钢筋工程

14.2钢筋工程一、钢筋的种类与验收1.钢筋的种类钢筋热轧钢筋化学成分生产工艺冷加工钢筋余热处理钢筋（RRB）热轧带勒钢筋（HRB）热轧光圆钢筋（HPB）冷拔螺旋钢筋冷轧扭钢筋冷轧带勒钢筋碳素钢钢筋普通底合金钢钢筋2热轧钢筋种类符号d(mm)HPB2358~20235HRB3356~50335HRB4006~50400RRB4008~40400ykf345672.验收：（1）进场验收：钢筋出厂时，在每捆（盘）上都挂有不少于两个标牌，印有厂标、钢号、炉罐（批）号、直径等标记，并附有质量证明书。（2）外观检查：钢筋表面不得有裂纹、结疤和折叠。（3）实验室检验：①力学性能试验：屈服点、抗拉强度、伸长率、冷弯性能②化学成分检验：如在加工过程中发现脆断、焊接性能不良或机械性质显著不正常时，应进行化学成分检验或其它专项检验。8二、钢筋的冷加工（冷处理）钢筋冷加工概念：钢筋冷加工是在常温下，对钢筋进行机械加工，产生塑性变形，使其内部结晶发生变化，从而改变金属的物理－力学性质。冷加工方法：冷拉、冷拔、冷轧扭冷拉、冷拔的目的：提高钢筋的设计强度，节约钢材，满足预应力筋的需要，检验焊接接头质量。9冷加工钢筋加工方法：冷拉、冷拔、冷轧优缺点：提高强度，节约钢材；塑性降低，脆性增加钢筋加工过程：钢筋一般在钢筋车间或工地的钢筋加工棚加工，然后运至现场安装或绑扎。加工过程：冷拉、冷拔、调直、除锈、剪切、镦头、弯曲、焊接、绑扎等。钢绞线一般由7根圆钢丝捻成，钢丝为高强钢丝。101.钢筋的冷拉在常温下，以超过钢筋屈服点的拉应力拉伸钢筋，使钢筋产生塑性变形，以提高强度，节约钢材，适用于Ⅰ～Ⅳ级钢筋。（1）冷拉原理：时效硬化自然时效：一、二级钢筋需15-28天。人工时效：一、二级钢筋2小时（100度以下）；三、四级钢筋15-20分钟（100-200度）。11（2）钢筋冷拉参数及控制方法钢筋冷拉参数冷拉应力：单位钢筋横截面面积上所受的冷拉力。冷拉率：冷拉时包括其弹性和塑性变形的总伸长值与钢筋原长之比值。冷拉控制方法－控制主要参数控制应力法：预应力钢筋冷拉控制冷拉率法：非预应力钢筋冷拉122.钢筋的冷拔冷拔是使6～9的光圆钢筋通过钨合金的拔丝模进行强力冷拔，使钢筋产生塑性变形，以改变其物理－力学性能。光圆钢筋冷拔低碳钢丝冷拔13（2）钢筋冷拔工艺及装置轧头剥壳通过润滑剂进入拔丝模冷拔14（2）影响钢筋冷拔质量的因素原材料质量：普通低碳热轧光圆钢筋强度变化较大。甲级冷拔低碳钢丝采用符合Ⅰ级热轧钢筋标准的圆盘条拔制。冷拔总压缩率（β）：由盘条拔至成品钢丝的横截面缩减率。20220dddｄ0－原材料光圆钢筋直径ｄ－冷拔后成品钢丝直径冷拔低碳钢丝按机械性能分为：甲级：用作预应力筋乙级：用作非预应力筋15（1）冷拉是纯拉伸线应力；冷拔则是拉伸与压缩兼有的立体应力。（2）冷拉后，钢筋仍有明显的屈服点；冷拔后，则没有明显的屈服点。3.冷拉与冷拔的区别：16三、钢筋的连接钢筋的连接方式：1.钢筋绑扎；2.钢筋焊接；3.钢筋机械连接1.钢筋绑扎（目前仍为钢筋连接的主要手段之一）用途：箍筋的绑扎，搭接钢筋的绑扎和交叉钢筋的绑扎。绑扎材料:２０～２２铁丝；绑扎工具:钢筋钩子；搭接钢筋的绑扎：钢筋搭接处应用铁丝在中心及两端扎牢箍筋的绑扎：梁和柱的箍筋应与受力钢筋垂直设置，弯钩叠合处应沿受力钢筋方向错开设置。交叉钢筋的绑扎1）板和墙的钢筋网，除外围两行钢筋的相交点全部扎牢外，中间部分交叉点可相隔交错扎牢，保证受力钢筋位置不产生偏移2）双向受力的钢筋必须将钢筋交叉点全部绑扎。1718192.钢筋焊接连接钢筋焊接的分类：钢筋焊接压焊熔焊闪光对焊电阻点焊气压焊电弧焊电渣压力焊20（1）闪光对焊定义：利用对焊机使钢筋成对接形式，通过低电压的强电流，利用电阻热使接触点金属熔化，产生强烈飞溅，形成闪光，迅速施加顶锻力完成的一种压焊方法。应用：各种钢筋的连接；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钢筋闪光对焊适用范围：1）连续闪光焊：d＜25mm的钢筋2）预热闪光焊：d≥25mm且端面较平整的钢筋3）闪光—预热—闪光焊：d≥25mm且端面不够平整的钢筋对焊接头质量检验：1）外观检查：无裂纹和烧伤，接头弯折不大于4°，接头轴线偏移不大于0.1d，也不大于2mm。2）抗拉试验3）冷弯试验2122232425（2）电阻点焊将钢筋安放成交叉叠接形式，压紧于两电极之间，利用电阻热熔化母材金属，加压形成焊点的一种压焊方法。适用范围：主要用于小直径钢筋的交叉连接，如用来焊接近年来推广应用的钢筋网片、钢筋骨架等。电阻点焊的优点：生产效率高；节约材料；降低成本；保证质量焊点的质量检测：1）外观检查：无脱落、漏焊、气孔、裂缝、空洞以及明显的烧伤现象；焊点饱满、均匀2）抗剪试验：热轧钢筋的焊点，冷加工钢筋3）拉伸试验：冷加工钢筋2627（3）电弧焊电弧焊：是利用电焊机使焊条与焊件之间产生高温，电弧使焊条和电弧燃烧范围内的焊件熔化，待其凝固便形成焊缝或接头。应用范围：钢筋接头、钢筋骨架焊接、装配式结构接头的焊接、钢筋与钢板的焊接及各种钢结构焊接。钢筋电弧焊的接头形式有：1）搭接焊接头（单面焊缝或双面焊缝）2）帮条焊接头（单面焊缝或双面焊缝）3）剖口焊接头（平焊或立焊）4）熔槽帮条焊接头28搭接焊接头29帮条焊接头30剖口焊接头3132（4）电渣压力焊将两钢筋安放成竖向对接形式，利用焊接电流通过两钢筋端面间隙，在焊剂层下形成电弧过程和电渣过程，产生电弧热和电阻热，熔化钢筋，加压完成的一种压焊方法。分类：自动和手工电渣压力焊两类。特点：与电弧焊比较，它工效高、成本低，可进行竖向连接，故在工程中应用较普遍。适用范围：现浇混凝土结构构件内竖向或斜向（倾斜度在4:1的范围内）钢筋的焊接接长。333435363.钢筋机械连接钢筋机械连接包括螺纹套管连接和挤压连接，是近年来大直径钢筋现场连接的主要方法。螺纹套管连接分类：（1）锥螺纹连接；（2）直螺纹连接连接：钢套管、对接端头设备：力矩扳手控制：力矩值37（1）螺纹套管连接38螺纹套管连接的优点：施工速度快不受气候影响质量稳定易对中螺纹套管连接的缺点：端头加工螺纹，截面有所削弱将钢筋端头先镦粗后再套丝处理措施：3940414243（2）挤压连接钢筋挤压连接亦称钢筋套筒冷压连接适用范围：它适用于竖向、横向及其他方向的较大直径变形钢筋的连接。分类：径向套管挤压连接和轴向套管挤压连接设备：挤压机工艺参数：（1）压接顺序：应从中间逐道向两端压接（2）压接力：要能保证套筒与钢筋紧密咬合（3）压接道数：取决于钢筋直径、套筒型号和挤压机型号质量保证套管的材料和几何尺寸接头外观检查444546四、钢筋的配料钢筋的配料是根据构件配筋图，先绘出各种形状和规格的单根钢筋简图，并加以编号，然后分别计算钢筋的下料长度和根数，填写配料单，申请加工。配料计算中关键是：下料长度的计算。钢筋的下料长度应为：钢筋下料长度=外包尺寸+端头弯钩度-量度差值；箍筋下料长度=箍筋周长+箍筋调整值；量度差值＝外包尺寸－中心线长度47四、钢筋配料钢筋的配料就是根据施工图纸，分别计算出各根钢筋切断时的直线长度，也称为下料长度，然后加以编号，分别计算钢筋的下料长度及根数，填写配料单，申请加工。下料长度的计算是配料计算中的关键。由于结构受力上的要求，大多数钢筋需在中间弯曲和两端弯成弯钩。钢筋弯曲时，其外壁伸长，内壁缩短，而中心线长度不改变。但是设计图中注明的尺寸不包括端部弯钩长度，它是根据构件尺寸、钢筋形状及保护层的厚度等按外包尺寸进行计算的。显然外包尺寸大于中心线长度，它们之间存在一个差值，称为“量度差值”。因此钢筋的下料长度应为：钢筋下料长度＝外包尺寸＋弯钩增加长度－量度差值48钢筋弯钩增加长度（弯心直径为2.5d；平直部分为3d）钢筋弯曲角度30°45°60°90°135°量度差值0.35d0.5d0.85d2d2.5d钢筋弯曲量度差值（弯心直径为2.5d；外包尺寸标注）弯钩角度90°135°180°弯钩增加长度3.5d4.9d6.25d49箍筋弯钩增加值弯钩形式，一般形式可按图4-62（b）、（c）加工，对有抗震要求和受扭的结构，可按图4-62（a）加工。对一般结构，当取弯心直径D=2.5d，平直部分为5d时，两个弯钩增加值可取：90o/90o弯钩时取11d；90o/180o弯钩时取14d；135o/135o`弯钩时取14d.对有抗震要求的结构，弯钩平直部分不应小于10d.50根据上述公式计算出钢筋的下料长度汇总成钢筋配料单，如下表：构件名称钢筋编号简图（外包尺寸）直径钢号下料长度单位根数重量合计根数51钢筋理论重量的计算不同直径的钢筋重量=钢筋长度×相应直径钢筋每米长的理论重量钢筋每米长的理论重量见下表52五、钢筋代换代换方法：1、等强代换：结构构件按强度控制时，按强度相等原则代换。2、等面积代换：构件按最小配筋率控制时，按钢筋面积相等原则代换。3、等弯矩代换：构件按裂缝宽度或抗裂性要求控制时，代换后应进行裂缝或抗裂性验算。注意事项：1、代换后，应满足构造方面的要求。（如钢筋间距、最小直径、最少根数、锚固长度、对称性）2、满足设计中提出的特殊要求。（如冲击韧性、抗腐蚀性等）53六、钢筋的安装与验收（一）保证保护层厚度545556（二）隐蔽工程验收钢筋工程属于隐蔽工程，在浇筑混凝土之前施工单位应会同建设单位、设计单位对钢筋及预埋件进行检查验收并做隐蔽工程记录。57（三）一般规定1．钢筋的接头宜设置在受力较小处。2．在施工现场，应按国家现行标准对钢筋机械连接接头、焊接接头的外观进行检查，其质量应符合有关规程的规定。3．当受力钢筋采用机械连接接头或焊接接头时，设置在同一构件内的接头宜相互错开。4.同一连接区段内，纵向受力钢筋的接头面积百分率应符合设计要求；当设计无具体要求时，应符合下列规定：1）在受拉区不宜大于50％；2）接头不宜设置在有抗震设防要求的框架梁端、柱端的箍筋加密区；当无法避开时，可采用等强度高质量机械连接接头，但不应大于50％；3）直接承受动力荷载的结构构件中，不宜采用焊接接头；当采用机械连接接头时，不应大于50％。58七、植筋施工植筋施工：在钢筋混凝土结构上钻出孔洞，注入胶粘剂，植入钢筋，待其固化后即完成植筋施工。优点：工艺简单、工期短、造价省、操作方便、劳动强度低、质量易保证。用途：工程结构的加固和旧混凝土的连接。钢筋胶粘剂：德国慧鱼牌高强化学锚栓及植筋胶系列瑞士喜力得化学锚固系列青岛固立特建材科技有限公司固立特胶郑州力源结构胶有限公司LYJGNR-Z结构胶59SGM-360型注射式植筋胶60植筋施工植筋施工工艺:定位→钻孔→清孔→钢筋除锈→锚固胶配制→植筋→固化、保护→检验1.定位：按设计要求标示植筋钻孔位置、型号，植筋位置：在箍筋内侧（对梁、柱）或分布筋内侧（对板、剪力墙）。2.钻孔（1）工具：电锤或风钻，如遇不可切断钢筋应调整孔位避开。（2）钻孔直径d4∽10mm(小直径钢筋取低值，大直径钢筋取高值)。61钻孔工具62钻孔63钻孔643.清孔（1）所用主要器具:空压机、毛刷。（2）钻孔孔内宜保持干燥。4.钢筋除锈（1）打磨出金属光泽（2）所用主要器具:角磨机、钢丝轮片。5.胶粘剂配制（1）配胶宜采用机械搅拌，也可用细钢筋棍人工搅拌。（2）胶应现配现用，每次配胶量不宜大于3公斤。（3）所用主要器具:搅拌器、容器、衡器、腻刀、手套。6.植筋65清孔毛刷66清孔风机674.2.5植筋施工清孔684.2.5植筋施工钢筋除锈69植筋70植筋717.固化、保护（1）3天即可锚固力大于钢筋屈服值，若固化温度5℃左右，4天锚固力可大于钢筋屈服值，且锚固力随时间延长继续增长。（2）植筋后夏季12小时内（冬季24小时内）不得扰动钢筋，若有较大扰动宜重新植。8.检验（1）作拉拔试验。（2）器具：千斤顶、锚具、反力架系统72抗拔试验73钢筋拔断