1、钢筋工程李 建 国建 筑 工 程 教 研 室第1页/共72页一、钢筋的分类验收和存放1、种类：常用钢材：钢筋 直径640 钢丝 直径35 钢绞线 由不同数量的钢丝制成第2页/共72页按其化学成分分为：低碳钢钢筋 普通低合金钢钢筋按其轧制外形分为：光面钢筋 变形钢筋螺纹、月牙纹按其加工方法分为：热轧钢筋 热处理钢筋根据屈服点和抗拉强度不同分为：级第3页/共72页 钢筋出厂时，在每捆（盘）上都挂有不少于两个标牌，印有厂标、钢号、炉罐（批）号、直径等标记，并附有质量证明书。验收内容：查对标牌；外观检查；力学性能试验；如在加工过程中发现脆断、焊接性能不 良或机械性质显著不正常时，应进行化 学成分检验或
2、其它专项检验。2、验收：第4页/共72页3、钢筋的存放 钢筋运进施工现场后必须严格安批分等级、牌号、直径、长度挂牌分别存放，并注明数量不得混淆。第5页/共72页二、钢筋的冷加工目的：充分发挥材料的效用、节约钢材和满足预应力钢筋要求的重要途径。冷加工方法：冷拉、冷拔、冷轧扭等第6页/共72页（一）钢筋的冷拉 在常温下，以超过钢筋屈服点的拉应力拉伸钢筋，使钢筋产生塑性变形，以提高强度，节约钢材，适用于级钢筋。1、冷拉原理：变形硬化时效硬化自然 人工第7页/共72页2、钢筋冷拉参数及控制方法（1）钢筋冷拉参数 冷拉应力：单位钢筋横截面面积上所受的冷拉力。冷拉率：冷拉时包括其弹性和塑性变形的总伸长 值
3、与钢筋原长之比值。（2）控制方法控制主要参数 控制应力的方法：钢筋达到规定应力值，冷拉率未达到最大值合格。冷拉率达到最大值，应力未达到规定值不合格。第8页/共72页控制冷拉率的方法冷拉率由试验确定，取平均值作为实际采用冷拉率。例题：取 10的钢筋5个试样，冷拉控制应力按表取为480 MPa，其冷拉率分别为3.8%，3.8%，4.1%，4.1%，4.2%，则其平均冷拉率为4.0%。如钢筋长度为24，则钢筋冷拉长度为：L=*L=4.0%*24=0.96m第9页/共72页第10页/共72页两种方法的优缺点控制应力的方法：优点：冷拉后屈服点较稳定，不合格钢筋易于发现。缺点：冷拉后，钢筋长短不一，对要求
4、等长或定长 的预应力筋难以满足要求。控制冷拉率的方法：优点：设备简单，并能做到等长或定长。缺点：对不同炉批或材质不均匀的冷拉应力不易保证。第11页/共72页3、冷拉钢筋质量 冷拉后，钢筋表面不应发生裂纹或局部颈缩现象，并按混凝土结构工程施工及验收规范要求进行拉力和冷弯试验。冷弯试验时，不得有裂纹、起层或断裂现象。第12页/共72页4、钢筋冷拉设备（1）机械式冷拉工艺的冷拉设备：拉力设备：卷扬机和滑轮组 承力结构：地锚、钢筋混凝土拉力槽 回程装置：荷重架回程或卷扬机滑轮组回程 测量设备：液压千斤顶或用装传感器和示力仪的电子秤 钢筋夹具：冷拉工艺：机械式冷拉工艺：采用卷扬机带动滑轮组作为动力。液压
5、式冷拉工艺：采用专用液压千斤顶和高压油泵。第13页/共72页第14页/共72页第15页/共72页（二）钢筋的冷拔 冷拔是使 6 9的光圆钢筋通过钨合金的拔丝模进行强力冷拔，使钢筋产生塑性变形，以改变其物理力学性能。光圆钢筋冷拔低碳钢丝冷拔第16页/共72页1、钢筋冷拔工艺轧头剥壳通过润滑剂进入拔丝模冷拔第17页/共72页第18页/共72页第19页/共72页2、影响钢筋冷拔质量的因素（1）原材料质量：普通低碳热轧光圆钢筋强度变化较大。甲级冷拔低碳钢丝采用符合级热轧 钢筋标准的圆盘条拔制。（2）冷拔总压缩率（）：由盘条拔至成品钢丝的横截 面缩减率。20220ddd 0原材料光圆钢筋直径 冷拔后成品
6、钢丝直径第20页/共72页（1）外观检查；表面不得有裂纹和机械损伤。（2）机械性能检验：外观合格后，分别做拉力和反复 弯曲试验，质量标准应符合有关 规定。甲级冷拔低碳钢丝：逐盘检验乙级冷拔低碳钢丝：分批抽样检验3、冷拔低碳钢丝质量要求：第21页/共72页（1）冷拉是纯拉伸线应力；冷拔则是拉伸与压缩兼有的立体应力。（2）冷拉后，钢筋仍有明显的屈服点；冷拔后，则没有明显的屈服点。冷拔低碳钢丝按机械性能分为：甲级：用作预应力筋 乙级：用作非预应力筋4、冷拉与冷拔的区别：第22页/共72页三、钢筋连接（一）钢筋焊接分类：压焊：闪光对焊、电阻对焊、气压焊。熔焊：电弧焊、电渣压力焊。可焊性：在一定焊接工艺
7、条件下，钢筋具有良好的焊接质量（没有细孔、气泡、裂纹、非金属结合等缺陷及钢筋机械性能不缩减很多）的性能。常见的钢筋连接方法：1、绑扎连接 2、焊接连接 3、机械连接第23页/共72页1、闪光对焊 广泛用于钢筋纵向连接及预应力钢筋与螺丝端杆的焊接。热轧钢筋的焊接宜优先用闪光对焊，不可能时才用电弧焊。第24页/共72页 连续闪光焊 预热闪光焊 闪光预热闪光焊钢筋闪光对焊工艺：第25页/共72页第26页/共72页2、电弧焊 电弧焊是利用弧焊机使焊条与焊件之间产生高温电弧，使焊条和电弧燃烧范围内的焊件溶化，待其凝固便形成焊缝或接头。广泛用于钢筋接头、钢筋骨架焊接、装配式结构接头的焊接、钢筋与钢板的焊接
8、及各种钢结构焊接。钢筋电弧焊接头型式：搭接焊接头（单、双面焊缝）帮条焊接头（单、双面焊缝）剖口焊接头（平、立焊）熔槽帮条焊接头（25钢筋）第27页/共72页3、电渣压力焊 多用于现浇钢筋混凝土结构构件内竖向或斜向钢筋的焊接接长。与电弧焊比较，它工效高、成本低。分自动与手工电渣压力焊第28页/共72页第29页/共72页第30页/共72页第31页/共72页第32页/共72页第33页/共72页第34页/共72页4、电阻点焊 主要用于钢筋的交叉连接，如焊接钢筋网片、钢筋骨架。它生产效率高，节约材料，应用广泛。常用点焊机：单点点焊机 多头点焊机 悬挂式点焊机 手提式点焊机第35页/共72页点焊机操作现场
9、：第36页/共72页5、气压焊 气压焊接钢筋是利用乙炔氧混合气体燃烧的高温火焰对已有初始压力的两根钢筋端面接合处加热，使钢筋端部产生塑性变形，并促使钢筋端面的金属原子互相扩散，当钢筋加热到约12501350时进行加压顶锻，使钢筋内的原子得以再结晶而焊接在一起。特点：设备轻巧、使用灵活、效率高、节省电能、焊接成本低，不会使钢筋出现材质劣化倾向，可进行全方位（竖向、水平、斜向）焊接第37页/共72页气压焊接设备：加热系统与加压系统。第38页/共72页第39页/共72页（二）钢筋机械连接1、钢筋挤压连接（又称钢筋套筒冷压连接）将需连接的变形钢筋插入特制钢套筒内，利用液压驱动的挤压机进行径向或轴向挤压
10、，使钢套筒产生塑性变形，使它紧紧咬住变形钢筋实现连接。它适用于竖向、横向及其他方向的较大直径变形钢筋的连接。与焊接相比：具有节省电能、不受钢筋可焊性好坏影响、不受气候影响、无明火、施工简单和接头可靠度高等特点。第40页/共72页第41页/共72页第42页/共72页第43页/共72页第44页/共72页第45页/共72页2、钢筋锥螺纹套管连接 施工速度快、不受气候影响、质量稳定、对中性好。第46页/共72页第47页/共72页四、钢筋的加工（一）钢筋的配料 钢筋加工前应根据图纸按不同构件先编制配料单，然后进行备料加工。为了使工作方便和不漏配钢筋，配料应该有顺序地进行。下料长度计算是配料计算中的关键。
11、由于结构受力上的要求，许多钢筋需在中间弯曲和两端弯成弯钩。钢筋弯曲时，其外壁伸长，内壁缩短，而中心线长度并不改变。但是简图尺寸或设计图中注明的尺寸是根据外包尺寸计算，且不包括端头弯钩长度。显然外包尺寸大于中心线长度，它们之间存在一个差值，称为“量度差值”。因此钢筋的下料长度应为：第48页/共72页 钢筋下料长度计算：（1）直钢筋下料长度=构件长度-保护层厚度+弯钩增加长度 保护层厚度：板15mm；梁25mm。弯钩增加长度：180。-6.25d；90。-3.5d；135。-4.9d。第49页/共72页（2）弯起钢筋下料长度=构件长度-保护层厚度+斜段增加长度-弯曲量度差值+弯钩增加长度 斜段增加
12、长度：30。-0.268h。45。-0.414h。；60。-0.585h。（h。=h-2*混凝土保护层厚）弯曲量度差值：30。-0.35d；45。-0.5d；60。-0.85d；90。-2.0d；135。-2.5d第50页/共72页（3）箍筋下料长度=箍筋周长+箍筋调整值 箍筋调整值：钢筋直径钢筋直径mm4-56810-12外包尺寸外包尺寸mm40506070内皮尺寸内皮尺寸mm80100120150-170第51页/共72页 计算示例：某建筑物一层共有10根L梁（图），绘制L梁钢筋配料单。第52页/共72页 解1、号钢筋端部保护层取25毫米，钢筋外包尺寸：6240225=6190(毫米)下料
13、长度：6190+2 625d=6190+262520=6440(毫米)2、号钢筋 外包尺寸同号钢筋为6190(毫米)下料长度：6190+2 62510=6315(毫米)3、号弯起钢筋 外包尺寸分段计算：端部平直段长：240+50+50025=765(毫米)斜段长：(500-225)1414=636(毫米)中间直段长：6240-2(240+50+500+450)=3760(毫米)第53页/共72页 号钢筋下料长度(外包尺寸十端部弯钩一量度差值)：2(765+636)+3760+2 625d405d=6562+2625204 0.5 20 =6562+25040=6772(毫米)4、号弯起钢筋 外
14、包尺寸分殴计算：端部平直段长度：240+50-25=265(毫米)斜段长同号钢筋为636(毫米)中间直段长：6240-2(240+50+450)=4760(毫米)号钢筋下料长度：2(265+636)+4760+2 6.2520-40.520 =6562+250-40=6772(毫米)第54页/共72页 5、号箍筋：外包尺寸：宽度2002 25+2 6=162(毫米）高度500-2 25+26=462(毫米)弯钩增长值：钢筋弯钩形式(90 0 90 0)，D=25毫米，弯钩平直段取5d则：号箍筋两个弯钩的增长值为：11d=116=66毫米 箍筋有三处90 0 弯折，量度差值为32d=6d=66=
15、36mm 号箍筋的下料长度：2(162+462)+6636=1278mm 第55页/共72页 6、钢筋配料单 第56页/共72页(二)钢筋代换代换方法：1、等强代换：结构构件按强度控制时，按强度相等原则代换。n n2 2=f=fy y1 1*d d1 12 2n n1 1/f/fy y2 2d d2 22 22、等面积代换：构件按最小配筋率控制时，按钢筋面积相等原则代换。n n2 2=d=d1 12 2*n n1 1/d/d2 22 23、等弯矩代换：构件按裂缝宽度或抗裂性要求控制时，代换后应进行裂缝或抗裂性验算。第57页/共72页注意事项：1、代换后，应满足构造方面的要求。（如钢筋间距、最小
16、直径、最少根数、锚固长度、对称性。）2、满足设计中提出的特殊要求。（如冲击韧性、抗腐蚀性等。）第58页/共72页第59页/共72页 钢筋的加工 钢筋的加工包括钢筋的冷加工(冷拉及冷拔)、焊接、调直、除锈、下料切断、弯曲成型等。1.1.钢筋调直 盘圆 调直、冷加工 剪切下料 弯曲成型 绑扎或焊接成钢筋骨架 调直方法 ：调直机调直或冷拉调直 对于直径4 414mm14mm的钢筋，如进行冷拉调直则钢筋的冷拉率要进行控制。调直机使钢筋调直、除锈、切断。牵引轮钢筋调直机第60页/共72页 2 2、除锈 钢筋除锈宜在钢筋冷拉或钢丝调直过程中进行，可以用机械方法、手工喷砂等方法除锈。3.3.钢筋切断 采用钢
17、筋切断机或手动切断机。先断长料，后断短料，尽可能减少短头。4.4.弯曲 弯曲机可弯直径6 640mm40mm的钢筋。第61页/共72页箍筋加工箍筋加工第62页/共72页第63页/共72页 钢筋的绑扎钢筋绑扎的施工要点：钢筋的交叉点应用铁丝扎牢，钢筋绑扎注意位置是否正确。板和墙的钢筋网，除靠近外围两行钢筋的相交点全部绑牢外，其它部分的交叉点可间隔交错绑牢。但必须保证受力钢筋不产生位置偏移，双向受力钢筋必须全部绑牢。梁和柱的箍筋，除设计有特殊要求外，应与受力钢筋垂直设置；箍筋弯钩叠合处，应与受力钢筋方向错开设置。钢筋绑扎时，受拉区内级钢筋的末端应做弯钩，、级钢筋可不做弯钩；直径不大于12mm12m
18、m的受压级钢筋的末端以及轴心受压构件的末端，可不做弯钩，但搭接长度不应小于钢筋直径的3535倍；钢筋搭接处，应在中心和两端用铁丝扎牢。钢筋搭接长度应符合规范的规定，受压钢筋的搭接长度，应取受拉钢筋搭接长度的0.70.7倍。第64页/共72页各受力钢筋之间的接头位置应相互错开。从任一绑扎接头中心至搭接长度的1.31.3倍区段范围内，有绑扎接头的受力钢筋截面面积占受力钢筋总截面面积百分率，在受拉区不得超过25%25%，在受压区不得超过50%50%；绑扎接头钢筋的横向净间距不应小于钢筋直径且不小于25mm25mm。焊接骨架和焊接网在构件宽度内，其接头位置应错开。在绑扎接头区段，受力钢筋的截面面积不得
19、超过受力钢筋总截面面积的50%50%。在绑扎骨架中非焊接的搭接接头长度范围内，当搭接钢筋为受力钢筋时，其箍筋的间距不应大于5d5d（d d为钢筋直径），且不大于100mm100mm；当为受压钢筋时，其箍筋的间距不应大于10d10d，且不大于200mm200mm。在梁板结构中，板、次梁与主梁交叉处，板的钢筋在上，次梁的钢筋居中，主梁的钢筋在下。当有圈梁或垫梁时，主梁的钢筋在上。板上部的负筋，要防止被踩下，特别是雨篷、挑梁、阳台等悬臂梁，要严格控制负筋的位置，以保证梁的抗弯能力。第65页/共72页梁箍筋绑扎连接梁箍筋绑扎连接柱箍筋绑扎连接柱箍筋绑扎连接第66页/共72页第67页/共72页第68页/
20、共72页第69页/共72页 注意：钢筋工程属隐蔽工程，在浇筑混凝土前应对钢筋及预埋件进行检查验收，并作好隐蔽工程记录，以便查考。在浇筑混凝土之前，应进行钢筋隐蔽工程验收，其内容包括：1、纵向受力钢筋的品种、规格、数量、位置等；2、钢筋的连接方式、接头位置、接头数量、接头面积百分率等；3、箍筋、横向钢筋的品种、规格、数量、间距等；4、预埋件的规格、数量、位置等。第70页/共72页 隐蔽工程验收项目：一、基础工程验收内容：地质、土质情况、标高尺寸、基础断面尺寸、桩的位置、数量；二、钢筋混凝土工程验收内容：钢筋的品种、规格、数量、位置、形状、焊接尺寸、接头位置、预埋件的数量及位置；三、防水工程验收内容：屋面、地下室、水下结构的防水层数、防水处理措施的质量；四、其他验收内容：完工后无法进行检查的工程，重要结构部位和有特殊要求的隐蔽工程。第71页/共72页感谢您的欣赏第72页/共72页
