鋼筋工程培訓課件

1、鋼筋工程培訓課件 (1)鋼筋進場時，應按現(xiàn)行國家標準鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋(GB1499)等的規(guī)定抽取試件做力學性能檢驗，其質量必須符合有關標準的規(guī)定。 (2)驗收內容：查對標牌，檢查外觀，并按有關標準的規(guī)定抽取試樣進行力學性能試驗。 (3)鋼筋的外觀檢查包括：鋼筋應平直、無損傷，表面不得有裂紋、油污、顆粒狀或片狀銹蝕。鋼筋表面凸塊不允許超過螺紋的高度；鋼筋的外形尺寸應符合有關規(guī)定。 (4)力學性能試驗時，從每批中任意抽出兩根鋼筋，每根鋼筋上取兩個試樣分別進行拉力試驗(測定其屈服點、抗拉強度、伸長率)和冷彎試驗。 (1)鋼筋運至現(xiàn)場后，必須嚴格按批分等級、牌號、直徑、長度等掛牌存放，并注明數

2、量，不得混淆。 (2)應堆放整齊，避免銹蝕和污染，堆放鋼筋的下面要加墊木，離地一定距離；有條件時，盡量堆入倉庫或料棚內。 1 1冷拉原理冷拉原理 2 2冷拉控制冷拉控制 3 3冷拉設備冷拉設備 4 4鋼筋冷拉計算鋼筋冷拉計算 (1)鋼筋冷拉原理如圖5-22所示。圖中o a b c d e為鋼筋的拉伸特性曲線。冷拉時，拉應力超過屈服點b達到c點，然后卸載。由于鋼筋已產生塑性變形，卸載過程中應力應變曲線將沿o1cde變化，并在c點附近出現(xiàn)新的屈服點，該屈服點明顯高于冷拉前的屈服點b，這種現(xiàn)象稱為“變形硬化”。冷拉后的新屈服點并非保持不變，而是隨時間延長提高至c/點，這種現(xiàn)象稱為“時效硬化”。由于變

3、形硬化和時效硬化的結果，其新的應力應變曲線則為oc/d/e/，此時，鋼筋的強度提高了，但脆性也增加了。圖中c點對應的應力即為冷拉鋼筋的控制應力，oo2即為相應的冷拉率。 (2)冷拉后鋼筋有內應力存在，內應力會促進鋼筋內的晶體組織調整，使屈服強度進一步提高。該晶體組織調整過程稱為“時效”。 圖5-22 鋼筋冷拉原理 (1)鋼筋冷拉控制可以用控制冷拉應力或冷拉率的方法。 (2)冷拉控制應力值如表59所示。 (3)冷拉后檢查鋼筋的冷拉率，如超過表中規(guī)定的數值，則應進行鋼筋力學性能試驗。 (4)用做預應力混凝土結構的預應力筋，宜采用冷拉應力來控制。 (5)對同爐批鋼筋，試件不宜少于4個，每個試件都按表

4、表510規(guī)定的冷拉應力值在萬能試驗機上測定相應的冷拉率，取平均值作為該爐批鋼筋的實際冷拉率。 (6)不同爐批的鋼筋，不宜用控制冷拉率的方法進行鋼筋冷拉。 冷拉設備由拉力設備、承力結構、測量設備和鋼筋夾具等部分組成，如圖523所示。 圖5-23 冷拉設備 1-卷揚機；2-滑輪組；3-冷拉小車；4-夾具；5-被冷拉的鋼筋；6-地錨；7-防護壁； 8-標尺；9-回程荷重架；10-回程滑輪組；11-傳力架；12-冷拉槽；13-液壓千斤頂 鋼筋的冷拉計算包括冷拉力、拉長值、彈性回縮值和冷拉設備選擇計算。 (1)冷拉力Ncon計算冷拉力計算的作用：一是確定按控制應力冷拉時的油壓表讀數；二是作為選擇卷揚機的

5、依據。 冷拉力應等于鋼筋冷拉前截面積As乘以冷拉時控制應力con，即 Ncon=Ascon(2)計算拉長值L 鋼筋的拉長值應等于冷拉前鋼筋的長度L與鋼筋的冷拉率的乘積，即 L=L (3)計算鋼筋彈性回縮值L1根據鋼筋彈性回縮率1 (一般為0.3%左右)計算，即 L1=(L+L)1 則鋼筋冷拉完畢后的實際長度為： L=L+L-L1(4)冷拉設備的選擇及計算 冷拉設備主要選擇卷揚機，計算確定冷拉時油壓表的讀數。 式中：Ncon鋼筋按控制應力計算求得的冷拉力，N； F千斤頂活塞缸面積，mm2； P油壓表的讀數，N/mm2。 鋼筋配料：根據結構施工圖，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

6、分別計算鋼筋下料長度、根數及質量，填寫配料單，申請加工。 1鋼筋配料單的編制 2鋼筋下料長度的計算原則及規(guī)定 3鋼筋下料計算注意事項4.鋼筋配料計算實例 (1)編制鋼筋配料單之前必須熟悉圖紙，把結構施工圖中鋼筋的品種、規(guī)格列成鋼筋明細表，并讀出鋼筋設計尺寸。 (2)計算鋼筋的下料長度。 (3)根據鋼筋下料長度填寫和編寫鋼筋配料單，匯總編制鋼筋配料單。在配料單中，要反映出工程名稱，鋼筋編號，鋼筋簡圖和尺寸，鋼筋直徑、數量、下料長度、質量等。 (4)填寫鋼筋料牌根據鋼筋配料單，將每一編號的鋼筋制作一塊料牌，作為鋼筋加工的依據，見圖5-24所示。 圖5-24 鋼筋料牌 (1)鋼筋長度 結構施工圖中所

7、指鋼筋長度是鋼筋外緣之間的長度，即外包尺寸，這是施工中量度鋼筋長度的基本依據。 (2)混凝土保護層厚度 1)混凝土結構的耐久性，應根據表511的環(huán)境類別和設計使用年限進行設計。混凝土保護層是指受力鋼筋外緣至混凝土構件表面的距離，其作用是保護鋼筋在混凝土結構中不受銹蝕。無設計要求時應符合表512規(guī)定。 2)混凝土的保護層厚度，一般用水泥砂漿墊塊或塑料卡墊在鋼筋與模板之間來控制。塑料卡的形狀有塑料墊塊和塑料環(huán)圈兩種。塑料墊塊用于水平構件，塑料環(huán)圈用于垂直構件。表512 縱向受力鋼筋的混凝土保護層最小厚度(mm) 注注：基礎中縱向受力鋼筋的混凝土保護層厚度不應小于40mm；當無墊層時不應小于70mm

8、。 鋼筋長度的度量方法系指外包尺寸，因此鋼筋彎曲以后，存在一個量度差值，在計算下料長度時必須加以扣除。根據理論推理和實踐經驗，列于表513。 表513 鋼筋彎曲量度差值 彎鉤形式最常用的是半圓彎鉤，即180彎鉤。受力鋼筋的彎鉤和彎折應符合下列要求： 1)HPB235鋼筋末端應作180彎鉤，其彎弧內直徑不應小于鋼筋直徑的2.5倍，彎鉤的彎后平直部分長度不應小于鋼筋直徑的3倍.2)當設計要求鋼筋末端需作135彎鉤時，HRB335、HRB400鋼筋的彎弧內直徑不應小于鋼筋直徑的4倍，彎鉤的彎后平直部分長度應符合設計要求。 3)鋼筋作不大于90的彎折時，彎折處的彎弧內直徑不應小于鋼筋直徑的5倍。 除焊

9、接封閉環(huán)式箍筋外，箍筋的末端應作彎鉤，彎鉤形式應符合設計要求，當無具體要求時，應符合下列要求： 箍筋彎鉤的彎弧內直徑除應滿足上述要求外，尚應不小于受力鋼筋直徑。 箍筋彎鉤的彎折角度：對一般結構不應小于90；對于有抗震等要求的結構應為135。 箍筋彎后平直部分長度：對一般結構不宜小于箍筋直徑的5倍；對于有抗震要求的結構，不應小于箍筋直徑的10倍。 為了箍筋計算方便，一般將箍筋彎鉤增長值和量度差值兩項合并成一項為箍筋調整值，見表514。計算時，將箍筋外包尺寸或內皮尺寸加上箍筋調整值即為箍筋下料長度。 表514 箍筋調整值 直鋼筋下料長度=直構件長度-保護層厚度+彎鉤增加長度 彎起鋼筋下料長度=直段

10、長度+斜段長度-彎折量度差值+彎鉤增加長度 箍筋下料長度=直段長度+彎鉤增加長度-彎折量度差值 或 箍筋下料長度=箍筋周長+箍筋調整值 (1)在設計圖紙中，鋼筋配置的細節(jié)問題沒有注明時，一般按構造要求處理。 (2)配料計算時，要考慮鋼筋的形狀和尺寸，在滿足設計要求的前提下，要有利于加工。 (3)配料時，還要考慮施工需要的附加鋼筋。 【例5.2】某建筑物簡支梁配筋如圖5-25所示，試計算鋼筋下料長度。鋼筋保護層取25mm。(梁編號為L1共10根) 圖5-25 某建筑物簡支梁配筋圖 【解】1.繪出各種鋼筋簡圖(見表515)。 表515鋼筋配料單 號鋼筋下料長度(6240+2200-225)-222

11、5+26.2525=6802(mm) 號鋼筋下料長度6240-225+26.2512=6340(mm) 號彎起鋼筋下料長度 上直段鋼筋長度240+50+500-25=765(mm) 斜段鋼筋長度(500-225)1.414=636(mm) 中間直段長度6240-2(240+50+500+450)=3760(mm) 下料長度(765+636)2+3760-40.525+26.2525=6824(mm)號鋼筋下料長度計算為6824mm。 號箍筋下料長度 寬度200-225+26=162(mm) 高度500-225+26=462(mm) 下料長度為(162+462)2+50=1298(mm) 1.1

12、.代換原則及方法代換原則及方法 當施工中遇到鋼筋品種或規(guī)格與設計要求不符時，可參照以下原則進行鋼筋代換。 (1)等強度代換方法 1)當構件配筋受強度控制時，可按代換前后強度相等的原則代換，稱作“等強度代換”。 2)如設計圖中所用的鋼筋設計強度為fy1，鋼筋總面積為As1，代換后的鋼筋設計強度為fy2，鋼筋總面積為As2，則應使： 當構件按最小配筋率配筋時，可按代換前后面積相等的原則進行代換，稱“等面積代換”。代換時應滿足下式要求： (3)當構件配筋受裂縫寬度或撓度控制時，代換后應進行裂縫寬度或撓度驗算。 鋼筋代換時，應辦理設計變更文件，并應符合下列規(guī)定： (1)重要受力構件(如吊車梁、薄腹梁、

13、桁架下弦等)不宜用HPB235鋼筋代換變形鋼筋，以免裂縫開展過大。 (2)鋼筋代換后，應滿足混凝土結構設計規(guī)范中所規(guī)定的鋼筋間距、錨固長度、最小鋼筋直徑、根數等配筋構造要求。 (3)梁的縱向受力鋼筋與彎起鋼筋應分別代換，以保證正截面與斜截面強度。 (4)有抗震要求的梁、柱和框架，不宜以強度等級較高的鋼筋代換原設計中的鋼筋；如必須代換時，其代換的鋼筋檢驗所得的實際強度，尚應符合抗震鋼筋的要求。 (5)預制構件的吊環(huán)，必須采用未經冷拉的HPB235鋼筋制作，嚴禁以其他鋼筋代換。 (6)當構件受裂縫寬度或撓度控制時，鋼筋代換后應進行剛度、裂縫驗算。 鋼筋的連接方式可分為兩類：綁扎連接、焊接或機械連接

14、。 縱向受力鋼筋的連接方式應符合設計要求。 機械連接接頭和焊接連接接頭的類型及質量應符合國家現(xiàn)行標準的規(guī)定。 1.鋼筋綁扎連接 2.鋼筋機械連接 鋼筋綁扎安裝前，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、綁扎工具、綁扎架等。 鋼筋綁扎一般用1822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)柱中豎向鋼筋搭接時，角部鋼筋的彎鉤平面與模板面的夾角，矩形柱應為45，多邊形柱應為模板

15、內角的平分角。 4)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；當有圈梁或墊梁時，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。 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，如圖5-26所示。 圖5-26 鋼筋綁扎搭接接頭 (1)(1)套筒擠壓連接套筒擠壓連接 套筒擠壓連接是把兩根待接鋼筋的端頭先插入一個優(yōu)質鋼套管，然后用擠壓機在側向加壓數道，套筒塑性變形后即與帶肋鋼筋緊密咬合達到連接的目的。 (2)(2)錐螺紋連接錐螺紋連接 錐螺紋連接是用錐形紋套筒將兩根鋼筋端頭對接在一起，利用螺紋的機械咬合力傳遞拉力或壓力。所用的設備主要是套絲機，通常安放在現(xiàn)場

16、對鋼筋端頭進行套絲。 直螺紋連接是近年來開發(fā)的一種新的螺紋連接方式。它先把鋼筋端部鐓粗，然后再切削直螺紋，最后用套筒實行鋼筋對接。 1)等強直螺紋接頭的制作工藝及其優(yōu)點 等強直螺紋接頭制作工藝分下列幾個步驟：鋼筋端部鐓粗；切削直螺紋；用連接套筒對接鋼筋 直螺紋接頭的優(yōu)點：強度高；接頭強度不受扭緊力矩影響；連接速度快；應用范圍廣；經濟；便于管理。 為充分發(fā)揮鋼筋母材強度，連接套筒的設計強度大于等于鋼筋抗拉強度標準值的1.2倍，直螺紋接頭標準套筒的規(guī)格、尺寸見表516。 表516 標準型套筒規(guī)格、尺寸 根據不同應用場合，接頭可分為表517所示的6種類型。 表517 接頭的類型 工程中應用鋼筋機械連

17、接時，應由該技術提供單位提交有效的檢驗報告。 鋼筋連接工程開始前及施工過程中，應對每批進場鋼筋進行接頭工藝檢驗，工藝檢驗應符合設計圖紙或規(guī)范要求。 現(xiàn)場檢驗應進行外觀質量檢查和單向拉伸試驗。 接頭的現(xiàn)場檢驗按驗收批進行。對接頭的每一驗收批，必須在工程結構中隨機截取3個試件作單向拉伸試驗，按設計要求的接頭性能等級進行檢驗與評定。 在現(xiàn)場連續(xù)檢驗10個驗收批。 外觀質量檢驗的質量要求、抽樣數量、檢驗方法及合格標準由各類型接頭的技術規(guī)程確定。鋼筋常用的焊接方法有閃光對焊、電弧焊、電渣壓力焊、埋弧壓力焊和氣壓焊等。 鋼筋焊接接頭質量檢查與驗收應滿足下列規(guī)定： (1)鋼筋焊接接頭或焊接制品(焊接骨架、焊

18、接網)應按JGJ 1896的規(guī)定進行質量檢查與驗收。 (2)鋼筋焊接接頭或焊接制品應分批進行質量檢查與驗收。質量檢查應包括外觀檢查和力學性能試驗。 (3)外觀檢查首先應由焊工對所焊接頭或制品進行自檢，然后再由質量檢查人員進行檢驗。 (4)力學性能試驗應在外觀檢查合格后隨機抽取試件進行試驗。 工程名稱、取樣部位； 批號、批量； 鋼筋級別、規(guī)格； 力學性能試驗結果； 施工單位。 1.閃光對焊 2.電弧焊 3.電渣壓力焊 4埋弧壓力焊 5鋼筋氣壓焊 閃光對焊的原理如圖5-27所示。 根據鋼筋級別、直徑和所用焊機的功率，閃光對焊工藝可分為連續(xù)閃光焊、預熱閃光焊、閃光預熱閃光焊三種。 圖5-27 鋼筋閃

19、光對焊原理 1-焊接的鋼筋；2-固定電極；3-可動電極；4-機座； 5-變壓器；6-平動頂壓機構；7-固定支座；8-滑動支座 1)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，閉合電源使兩鋼筋端面輕微接觸，此時端面接觸點很快熔化并產生金屬蒸氣飛濺，形成閃光現(xiàn)象；接著徐徐移動鋼筋，形成連續(xù)閃光過程，同時接頭被加熱；待接頭燒平、閃去雜質和氧化膜、白熱熔化時，立即施加軸向壓力迅速進行頂鍛，使兩根鋼筋焊牢。 2)連續(xù)閃光焊宜用于焊接直徑25mm以內的HPB235、HRB335和HRB400鋼筋。 1)預熱閃光焊的工藝過程包括預熱、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熱過程，使鋼筋預熱

20、后再連續(xù)閃光燒化進行加壓頂鍛。 2)預熱閃光焊適宜焊接直徑大于25mm且端部較平坦的鋼筋。即在預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，預熱均勻，最后進行加壓頂鍛。它適宜焊接直徑大于25mm，且端部不平整的鋼筋。 (4)閃光對焊接頭的質量檢驗，應分批進行外觀檢查和力學性能試驗，并應按下列規(guī)定抽取試件。 在同一臺班內，由同一焊工完成的300個同級別、同直徑鋼筋焊接接頭應作為一批。當同一臺班內焊接的接頭數量較少，可在一周之內累計計算；累計仍不足300個接頭，應按一批計算。 外觀檢查的接頭數量，應從每批中抽查10%，且不得少于10個。 力學性能試驗時，應從每批接頭中隨機切取6個試

21、件，其中3個做拉伸試驗，3個做彎曲驗。 焊接等長的預應力鋼筋(包括螺絲端桿與鋼筋)時，可按生產時同等條件制作模擬試件。 螺絲端桿接頭可只做拉伸試驗。接頭處不得有橫向裂紋； 與電接觸處的鋼筋表面，HPB235、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； 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個熱軋鋼筋接頭試件的抗拉強度均不得小于該級別鋼筋規(guī)定的抗拉強度；余熱處理HRB400鋼筋接頭試件的抗拉強度均不得小于熱軋HRB400鋼筋規(guī)定的抗拉強度570MPa。 應至少有2個試件斷于焊縫之外，并呈延性斷裂

22、。 (7)預應力鋼筋與螺絲端桿閃光對焊接頭拉伸試驗結果，3個試件應全部斷于焊縫之外，呈延性斷裂。 (8)模擬試件的試驗結果不符合要求時，應從成品中再切取試件進行復驗，其數量和要求應與初始試驗時相同。 (9)閃光對焊接頭彎曲試驗時，應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。 電弧焊是利用弧焊機使焊條與焊件之間產生高溫電弧，使焊條和電弧燃燒范圍內的焊件熔化，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、裝配式結構接頭焊接、鋼筋與鋼板焊接及各種鋼結構焊接。 弧焊機有直流與交流之分，常用的是交流弧焊機。 焊條的種類很多，根據鋼材等級和焊接接頭形式選擇焊條，如結42

23、0、結500等。 焊接電流和焊條直徑應根據鋼筋級別、直徑、接頭形式和焊接位置進行選擇。 鋼筋電弧焊的接頭形式有三種：搭接接頭、幫條接頭及坡口接頭。 搭接接頭的長度、幫條的長度、焊縫的寬度和高度，均應符合規(guī)范的規(guī)定。 1)電弧焊接頭外觀檢查時，應在清渣后逐個進行目測或量測。 (2)鋼筋電弧焊接頭外觀檢查結果，應符合下列要求： 焊縫表面應平整，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，應符合相關的規(guī)定； 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結果應符合下列要求： 3個熱軋鋼筋接頭試件的抗拉強

24、度均不得小于該級別鋼筋規(guī)定的抗拉強度； 3個接頭試件均應斷于焊縫之外，并應至少有2個試件呈延性斷裂。 電渣壓力焊是利用電流通過渣池產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控制兩種。采用自動電渣壓力焊時，主要設備是自動電渣焊機，電渣焊構造如圖5-28所示。 電渣壓力焊的焊接參數為焊接電流、渣池電壓和通電時間等，可根據鋼筋直徑選擇。 圖5-28 電渣焊構造 1、2-鋼筋；3-固定電極；4-活動電極；5-藥盒；6-導電劑；7-焊藥；8-滑動架；9-手柄；10-支架；11-固定 (1)電渣壓力焊接頭應逐個進行外觀檢查。 (2)電渣壓力焊接頭外觀檢查結果應符合下列要求： 四周焊包凸出鋼筋表面的高度應大于或等于4mm； 鋼筋與電極接觸處，應無燒傷缺陷； 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結果，3個試件的抗拉強度均不得小于該級別鋼筋規(guī)定的抗拉強度