钢筋工程一、钢筋的分类及验收堆放(一)钢筋的分类:钢筋混凝土结构中常用的钢材有钢筋和钢丝两类。钢筋分为热轧钢筋和余热处理钢筋。热轧钢筋分为热轧光圆钢筋和热轧带肋钢筋,热轧带肋钢筋的牌号由HRB和牌号的屈服点最小值构成。热轧带肋钢筋分为HRB335、HRB400、HRB500三个牌号。光圆钢筋的牌号为HPB235(Q235)。余热处理钢筋的牌号为RRB400。1钢筋的种类及符号说明钢筋的外形热轧钢筋1钢筋的种类及符号说明预应力钢筋1钢筋的种类及符号说明热轧钢筋的屈服强度种类符号fyf'y热轧钢筋HPB235(Q235)210210HRB335(20MnSi)300300HRB400(20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi)360360RRB400(K20MnSi)R360360钢筋按直径大小分为:钢丝(直径3~5mm)、细钢筋(直径6~10mm)、中粗钢筋(直径12~20mm)和粗钢筋(直径大于20mm)。钢丝有冷拔钢丝、碳素钢丝及刻痕钢丝。直径大于12mm粗钢筋一般轧成长度为6~12m一根;钢丝及直径为6~12mm细钢筋,一般卷成圆盘。钢筋种类按外形分类圆钢和螺纹钢按照生产工艺分类热轧钢筋:HPB235;HRB335;HRB400;RRB400预应力钢绞线:消除应力钢丝:光面螺旋肋;刻痕热处理钢筋冷处理钢筋:冷拔低碳钢丝;冷轧带肋钢筋等常用钢筋形式D钢绞线刻痕钢丝螺旋肋钢丝钢筋规格HPB2356,8,10,12HRB33512,14,16,18,20,22,25,28,32,36,40HRB4006,8,10,12,14,16,18,20,22,25,28,32,36,40钢筋标注梁柱内钢筋(总数)墙、板内钢筋及箍筋(直径、间距)钢筋根数钢筋种类代号钢筋直径钢筋间距钢筋种类代号钢筋直径钢筋代号、直径、数量、间距普通钢筋图例名称图例说明钢筋横截面无弯钩的钢筋端部长短钢筋重叠时带半圆弯钩的钢筋端部带直弯钩的钢筋端部带螺丝扣的钢筋端部无弯钩的钢筋搭接带半圆弯钩的钢筋搭接机械连接接头文字说明连接形式(二)钢筋的进场验收钢筋运到工地时,应有出厂质量证明书或试验报告单,并按品种、批号及直径分批验收,每批重量热轧钢筋不超过60t,钢绞线为20t,验收内容包括钢筋标牌和外观检查,并按有关规定取样进行机械性能试验,钢筋的性能包括化学成分及力学性能(屈服点、抗拉强度、伸长率及冷弯指标)。1.外观检查应对钢筋进行全数外观检查。检查内容包括钢筋是否平直、有无损伤,表面是否有裂纹、油污及锈蚀等,弯折过的钢筋不得敲直后作受力钢筋使用,钢筋表面不应有影响钢筋强度和锚固性能的锈蚀或污染。2.力学性能试验:在力学性能试验时,应从每批的钢筋中任选两根,每根取两个试件分别进行拉伸试验(包括屈服点、抗拉强度和伸长率的测定)和冷弯试验。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,如果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。(三)钢筋的堆放当钢筋运进施工现场后,必须严格按批分等级、牌号、直径、长度挂牌分别堆放,并注明数量,不得混淆。钢筋应尽量堆入仓库或料棚内。条件不具备时,应选择地势较高,土质坚实,较为平坦的露天场地存放。在仓库或场地周围挖排水沟,以利泄水。堆放时钢筋下面要加垫木,离地不宜少于200mm,以防钢筋锈蚀和污染。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。同时不要和产生有害气体的车间靠近,以免污染和腐蚀钢筋。钢筋半成品标识与堆放二、钢筋的冷加工钢筋的冷加工是充分发挥材料的效用、节约钢材和满足预应力钢筋要求的重要途径,最常用的冷加工方法有冷拉和冷拔及冷轧三种。冷拉HPB235钢筋适用于砼结构中的受拉钢筋;冷拉HRB335、HRB400、RRB400级钢筋适用于预应力砼结构中的预应力筋。常温下将钢筋进行强力拉伸,使拉应力超过屈服强度产生塑性变形,达到提高强度和节约钢材的目的。钢筋的塑性性能(1)延伸率:(2)冷弯性能:延伸率越大,钢筋的塑性和变形能力越好。100%lll弯心直径越小,弯过的角度越大,冷弯性能越好,钢筋的塑性性能越好。钢筋的冷加工冷拉:在常温下用机械方法将有明显流幅的钢筋拉到超过屈服强度的某一应力值,然后卸载至零。钢筋的冷加工冷拔:将HPB235级热轧钢筋强行拔过小于其直径的硬质合金拔丝模具。经过几次冷拔的钢丝,抗拉、抗压强度均大大提高,但塑性降低。(二)钢筋的冷拔冷拔是使直径6~8mm的HPB235级钢筋标准的Q235盘条筋强力通过特制的钨合金拔丝模孔如图所示,使钢筋产生塑性变形,以改变其物理力学性能。冷拔后的钢筋断面缩小,塑性降低,抗拉强度标准值可提高50~90%。这种经冷拔加工的钢筋称为冷拔低碳钢丝。三、钢筋连接钢筋长度不够需要接长所发生的驳接。钢筋的连接方法有焊接连接、机械连接和绑扎连接。连接原则受力钢筋的接头宜设置在受力较小处,在同一根钢筋上宜少设接头。轴心受拉及小偏心受拉杆件的纵向不得采用绑扎搭接接头。受拉钢筋的直径d>28mm及受压钢筋直径d>32mm时,不宜采用绑扎搭接接头。(一)钢筋焊接连接:钢筋焊接分为压焊和熔焊两种形式。压焊包括闪光对焊、电阻点焊和气压焊;熔焊包括电弧焊和电渣压力焊。⑴闪光对焊:钢筋闪光对焊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。①连续闪光焊。工艺过程包括连续闪光和顶锻过程。连续闪光焊一般用于焊接直径在22mm以内的HPB235、HRB335、HRB400和RRB400级钢筋和直径在16mm以内的HRB500级钢筋。不同直径钢筋焊接时,截面比不宜超过l.5。②预热闪光焊。即在连续闪光焊接之前,增加一次预热过程,是在闭合电源后使两钢筋端面交替地接触和分开,这时在钢筋端面的间隙中即发出断续的闪光而形成预热过程。适于焊接直径16—32mm的HRB335、HRB400和RRB400级钢筋及直径12~28mm的HRB500级钢筋。特别适用于直径为25mm以上且端面较平整的钢筋。(二)电弧焊:电弧焊是用弧焊机使焊条与焊件之间产生高温,焊条和电弧燃烧范围内的焊件熔化,待其凝固形成焊缝或接头。电弧焊包括帮条焊(单面焊和双面焊)、搭接焊(单面焊和双面焊)、坡口焊(也称剖口焊)、窄间隙焊(置于U形铜模内)和熔槽帮条焊(焊接d大于等于25mm的钢筋)五种接头形式。此外,预埋件的钢板与钢筋的连接一般也采用电弧焊。交流弧焊机焊工实际操作电弧焊(三)电渣压力焊先将钢筋端部约120mm范围内的铁锈除尽,将夹具夹牢在下部钢筋上,并将上部钢筋扶直夹牢于活动电极中。再装上药盒,装满焊药,接通电路,用手柄使电弧引燃(引弧)。然后稳定一定时间,使之形成渣池并使钢筋熔化(稳弧),随着钢筋的熔化,用手柄使上部钢筋缓缓下送。当稳弧达到规定时间后,在断电同时用手柄进行加压顶锻(顶锻),以排除夹渣和气泡,形成接头。待冷却一定时间后,即拆除药盒、回收焊药、拆除夹具和清除焊渣。引弧、稳弧、顶锻三个过程连续进行。电渣压力焊适用于Ø18~32的Ⅱ级钢及新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。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。(5)电阻点焊电阻点焊的工作原理是,当钢筋交叉点焊时,接触点只有一点,且接触电阻较大,在接触的瞬间,电流产生的全部热量都集中在一点上,因而使金属受热而熔化,同时在电极加压下使焊点金属得到焊合,原理下图所示。点焊机工作原理1—电极;2—电极臂;3—变压器的次级线圈;4—变压器的初级线圈;5—断路器;6—变压器的调节开关;7—踏板;8—压紧机构电阻点焊原理图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、锥螺纹套筒接头和直螺纹套筒接头。钢筋径向挤压连接1—钢套筒;2—被连接的钢筋钢筋冷压套筒连接最初采用轴向冷挤压连接技术,与预应力施工中的挤压锚的挤压类同。图为北京亚运会工程曾应用过的该技术。钢筋机械连接——冷压套筒连接冷压套筒连接的接头质量可靠,特别适用于大直径钢筋的连接以及受疲劳荷载的结构钢筋连接。螺纹套筒连接技术最近应用日趋广泛,其施工方便,可全天候作业。图为将钢筋夹于套丝机上,切削加工。钢筋机械连接——锥螺纹套筒连接套丝机切削加工时,对刀具的要求高,加工后的丝牙外观清晰,螺牙完整。螺纹套筒连接有锥螺纹和直螺纹连接两种。早期锥螺纹采用车削螺纹加工,现改用滚压螺纹加工。直螺纹连接又分镦粗车削和剥肋滚压直螺纹两种。绑扎连接绑扎目前仍为钢筋连接的主要手段之一。钢筋绑扎时,钢筋交叉点用铁丝扎牢;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。钢筋的现场绑扎钢筋锚固锚固长度为了使钢筋不被拔出就必须有一定的埋入长度使得钢筋能通过粘结应力把拉拔传递给砼,此埋入长度即为锚固。最小锚固长度非抗震锚固长度:la;抗震锚固长度:laE光圆钢筋末端弯钩为了保证可靠粘结与锚固,光圆钢末端做成的弯钩,有90º、135º、180º。抗震锚固长度抗震锚固长度计算一、二级抗震等级laE=1.15la三级抗震等级laE=1.05la四级抗震等级laE=1.05la四、钢筋配料钢筋配料是根据构件的配筋图计算构件各钢筋的直线下料长度、总根数及钢筋总重量,然后编制钢筋配料单,作为钢筋备料加工的依据。钢筋配料图中注明的尺寸一般是钢筋外轮廓尺寸称外包尺寸。在钢筋加工时,一般也按外包尺寸进行验收。五、钢筋的代换六、钢筋的加工钢筋的加工包括调直、除锈、剪切、弯曲等。钢筋的调直宜采用机械方法,也可采用冷拉方法。钢筋除锈可采用钢丝刷、砂盘和酸洗等方法。钢筋下料是需按下料长度进行剪切。钢筋弯曲时,应按弯曲设备的特点及工地习惯进行画线,以便弯曲成所规定的尺寸。钢筋切断机,40直径的钢筋都可以切断七、钢筋的绑扎和安装绑扎目前仍为钢筋连接的主要手段之一。钢筋绑扎时,钢筋交叉点用铁丝扎牢;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。钢筋绑扎搭接接头纵向受拉钢筋绑扎搭接接头的搭接长度根据位于同一连接区段内的钢筋搭接接头面积百分率计算alll受拉钢筋搭接接头面积百分率(%)≤2550100ζ1.21.41.6ζ为受拉钢筋搭接长度修正系数,与同一连接区内搭接钢筋的截面面积有关。aElEll非抗震搭接长度抗震设计搭接长度混凝土保护层定义纵向受力钢筋的外表面到截面边缘的垂直距离,称为混凝土保护层厚度,用c表示。作用保护纵向钢筋不被锈蚀;在火灾等情况下,使钢筋的温度上升缓慢;使纵向钢筋与混凝土有较好的粘结。混凝土保护层环境类别板、墙、壳梁柱≤C20C25~C45≥C50≤C20C25~C45≥C50≤C20C25~C45≥C50一201515302525303030二a_2020_3030_3030b_2520_3530_3530三_3025_4035_4035承台砖台模和框架柱定位标记地梁钢筋承台钢筋顶板钢筋成品保护