鋼筋工程課件

預(yù)備知識1.鋼材的成分與性質(zhì);

2.鋼筋混凝土構(gòu)件中鋼筋的構(gòu)造設(shè)計。

教學(xué)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(jī)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(xì)分:鋼絲（直徑＜6mm），刻痕鋼絲或碳素鋼絲…（盤條）鋼筋（直徑≥6mm），細(xì)筋ф6～10（盤圓或稱盤條），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(xué)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：四級強度等級代號符號屈服點/抗拉強度伸長率δ5（%）牌號表面形狀HPB235235/37025Q235光圓HRB335335/4901620MnSi月牙紋HRB400400/5701420MnSiVHRB500500/6301220MnTi“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。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。

3.1.2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?？祝蛊漭S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%。鋼材抗拉強度伸長率HPB235370N/mm2>25%冷拔絲550～7002～3%

(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(jī)作業(yè)圖（3）冷拔絲使用范圍甲級——預(yù)應(yīng)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、φ32）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→φ53）冷拔低碳鋼絲經(jīng)調(diào)直機(jī)調(diào)直后，抗拉強度降低8%~10%，塑性有所改善，使用時應(yīng)注意。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=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3)端部彎鉤增加值規(guī)范規(guī)定：HPB235級鋼筋端部應(yīng)做180°彎鉤，彎心直徑≥2.5d，平直段長度≥3d。

HRB335、HRB400級鋼筋：設(shè)計要求端部做135°彎鉤時，彎心直徑≥4d，平直段長度按設(shè)計要求。一個彎鉤增加長度：鋼筋級別彎鉤角度彎心最小直徑平直段長度增加尺寸HPB235級180°2.5d3d6.25dHRB335級、HRB400級90°4d按設(shè)計1d＋平直段長135°4d按設(shè)計3d＋平直段長根據(jù)2010年新的《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50010-2010）“以最外層鋼筋（包括箍筋、構(gòu)造筋、分布筋等）的外緣計算混凝土的保護(hù)層厚度”。

混凝土保護(hù)層最小厚度(mm)

環(huán)境類別板、墻、殼梁、柱、桿一1520二a2025二b2535三a3040三b4050

混凝土結(jié)構(gòu)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(yán)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(yán)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：使用除冰鹽的環(huán)境；嚴(yán)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(yán)寒和寒冷地區(qū)的劃分應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑熱工設(shè)計規(guī)程》JGJ24的規(guī)定。

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(hù)層取20mm。(梁編號為L1共10根)

某建筑物簡支梁配筋圖①225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=6812.520062002004.2.3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(gòu)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(gòu)構(gòu)件中。

3、影響鋼筋焊接質(zhì)量的因素：（1）與鋼筋的化學(xué)成分有關(guān)；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(guān)；（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(jìn)行軸向加壓頂鍛，形成對焊接頭。閃光對焊動畫2）工藝：閃光焊適用條件1)連續(xù)閃光焊25mm以內(nèi)（HPB235、HRB335和HRB400）2)預(yù)熱閃光焊>25mm且端部較平坦的鋼筋3)閃光-預(yù)熱-閃光焊>25mm，且端部不平整鋼筋下料長度=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－彎折處的軸線長彎折角度計算量度差值經(jīng)驗取值α=30O0.306d0.35dα=45O0.543d0.5dα=60O0.9d0.85dα=90O2.29d2dα=135O2.83d2.5d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(hù)層取25mm。(梁編號為L1共10根)

某建筑物簡支梁配筋圖

③125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*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=6824.54503760765765636636箍筋下料長度箍筋下料長度=箍筋周長+箍筋調(diào)整值箍筋度量方法箍筋直徑4~56810~12量外包尺寸40506070量內(nèi)包尺寸80100120150~170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(yù)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，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(jìn)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(yù)熱閃光焊大于25mm且端部較平坦的鋼筋。3)閃光-預(yù)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(jī)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(yīng)用廣泛：鋼筋接頭、鋼筋骨架焊接、裝配式結(jié)構(gòu)節(jié)點的焊接、鋼筋與鋼板的焊接及各種鋼結(jié)構(gòu)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。b≥0.8d2）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。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(gòu)構(gòu)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(jī)械：點焊機(jī)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(jī)（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(kuò)散，當(dāng)鋼筋加熱到1250°-1350°C（鋼筋熔點的80%~90%）進(jìn)行加壓頂鍛，使鋼筋焊接在一起。氣壓焊的設(shè)備包括加熱系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)。適用：可進(jìn)行全方位（豎向、水平和斜向）焊接，設(shè)備輕巧、使用靈活、效率高、節(jié)省電能、焊接成本低。2.機(jī)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(chǔ)的?16～40HRB335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(yù)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(chǔ)的?16～?40HRB335、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(yù)埋鋼筋接頭。2）直螺紋鋼筋連接技術(shù)

具有接頭強度高、與母材等強、連接速度快、性能穩(wěn)定、應(yīng)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(shè)防的砼結(jié)構(gòu)工程，對要求充分發(fā)揮鋼筋強度和延性的重要結(jié)構(gòu)應(yīng)優(yōu)先選用等強直螺紋接頭。鐓粗直螺紋鋼筋連接技術(shù)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(jī)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、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(yīng)符合設(shè)計及施工規(guī)范要求3.綁扎、安裝牢固4.預(yù)埋件位置等符合圖紙要求5.保證混凝土保護(hù)層的厚度鋼筋綁扎1.鋼筋綁扎連接

鋼筋綁扎安裝前的準(zhǔn)備工作：應(yīng)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(guān)工種配合的順序，準(zhǔn)備綁扎用的鐵絲、綁扎工具、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(yīng)用鐵絲扎牢。2)柱、梁的箍筋，除設(shè)計有特殊要求外，應(yīng)與受力鋼筋垂直；箍筋彎鉤疊合處，應(yīng)沿受力鋼筋方向錯開設(shè)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(dāng)有圈梁時，主梁的鋼筋應(yīng)放在圈梁上。主筋兩端的擱置長度應(yīng)保持均勻一致。(2)鋼筋綁扎接頭

同一構(gòu)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(hù)層的厚度：受彎構(gòu)件端頭一般為