土木工程施工-第10讲-钢筋工程.ppt

1、土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业第第4章章 混凝土结构工程混凝土结构工程第第10讲讲 钢筋工程钢筋工程第第11讲讲 模板工程模板工程第第12讲讲 混凝土制备及运输混凝土制备及运输第第13讲讲 混凝土成型及养护混凝土成型及养护邵阳学院邵阳学院 杨宗耀（教授级高工）杨宗耀（教授级高工）土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 【教学要求教学要求】了解砼结构工程的特点及施工过程；了解钢了解砼结构工程的特点及施工过程；了解钢筋的种类、性能及加工工艺，掌握钢筋配料、代换及钢筋连接工筋的种类、性能及加工工艺，掌握钢筋配料、代换及钢筋连接工艺；了解模板的类型、构造

2、、受力特点及安拆方法；了解砼原材艺；了解模板的类型、构造、受力特点及安拆方法；了解砼原材料的特性、砼施工设备和机具性能，掌握砼施工配料及施工工艺，料的特性、砼施工设备和机具性能，掌握砼施工配料及施工工艺，掌握砼结构工程质量检验和质量控制的主要方法。掌握砼结构工程质量检验和质量控制的主要方法。 【教学重点教学重点】钢筋连接钢筋连接方法方法的的选择选择及施工工艺及施工工艺；常用模板；常用模板的构造、受力特点及安拆方法；砼的配料、搅拌、运输、浇筑、的构造、受力特点及安拆方法；砼的配料、搅拌、运输、浇筑、振捣、振捣、养护方法及养护方法及施工缝的留设施工缝的留设。 【教学难点教学难点】模板的设计原则与模

3、板的设计原则与步骤、荷载组合；步骤、荷载组合；砼强度验收的方法和砼强度验收的方法和规定。规定。 【时间安排时间安排】本章共本章共4讲、讲、8学时。学时。第第4 4章章 混凝土结构工程混凝土结构工程土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业第第1010讲讲 钢筋工程钢筋工程1 砼结构工程概述砼结构工程概述 2 钢筋的种类及验收钢筋的种类及验收3 钢筋的配料及加工钢筋的配料及加工4 钢筋的连接方法钢筋的连接方法5 钢筋的绑扎与安装钢筋的绑扎与安装邵阳学院邵阳学院 杨宗耀杨宗耀( (教授级高工教授级高工) )第第4 4章章 混凝土结构工程混凝土结构工程土木工程施工土木工程施工邵阳学院

4、邵阳学院 土木专业土木专业1 砼结构工程概述砼结构工程概述 由由胶结料胶结料( (水泥水泥) )、骨料骨料( (砂、石砂、石) )、水水和和外加剂外加剂按一定按一定比例拌比例拌和而成的混合物和而成的混合物，经硬化后形成的一种，经硬化后形成的一种人造石人造石。第第1010讲讲 钢筋工程钢筋工程钢筋和砼共同工作的原理钢筋和砼共同工作的原理 砼硬化后砼硬化后紧紧握裹紧紧握裹钢筋钢筋( (产生握产生握裹力裹力) )，钢筋受砼保护而不致，钢筋受砼保护而不致锈蚀锈蚀，钢筋与砼的线膨胀系数相近钢筋与砼的线膨胀系数相近( (钢筋为钢筋为1.2106，砼为，砼为1.01.4106) ), ,不不会会因温度变化引

5、起胀缩不均因温度变化引起胀缩不均而破坏而破坏两者之间的两者之间的粘结粘结。共共62页页 第第1 1页页混凝土的定义混凝土的定义 钢筋钢筋 不同强度砼的不同强度砼的拔出试验拔出试验 粘结应力和滑移曲线粘结应力和滑移曲线土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业砼结构的优缺点砼结构的优缺点 优点优点具有耐久性、耐火性、具有耐久性、耐火性、整体性，可塑性好、节约钢材，可就整体性，可塑性好、节约钢材，可就地取材。地取材。 缺点缺点自重大、抗裂性差、自重大、抗裂性差、现场浇筑受季节性气候条件的限制、现场浇筑受季节性气候条件的限制、补强修复较困难。补强修复较困难。发展前景发展前景 随着科学

6、技术的发展，新技术、新工艺、新材料的不断出现随着科学技术的发展，新技术、新工艺、新材料的不断出现,上述一些缺点正逐步得到改善，如上述一些缺点正逐步得到改善，如预应力砼工艺预应力砼工艺、钢钢砼混合结砼混合结构构的发展和应用，提高了砼构件的刚度、抗裂性和耐久性，减小的发展和应用，提高了砼构件的刚度、抗裂性和耐久性，减小了构件的截面和自重。了构件的截面和自重。1 1 砼结构工程概述砼结构工程概述共共62页页 第第2 2页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业砼结构工程施工砼结构工程施工工艺流程图工艺流程图水泥水泥砂砂/石石(粗细骨料粗细骨料)外加剂外加剂拆拆 模模养养 护护浇筑

7、砼浇筑砼拌制砼拌制砼配配 料料水水钢筋制作钢筋制作钢筋安装钢筋安装模板制作模板制作模板安装模板安装模板修理模板修理1 1 砼结构工程概述砼结构工程概述共共62页页 第第3 3页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业2 钢筋的种类及验收钢筋的种类及验收 砼结构用的普通钢筋分为砼结构用的普通钢筋分为热轧钢筋热轧钢筋和和冷加工钢筋冷加工钢筋两大类。两大类。第第1010讲讲 钢筋工程钢筋工程2.1 钢筋的分类钢筋的分类热轧光园钢筋热轧光园钢筋热轧带肋钢筋热轧带肋钢筋2.1.1 热轧钢筋热轧钢筋 是最常用的钢筋，有热轧光园钢筋（是最常用的钢筋，有热轧光园钢筋（HPB）、热轧带肋钢筋

8、）、热轧带肋钢筋（HRB）和余热处理钢筋（）和余热处理钢筋（RRB）三种。）三种。共共62页页 第第4 4页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业级级别别强度等级强度等级代号代号公称公称直径直径dmm屈服点屈服点a (MPa)抗拉强度抗拉强度b (MPa)伸长率伸长率 (%)冷弯冷弯不小于不小于弯曲弯曲角度角度弯心弯心直径直径级级HPB235(Q235)820235370251800d级级HRB335（20MnSi）62528503354901618003d4d级级HRB400 (20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi）62528504005401618004d5

9、d 热轧钢筋的力学性能热轧钢筋的力学性能2.1 2.1 钢筋的分类钢筋的分类共共62页页 第第5 5页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 热轧钢筋中热轧钢筋中HRB400（俗称（俗称新新级级）是国家技术政策是国家技术政策推荐的推荐的主力钢筋主力钢筋。在钢筋砼结构中。在钢筋砼结构中宜采用宜采用级和级和级钢级钢筋，筋，也可采用也可采用级和级和级钢筋。级钢筋。级别级别强度等级代号强度等级代号符号符号级级HPB235(Q235)级级HRB335（20MnSi）级级HRB400 热轧钢筋的符号说明热轧钢筋的符号说明HPB235 屈服强度屈服强度生产工艺：生产工艺： hot ro

10、lled 表面形状：表面形状：plain 钢筋：钢筋：bar 2.1 2.1 钢筋的分类钢筋的分类共共62页页 第第6 6页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业2.1.2 冷加工钢筋冷加工钢筋 主要有主要有冷轧带肋钢筋冷轧带肋钢筋、冷轧扭钢筋冷轧扭钢筋，其使用应符合其使用应符合冷轧带肋钢筋砼结构技术冷轧带肋钢筋砼结构技术规程规程和和冷轧扭钢筋砼构件技术规程冷轧扭钢筋砼构件技术规程。冷加工钢筋可提高强度、节约钢材。冷加工钢筋可提高强度、节约钢材。 冷拉钢筋冷拉钢筋和和冷拔低碳钢丝冷拔低碳钢丝已被建设部已被建设部列为列为限制使用技术而淘汰。限制使用技术而淘汰。冷拔低碳钢丝冷

11、拔低碳钢丝从从2005年年1月月1日起不得作为日起不得作为结构受力钢筋结构受力钢筋使用使用。冷轧扭钢筋冷轧扭钢筋冷轧带肋钢筋冷轧带肋钢筋2.1 2.1 钢筋的分类钢筋的分类共共62页页 第第7 7页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 运至现场的钢筋验收，包括运至现场的钢筋验收，包括钢筋标牌钢筋标牌和和外观检查外观检查，并按有关，并按有关规定规定取样进行机械性能检验取样进行机械性能检验。2.2 钢筋的验收钢筋的验收 钢筋出厂，每捆钢筋出厂，每捆( (盘盘) )应挂有应挂有二个标牌二个标牌( (上注厂名、生产日期、上注厂名、生产日期、钢号、炉罐号、钢筋级别、直径等钢号、炉

12、罐号、钢筋级别、直径等) )，并有随货同行的，并有随货同行的出厂质量证出厂质量证明书明书或或试验报告书试验报告书。2.2.1 标牌验收标牌验收 工地按工地按品种、批号品种、批号及及直径直径分批验收，每批数量分批验收，每批数量热轧钢筋热轧钢筋不超过不超过60t、冷轧带肋钢筋为冷轧带肋钢筋为50t、冷轧扭钢筋为冷轧扭钢筋为10t。钢筋的出厂标牌钢筋的出厂标牌2 2 钢筋的种类及验收钢筋的种类及验收共共62页页 第第8 8页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业2.2.2 外观检查外观检查 热轧钢筋表面不得有热轧钢筋表面不得有裂缝、结疤裂缝、结疤和和折叠折叠，外形尺寸应符合规，

13、外形尺寸应符合规定；定； 冷轧扭钢筋要求冷轧扭钢筋要求表面光滑、无裂缝、折叠夹层表面光滑、无裂缝、折叠夹层，亦无深度超，亦无深度超过过0.2mm的的压痕压痕或或凹坑凹坑。 从每批次钢筋中从每批次钢筋中任选两根任选两根，每根取两个试件每根取两个试件分别进行分别进行拉伸试拉伸试验验( (屈服点、抗拉强度和伸长率的测定屈服点、抗拉强度和伸长率的测定) )和和冷弯次数试验冷弯次数试验。 如如有一项试验结果不符合规定有一项试验结果不符合规定，则应从同一批钢筋另取，则应从同一批钢筋另取双倍双倍数量数量的试件重做各项试验，如的试件重做各项试验，如仍有一个试件不合格仍有一个试件不合格，则该批钢筋，则该批钢筋为

14、为不合格品不合格品，应，应不予验收不予验收或或降级使用降级使用。2.2.3 取样检验取样检验2.2 2.2 钢筋的验收钢筋的验收共共62页页 第第9 9页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业注意注意 在使用中发现在使用中发现钢筋脆断、焊接性能不良钢筋脆断、焊接性能不良或或机械性能显机械性能显著不正常著不正常时，应进行时，应进行化学成分检验化学成分检验或其它或其它专项检验专项检验。 不得损坏标志，应根据不得损坏标志，应根据品种、规格按批分别挂牌堆放品种、规格按批分别挂牌堆放，并标，并标明数量。明数量。2.2.4 钢筋的贮存、堆放钢筋的贮存、堆放钢筋挂牌钢筋挂牌分类堆放分类

15、堆放2.2 2.2 钢筋的验收钢筋的验收共共62页页 第第1010页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业3 钢筋的配料及加工钢筋的配料及加工 看懂构件配筋图看懂构件配筋图 绘出单根钢筋简图绘出单根钢筋简图 编号编号 计算下料长度计算下料长度和根数和根数填写配料表填写配料表 申请加工。申请加工。第第1010讲讲 钢筋工程钢筋工程3.1 钢筋的配料钢筋的配料 钢筋因弯曲或弯钩会使其长度钢筋因弯曲或弯钩会使其长度变化，配料中变化，配料中不能直接根据图纸尺不能直接根据图纸尺寸下料寸下料，必须了解砼保护层、钢筋，必须了解砼保护层、钢筋弯曲、弯钩等规定，再根据图示尺弯曲、弯钩等规定

16、，再根据图示尺寸计算其下料长度。寸计算其下料长度。3.1.2 计算下料长度计算下料长度3.1.1 配料程序配料程序共共62页页 第第1111页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 直钢筋下料长度直钢筋下料长度构件长度保护层厚度弯钩增加长度构件长度保护层厚度弯钩增加长度 弯起钢筋下料长度弯起钢筋下料长度直段长度斜段长度弯曲调整值直段长度斜段长度弯曲调整值 弯钩增加长度弯钩增加长度 箍筋下料长度箍筋下料长度箍筋周长箍筋调整值箍筋周长箍筋调整值3.1 3.1 钢筋的配料钢筋的配料工人在控制弯起钢筋的下料工人在控制弯起钢筋的下料 验收箍筋的外包尺寸验收箍筋的外包尺寸共共62页页

17、 第第1212页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 钢筋弯曲后特点：一是钢筋弯曲后特点：一是外壁伸长外壁伸长、内壁缩短内壁缩短，轴线长度不变轴线长度不变；二是在弯曲；二是在弯曲处形成园弧。钢筋的量度方法是沿直线处形成园弧。钢筋的量度方法是沿直线量外包尺寸，因此弯起钢筋的量度尺寸量外包尺寸，因此弯起钢筋的量度尺寸大于下料尺寸大于下料尺寸( (见右图见右图) )，两者之间的差，两者之间的差值称为弯曲调整值。不同弯曲角度的钢值称为弯曲调整值。不同弯曲角度的钢筋调整值见下表：筋调整值见下表：钢筋弯曲时的量度尺寸钢筋弯曲时的量度尺寸 弯曲调整值弯曲调整值钢筋弯曲角度钢筋弯曲角度

18、3004506009001350钢筋弯曲调整值钢筋弯曲调整值0.35d0.5d0.85d2d2.5d钢筋弯曲量度差值钢筋弯曲量度差值3.1 3.1 钢筋的配料钢筋的配料共共62页页 第第1313页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 弯钩增加长度弯钩增加长度 钢筋弯钩有钢筋弯钩有1800、900和和1350弯钩三种。弯钩三种。1800弯钩常用于弯钩常用于级钢级钢筋筋；900弯钩常用于弯钩常用于柱立筋的下部柱立筋的下部、附加钢筋附加钢筋和和无抗震要求的箍筋无抗震要求的箍筋中；中；1350弯钩常用于弯钩常用于、级钢筋级钢筋和和有抗震要求的箍筋有抗震要求的箍筋中。中。 当弯弧

19、内直径为当弯弧内直径为2.5d(、级钢筋为级钢筋为4d) )、平直部分为、平直部分为3d时，时，其弯钩增加长度的计算值为：半园弯钩为其弯钩增加长度的计算值为：半园弯钩为6.25d，直弯钩为，直弯钩为3.5d、斜弯钩为斜弯钩为4.9d。见下图：。见下图：钢筋弯钩计算简图钢筋弯钩计算简图3.1 3.1 钢筋的配料钢筋的配料共共62页页 第第1414页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 弯起钢筋斜长弯起钢筋斜长弯起钢筋斜长计算简图弯起钢筋斜长计算简图弯起角度弯起角度a =300a =450a =600斜边长度斜边长度 s2h01.41h01.15h0底边长度底边长度 l1.

20、732h0h00.575h0增加长度增加长度 sl0.268h00.41h00.575h0弯起钢筋斜长系数表弯起钢筋斜长系数表3.1 3.1 钢筋的配料钢筋的配料共共62页页 第第1515页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 箍筋调整值箍筋调整值箍筋量度方法箍筋量度方法箍筋直径箍筋直径（mm）45681012量外包尺寸量外包尺寸40506070量内皮尺寸量内皮尺寸80100120150170箍筋调整值箍筋调整值 即为即为弯钩增加长度弯钩增加长度和和弯曲弯曲调整值调整值两项之差或和两项之差或和，根据箍，根据箍筋量外包尺寸或内皮尺寸而定。筋量外包尺寸或内皮尺寸而定。见右图

21、及下表：见右图及下表：箍筋量度方法箍筋量度方法 3.1 3.1 钢筋的配料钢筋的配料共共62页页 第第1616页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业3.2 钢筋代换钢筋代换 当施工遇有钢筋的品种或规格与设计要当施工遇有钢筋的品种或规格与设计要求不符时，可按下列原则进行钢筋代换：求不符时，可按下列原则进行钢筋代换： 等强度代换等强度代换 结构结构构件按强度构件按强度控制控制时，按时，按强度相等强度相等原则进行代换；原则进行代换； 等面积代换等面积代换 结构结构构件按最小构件按最小配筋率控制配筋率控制时，按时，按面积相等面积相等的原则进行代的原则进行代换；换； 按裂缝宽度或

22、挠度验算结果代换按裂缝宽度或挠度验算结果代换 结构结构构件按裂构件按裂缝宽度或挠度控制缝宽度或挠度控制时，代换需进行时，代换需进行裂缝宽度或挠度验算裂缝宽度或挠度验算。3 3 钢筋的配料及加工钢筋的配料及加工 3.2.1 代换原则代换原则钢筋气压焊钢筋气压焊共共62页页 第第1717页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业3.2.2 钢筋代换的注意事项钢筋代换的注意事项 对抗裂性能要求高的构件，不宜对抗裂性能要求高的构件，不宜用光面钢筋代换变形钢筋用光面钢筋代换变形钢筋。 钢筋代换时不宜改变构件的钢筋代换时不宜改变构件的有效计算高度有效计算高度（h h0 0，单排筋改，单

23、排筋改双排筋）。双排筋）。 梁的纵向梁的纵向受力钢筋与弯起钢筋应受力钢筋与弯起钢筋应分别代换分别代换，以保证，以保证正截面正截面与与斜截面斜截面强度。强度。 除满足强度外，还应满足规范规除满足强度外，还应满足规范规定的定的最小配筋率、钢筋间距、根数、最最小配筋率、钢筋间距、根数、最小钢筋直径小钢筋直径及及锚固长度锚固长度等要求。等要求。 凡属凡属重要构件重要构件或或预应力构件预应力构件，代，代换应征得换应征得设计院同意设计院同意。3.2 3.2 钢筋代换钢筋代换共共62页页 第第1818页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业3.3 钢筋的加工钢筋的加工 钢筋加工一般集中

24、在车间采用钢筋加工一般集中在车间采用流水作业法流水作业法进行，然后运至工进行，然后运至工地进行地进行安装和绑扎安装和绑扎。钢筋加工过程包括：。钢筋加工过程包括： 钢筋调直钢筋调直 除锈除锈 下料剪切下料剪切 接长接长 弯曲弯曲。工地钢筋车间（样板工地）工地钢筋车间（样板工地） 车间加工内景车间加工内景3 3 钢筋的配料及加工钢筋的配料及加工共共62页页 第第1919页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业3.3.1 钢筋调直钢筋调直 以以盘园供货盘园供货的钢筋调直一般采用的钢筋调直一般采用冷拉冷拉进行，进行，级钢筋冷拉率级钢筋冷拉率不宜大于不宜大于4%，、级钢筋不宜大于级

25、钢筋不宜大于1%；当钢筋无弯钩弯折要；当钢筋无弯钩弯折要求时，求时， 级钢筋冷拉率可放宽至级钢筋冷拉率可放宽至6%，、级钢筋不超过级钢筋不超过2% 。 直径直径614的钢筋可用钢筋调直机进行调直，钢筋调直机兼有的钢筋可用钢筋调直机进行调直，钢筋调直机兼有除锈、调直、切断三项功能，除锈、调直、切断三项功能，钢筋调直切断机钢筋调直切断机 盘园冷拉调直时的开卷盘园冷拉调直时的开卷3.3 3.3 钢筋的加工钢筋的加工共共62页页 第第20页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业3.3.2 钢筋除锈钢筋除锈 为保证钢筋与砼之间的为保证钢筋与砼之间的握裹力握裹力，严重锈蚀的钢筋应，严

26、重锈蚀的钢筋应除锈。除锈方法有除锈。除锈方法有调直或冷拉过程中除锈调直或冷拉过程中除锈、电动除锈机电动除锈机除锈除锈、手工除锈或喷砂手工除锈或喷砂、酸洗除锈酸洗除锈。 高速矫直装置高速矫直装置 高速剪切装置高速剪切装置 半成品卸料架半成品卸料架钢筋矫直切断机钢筋矫直切断机3.3 3.3 钢筋的加工钢筋的加工共共62页页 第第21页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业3.3.3 钢筋切断钢筋切断 钢筋下料时须按下料长度钢筋下料时须按下料长度切断。钢筋切断可用切断。钢筋切断可用钢筋切断钢筋切断机机( (直径直径40mm以下以下) )、手动切手动切断器断器( (小于小于12m

27、m) )、乙炔乙炔或或电电弧割切弧割切或或锯断锯断( (大于大于40mm) )。手动切断器手动切断器钢筋切断机断料钢筋切断机断料3.3 3.3 钢筋的加工钢筋的加工共共62页页 第第22页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业3.3.4 钢筋弯曲钢筋弯曲 宜用宜用钢筋弯曲机钢筋弯曲机或或弯箍机弯箍机进行，弯曲进行，弯曲形状复杂的钢筋应形状复杂的钢筋应画线、放样画线、放样后进行。后进行。GF-20B型型钢筋箍筋弯曲机钢筋箍筋弯曲机弯起钢筋加工弯起钢筋加工 钢筋工弯曲钢筋实景钢筋工弯曲钢筋实景3.3 3.3 钢筋的加工钢筋的加工共共62页页 第第23页页土木工程施工土木工程施

28、工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业4 钢筋的连接方法钢筋的连接方法第第1010讲讲 钢筋工程钢筋工程 钢筋接头有三种连接方法：即钢筋接头有三种连接方法：即绑扎搭接接头绑扎搭接接头、焊接接头焊接接头、机机械连接接头械连接接头。 轴心受拉和小偏心受拉构件的纵向受力钢筋；直径轴心受拉和小偏心受拉构件的纵向受力钢筋；直径d28的受拉钢筋、直径的受拉钢筋、直径d32的受压钢筋的受压钢筋不得采用绑扎搭接接头不得采用绑扎搭接接头。 直接承受直接承受动力荷载动力荷载的构件，纵向受力钢筋的构件，纵向受力钢筋不得采用绑扎搭不得采用绑扎搭接接头接接头。 直径大于直径大于12mm以上以上的钢筋的钢筋, ,应优先采用

29、应优先采用焊接接头焊接接头或或机械机械连连接接头接接头。 钢筋连接的原则：钢筋连接的原则：钢筋钢筋接头宜设置在接头宜设置在受力较小处受力较小处，同一根钢，同一根钢筋筋不宜设置不宜设置2个以上个以上接头，同一构件中的纵向受力钢筋接头宜接头，同一构件中的纵向受力钢筋接头宜相互相互错开错开。 共共62页页 第第24页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业4.1 钢筋焊接钢筋焊接 钢筋连接采用焊接接头，可节约钢材、改善结构受力性能、钢筋连接采用焊接接头，可节约钢材、改善结构受力性能、提高工效、降低成本。常用的焊接方法可分为提高工效、降低成本。常用的焊接方法可分为压焊压焊( (闪光

30、对焊、电闪光对焊、电阻点焊、气压焊阻点焊、气压焊) )和和熔焊熔焊( (电弧焊、电渣压力焊电弧焊、电渣压力焊) )。4 4 钢筋的连接方法钢筋的连接方法4.1.1 焊接施工的一般规定焊接施工的一般规定 焊工必须焊工必须持证操作持证操作，施焊前应进行施焊前应进行现场条件下的现场条件下的焊接工艺试验焊接工艺试验，试验合格后，试验合格后, ,方可正式施焊。方可正式施焊。 焊剂应存放在干燥的焊剂应存放在干燥的库房内，受潮时，使用前库房内，受潮时，使用前应应经经2503000C烘焙烘焙2h。共共62页页 第第25页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 雨天、雪天不宜在现场进行施焊

31、，必须施焊时，应采取有雨天、雪天不宜在现场进行施焊，必须施焊时，应采取有效效遮蔽遮蔽措施，措施，焊后未冷却接头不得碰到冰雪焊后未冷却接头不得碰到冰雪。 进行闪光对焊、电阻点焊、电渣压力焊、埋弧压力焊时，进行闪光对焊、电阻点焊、电渣压力焊、埋弧压力焊时，应观察电源应观察电源电压波动电压波动情况，当电源电压下降情况，当电源电压下降 在在58%时，应提高焊接变压器级数，当大时，应提高焊接变压器级数，当大 于或等于于或等于8%时，不得进行焊接。时，不得进行焊接。 妥善管理氧气、乙炔、液化石油气等妥善管理氧气、乙炔、液化石油气等易燃易爆品，制定并实施各项安全技术措施易燃易爆品，制定并实施各项安全技术措施

32、, ,防止烧伤、触电、火灾、爆炸以及烧坏焊接防止烧伤、触电、火灾、爆炸以及烧坏焊接设备事故的发生。设备事故的发生。4.1 4.1 钢筋焊接钢筋焊接 在环境温度低于在环境温度低于-50C条件下施焊，闪光对焊宜采用条件下施焊，闪光对焊宜采用预热闪预热闪光焊或闪光光焊或闪光- -预热闪光焊预热闪光焊；电弧焊宜；电弧焊宜增大焊接电流增大焊接电流、减低焊接速度减低焊接速度; ;环境温度低于环境温度低于-200C时，不宜进行各种焊接。时，不宜进行各种焊接。共共62页页 第第26页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业4.1.2 对焊对焊 对焊是对焊是钢筋接触对焊钢筋接触对焊的简称，具

33、的简称，具有成本低、质量好、工效高的优点，有成本低、质量好、工效高的优点，对焊工艺又分为对焊工艺又分为连续闪光焊连续闪光焊、预热闪预热闪光焊光焊、闪光闪光预热预热闪光焊闪光焊三种。三种。钢筋对焊钢筋对焊原理图原理图 实景实景4.1 4.1 钢筋焊接钢筋焊接 连续闪光焊连续闪光焊 工艺过程包括工艺过程包括闪光闪光和和顶锻顶锻。施焊时。施焊时, ,使钢筋两端面轻微接触，形成使钢筋两端面轻微接触，形成连续闪光连续闪光, ,闪光到预定长度闪光到预定长度( (即钢筋端头加热到熔即钢筋端头加热到熔点时点时) )，以一定的压力，以一定的压力迅速顶锻迅速顶锻，焊接，焊接接头即告完成。适用于直径接头即告完成。适

34、用于直径20mm(和和级级) )22mm(级级) )以内的钢筋。以内的钢筋。共共62页页 第第27页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 预热闪光焊预热闪光焊 该工艺是在预热闪光焊前该工艺是在预热闪光焊前再再增加一次闪光过程增加一次闪光过程，使预热，使预热均匀。适用于直径均匀。适用于直径22mm以上、以上、且且端面不平端面不平的的级钢筋。级钢筋。 闪光闪光- -预热预热- -闪光焊闪光焊 该工艺是在连续闪光焊前增该工艺是在连续闪光焊前增加一次加一次预热过程预热过程，适用于直径，适用于直径22mm以上的以上的级钢筋。级钢筋。钢筋对焊进行中钢筋对焊进行中钢筋对焊作业前钢筋对

35、焊作业前4.1 4.1 钢筋焊接钢筋焊接共共62页页 第第28页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 对焊参数对焊参数 调伸长度调伸长度焊接前，两钢筋从电极钳口伸出的长度。焊接前，两钢筋从电极钳口伸出的长度。级钢为级钢为0.751.25d，级钢为级钢为1.01.5d，直径小的取大值。，直径小的取大值。 闪光留量与闪光速度闪光留量与闪光速度闪出金属所消耗的钢筋长度。闪闪出金属所消耗的钢筋长度。闪光留量一般为两钢筋切断时严重压伤部分之和另加光留量一般为两钢筋切断时严重压伤部分之和另加810mm；闪；闪光速度由慢到快，开始零光速度由慢到快，开始零约约1mm/s 终止时终止时1

36、.52mm/s。 预热留量与预热频率预热留量与预热频率用以控制预热程度。用以控制预热程度。 顶锻留量、顶锻速度与顶顶锻留量、顶锻速度与顶锻压力锻压力略。略。 变压器级次变压器级次用以调节用以调节焊接电流的大小。焊接电流的大小。4.1 4.1 钢筋焊接钢筋焊接对焊接头近景对焊接头近景共共62页页 第第29页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 质量控制质量控制 不同直径钢筋可以对焊，但其不同直径钢筋可以对焊，但其截面积之比不得超过截面积之比不得超过1.5。 机械性能试验：机械性能试验：同一台班、同一焊同一台班、同一焊工完成的工完成的300个同牌号、同直径接头为一批个同牌号

37、、同直径接头为一批; ;当同一台班完成的接头数量较少，可在一当同一台班完成的接头数量较少，可在一周内累计计算，仍不足周内累计计算，仍不足300个时应作为一批个时应作为一批计算。从每批接头中计算。从每批接头中随机切取随机切取6个接头个接头，其，其中中3个做抗拉试件个做抗拉试件，3个做弯曲试验个做弯曲试验。 外观检查：外观检查：全数检查。要求接头处表面全数检查。要求接头处表面无裂纹无裂纹和和明显烧伤明显烧伤; ;接头处有适当镦粗的均匀的毛刺；接头处的接头处有适当镦粗的均匀的毛刺；接头处的弯折角不得大于弯折角不得大于30；接；接头处的头处的轴线偏移不大于轴线偏移不大于0.1d，且不大于且不大于2mm

38、。外观检查不合格的。外观检查不合格的接头，可将距接头左右各接头，可将距接头左右各15mm处处切除重焊切除重焊。4.1 4.1 钢筋焊接钢筋焊接共共62页页 第第30页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业4.1.3 电渣压力焊电渣压力焊 电渣压力焊电渣压力焊( (简称简称竖焊竖焊) )是利用电流通过渣池产生的电阻热将是利用电流通过渣池产生的电阻热将钢筋钢筋端部熔化端部熔化，再，再施加压力使钢筋焊合施加压力使钢筋焊合。该工艺操作简单、工效。该工艺操作简单、工效高、成本低、比电弧焊接头节电高、成本低、比电弧焊接头节电80%以上，比绑扎连接和帮条焊以上，比绑扎连接和帮条焊节约钢

39、筋节约钢筋30%。多用于施工现场。多用于施工现场直径直径1440mm的竖向或斜向的竖向或斜向( (倾倾斜度斜度4:1)钢筋钢筋的焊接接长。的焊接接长。钢筋电渣压力焊设备示意图钢筋电渣压力焊设备示意图HD750电渣压力焊机电渣压力焊机4.1 4.1 钢筋焊接钢筋焊接共共62页页 第第31页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 电焊机与焊条电焊机与焊条 电焊设备：包括焊接电源、焊接夹具和焊剂盒；焊剂采用电焊设备：包括焊接电源、焊接夹具和焊剂盒；焊剂采用431焊药，使用前应在焊药，使用前应在2500C温度下烘烤温度下烘烤2h，以保证焊剂易熔化，形成，以保证焊剂易熔化，形成渣池

40、。渣池。 焊接参数焊接参数 焊接参数：焊接参数：包括包括焊接电流、焊接电压焊接电流、焊接电压和和通电时间通电时间。根据钢筋。根据钢筋直径选择。直径选择。 焊接程序焊接程序 钢筋端部钢筋端部120mm范围内范围内除锈除锈下夹头下夹头夹牢下钢筋夹牢下钢筋扶直上钢扶直上钢筋并筋并夹牢于活动电极中夹牢于活动电极中上下钢筋上下钢筋对齐在同一轴线上对齐在同一轴线上安装安装引弧引弧导电铁丝圈导电铁丝圈安放安放焊剂盒焊剂盒通电、引弧通电、引弧稳弧、电渣、熔化稳弧、电渣、熔化断断电并电并持续顶压几秒钟持续顶压几秒钟。4.1 4.1 钢筋焊接钢筋焊接共共62页页 第第32页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学

41、院 土木专业土木专业下夹钳夹住下钢筋下夹钳夹住下钢筋; ;扶直扶直上钢筋并夹牢于上夹钳中上钢筋并夹牢于上夹钳中, ,使使上下钢筋处于同一铅垂线上上下钢筋处于同一铅垂线上; ;安装引弧导电铁丝圈安装引弧导电铁丝圈; ;套上焊剂盒套上焊剂盒; ;将焊剂装将焊剂装入焊剂盒入焊剂盒, ,并用并用棒条插捣棒条插捣; 将焊机的负极线连将焊机的负极线连接于上钢筋接于上钢筋;下夹钳夹住下钢筋下夹钳夹住下钢筋扶直上钢筋并扶直上钢筋并夹牢于上夹钳夹牢于上夹钳焊剂盒焊剂盒用小铁簸箕用小铁簸箕将焊剂装入将焊剂装入边装入边用边装入边用棒条插捣棒条插捣焊机的负极线连接焊机的负极线连接4.1 4.1 钢筋焊接钢筋焊接共共6

42、2页页 第第33页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业通电后通电后, , 摇动手柄将上钢摇动手柄将上钢筋略上提引弧，稳定电弧，筋略上提引弧，稳定电弧，使上下钢筋两端面均匀烧化使上下钢筋两端面均匀烧化电弧稳定燃烧、上钢筋电弧稳定燃烧、上钢筋熔化；电弧熄灭转为电熔化；电弧熄灭转为电渣过程，渣池产生大量电渣过程，渣池产生大量电阻热使钢筋端部继续熔化阻热使钢筋端部继续熔化;切断电流、迅速顶压切断电流、迅速顶压并持续几秒钟。并持续几秒钟。焊接完成后，回收剩余焊接完成后，回收剩余的焊剂，可重复使用。的焊剂，可重复使用。摇动手柄引弧摇动手柄引弧稳弧、电渣、熔化稳弧、电渣、熔化回收剩余

43、焊剂回收剩余焊剂4.14.1 钢筋焊接钢筋焊接共共62页页 第第34页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业焊接完成后的接头被焊接完成后的接头被包围在渣壳中，让接包围在渣壳中，让接头保温半小时左右。头保温半小时左右。 电渣压力焊适用于电渣压力焊适用于1832 的的级级钢及新钢及新级钢筋连接。焊接的接头要求级钢筋连接。焊接的接头要求鼓包均匀，鼓包直径约为钢筋直径的鼓包均匀，鼓包直径约为钢筋直径的1.6倍。倍。待冷却后敲去渣壳，露出待冷却后敲去渣壳，露出带金属光泽的鼓包接头。带金属光泽的鼓包接头。4.14.1 钢筋焊接钢筋焊接共共62页页 第第35页页土木工程施工土木工程施工

44、邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 质量控制质量控制 取样数量：取样数量：从同一楼层中以从同一楼层中以300个同类型接头为一批个同类型接头为一批( (不足不足300300时仍为一批时仍为一批) )，切三个接头进行拉伸试验。，切三个接头进行拉伸试验。 外观检查：外观检查：电渣压力焊接头应逐个进行，要求接头焊包均电渣压力焊接头应逐个进行，要求接头焊包均匀、突出部分高出钢筋表面匀、突出部分高出钢筋表面4mm，不得有裂纹和明显的烧伤缺陷；，不得有裂纹和明显的烧伤缺陷；接头处钢筋轴线偏离不超过接头处钢筋轴线偏离不超过0.1d，且不大于，且不大于2mm；接头处的弯折；接头处的弯折角不得大于角不得大于30。

45、合格的合格的电渣压力焊接头电渣压力焊接头4.14.1 钢筋焊接钢筋焊接不合格的不合格的电渣压力焊接头电渣压力焊接头共共62页页 第第36页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业4.1.4 电弧焊电弧焊 电弧焊是电焊机送出电弧焊是电焊机送出低压强电流低压强电流，使焊条与焊件之间产生，使焊条与焊件之间产生高高温电流温电流，将，将焊条与焊件金属熔化焊条与焊件金属熔化，凝固后形成一条焊缝凝固后形成一条焊缝。电弧焊。电弧焊在现浇结构中的钢筋接长、装配式结构中的钢筋接头、钢筋与钢在现浇结构中的钢筋接长、装配式结构中的钢筋接头、钢筋与钢板的焊接中应用广泛。板的焊接中应用广泛。 接头形式

46、：主要有接头形式：主要有帮条焊、搭接焊、坡口焊、窄间隙焊帮条焊、搭接焊、坡口焊、窄间隙焊和和熔熔槽帮条焊槽帮条焊等等5种形式。种形式。ZX7系列直流电弧焊机系列直流电弧焊机 DN2-5交流弧焊机交流弧焊机 BX1-315交流弧焊机交流弧焊机4.14.1 钢筋焊接钢筋焊接共共62页页 第第37页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 帮条焊与搭接焊帮条焊与搭接焊 帮条焊宜采用双面焊，不能双面焊时方可单面焊。帮条牌号帮条焊宜采用双面焊，不能双面焊时方可单面焊。帮条牌号与主筋相同时，帮条直径可与主筋相同或小一个规格；当帮条直与主筋相同时，帮条直径可与主筋相同或小一个规格；当帮条

47、直径与主筋相同时，帮条牌号可与主筋相同或低一个牌号。径与主筋相同时，帮条牌号可与主筋相同或低一个牌号。帮条长帮条长度度l ：被焊钢筋为被焊钢筋为级钢时，单面焊级钢时，单面焊8d，双面焊，双面焊4d；被焊钢筋；被焊钢筋为为、级钢时，单面焊级钢时，单面焊10d，双面焊，双面焊5d( (d为主筋直径为主筋直径) )。 帮条焊时，两主筋帮条焊时，两主筋端面的间隙端面的间隙为为25mm。正式施焊前，帮条焊。正式施焊前，帮条焊应在帮条和主筋之间用应在帮条和主筋之间用四点定位焊四点定位焊固定固定，施焊时，施焊时，引弧引弧应在帮条钢筋应在帮条钢筋的的一端开始一端开始，收弧收弧时应在帮条钢筋时应在帮条钢筋端头上

48、端头上。钢筋帮条焊接头钢筋帮条焊接头4.14.1 钢筋焊接钢筋焊接共共62页页 第第38页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 搭接焊宜采用双面焊，不能双面焊时方可单面焊。搭接焊前搭接焊宜采用双面焊，不能双面焊时方可单面焊。搭接焊前, ,先将钢筋端部先将钢筋端部按搭接长度预弯按搭接长度预弯，保证被焊的两钢筋的，保证被焊的两钢筋的轴线在同一轴线在同一直线上直线上。 帮条焊和搭接焊的焊缝长度帮条焊和搭接焊的焊缝长度不应小于帮条或搭接长度，焊缝不应小于帮条或搭接长度，焊缝厚度厚度s0.3d；焊缝宽度；焊缝宽度b0.7d。 搭接焊的搭接焊的搭接长度搭接长度l 与帮条长度与帮条长

49、度相同。施焊前，两主筋之间相同。施焊前，两主筋之间用两点用两点定位焊固定定位焊固定，定位焊缝应距搭接端，定位焊缝应距搭接端部部20mm以上。施焊时，以上。施焊时，引弧引弧应在搭应在搭接钢筋的接钢筋的一端开始一端开始，收弧收弧应在搭接应在搭接钢筋钢筋端头上端头上。钢筋搭接焊接头钢筋搭接焊接头焊缝尺寸焊缝尺寸示意图示意图4.14.1 钢筋焊接钢筋焊接共共62页页 第第39页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 坡口焊坡口焊 施焊前应检查钢筋坡口面平顺，凹凸不平度不超过施焊前应检查钢筋坡口面平顺，凹凸不平度不超过1.5mm；坡口平焊时，坡口平焊时，V形坡口角度为形坡口角度为5

50、5650；立焊时，坡口角度为；立焊时，坡口角度为45550，其中下钢筋为，其中下钢筋为0100，上钢筋为，上钢筋为35450。钢筋根部间距，平。钢筋根部间距，平焊时为焊时为46mm，立焊时为，立焊时为35mm，最大间隙均不宜超过，最大间隙均不宜超过10mm。加强焊缝的宽度应超过加强焊缝的宽度应超过V形坡口的边缘形坡口的边缘23mm，其高度也为，其高度也为23mm。钢筋电弧焊接头钢筋电弧焊接头 钢筋坡口焊接头钢筋坡口焊接头4.14.1 钢筋焊接钢筋焊接共共62页页 第第40页页土木工程施工土木工程施工邵阳学院邵阳学院 土木专业土木专业 预埋件与钢筋的焊接预埋件与钢筋的焊接 预埋件预埋件T形接头电