鋼筋工程 課件

1、預備知識1. 鋼材的成分與性質(zhì); 2. 鋼筋混凝土構件中鋼筋的構造設計。 教學要求1.了解鋼筋冷拔方法及質(zhì)量控制；2.掌握鋼筋下料計算3.熟悉鋼筋的機械連接方法4.掌握鋼筋焊接的種類及其適用范圍；,§ 3.1鋼筋工程,3.1.1 鋼筋的種類與驗收,1.鋼筋的分類及性能： （1）按粗細分: 鋼絲（直徑＜6mm），刻痕鋼絲或碳素鋼絲…（盤條） 鋼筋（直徑≥6mm），細筋ф6～10（盤圓或稱盤

2、條）， 粗筋≥ф12（常6～9m直條） （2）按生產(chǎn)工藝:熱軋、熱處理筋、冷拉筋、冷拔絲、冷軋筋 （3）按化學成分: 1)碳素（含碳量：低碳＜0.25%，中碳，高碳0.7% ～ 1.4 % ）； 2)普通低合金（合金元素<5%）。,（4）熱軋鋼筋按強度分：四級,,,,,,,,,“HRB”--是“熱軋帶肋鋼筋”英文的縮寫；“HPB”--是“熱軋光圓鋼筋”英文的縮寫。

3、實際使用中,這種鋼筋主要是用于箍筋和胡子筋(拉筋)，也用于剪力墻的水平筋和站筋（豎直鋼筋）， 在使用過程中，大多都需要做彎鉤處理。,2. 鋼筋的驗收 （1）進場：復驗出廠合格證及標志、按批抽樣檢查驗收。 （2）熱軋鋼筋： 檢驗內(nèi)容(數(shù)量)： 外觀檢查、(每批抽取5%) 力學性能試驗(每批任選兩根) 必要時做化學成分分析或其他專項檢驗。（加工中出現(xiàn)脆斷、焊接性能試驗不良、機械性能顯著不正常）,3.

4、1.2鋼筋冷拔,（1） 冷拔原理及作用 是將φ6～8的HPB235級光圓鋼筋在常溫下強力拉過拔絲?？?，使其軸向伸、頸向縮，產(chǎn)生較大塑性變形，晶格大錯位，提高抗拉強度50～90%。,(2)冷拔工藝過程：軋頭→剝殼（輥除筋面硬渣殼）→潤滑→拔絲（速0.2～0.3m/s）,立式卷筒拔絲機作業(yè)圖,（3）冷拔絲使用范圍 甲級——預應力筋 乙級——骨架、箍筋等（4）質(zhì)量要求： 影響質(zhì)量的因素：原材料的

5、質(zhì)量和冷拔總壓縮率 1）總壓縮率不宜過大：β=[（d02－d2）/ d02 ]*100% ，β越大則強度越高，但脆性越大。 一般φ8→φ5， 或φ6.5→φ4、φ3 2）冷拔次數(shù)要適宜，每次壓縮比：d0/d=1.1～1.15，次數(shù)少易斷，多則脆。 一般φ8→φ7→φ6.3→φ5.7→φ5 3）冷拔低碳鋼絲經(jīng)調(diào)直機調(diào)直后，抗拉強度降低8%~10%，塑性有所改善，使用時應注意。,鋼筋配料：根據(jù)

6、結(jié)構施工圖，先繪出各種形狀和規(guī)格的單根鋼筋簡圖并加以編號，然后分別計算鋼筋下料長度、根數(shù)及質(zhì)量，填寫配料單，申請加工。,鋼筋配料單的編制 鋼筋下料長度的計算原則及規(guī)定 鋼筋下料計算注意事項鋼筋配料計算實例,4.2.3 鋼筋的配料,鋼筋配料單,,鋼筋料牌根據(jù)鋼筋配料單填寫鋼筋料牌，將每一編號的鋼筋制作一塊料牌，作為鋼筋加工的依據(jù)，見圖所示。,鋼筋料牌,2.下料長度計算,鋼筋下料長度= 軸線長度 =

7、 外包尺寸之和－中間彎折處量度差值＋端部彎鉤增加值。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,1)鋼筋外包尺寸——外皮至外皮尺寸,,,,,2) 中間彎折處的量度差值 = 彎折處的外包尺寸－彎折處的軸線長,,,3) 端部彎鉤增加值,規(guī)范規(guī)定：HPB235級鋼筋端部應做180°彎鉤，彎心直徑≥2.5d，平直段長度≥3d。 HRB335、HRB400級鋼筋：設計要求端部做135°彎鉤時，彎心直徑≥4d，平直段長度按設

8、計要求。一個彎鉤增加長度：,,根據(jù)2010年新的《混凝土結(jié)構設計規(guī)范》（GB50010-2010） “以最外層鋼筋（包括箍筋、構造筋、分布筋等）的外緣計算混凝土的保護層厚度”。,混凝土保護層最小厚度(mm),,,,混凝土結(jié)構的環(huán)境類別: 一類： 室內(nèi)正常環(huán)境 二類a： 室內(nèi)潮濕環(huán)境：非嚴寒和非寒冷地區(qū)的露天環(huán)境，與無侵蝕性的水或土壤直接接觸的環(huán)境 二類b： 嚴寒和寒冷地區(qū)的露天環(huán)境，與無侵蝕性的水或土壤直接接觸的環(huán)境 三類：

9、使用除冰鹽的環(huán)境；嚴寒和寒冷地區(qū)冬季水位變動的環(huán)境；濱海室外環(huán)境 四類： 海水環(huán)境 五類： 受人為或自然的侵蝕性物質(zhì)影響的環(huán)境 注：嚴寒和寒冷地區(qū)的劃分應符合國家現(xiàn)行標準《民用建筑熱工設計規(guī)程》JGJ24的規(guī)定。,4) 箍筋下料長度,箍筋下料長度 = 箍筋周長 + 箍筋調(diào)整值,箍筋調(diào)整值見下表,某建筑物簡支梁配筋如圖所示，試計算鋼筋下料長度并繪制鋼筋配料單。鋼筋保護層取20mm。(梁編號為L1共10根),某建筑物簡支梁配筋圖,,①

10、2 25外包尺寸之和 = 6240-20*2+200*2=6600中間彎折處量度差值(90°) =2d*2=2*25*2=100端部彎鉤增加值(180°) =6.25d*2=6.25*25*2=312.5鋼筋下料長度= 軸線長度= 外包尺寸之和－中間彎折處量度差值＋端部彎鉤增加值。=6600-100+312.5=6812.5,,62

11、00,200,4.2.3 鋼筋的連接,焊接連接焊接目的：接長（鋼筋） 成型（網(wǎng)片、箍筋）； 連接構件（由鉸接變固定端）。焊接點位置： 不在最大彎矩處及彎折處（距彎折點≮10d）； 在35d和500mm范圍內(nèi)；受拉筋接頭數(shù)≯50％； 不宜在框架梁端、柱端箍筋加密區(qū)內(nèi)； 不宜用于直接承受動力荷載的結(jié)構構件中。,,鋼筋焊接分為壓焊和熔焊兩種形式。 壓焊包括閃光對焊、電阻點焊和氣壓焊；

12、 熔焊包括電弧焊和電渣壓力焊。,3、影響鋼筋焊接質(zhì)量的因素：（1）與鋼筋的化學成分有關；C、Mn、Si含量增加則可焊性差，Ti增加則可焊性好（2）塑性越好，可焊性越好（3）與焊接工藝及焊工的操作水平有關；（4）環(huán)境低于－20℃不得焊接。,（1）閃光對焊,1）原理：通電后，兩鋼筋輕微接觸，通過低電壓的強電流，產(chǎn)生高溫，熔化后進行軸向加壓頂鍛，形成對焊接頭。,,,閃光對焊動畫,鋼筋對焊機,鋼筋對焊加工,2）工藝：,,閃光焊

13、適用條件,1)連續(xù)閃光焊 25mm以內(nèi)（HPB235、HRB335和HRB400）2)預熱閃光焊 > 25mm且端部較平坦的鋼筋3)閃光-預熱-閃光焊 > 25mm，且端部不平整,,閃光對焊接頭外觀檢查結(jié)果，應符合下列要求①接頭處不得有橫向裂紋；②HPB235、HRB335和HRB400鋼筋焊接時不得有明顯燒傷；RRB400鋼筋焊接時不得有燒傷；③接頭處的彎折角不得大于4°；④接

14、頭處的軸線偏移，不得大于鋼筋直徑的0.1倍，且不得大于2mm,鋼筋冷拔,冷拔原理及作用 是將φ6～8的HPB235級光圓鋼筋在常溫下強力拉過拔絲?？?，使其軸向伸、頸向縮，產(chǎn)生較大塑性變形，晶格大錯位，提高抗拉強度50～90%。,影響質(zhì)量的因素：原材料的質(zhì)量和冷拔總壓縮率,內(nèi)容回顧,鋼筋下料長度= 軸線長度,主筋下料長度=外包尺寸之和－中間彎折處量度差值＋端部彎鉤增加值,中間彎折處的量度差值 = 彎折處的外包尺寸－彎折處的軸

15、線長,某建筑物簡支梁配筋如圖所示，試計算鋼筋下料長度并繪制鋼筋配料單。鋼筋保護層取25mm。(梁編號為L1共10根),某建筑物簡支梁配筋圖,,③1 25外包尺寸之和 =765*2+636*2+3760=6562中間彎折處量度差值(45°) =0.5d*4=0.5*25*4=50端部彎鉤增加值(180°) =6.25d*2=6.25*25*

16、2=312.5鋼筋下料長度= 軸線長度= 外包尺寸之和－中間彎折處量度差值＋端部彎鉤增加值。=6562-50+312.5=6824.5,,,,,,,450,,3760,,,,,,765,765,636,636,箍筋下料長度,箍筋下料長度 = 箍筋周長 + 箍筋調(diào)整值,箍筋調(diào)整值見下表,,熱軋鋼筋的焊接宜優(yōu)先用閃光對焊,閃光對焊動畫,工藝參數(shù)：調(diào)伸長度、燒化留量與預熱留量、頂鍛留量及變壓器級數(shù),（1）閃光對焊,1）原理：通電后，

17、兩鋼筋輕微接觸，通過低電壓的強電流，產(chǎn)生高溫，熔化后進行軸向加壓頂鍛，形成對焊接頭。,1)連續(xù)閃光焊 25mm以內(nèi)2)預熱閃光焊 大于 25mm且端部較平坦的鋼筋。3)閃光-預熱-閃光焊 大于 25mm且端部不平整的鋼筋。,,（2）電弧焊,原理：利用電弧焊機使焊條與焊件之間產(chǎn)生高溫電弧，熔化焊條及電弧燃燒范圍內(nèi)的焊件金屬，凝固后形成焊縫或接頭。,應用廣泛：鋼筋接

18、頭、鋼筋骨架焊接、裝配式結(jié)構節(jié)點的焊接、鋼筋與鋼板的焊接及各種鋼結(jié)構焊接。,1）搭接焊,焊縫要求：無裂紋、氣孔、夾渣、燒傷焊縫長度L： HPB235級——單面焊≮8d、雙面焊≮4d 其他級——單面焊≮10d、雙面焊≮5d寬度b：≮0.8d。高度h：≮0.3d。,,2）幫條焊,幫條要求： ① 兩幫條相同。 ②幫條級別或直徑：級別同主筋時，直徑可同主筋或小一規(guī)格；直徑同主筋時，級別可同主筋或低一級。

19、③位置居中； ④幫條長=焊縫長。焊縫要求：同搭接焊。,3）剖口焊,有平焊和立焊，較少用。,3-5,（ 3 ）電渣壓力焊,原理：電弧熔化焊劑形成空穴，繼而形成渣池，上部鋼筋潛入渣池中，電弧熄滅，電渣形成的電阻熱使鋼筋全斷面熔化，斷電同時向下擠壓，排除熔渣與熔化金屬，形成結(jié)點,特點：可節(jié)約鋼筋，焊接速度快，成本低，質(zhì)量高。適用：現(xiàn)澆鋼混結(jié)構構件中豎向或斜向鋼筋的焊接接長。,電渣壓力焊,（4）電阻點焊,原理：利用電阻熱熔化鋼筋接觸

20、點，加壓形成結(jié)點。適用：小直徑鋼筋交叉連接，以制作網(wǎng)片、骨架等。（8～16mmHPB235，6～16mmHRB335、400級鋼筋，4～5mm冷拔鋼絲）機械：點焊機要求： 焊點壓入深度：較小筋直徑的18～25%；抗剪試驗（拉伸試驗）,氣壓傳動式點焊機,（5）氣壓焊,利用乙炔-氧氣混合氣體燃燒的高溫火焰對已有初始壓力的兩根鋼筋端面接合處加熱，使鋼筋端部產(chǎn)生塑性變形，并使鋼筋端面的金屬原子互相擴散，當鋼筋加熱到1250

21、6;-1350°C（鋼筋熔點的80%~90%）進行加壓頂鍛，使鋼筋焊接在一起。 氣壓焊的設備包括加熱系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)。 適用：可進行全方位（豎向、水平和斜向）焊接，設備輕巧、使用靈活、效率高、節(jié)省電能、焊接成本低。,2.機械連接（大直徑鋼筋連接）,（1）套筒冷擠壓鋼筋接頭：通過擠壓套在兩鋼筋對接處的鋼套筒，使之變形并與鋼筋的橫肋咬合，從而將兩根鋼筋連接起來。梁、板、柱、墻及基礎的 Ø16～40HRB335級鋼筋

22、的現(xiàn)場連接施工?？蛇B接同徑或異徑豎向斜向或水平鋼筋，也可用作預埋鋼筋接頭。,（2） 螺紋連接,1）普通錐螺紋鋼筋接頭 是將待連接的兩根鋼筋端頭制成錐形螺紋通過一個兩端帶有錐形內(nèi)螺紋的連接套按規(guī)定的力矩值把兩根鋼筋連接成一體。梁、柱、板、墻及基礎的 Ø16～Ø40HRB335、HRB400級鋼筋的現(xiàn)場連接施工。可連接同徑或異徑豎向、斜向或水平鋼筋，也可用作預埋鋼筋接頭。,2）直螺紋鋼筋連接技術 具有

23、接頭強度高、與母材等強、連接速度快、性能穩(wěn)定、應用范圍廣、操作簡便、用料省等特點；對提高建筑工程質(zhì)量、節(jié)約材料、提高施工速度具有重要意義。 等強直螺紋接頭適用于各種抗震設防的砼結(jié)構工程，對要求充分發(fā)揮鋼筋強度和延性的重要結(jié)構應優(yōu)先選用等強直螺紋接頭。,鐓粗直螺紋鋼筋連接技術,生產(chǎn)工藝：,① 鋼筋端部鐓粗 ② 切削直螺紋③ 用連接套筒對接鋼筋,,機械連接與焊接相比：不受鋼筋可焊性好壞影響、不受氣候影響施工簡便、施工速度快

24、、接頭可靠性高等特點。,3.鋼筋的綁扎安裝與驗收,1.鋼筋的鋼號、直徑、根數(shù)、間距及位置符合圖紙要求2.搭接長度及接頭位置、數(shù)量應符合設計及施工規(guī)范要求3.綁扎、安裝牢固4.預埋件位置等符合圖紙要求5.保證混凝土保護層的厚度,鋼筋綁扎,1.鋼筋綁扎連接     鋼筋綁扎安裝前的準備工作：應先熟悉施工圖紙，核對鋼筋配料單和料牌，研究鋼筋安裝和與有關工種配合的順序，準備綁扎用的鐵絲、綁

25、扎工具、綁扎架等。 鋼筋綁扎一般用18～22號鐵絲，其中22號鐵絲只用于綁扎直徑12mm以下的鋼筋。,,(1)鋼筋綁扎要求 1)鋼筋的交叉點應用鐵絲扎牢。2)柱、梁的箍筋，除設計有特殊要求外，應與受力鋼筋垂直；箍筋彎鉤疊合處，應沿受力鋼筋方向錯開設置。 3)板、次梁與主梁交叉處，板的鋼筋在上，次梁的鋼筋居中，主梁的鋼筋在下；當有圈梁時，主梁的鋼筋應放在圈梁上。主筋兩端的擱置長度應保持均勻一致。,

26、(2)鋼筋綁扎接頭     同一構件中相鄰縱向受力鋼筋的綁扎搭接接頭宜相互錯開，,鋼筋凈距S不小于鋼筋直徑d，且不小于25mm。接頭位置：距彎折處≮10d；不在最大彎矩處； 綁扎接頭數(shù)量：在35d和500mm范圍內(nèi)；綁扎接頭的受力鋼筋截面積占受力鋼筋總結(jié)面積：受拉區(qū)≯25%，受壓區(qū)≯50%,保證砼保護層的厚度：,受彎構件端頭一般為10mm；室內(nèi)：梁、柱為25mm（箍筋15mm），板、墻為

27、15mm（分布筋為10mm）；基礎：有墊層——35mm；無墊層——70mm。露天或室內(nèi)高溫：,鋼筋的加工與安裝,鋼筋的加工有除銹、調(diào)直、下料剪切及彎曲成型。鋼筋加工的形狀、尺寸應符合設計要求，其偏差應符合表5－18的規(guī)定。 表5－18  鋼筋加工的允許偏差,(1)除銹    鋼筋除銹一般可以通過以下兩個途徑：  ①大量鋼筋除銹可通過鋼筋

28、冷拉或鋼筋調(diào)直機調(diào)直過程中完成；   ②少量的鋼筋局部除銹可采用電動除銹機或人工用鋼絲刷、砂盤以及噴砂和酸洗等方法進行。(2)調(diào)直    鋼筋調(diào)直宜采用機械方法，也可以采用冷拉。對局部曲折、彎曲或成盤的鋼筋在使用前應加以調(diào)直。鋼筋調(diào)直方法很多，常用的方法是使用卷揚機拉直和用調(diào)直機調(diào)直。,(3)切斷  ①切斷前，應將同規(guī)格鋼筋長短搭配，統(tǒng)籌安排，一般先斷長料，后