样配料钢筋加工钢筋安装与检查下料长度计算配料单调直、冷拉、冷拔、弯曲、对焊连接、螺纹加工等钢筋绑扎安装、焊接或机械连接等钢筋工程施工工艺流程土木工程施工2.1.2冷加工钢筋主要有冷轧带肋钢筋、冷轧扭钢筋，其使用应符合《冷轧带肋钢筋砼结构技术规程》和《冷轧扭钢筋砼构件技术规程》。冷加工钢筋可提高强度、节约钢材。冷拉钢筋和冷拔低碳钢丝已被建设部列为限制使用技术而淘汰。冷拔低碳钢丝从2005年1月1日起不得作为结构受力钢筋使用。冷轧扭钢筋冷轧带肋钢筋2.1钢筋的分类土木工程施工钢筋现场验收，包括钢筋标牌和外观检查，并按有关规定《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB1499-2007）取样进行机械性能检验。2.2钢筋的进场验收钢筋出厂，每捆(盘)应挂有二个标牌(上注厂名、生产日期、钢号、炉罐号、钢筋级别、直径等)，并有随货同行的出厂质量证明书或试验报告书。2.2.1标牌验收工地按品种、批号及直径分批验收，每批数量热轧钢筋不超过60t、冷轧带肋钢筋为50t、冷轧扭钢筋为10t。钢筋的出厂标牌2钢筋的种类及验收土木工程施工2.2.2外观检查从每批钢筋中抽取5%进行外观检查；热轧钢筋表面不得有裂缝、结疤和折叠，外形尺寸应符合规定；冷轧扭钢筋要求表面光滑、无裂缝、折叠夹层，亦无深度超过0.2mm的压痕或凹坑。从每批次钢筋中任选两根，每根取两个试件分别进行拉伸试验(屈服点、抗拉强度和伸长率的测定)和冷弯次数试验。如有一项试验结果不符合规定，则应从同一批钢筋另取双倍数量的试件重做各项试验，如仍有一个试件不合格，则该批钢筋为不合格品，应不予验收或降级使用。2.2.3取样检验2.2钢筋的验收土木工程施工土木工程施工注意在使用中发现钢筋脆断、焊接性能不良或机械性能显著不正常时，应进行化学成分检验或其它专项检验。不得损坏标志，应根据品种、规格按批分别挂牌堆放，并标明数量。2.2.4钢筋的贮存、堆放钢筋挂牌分类堆放2.2钢筋的验收土木工程施工（1）堆放场地要干燥，并用方木或混凝土板等作为垫件，一般保持离地20cm以上。非急用钢筋，宜放在有棚盖的仓库内。（2）钢筋必须严格分类、分级，分牌号堆放，不合格钢筋另作标记分开堆放。钢筋半成品标识与堆放土木工程施工（3）钢筋不要和酸、盐，油这一类的物品放在一起，要远离有害气体的地方堆放、以免腐蚀。（4）钢筋成品要分工程名称和构件名称，按号码顺序存放。同一项工程与同一构件的钢筋要存放在一起，按号挂牌排列，牌上注明构件名称、部位、钢筋类型、尺寸、钢号、直径、根数，不能将几项工程的钢筋混放在一起。钢筋半成品标识与堆放土木工程施工3钢筋的配料及加工看懂构件配筋图→绘出单根钢筋简图→编号→计算下料长度和根数→填写配料表→申请加工。第9讲钢筋工程3.1钢筋的配料钢筋因弯曲或弯钩会使其长度变化，配料中不能直接根据图纸尺寸下料，必须了解砼保护层、钢筋弯曲、弯钩等规定，再根据图示尺寸计算其下料长度。3.1.2计算下料长度3.1.1配料程序土木工程施工EXCEL录入、EXCEL二次开发程序、专业钢筋软件三种类型。施工图中注明的钢筋尺寸是钢筋的外轮廓尺寸（即从钢筋的外皮到外皮量得的尺寸），称为钢筋的外包尺寸，在钢筋制备安装后，也是按外包尺寸验收。钢筋加工前应根据图样进行配料计算，确定每根钢筋的编号、形式、直线下料长度、总根数及总重量等编制钢筋配料单，制作料牌，作为下料加工的依据，并方便现场绑扎安装。土木工程施工钢筋料牌土木工程施工直钢筋下料长度＝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3.1钢筋的配料工人在控制弯起钢筋的下料验收箍筋的外包尺寸土木工程施工钢筋弯曲后特点：一是外壁伸长、内壁缩短，轴线长度不变；二是在弯曲处形成园弧。钢筋的量度方法是沿直线量外包尺寸，因此弯起钢筋的量度尺寸大于下料尺寸(见右图)，两者之间的差值称为弯曲调整值。不同弯曲角度的钢筋调整值见下表：钢筋弯曲时的量度尺寸⑴弯曲调整值钢筋弯曲角度3004506009001350钢筋弯曲调整值0.35d0.5d0.85d2d2.5d钢筋弯曲量度差值3.1钢筋的配料土木工程施工⑵弯钩增加长度钢筋弯钩有1800、900和1350弯钩三种。1800弯钩常用于Ⅰ级钢筋；900弯钩常用于柱立筋的下部、附加钢筋和无抗震要求的箍筋中；1350弯钩常用于Ⅱ、Ⅲ级钢筋和有抗震要求的箍筋中。当弯弧内直径为2.5d(Ⅱ、Ⅲ级钢筋为4d)、平直部分为3d时，其弯钩增加长度的计算值为：半园弯钩为6.25d，直弯钩为3.5d、斜弯钩为4.9d。见下图：钢筋弯钩计算简图3.1钢筋的配料土木工程施工⑶弯起钢筋斜长弯起钢筋斜长计算简图弯起角度a=300a=450a=600斜边长度s2h01.41h01.15h0底边长度l1.732h0h00.575h0增加长度s－l0.268h00.41h00.575h0弯起钢筋斜长系数表3.1钢筋的配料lll300角450角600角土木工程施工⑷箍筋调整值箍筋量度方法箍筋直径（mm）4～56810～12量外包尺寸40506070量内皮尺寸80100120150～170箍筋调整值即为弯钩增加长度和弯曲调整值两项之差或和，根据箍筋量外包尺寸或内皮尺寸而定。见右图及下表：箍筋量度方法3.1钢筋的配料土木工程施工⑸保护层厚度（混凝土结构设计规范GB50010-2010）土木工程施工•混凝土保护层：构件中钢筋外缘至构件表面的混凝土层，简称保护层。土木工程施工钢筋在砼中的保护层厚度，可用水泥砂浆垫块(限制和淘汰)塑料卡(推荐使用)垫在钢筋与模板之间进行控制，垫块应布置成梅花形，其相互间距不大于1m，上下双层钢筋之间的尺寸可用绑扎短钢筋来控制。控制钢筋砼保护层用的塑料卡塑料环圈控制柱钢筋的砼保护层厚度塑料垫块控制楼板钢筋的砼保护层厚度土木工程施工保护层保证措施：塑料卡土木工程施工土木工程施工保护层保证措施：砼块土木工程施工保护层保证措施：铁马凳土木工程施工•【例4-1】某建筑物简支梁配筋如图所示，试计算钢筋下料长度。钢筋保护层取25mm。（梁编号为L1共10根）土木工程施工•【解】绘出各种钢筋简图。钢筋配料单土木工程施工•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（算外包尺寸）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)土木工程施工课内习题：计算钢筋下料长度土木工程施工3.2钢筋代换当施工遇有钢筋的品种或规格与设计要求不符时，可按下列原则进行钢筋代换：●等强度代换——结构构件按强度控制时，按强度相等原则进行代换；●等面积代换——结构构件按最小配筋率控制时，按面积相等的原则进行代换；●按裂缝宽度或挠度验算结果代换——结构构件按裂缝宽度或挠度控制时，代换需进行裂缝宽度或挠度验算。3钢筋的配料及加工3.2.1代换原则钢筋气压焊土木工程施工3.2.2钢筋代换的注意事项●对抗裂性能要求高的构件，不宜用光面钢筋代换变形钢筋。●钢筋代换时不宜改变构件的有效计算高度（h0，单排筋改双排筋）。●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。●除满足强度外，还应满足规范规定的最小配筋率、钢筋间距、根数、最小钢筋直径及锚固长度等要求。●凡属重要构件或预应力构件，代换应征得设计院同意。3.2钢筋代换土木工程施工3.3钢筋的加工钢筋加工一般集中在车间采用流水作业法进行，然后运至工地进行安装和绑扎。钢筋加工过程包括：钢筋调直→除锈→下料剪切→接长→弯曲。工地钢筋车间（样板工地）车间加工内景3钢筋的配料及加工土木工程施工3.3.1钢筋调直以盘园供货的钢筋调直一般采用冷拉进行，Ⅰ级钢筋冷拉率不宜大于4%，Ⅱ、Ⅲ级钢筋不宜大于1%；当钢筋无弯钩弯折要求时，Ⅰ级钢筋冷拉率可放宽至6%，Ⅱ、Ⅲ级钢筋不超过2%。直径6～14的钢筋可用钢筋调直机进行调直，钢筋调直机兼有除锈、调直、切断三项功能，钢筋调直切断机盘园冷拉调直时的开卷3.3钢筋的加工土木工程施工钢筋调直机土木工程施工