鋼筋工程(施工技術(shù))

第三章混凝土結(jié)構(gòu)工程混凝土結(jié)構(gòu)工程1鋼筋工程鋼筋綁扎鋼筋焊接鋼筋的機(jī)械連接本節(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解鋼筋冷拔方法及質(zhì)量控制；

2.掌握鋼筋焊接的種類及其適用范圍；

掌握鋼筋對(duì)焊、電弧焊的施工；

4.了解鋼筋其他焊接方法；

5.熟悉鋼筋的機(jī)械連接方法。

1鋼筋工程一、鋼筋的分類及驗(yàn)收堆放(一)鋼筋的分類：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中常用的鋼材有鋼筋、鋼絲和鋼絞線三類。鋼筋分為熱軋鋼筋和余熱處理鋼筋。熱軋鋼筋分為熱軋光圓鋼筋和熱軋帶肋鋼筋，熱軋帶肋鋼筋的牌號(hào)由HRB和牌號(hào)的屈服點(diǎn)最小值構(gòu)成。熱軋帶肋鋼筋分為HRB335、HRB400、HRB500三個(gè)牌號(hào)。光圓鋼筋的牌號(hào)為HPB235（Q235）。余熱處理鋼筋的牌號(hào)為RRB400。1鋼筋的種類及符號(hào)說明

鋼筋的外形

熱軋鋼筋1鋼筋的種類及符號(hào)說明

預(yù)應(yīng)力鋼筋1鋼筋的種類及符號(hào)說明熱軋鋼筋的符號(hào)說明HPB235

生產(chǎn)工藝：hotrolled表面形狀：plain鋼筋：bar屈服強(qiáng)度1鋼筋的種類及符號(hào)解釋熱軋鋼筋的符號(hào)說明HRB335

hotrolledribbedbarRRB400

remainedheattreatmentribbedbar1鋼筋的種類及符號(hào)說明熱軋鋼筋的屈服強(qiáng)度種類符號(hào)fyf

'y熱軋鋼筋HPB235(Q235)210210HRB335(20MnSi)300300HRB400(20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi)360360RRB400(K20MnSi)R3603601鋼筋的種類及符號(hào)說明預(yù)應(yīng)力鋼筋的符號(hào)說明鋼絞線S——Strand光面鋼絲P——Plain刻痕鋼絲I——Indented螺旋肋鋼絲H——Helix熱處理鋼筋HT——Heat-treated1鋼筋的種類及符號(hào)說明預(yù)應(yīng)力鋼筋的屈服強(qiáng)度種類符號(hào)fptkfpyf'py鋼絞線1×3φS1860132039017201220157011101×71860132039017201220消除應(yīng)力鋼絲光面螺旋肋φP

φH177012504101670118015701110刻痕φ處理鋼筋40Si2MnφHT1470104040048Si2Mn45Si2Cr鋼筋按直徑大小分為：鋼絲（直徑3～5mm）、細(xì)鋼筋（直徑6～10mm）、中粗鋼筋（直徑12～20mm）和粗鋼筋（直徑大于20mm）。鋼絲有冷拔鋼絲、碳素鋼絲及刻痕鋼絲。直徑大于12mm粗鋼筋一般軋成長(zhǎng)度為6～12m一根；鋼絲及直徑為6～12mm細(xì)鋼筋，一般卷成圓盤。

鋼筋標(biāo)識(shí)鋼筋種類按外形分類圓鋼和螺紋鋼按照生產(chǎn)工藝分類熱軋鋼筋：

HPB235；HRB335；HRB400；RRB400預(yù)應(yīng)力鋼絞線：消除應(yīng)力鋼絲：光面螺旋肋；刻痕熱處理鋼筋冷處理鋼筋：冷拔低碳鋼絲;冷軋帶肋鋼筋等常用鋼筋形式D鋼絞線刻痕鋼絲螺旋肋鋼絲(4)按屈服強(qiáng)度特征值分：中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋混凝土用鋼》GB1499-2008

熱軋光圓鋼筋分為235、300級(jí)。鋼筋牌號(hào)的構(gòu)成及其含義：產(chǎn)品名稱牌號(hào)牌號(hào)構(gòu)成英文字母含義熱軋光圓鋼筋HPB235由HPB+屈服強(qiáng)度特征值構(gòu)成HPB：熱軋光圓鋼筋的英文縮寫：HotrolledPlainBarsHPB300

熱軋光圓鋼筋的公稱直徑范圍為6~22mm，“標(biāo)準(zhǔn)”推薦的公稱直徑為6、8、10、12、16、20mm

熱軋帶肋鋼筋分為335、400、500級(jí)。鋼筋牌號(hào)的構(gòu)成及其含義：類別牌號(hào)牌號(hào)構(gòu)成英文字母含義普通熱軋鋼筋HRB335由HRB+屈服強(qiáng)度特征值構(gòu)成HRB：熱軋帶肋鋼筋的英文縮寫：HotrolledRibbedBarsHRB400HRB500細(xì)晶粒熱軋鋼筋HRBF335由HRBF+屈服強(qiáng)度特征值構(gòu)成HRBF：在熱軋帶肋鋼筋的英文縮寫后加“細(xì)”的英文（Fine）首位字母HRBF400HRBF500

鋼筋的公稱直徑范圍為6~50mm，“標(biāo)準(zhǔn)”推薦的公稱直徑為6、8、10、12、16、20、25、32、40、50mm《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2010混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋應(yīng)按下列規(guī)定選用：

提倡應(yīng)用高強(qiáng)、高性能鋼筋，根據(jù)砼構(gòu)件的受力性能選擇適當(dāng)牌號(hào)的鋼筋：

●增加強(qiáng)度為500Mpa級(jí)的熱軋帶肋鋼筋；●推廣400Mpa、500Mpa級(jí)高強(qiáng)熱軋帶肋鋼筋作為縱向受力的主導(dǎo)鋼筋；●限制并準(zhǔn)備逐步淘汰335Mpa熱軋帶肋鋼筋的應(yīng)用；●淘汰低強(qiáng)235Mpa鋼筋，以300Mpa光圓鋼筋替代。

●最終形成300、400、500Mpa的強(qiáng)度梯次，與國(guó)際接軌。鋼筋規(guī)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

鋼筋標(biāo)注梁柱內(nèi)鋼筋（總數(shù)）墻、板內(nèi)鋼筋及箍筋（直徑、間距）鋼筋根數(shù)鋼筋種類代號(hào)鋼筋直徑鋼筋間距鋼筋種類代號(hào)鋼筋直徑鋼筋代號(hào)、直徑、數(shù)量、間距普通鋼筋圖例

名稱圖例說明鋼筋橫截面無彎鉤的鋼筋端部長(zhǎng)短鋼筋重疊時(shí)帶半圓彎鉤的鋼筋端部帶直彎鉤的鋼筋端部帶螺絲扣的鋼筋端部無彎鉤的鋼筋搭接帶半圓彎鉤的鋼筋搭接機(jī)械連接接頭文字說明連接形式

預(yù)應(yīng)力鋼筋圖例名稱圖例預(yù)應(yīng)力鋼筋或鋼絞線后張法預(yù)應(yīng)力鋼筋橫截面無粘接預(yù)應(yīng)力鋼筋橫截面單根預(yù)應(yīng)力鋼筋橫截面張拉端錨具固定端錨具錨具的端視圖可動(dòng)聯(lián)結(jié)件固定聯(lián)結(jié)件（二）鋼筋的進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收鋼筋運(yùn)到工地時(shí)，應(yīng)有出廠質(zhì)量證明書或試驗(yàn)報(bào)告單，并按品種、批號(hào)及直徑分批驗(yàn)收，每批重量熱軋鋼筋不超過60t，鋼絞線為20t，驗(yàn)收內(nèi)容包括鋼筋標(biāo)牌和外觀檢查，并按有關(guān)規(guī)定取樣進(jìn)行機(jī)械性能試驗(yàn)，鋼筋的性能包括化學(xué)成分及力學(xué)性能(屈服點(diǎn)、抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率及冷彎指標(biāo))。1.外觀檢查應(yīng)對(duì)鋼筋進(jìn)行全數(shù)外觀檢查。檢查內(nèi)容包括鋼筋是否平直、有無損傷，表面是否有裂紋、油污及銹蝕等，彎折過的鋼筋不得敲直后作受力鋼筋使用，鋼筋表面不應(yīng)有影響鋼筋強(qiáng)度和錨固性能的銹蝕或污染。

2.力學(xué)性能試驗(yàn)：在力學(xué)性能試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)從每批的鋼筋中任選兩根，每根取兩個(gè)試件分別進(jìn)行拉伸試驗(yàn)（包括屈服點(diǎn)、抗拉強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率的測(cè)定）和冷彎試驗(yàn)。如有一項(xiàng)試驗(yàn)結(jié)果不符合規(guī)定，則應(yīng)從同一批鋼筋另取雙倍數(shù)量的試件重做各項(xiàng)試驗(yàn)，如果仍有一個(gè)試件不合格，則該批鋼筋為不合格品，應(yīng)不予驗(yàn)收或降級(jí)使用。

鋼筋在加工使用中如發(fā)現(xiàn)焊接性能或機(jī)械性能不良，還應(yīng)進(jìn)行化學(xué)成分分析或其它專項(xiàng)檢驗(yàn)，驗(yàn)收有害成分如硫(s)、磷(P)、砷(As)的含量是否超過規(guī)定范圍。進(jìn)場(chǎng)后鋼筋在運(yùn)輸和儲(chǔ)存時(shí)，不得損壞標(biāo)志，并應(yīng)根據(jù)品種、規(guī)格按批分別掛牌堆放，并標(biāo)明數(shù)量。(三)鋼筋的堆放當(dāng)鋼筋運(yùn)進(jìn)施工現(xiàn)場(chǎng)后，必須嚴(yán)格按批分等級(jí)、牌號(hào)、直徑、長(zhǎng)度掛牌分別堆放，并注明數(shù)量，不得混淆。鋼筋應(yīng)盡量堆入倉庫或料棚內(nèi)。條件不具備時(shí)，應(yīng)選擇地勢(shì)較高，土質(zhì)堅(jiān)實(shí)，較為平坦的露天場(chǎng)地存放。在倉庫或場(chǎng)地周圍挖排水溝，以利泄水。堆放時(shí)鋼筋下面要加墊木，離地不宜少于200mm，以防鋼筋銹蝕和污染。鋼筋成品要分工程名稱和構(gòu)件名稱，按號(hào)碼順序存放。同一項(xiàng)工程與同一構(gòu)件的鋼筋要存放在一起，按號(hào)掛牌排列，牌上注明構(gòu)件名稱、部位、鋼筋類型、尺寸、鋼號(hào)、直徑、根數(shù)，不能將幾項(xiàng)工程的鋼筋混放在一起。同時(shí)不要和產(chǎn)生有害氣體的車間靠近，以免污染和腐蝕鋼筋。鋼筋半成品標(biāo)識(shí)與堆放

鋼筋一般的加工過程有冷拔、調(diào)直、剪切、鐓頭、彎曲、焊接、綁扎等。二、鋼筋的冷加工鋼筋的冷加工是充分發(fā)揮材料的效用、節(jié)約鋼材和滿足預(yù)應(yīng)力鋼筋要求的重要途徑，最常用的冷加工方法有冷拉和冷拔兩種。

軟鋼的應(yīng)力—應(yīng)變曲線

a

——比例極限b

——彈性極限ob

——彈性階段d

——極限抗拉強(qiáng)度bc

——屈服階段cd

——強(qiáng)化階段de

——破壞階段e

——極限應(yīng)變

硬鋼的應(yīng)力—應(yīng)變曲線

d

——極限抗拉強(qiáng)度e

——極限應(yīng)變

條件屈服強(qiáng)度：

取殘余應(yīng)變?yōu)?.2%所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力作為無明顯流幅鋼筋的強(qiáng)度限值，通常稱為條件屈服強(qiáng)度。

鋼筋的應(yīng)力—應(yīng)變簡(jiǎn)化模型

（1）理想彈塑性模型（2）三段線性模型

鋼筋的塑性性能

（1）延伸率：（2）冷彎性能：

延伸率越大，鋼筋的塑性和變形能力越好。

彎心直徑越小，彎過的角度越大，冷彎性能越好，鋼筋的塑性性能越好。

鋼筋的冷加工冷拉：

在常溫下用機(jī)械方法將有明顯流幅的鋼筋拉到超過屈服強(qiáng)度的某一應(yīng)力值，然后卸載至零?，F(xiàn)在鋼筋冷拉已很少使用。

鋼筋的冷加工

鋼筋在冷拉后，未經(jīng)時(shí)效前，一般沒有明顯的屈服臺(tái)階；

經(jīng)過停放或加熱后進(jìn)一步提高了屈服強(qiáng)度并恢復(fù)了屈服臺(tái)階，這種現(xiàn)象稱為冷拉時(shí)效硬化。

鋼筋的冷加工

冷拔：

將HPB235級(jí)熱軋鋼筋強(qiáng)行拔過小于其直徑的硬質(zhì)合金拔絲模具。

經(jīng)過幾次冷拔的鋼絲，抗拉、抗壓強(qiáng)度均大大提高，但塑性降低。（一）鋼筋的冷拉鋼筋冷拉是指在常溫下將鋼筋進(jìn)行強(qiáng)力拉伸，使拉應(yīng)力超過屈服強(qiáng)度產(chǎn)生塑性變形，達(dá)到提高強(qiáng)度和節(jié)約鋼材的目的。1.鋼筋冷拉的原理2.鋼筋冷拉控制方法：鋼筋冷拉控制可用控制冷拉率或控制冷拉應(yīng)力兩種方法。項(xiàng)次鋼筋級(jí)別冷拉控制應(yīng)力(N/mm2)最大冷拉率(%)1HPB235d≤12280102HRB335d≤25d=28~4045043050534HRB400RRB400d=8~40d=10~2850070054

冷拉控制應(yīng)力及最大冷拉率

測(cè)定冷拉率時(shí)鋼筋的冷拉應(yīng)力

鋼筋級(jí)別

鋼筋直徑

(mm)

冷拉應(yīng)力（N/mm2）

HPB235

≤12

310HRB335

≤2548028~40460HRB400

8~40530RRB400

10~287303

冷拉設(shè)備

冷拉設(shè)備由拉力設(shè)備、承力結(jié)構(gòu)、測(cè)量設(shè)備和鋼筋?yuàn)A具等部分組成，如圖所示。

4.冷拉鋼筋的質(zhì)量檢查冷拉鋼筋的質(zhì)量驗(yàn)收，應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）應(yīng)分批進(jìn)行驗(yàn)收，每批由不大于20t的同級(jí)別、同直徑冷拉鋼筋組成；（2）鋼筋表面不得有裂紋和局部頸縮，當(dāng)用作預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，應(yīng)逐根檢查；（3）從每批冷拉鋼筋中抽取兩根鋼筋，每根取兩個(gè)試樣分別進(jìn)行拉拉伸和冷彎試驗(yàn)，當(dāng)有一項(xiàng)試驗(yàn)結(jié)果不符合規(guī)定時(shí)，應(yīng)另取雙倍數(shù)量的試樣重做各項(xiàng)試驗(yàn)，當(dāng)仍有一個(gè)試樣不合格時(shí)，則該批冷拉不合格。（二）鋼筋的冷拔冷拔是使直徑6～8mm的HPB235級(jí)鋼筋標(biāo)準(zhǔn)的Q235盤條筋強(qiáng)力通過特制的鎢合金拔絲?？兹鐖D所示，使鋼筋產(chǎn)生塑性變形，以改變其物理力學(xué)性能。冷拔后的鋼筋斷面縮小，塑性降低，抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值可提高50～90%。這種經(jīng)冷拔加工的鋼筋稱為冷拔低碳鋼絲。冷拔設(shè)備拔絲模冷拔原理

影響冷拔低碳鋼絲質(zhì)量的主要因素——

原材料的質(zhì)量和冷拔壓縮率。

?總壓縮率：

總壓縮率控制：直徑8mm→直徑6直徑mm；直徑6.5mm→直徑4mm的鋼絲

?每次冷拔的壓縮率：前道鋼絲和后道鋼絲的直徑之比以1:0.87為宜三、鋼筋連接鋼筋長(zhǎng)度不夠需要接長(zhǎng)所發(fā)生的駁接。鋼筋的連接方法有焊接連接、機(jī)械連接和綁扎連接。連接原則受力鋼筋的接頭宜設(shè)置在受力較小處，在同一根鋼筋上宜少設(shè)接頭。軸心受拉及小偏心受拉桿件（如桁架和拱的拉桿）的縱向不得采用綁扎搭接接頭。受拉鋼筋的直徑d＞28mm及受壓鋼筋直徑d＞32mm時(shí)，不宜采用綁扎搭接接頭。1、鋼筋的焊接鋼筋常用的焊接方法有閃光對(duì)焊、電弧焊、電渣壓力焊、埋弧壓力焊和氣壓焊等。鋼筋焊接接頭質(zhì)量檢查與驗(yàn)收應(yīng)滿足下列規(guī)定：(1)鋼筋焊接接頭或焊接制品(焊接骨架、焊接網(wǎng))應(yīng)按JGJ18—2003的規(guī)定進(jìn)行質(zhì)量檢查與驗(yàn)收。(2)鋼筋焊接接頭或焊接制品應(yīng)分批進(jìn)行質(zhì)量檢查與驗(yàn)收。質(zhì)量檢查應(yīng)包括外觀檢查和力學(xué)性能試驗(yàn)。(3)外觀檢查首先應(yīng)由焊工對(duì)所焊接頭或制品進(jìn)行自檢，然后再由質(zhì)量檢查人員進(jìn)行檢驗(yàn)。(4)力學(xué)性能試驗(yàn)應(yīng)在外觀檢查合格后隨機(jī)抽取試件進(jìn)行試驗(yàn)。(5)鋼筋焊接接頭或焊接制品質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告單中應(yīng)包括下列內(nèi)容：

①

工程名稱、取樣部位；②

批號(hào)、批量；③

鋼筋級(jí)別、規(guī)格；④

力學(xué)性能試驗(yàn)結(jié)果；⑤

施工單位。

閃光對(duì)焊的原理如圖所示。根據(jù)鋼筋級(jí)別、直徑和所用焊機(jī)的功率，閃光對(duì)焊工藝可分為連續(xù)閃光焊、預(yù)熱閃光焊、閃光－預(yù)熱－閃光焊三種。1）閃光對(duì)焊(1)連續(xù)閃光焊

連續(xù)閃光焊的工藝過程包括連續(xù)閃光和頂鍛過程。施焊時(shí)，閉合電源使兩鋼筋端面輕微接觸，此時(shí)端面接觸點(diǎn)很快熔化并產(chǎn)生金屬蒸氣飛濺，形成閃光現(xiàn)象；接著徐徐移動(dòng)鋼筋，形成連續(xù)閃光過程，同時(shí)接頭被加熱；待接頭燒平、閃去雜質(zhì)和氧化膜、白熱熔化時(shí)，立即施加軸向壓力迅速進(jìn)行頂鍛，使兩根鋼筋焊牢。連續(xù)閃光焊宜用于焊接直徑25mm以內(nèi)的HPB235、HRB335和HRB400鋼筋。(2)預(yù)熱閃光焊

預(yù)熱閃光焊的工藝過程包括預(yù)熱、連續(xù)閃光及頂鍛過程，即在連續(xù)閃光焊前增加了一次預(yù)熱過程，使鋼筋預(yù)熱后再連續(xù)閃光燒化進(jìn)行加壓頂鍛。預(yù)熱閃光焊適宜焊接直徑大于25mm且端部較平坦的鋼筋。(3)閃光-預(yù)熱-閃光焊即在預(yù)熱閃光焊前面增加了一次閃光過程，使不平整的鋼筋端面燒化平整，預(yù)熱均勻，最后進(jìn)行加壓頂鍛。它適宜焊接直徑大于25mm，且端部不平整的鋼筋。(4)閃光對(duì)焊接頭的質(zhì)量檢驗(yàn)，應(yīng)分批進(jìn)行外觀檢查和力學(xué)性能試驗(yàn)，并應(yīng)按下列規(guī)定抽取試件。①在同一臺(tái)班內(nèi)，由同一焊工完成的300個(gè)同級(jí)別、同直徑鋼筋焊接接頭應(yīng)作為一批。當(dāng)同一臺(tái)班內(nèi)焊接的接頭數(shù)量較少，可在一周之內(nèi)累計(jì)計(jì)算；累計(jì)仍不足300個(gè)接頭，應(yīng)按一批計(jì)算。②外觀檢查的接頭數(shù)量，應(yīng)從每批中抽查10%，且不得少于10個(gè)。③力學(xué)性能試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)從每批接頭中隨機(jī)切取6個(gè)試件，其中3個(gè)做拉伸試驗(yàn)，3個(gè)做彎曲驗(yàn)。④焊接等長(zhǎng)的預(yù)應(yīng)力鋼筋(包括螺絲端桿與鋼筋)時(shí)，可按生產(chǎn)時(shí)同等條件制作模擬試件。⑤

螺絲端桿接頭可只做拉伸試驗(yàn)。

(5)閃光對(duì)焊接頭外觀檢查結(jié)果，應(yīng)符合下列要求：

①接頭處不得有橫向裂紋；

②與電接觸處的鋼筋表面，HPB235、HRB335和HRB400鋼筋焊接時(shí)不得有明顯燒傷；RRB400鋼筋焊接時(shí)不得有燒傷；

③接頭處的彎折角不得大于4°；

④接頭處的軸線偏移，不得大于鋼筋直徑的0.1倍，且不得大于2mm。(6)閃光對(duì)焊接頭拉伸試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合下列要求：

3個(gè)熱軋鋼筋接頭試件的抗拉強(qiáng)度均不得小于該級(jí)別鋼筋規(guī)定的抗拉強(qiáng)度；余熱處理RRB400鋼筋接頭試件的抗拉強(qiáng)度均不得小于熱軋HRB400鋼筋規(guī)定的抗拉強(qiáng)度570MPa。應(yīng)至少有2個(gè)試件斷于焊縫之外，并呈延性斷裂。

(7)

預(yù)應(yīng)力鋼筋與螺絲端桿閃光對(duì)焊接頭拉伸試驗(yàn)結(jié)果，3個(gè)試件應(yīng)全部斷于焊縫之外，呈延性斷裂。(8)

模擬試件的試驗(yàn)結(jié)果不符合要求時(shí)，應(yīng)從成品中再切取試件進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，其數(shù)量和要求應(yīng)與初始試驗(yàn)時(shí)相同。(9)

閃光對(duì)焊接頭彎曲試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)將受壓面的金屬毛刺和鐓粗變形部分消除，且與母材的外表齊平。

閃光對(duì)焊的工藝參數(shù)主要有對(duì)焊留量（圖3-2a）、調(diào)伸長(zhǎng)度及變壓器級(jí)數(shù)等。

a）連續(xù)閃光焊；b）閃光-預(yù)熱閃光焊

L1、L2—

調(diào)伸長(zhǎng)度；bl＋b2—

預(yù)熱留量；

a1＋a2—燒化留量；a1.1＋a2.1—一次燒化留量；a1.2＋a2.2—二次燒化留量；

c1＋c2—頂鍛留量；c1‘＋c2’—有電頂鍛留量；c1‘’＋c2‘’—無電頂鍛留量圖3-2鋼筋閃光對(duì)焊留量

電弧焊是利用弧焊機(jī)使焊條與焊件之間產(chǎn)生高溫電弧，使焊條和電弧燃燒范圍內(nèi)的焊件熔化，待其凝固便形成焊縫或接頭。電弧焊廣泛用于鋼筋接頭與鋼筋骨架焊接、裝配式結(jié)構(gòu)接頭焊接、鋼筋與鋼板焊接及各種鋼結(jié)構(gòu)焊接?；『笝C(jī)有直流與交流之分，常用的是交流弧焊機(jī)。2）電弧焊鋼筋電弧焊以焊條作為一極，鋼筋為另一極，利用焊接電流通過產(chǎn)生的電弧熱進(jìn)行焊接的一種熔焊方法。

焊包括幫條焊、搭接焊、坡口焊（也稱剖口焊）、窄間隙焊和熔槽幫條焊五種接頭形式。此外，預(yù)埋件的鋼板與鋼筋的連接一般也采用電弧焊。

焊工實(shí)際操作電弧焊小管45度角電弧焊幫條焊；b)搭接焊；c）剖口焊；d）窄間隙焊；e）熔槽幫條焊d

—鋼筋直徑；

l

—幫條長(zhǎng)度；

l

‘—搭接長(zhǎng)度；

c

—焊縫余高圖3-3鋼筋電弧焊的接頭形式

搭接接頭的長(zhǎng)度、幫條的長(zhǎng)度、焊縫的寬度和高度，均應(yīng)符合規(guī)范的規(guī)定。

(1)電弧焊接頭外觀檢查時(shí)，應(yīng)在清渣后逐個(gè)進(jìn)行目測(cè)或量測(cè)。

(2)鋼筋電弧焊接頭外觀檢查結(jié)果，應(yīng)符合下列要求：焊縫表面應(yīng)平整，不得有凹陷或焊瘤；焊接接頭區(qū)域不得有裂紋；咬邊深度、氣孔、夾渣等缺陷允許值及接頭尺寸的允許偏差，應(yīng)符合規(guī)定；幫條焊宜采用雙面焊，當(dāng)不能進(jìn)行雙面焊時(shí)，可采用單面焊。

幫條長(zhǎng)度l應(yīng)符合表3-4的規(guī)定。當(dāng)幫條鋼筋級(jí)別與主筋相同時(shí)，幫條直徑可與主筋相同或小一個(gè)規(guī)格；當(dāng)幫條直徑與主筋相同時(shí)；幫條鋼筋級(jí)別可與主筋相同或低一個(gè)級(jí)別。鋼筋幫條長(zhǎng)度

表3-4鋼筋種類焊縫形式幫條長(zhǎng)度lHPB235單面焊≥8d雙面焊≥4dHRB335及HRB400單面焊≥10d雙面焊≥5d注：d為主筋直徑（mm）。

幫條焊接頭的焊縫厚度，不應(yīng)小于主筋直徑的0.3倍；焊縫寬度b不應(yīng)小于主筋直徑的0.7倍（圖3-4），幫條焊時(shí)，兩主筋端面的間隙應(yīng)為2～5mm。

圖3-4

幫條焊接頭的焊縫尺寸b—焊縫寬度；s—焊縫厚度；d—鋼筋直徑詳見圖3—3坡口焊施工前在焊接鋼筋端部切口形成坡口。坡口面應(yīng)平順，切口邊緣不得有裂紋、鈍邊和缺棱。坡口平焊時(shí)，坡口角度宜為55°~65°；坡口立焊時(shí)，坡口角度宜為40°~55°，其中，下鋼筋宜為0°~10°，上鋼筋宜為35°~45°。鋼筋根部間隙，坡口平焊時(shí)宜為4~6mm：立焊時(shí)，宜為3~5mm。其最大間隙均不宜超過10mm。鋼墊板厚度宜為4~6mm，長(zhǎng)度宜為40~60mm。坡口平焊時(shí)，墊板寬度應(yīng)為鋼筋直徑加10mm，立焊時(shí)，墊板寬度宜等于鋼筋直徑。搭接焊

用于HPB235、HRB335及HRB400鋼筋，焊接時(shí)宜采用雙面焊。當(dāng)不能進(jìn)行雙面焊時(shí)，可采用單面焊。搭接長(zhǎng)度、焊縫厚度均與幫條長(zhǎng)度相同。搭接焊時(shí)，焊接端鋼筋應(yīng)預(yù)彎，并應(yīng)使兩鋼筋的軸線在一直線上。隙電弧焊是將兩鋼筋安放成水平對(duì)接形式，并置于銅模內(nèi)，中間留有少量間隙，用焊條從接頭根部引弧，連續(xù)向上焊接，完成的一種電弧焊方法。熔槽幫條焊宜用于直徑20mm及以上鋼筋的現(xiàn)場(chǎng)安裝焊接。焊接時(shí)應(yīng)加角鋼作墊板模。接頭形式、角鋼尺寸和焊接工藝應(yīng)符合下列要求：

①角鋼邊長(zhǎng)宜為40~60mm，長(zhǎng)度宜為80~l00mm；

②鋼筋端頭應(yīng)加工平整；兩鋼筋端面的間隙應(yīng)為10~16mm；

③從接縫處墊板引弧后應(yīng)連續(xù)施焊，并應(yīng)使鋼筋端部熔臺(tái)，防止未焊透、氣孔或夾渣

④焊接過程中應(yīng)停焊清渣一次。焊平后，再進(jìn)行焊縫余高的焊接，其高度不得大于3mm；

⑤鋼筋與角鋼墊板之間，應(yīng)加焊?jìng)?cè)面焊縫l～3層，焊縫應(yīng)飽滿，表面應(yīng)平整。預(yù)埋件鋼筋電弧焊T型接頭可分為角焊和穿孔塞焊兩種(圖3-5)。一般鋼板厚度δ不宜小于鋼筋直徑的0.6倍，且不應(yīng)小于6mm。鋼筋應(yīng)采用HPB235或HRB335；受力錨固鋼筋的直徑不宜小于8mm；構(gòu)造錨固鋼筋的直徑不宜小于6mm；當(dāng)采用HPB235鋼筋時(shí)，角焊縫焊腳k不得小于鋼筋直徑的0.5倍；采用HRB335級(jí)鋼筋時(shí)，焊腳k不得小于鋼筋直徑的0.6倍。詳見圖3—3

a）角焊；b）穿孔塞焊圖3-5

預(yù)埋件鋼筋電弧焊T型接頭k—焊腳

坡口焊、熔槽幫條焊和窄間隙焊接頭的焊縫余高不得大于3mm。

(3)鋼筋電弧焊接頭拉伸試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合下列要求：3個(gè)熱軋鋼筋接頭試件的抗拉強(qiáng)度均不得小于該級(jí)別鋼筋規(guī)定的抗拉強(qiáng)度；3個(gè)接頭試件均應(yīng)斷于焊縫之外，并應(yīng)至少有2個(gè)試件呈延性斷裂。

主要用于鋼筋的交叉連接，如焊接鋼筋網(wǎng)片、鋼筋骨架。

它生產(chǎn)效率高，節(jié)約材料，應(yīng)用廣泛。常用點(diǎn)焊機(jī)：①單點(diǎn)點(diǎn)焊機(jī)

②多頭點(diǎn)焊機(jī)

③懸掛式點(diǎn)焊機(jī)

④手提式點(diǎn)焊機(jī)3）電阻點(diǎn)焊電阻點(diǎn)焊原理圖點(diǎn)焊機(jī)操作現(xiàn)場(chǎng)：電渣壓力焊是利用電流通過渣池產(chǎn)生的電阻熱將鋼筋端部熔化，然后施加壓力使鋼筋焊合。鋼筋電渣壓力焊分手工操作和自動(dòng)控制兩種。采用自動(dòng)電渣壓力焊時(shí)，主要設(shè)備是自動(dòng)電渣焊機(jī)，電渣焊構(gòu)造如圖所示。電渣壓力焊的焊接參數(shù)為焊接電流、渣池電壓和通電時(shí)間等，可根據(jù)鋼筋直徑選擇。4）電渣壓力焊電渣壓力焊的接頭應(yīng)按規(guī)范規(guī)定的方法檢查外觀質(zhì)量和進(jìn)行試樣拉伸試驗(yàn)。

(1)電渣壓力焊接頭應(yīng)逐個(gè)進(jìn)行外觀檢查。

(2)電渣壓力焊接頭外觀檢查結(jié)果應(yīng)符合下列要求：四周焊包凸出鋼筋表面的高度應(yīng)大于或等于4mm；鋼筋與電極接觸處，應(yīng)無燒傷缺陷；接頭處的彎折角不得大于4°；接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。

(3)電渣壓力焊拉頭拉伸試驗(yàn)結(jié)果，3個(gè)試件的抗拉強(qiáng)度均不得小于該級(jí)別鋼筋規(guī)定的抗拉強(qiáng)度。

電渣壓力焊適用于?18~32的鋼筋連接。焊接的接頭要求鼓包均勻，鼓包直徑約為鋼筋直徑的1.6倍。電渣壓力焊接頭

東南大學(xué)榴園賓館18層框架柱鋼筋采用電渣壓力焊連接技術(shù)，圖為工人先將焊接夾具的下夾鉗夾住下部鋼筋。

被連接的端面部位套上焊劑盒，用小鐵簸箕將431焊劑裝入焊劑盒，邊裝入邊用棒條插搗，使焊劑盒中的焊劑松緊均勻，以保證鼓包均勻。

插入上部鋼筋，焊接夾具上夾鉗將上部鋼筋?yuàn)A緊，焊機(jī)的負(fù)極線連接于上鋼筋。

引弧時(shí)搖動(dòng)手柄，將上鋼筋略提起，穩(wěn)定電弧，使上、下鋼筋兩端面均勻燒化。

選定焊接參數(shù)

當(dāng)燒化達(dá)到時(shí)間要求后，迅速搖轉(zhuǎn)手柄，將上鋼筋下壓，此時(shí)，兩鋼筋端面間熔化的鐵水均勻外擠。

焊接完成后，插上鐵板，打開焊劑盒，回收剩余的焊劑，可重復(fù)使用。

焊接完成后的接頭被包圍在渣殼中，像馬蜂窩球，此時(shí)應(yīng)讓接頭保溫半小時(shí)左右，待冷卻后敲去渣殼，露出帶金屬光澤的鼓包接頭。5）鋼筋氣壓焊鋼筋氣壓焊是利用乙炔、氧氣混合氣體燃燒的高溫火焰，加熱鋼筋結(jié)合端部，不待鋼筋熔融使其高溫下加壓接合。氣壓焊的設(shè)備包括供氣裝置、加熱器、加壓器和壓接器等，如圖所示。氣壓焊操作工藝：施焊前，鋼筋端頭用切割機(jī)切齊，壓接面應(yīng)與鋼筋軸線垂直，如稍有偏斜，兩鋼筋間距不得大于3mm；鋼筋切平后，端頭周邊用砂輪磨成小八字角，并將端頭附近50～100mm范圍內(nèi)鋼筋表面上的鐵銹、油漬和水泥清除干凈。施焊時(shí)，先將鋼筋固定于壓接器上，并加以適當(dāng)?shù)膲毫κ逛摻罱佑|，然后將火鉗火口對(duì)準(zhǔn)鋼筋接縫處，加熱鋼筋端部至1100～1300℃，表面發(fā)深紅色時(shí)，當(dāng)即加壓油泵，對(duì)鋼筋施以40MPa以上的壓力。

圖為在南京古南都飯店工程地下室施工工地上，進(jìn)行鋼筋氣壓焊應(yīng)用的表演。操作工人將夾鉗夾住上、下鋼筋端部，點(diǎn)燃?xì)鈮汉傅暮妇妗?/p>

焊炬點(diǎn)燃后，套入鋼筋連接部位，先用強(qiáng)焰對(duì)連接部位上下輕微移動(dòng)加熱。

用強(qiáng)焰對(duì)鋼筋端面加熱后，集中用中炎加熱，使鋼筋連接的兩端面加熱至熱塑狀態(tài)。

待鋼筋兩連接端面加熱至熱塑狀態(tài)后，連接手動(dòng)液壓加壓器，逐漸對(duì)上、下兩鋼筋加壓。

邊加壓邊加熱，兩鋼筋連接端面緊密接觸在一起，金屬原子互相擴(kuò)散，形成有效的連接。加熱加壓的鋼筋連接頭呈紅熱竹節(jié)狀，夾鉗的剛度很重要。

為檢查氣壓焊鋼筋接頭的連接質(zhì)量，在非破損的條件下，可作“熱沖切”檢驗(yàn)。圖為中建一局科研所在進(jìn)行熱沖切試驗(yàn)。右邊的鋼筋接頭已被熱沖切。機(jī)械連接

鋼筋機(jī)械連接是通過連接件的機(jī)械咬合作用或鋼筋端面的承壓作用，使兩根鋼筋能夠傳遞力的連接方法。

常用的機(jī)械連接接頭有：擠壓套筒接頭、錐螺紋套筒接頭和直螺紋套筒接頭。鋼筋徑向擠壓連接1—鋼套筒；2—被連接的鋼筋機(jī)械連接的基本要求鋼筋機(jī)械連接接頭應(yīng)滿足接頭強(qiáng)度(屈眼強(qiáng)度及抗拉強(qiáng)度)及變形性能的要求。機(jī)械連接件的屈服承載力和抗拉承載力的標(biāo)準(zhǔn)值不應(yīng)小于被連接鋼筋的屈服承載力和抗拉承載力標(biāo)準(zhǔn)值的1.10倍鋼筋擠壓連接亦稱鋼筋套筒冷壓連接，它是通過擠壓力使連接用鋼套筒塑性變形與帶肋鋼筋緊密咬合形成的接頭。它適用于豎向、橫向及其他方向的較大直徑變形鋼筋的連接。

螺紋套管連接分錐螺紋連接與直螺紋連接兩種。它是把鋼筋的連接端加工成螺紋(簡(jiǎn)稱絲頭)，通過螺紋連接套把兩根帶絲頭的鋼筋，按規(guī)定的力矩值連接成一體的鋼筋接頭。

鋼筋冷壓套筒連接最初采用軸向冷擠壓連接技術(shù)，與預(yù)應(yīng)力施工中的擠壓錨的擠壓類同。圖為北京亞運(yùn)會(huì)工程曾應(yīng)用過的該技術(shù)。鋼筋機(jī)械連接——冷壓套筒連接

目前，冷壓套筒連接主要為徑向冷壓技術(shù)。圖為南京古南都飯店的地下室底板?40鋼筋的8000個(gè)接頭應(yīng)用該技術(shù)連接。

冷壓套筒連接的接頭質(zhì)量可靠，特別適用于大直徑鋼筋的連接以及受疲勞荷載的結(jié)構(gòu)鋼筋連接。

螺紋套筒連接技術(shù)最近應(yīng)用日趨廣泛，其施工方便，可全天候作業(yè)。圖為將鋼筋?yuàn)A于套絲機(jī)上，切削加工。鋼筋機(jī)械連接——錐螺紋套筒連接

套絲機(jī)切削加工時(shí)，對(duì)刀具的要求高，加工后的絲牙外觀清晰，螺牙完整。

螺紋套筒連接有錐螺紋和直螺紋連接兩種。早期錐螺紋采用車削螺紋加工，現(xiàn)改用滾壓螺紋加工。直螺紋連接又分鐓粗車削和剝肋滾壓直螺紋兩種。

螺紋套筒連接接頭能應(yīng)用于水平鋼筋和豎向鋼筋的連接，在鋼筋密集區(qū)連接也很方便。

（1）焊接連接接頭——總的要求抽樣接頭抗拉試驗(yàn)，其3個(gè)試件均不得低于該級(jí)別鋼筋規(guī)定的抗拉強(qiáng)度值。閃光對(duì)焊和氣壓焊均要求做冷彎試驗(yàn)。豎向鋼筋電渣壓力焊只做拉伸試驗(yàn)。（2）機(jī)械連接接頭——將接頭根據(jù)單向拉伸性能、接頭變形能力及反復(fù)拉壓性能的差異分為A、B、C三個(gè)等級(jí)：

A級(jí)——接頭抗拉強(qiáng)度達(dá)到或大于母材的抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，并具有高延性及反復(fù)拉壓性能；

B級(jí)——接頭抗拉強(qiáng)度達(dá)到或大于母材的屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的1.35倍，并具有一定高延性及反復(fù)拉壓性能；

C級(jí)——接頭僅能承受壓力。鋼筋接頭性能優(yōu)劣的評(píng)定

鋼筋機(jī)械連接接頭質(zhì)量檢查與驗(yàn)收

工程中應(yīng)用鋼筋機(jī)械連接時(shí)，應(yīng)由該技術(shù)提供單位提交有效的檢驗(yàn)報(bào)告。鋼筋連接工程開始前及施工過程中，應(yīng)對(duì)每批進(jìn)場(chǎng)鋼筋進(jìn)行接頭工藝檢驗(yàn)，工藝檢驗(yàn)應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖紙或規(guī)范要求?，F(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)應(yīng)進(jìn)行外觀質(zhì)量檢查和單向拉伸試驗(yàn)。接頭的現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)按驗(yàn)收批進(jìn)行。對(duì)接頭的每一驗(yàn)收批，必須在工程結(jié)構(gòu)中隨機(jī)截取3個(gè)試件作單向拉伸試驗(yàn)，按設(shè)計(jì)要求的接頭性能等級(jí)進(jìn)行檢驗(yàn)與評(píng)定。在現(xiàn)場(chǎng)連續(xù)檢驗(yàn)10個(gè)驗(yàn)收批。外觀質(zhì)量檢驗(yàn)的質(zhì)量要求、抽樣數(shù)量、檢驗(yàn)方法及合格標(biāo)準(zhǔn)由各類型接頭的技術(shù)規(guī)程確定。綁扎連接綁扎目前仍為鋼筋連接的主要手段之一。鋼筋綁扎時(shí)，鋼筋交叉點(diǎn)用鐵絲扎牢；受拉鋼筋和受壓鋼筋接頭的搭接長(zhǎng)度及接頭位置符合施工及驗(yàn)收規(guī)范的規(guī)定。鋼筋的現(xiàn)場(chǎng)綁扎

1）現(xiàn)場(chǎng)彈線，并剔鑿、清理接頭處表面混凝土浮漿、松動(dòng)石子、混凝土塊等，清理接頭處鋼筋。2）校對(duì)需綁扎鋼筋的規(guī)格、直徑、形狀、尺寸和數(shù)量等是否與料單、料牌和圖紙相符。3）準(zhǔn)備綁扎用的鐵絲、綁扎工具（如鋼筋鉤、帶扳口的小撬棍）、綁扎架等。鋼筋綁扎用的鐵絲，一般采用20～22號(hào)鐵絲（火燒絲）或鍍鋅鐵絲（鉛絲），其中22號(hào)鐵絲只用于綁扎直徑12mm以下的鋼筋。1準(zhǔn)備工作4）準(zhǔn)備控制混凝土保護(hù)層用的水泥砂漿墊塊或塑料卡。水泥砂漿墊塊的厚度應(yīng)等于保護(hù)層的厚度。當(dāng)保護(hù)層厚度等于或小于20mm時(shí)，墊塊的平面尺寸：30mm×30mm；大于20mm時(shí)，墊塊的平面尺寸：50mm×50mm。

塑料卡有兩種：塑料墊塊和塑料環(huán)圈。塑料墊塊用于水平構(gòu)件（如梁、板）；塑料環(huán)圈用于垂直構(gòu)件（如柱、墻）。5）劃出鋼筋位置線。平板或墻板的鋼筋，在模板上劃線；柱的箍筋，在兩根對(duì)角線主筋上劃點(diǎn)；梁的箍筋，則在架立筋上劃點(diǎn)；基礎(chǔ)的鋼筋，在兩向各取一根鋼筋劃點(diǎn)或在墊層上劃線。

鋼筋接頭的位置，應(yīng)根據(jù)來料規(guī)格，按規(guī)范對(duì)有關(guān)接頭位置、數(shù)量的規(guī)定，使其錯(cuò)開，在模板上劃線。6）綁扎形式復(fù)雜的結(jié)構(gòu)部位鋼筋時(shí)，應(yīng)先研究逐根鋼筋穿插就位的順序。(1)鋼筋綁扎要求

鋼筋的交叉點(diǎn)應(yīng)用鐵絲扎牢。柱、梁的箍筋，除設(shè)計(jì)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(cuò)開設(shè)置。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)有圈梁或墊梁時(shí)，主梁的鋼筋應(yīng)放在圈梁上。主筋兩端的擱置長(zhǎng)度應(yīng)保持均勻一致。1—主梁鋼筋；2—次梁鋼筋；3—板的鋼筋肋形樓板鋼筋安裝順序(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(cuò)開，如圖所示。梁鋼筋綁扎底板鋼筋梁柱接頭鋼筋鋼筋骨架倒塌照片鋼筋錨固錨固長(zhǎng)度為了使鋼筋不被拔出就必須有一定的埋入長(zhǎng)度使得鋼筋能通過粘結(jié)應(yīng)力把拉拔傳遞給砼，此