新钢筋工程课件.ppt

钢 筋 工 程,需要掌握的内容： 1工程中常用钢筋有哪几类? 2钢筋冷拉的原理是怎样的? 3钢筋冷拉如何施工? 4钢筋冷拉如何控制? 5钢筋冷拔是如何进行的? 6钢筋绑扎有何要求? 8有哪些常用的焊接接头方法? 9钢筋机械连接有哪些形式? 10 钢筋下料及代换 。 11钢筋绑扎成型施工要点。,钢筋进场检验,钢筋翻样配料,钢筋加工,钢筋安装与检查,下料长度计算,配料单,调直、冷拉、冷拔、弯曲、对焊连接、螺纹加工等,钢筋绑扎安装、焊接或机械连接等,钢筋工程施工工艺流程,一、概述 （一）钢筋的种类： 1、按粗细分 钢筋（直径6mm），细筋610（盘条）， 粗筋12（常69m直条） 钢丝（直径6mm），刻痕钢丝或碳素钢丝（盘条） 2、按生产工艺热轧、热处理筋、冷拉筋、冷拔丝、冷轧筋、碳素丝、刻痕丝、钢绞线 3、按化学成分 1)热轧碳素钢（低碳0.25%中碳0.7%高碳）； 2)普通低合金钢（合金元素5%）。,4、按外形分 光圆； 变形：月牙纹、人字纹、螺纹 5、钢筋混凝土中常用的钢材,3和4是钢筋屈服强度HRB335和HRB400的简称就是二级钢筋和三级钢筋。 PG是厂家代号，32，指直径大小。,土木工程结构中常用的钢材有钢筋、钢丝和钢绞线三类。,螺纹钢筋,钢绞线,钢丝,钢筋混凝土工程中所用的钢筋均应进行现场检查验收，合格后方能入库存放、待用。 1、验收 钢筋进场时，应按现行国家标准钢筋混凝土用热轧带肋钢筋等的规定抽取试件做力学性能检验，其质量必须符合有关标准的规定。,（二）检验与存放：,验收内容：查对标牌，检查外观，并按有关标准的规定抽取试样进行力学性能试验。 钢筋的外观检查包括：钢筋应平直、无损伤，表面不得有裂纹、油污、颗粒状或片状锈蚀。钢筋表面凸块不允许超过螺纹的高度；钢筋的外形尺寸应符合有关规定。 力学性能试验时，从每批中任意抽出两根钢筋，每根钢筋上取两个试样分别进行拉力试验(测定其屈服点、抗拉强度、伸长率)和冷弯试验。,(2) 钢筋的存放 钢筋运至现场后，必须严格按批分等级、牌号、直径、长度等挂牌存放，并注明数量，不得混淆。 应堆放整齐，避免锈蚀和污染，堆放钢筋的下面要加垫木，离地一定距离；有条件时，尽量堆入仓库或料棚内。,（三）钢筋的工程特性,1、拉伸性能强度和塑性 1）强度：屈服点的强度 2）塑性：弹性模量E s =/ ; 伸长量=(l-l0)/ l0; 端面收缩率= (A-A0)/ A0 2、冷弯性能塑性 3、可焊性,（四）钢筋的加工：（备、切、弯、连）,钢筋切断机,钢筋切断弯曲机,钢筋弯曲机,(1) 除锈 钢筋除锈一般可以通过以下两个途径： 大量钢筋除锈可通过钢筋冷拉或钢筋调直机调直过程中完成； 少量的钢筋局部除锈可采用电动除锈机或人工用钢丝刷、砂盘以及喷砂和酸洗等方法进行。,(2) 调直 钢筋调直宜采用机械方法，也可以采用冷拉。对局部曲折、弯曲或成盘的钢筋在使用前应加以调直。钢筋调直方法很多，常用的方法是使用卷扬机拉直和用调直机调直。,梁柱中的箍筋、住宅楼板中的分布钢筋通常采用圆钢筋。进入工地的盘圆钢筋需要进行调直处理，用卷扬机进行冷拉调直。,工地上也可采用钢筋调直机对盘圆钢筋调直，并完成定长切断下料。,钢筋调直机调直,(3) 切断 切断前，将同规格钢筋长短搭配，一般先断长料，后断短料，以减少短头和损耗。钢筋切断可用钢筋切断机或手动剪切器。 (4) 弯曲成型 钢筋弯曲的顺序是画线、试弯、弯曲成型。 画线主要根据不同的弯曲角在钢筋上标出弯折的部位。 钢筋弯曲有人工弯曲和机械弯曲。,对于粗钢筋，可采用专用钢筋切断机切断。,以往箍筋的弯曲通常采用人工弯曲，现采用专用的箍筋弯曲机机械弯曲，提高了工效，降低了劳动强度。,（五）钢筋的连接方法：,二、钢筋的焊接,概述： 1、焊接目的：接长（钢筋） 成型（网片、箍筋）； 连接构件（由铰接变固定端）。 2、焊接点位置： 不在最大弯矩处及弯折处（距弯折点10d）； 在35d和500mm范围内；受拉筋接头数50； 不宜在框架梁端、柱端箍筋加密区内； 不宜用于直接承受动力荷载的结构构件中。,3、影响钢筋焊接质量的因素： （1）与钢筋的化学成分有关；C、Mn、Si含量增加则可焊性差，Ti增加则可焊性好 （2）与原材料的机械性能有关；塑性越好，可焊性越好 （3）与焊接工艺及焊工的操作水平有关； （4）环境低于20不得焊接。,4、焊接分类,（1）压焊：闪光对焊 电阻点焊 气压焊 （2）熔焊：电弧焊 电渣压力焊,（一）闪光对焊：,1、原理：通电后，两钢筋轻微接触，通过低电压的强电流，产生高温，熔化后顶锻，形成镦粗结点。,钢筋对焊机,钢筋对焊加工,3、工艺：,2、适用：HPB235级筋直径820mm； HRB335、HRB400640mm HRB500级筋1040mm等。,连续闪光焊适于焊接直径25的钢筋； 预热闪光焊适于焊接直径大且端面较平的钢筋； 闪光预热闪光焊适于焊接直径大且端面不平整的钢筋； 对HRB500级钢筋，焊后需热处理，提高接头塑性，防止脆断。,4、主要工艺参数： 1）对焊留量：预热留量（12mm）、烧化留量、顶锻留量（410mm） 2）调伸长度：随着钢筋级别和直径的加大而增长 3）变压器级数： （电流大小选择）根据钢筋级别、直径、焊机容量和焊接工艺具体选择 还有顶锻速度、顶锻压力, 在同一台班内，由同一焊工完成的300个同级别、同直径钢筋焊接接头应作为一批。当同一台班内焊接的接头数量较少，可在一周之内累计计算；累计仍不足300个接头，应按一批计算。 外观检查的接头数量，应从每批中抽查10%，且不得少于10个。 力学性能试验时，应从每批接头中随机切取6个试件，其中3个做拉伸试验，3个做弯曲验。,5、质量检查：,(1) 闪光对焊接头外观检查结果，应符合下列要求： 接头处不得有横向裂纹； 与电接触处的钢筋表面，HPB235、HRB335和HRB400钢筋焊接时不得有明显烧伤；RRB400钢筋焊接时不得有烧伤； 接头处的弯折角不得大于4； 接头处的轴线偏移，不得大于钢筋直径的0.1倍，且不得大于2mm。,(2) 闪光对焊接头拉伸试验结果应符合下列要求： 3个热轧钢筋接头试件的抗拉强度均不得小于该级别钢筋规定的抗拉强度； 应至少有2个试件断于焊缝之外，并呈延性断裂。,1、原理：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熔化，待其凝固便形成焊缝或接头。 电弧焊广泛用于钢筋接头与钢筋骨架焊接、装配式结构接头焊接、钢筋与钢板焊接及各种钢结构焊接。 弧焊机有直流与交流之分，常用的是交流弧焊机。,(二)电弧焊：,2、五种接头形式与要求： （1）搭接焊：用于直径10mm以上的HPB235HRB400及1025的RRB400级钢筋。（预弯）,焊缝要求：无裂纹、气孔、夹渣、烧伤 长度L： HPB235级单面焊8d、双面焊4d 其他级单面焊10d、双面焊5d,宽度b：0.7d。 高度h：0.3d。,（2）帮条焊：用于直径10mm的HPB235HRB400及1025mm的RRB400级钢筋（同搭接焊）,帮条要求： 两帮条相同。 帮条级别或直径： 级别同主筋时，直径可同主筋或小一规格； 直径同主筋时，级别可同主筋或低一级。 位置居中； 帮条长=焊缝长。 焊缝要求： 同搭接焊。,（3）坡口焊：有平焊和立焊，较少用。,（4）窄间隙焊：,d=2040mm； 间隙1215mm； 外套铜制U形模具； 电流100220A。,3、设备及材料： 弧焊机（直流BX，交流AX）；焊枪；焊把线；焊条 焊条规格：E4301、E4324、E5016、 E 表示焊条； 43、50熔敷金属抗拉强度的最小值（430、500N/mm2）。 第三位数字焊接的位置0、1适用于全方位（平、立、仰、横）焊接 第三位和四位数字组合适用电流种类及药皮类型。 药皮的作用：覆盖保温、保证电弧稳定、防止焊缝氧化。 焊条强度选择：,（三）电渣压力焊：,1、用于：现场结构、构件中1432mm的HPB235HRB400级竖向或斜向粗筋的接长。 2、特点：可节约钢筋，焊接速度快，成本低，质量高。 3、原理：电弧熔化焊剂形成空穴，继而形成渣池，上部钢筋潜入渣池中，电弧熄灭，电渣形成的电阻热使钢筋全断面熔化，断电同时向下挤压，排除熔渣与熔化金属，形成结点。引弧稳弧顶锻,4、机具：,电源：常用BX21000型交流弧焊机， 或JSD-600、1000型专用电源； 焊接自动控制箱：电压表、电流表、时间继电器、自动报警器 卡具：手动或自动； 焊剂：宜采用HJ431型。 全自动竖向钢筋焊接机，电脑指令焊接过程，质量不受人为影响。,电渣压力焊是粗钢筋焊接连接的一种方法。其接头费用低，经济实用，适用于1828的竖向钢筋连接。,钢筋焊接连接电渣压力焊,将被连接钢筋插入夹钳,向焊剂盒内倒入焊剂,将电极钳夹住被连钢筋,摇动手柄轻提上钢筋引弧,引弧后连续通电，钢筋端面在渣池中熔化，熔化到一定量时加压挤压。,打开焊接盒，回收焊剂,渣壳包裹着钢筋接头，并保温,敲除渣壳，露出具有金属光泽的电渣压力焊接头。,用电渣压力焊焊接的墙体钢筋,（四）电阻点焊：,1、用于：816mmHPB235，616mmHRB335、400级钢筋，45mm冷拔钢丝的交叉连接，以制作网片、骨架等。 2、原理：,利用电阻热熔化钢筋接触点，加压形成结点。预压通电锻压 3、机械：点焊机（单头、多头、悬挂式、手提式现场用）,4、要求： 焊点压入深度：较小筋直径的2540%（45%）；,气压传动式点焊机,（五）气压焊：,1、用于：14mm以上的HPB235、HRB335、HRB400级钢筋,竖向、水平、斜向连接的现场焊接接长。 2、原理：利用氧、乙炔火焰加热钢筋接头处，使之达到塑性状态，在初压作用下，端头金属原子互相扩散，表面熔融后（12501350，桔黄色有白亮闪光出现），加压形成结点。 3、主要设备： 加热系统混合气管、流量计、加热器； 加压系统加压油泵、压接器；卡具。,气压焊设备及工作简图,图为在南京古南都饭店工程地下室施工工地上，进行钢筋气压焊应用的表演。操作工人将夹钳夹住上、下钢筋端部，点燃气压焊的焊炬。,焊炬点燃后，套入钢筋连接部位，先用强焰对连接部位上下轻微移动加热。,用强焰对钢筋端面加热后，集中用中焰。加热，使钢筋连接的两端面加热至热塑状态。,待钢筋两连接端面加热至热塑状态后，连接手动液压加压器，逐渐对上、下两钢筋加压。,边加压边加热，两钢筋连接端面紧密接触在一起，金属原子互相扩散，形成有效的连接。,加热加压的钢筋连接头呈红热竹节状，夹钳的刚度很重要。,4、施工要点： （1）钢筋用切割机下料，端部磨平、磨光，喷焊接活化剂保护； （2）卡具装牢，上下钢筋同心（旁隙3mm），并加初压3040MPa ； （3）加热初期用强碳化焰（防氧化），缝隙闭合后用中性焰（提温），温度达到12501350时边加热边加压，终压达到3440MPa； （4）焊点红色消失后拆卡具。,5、质量要求： 机械性能每楼层、每300个接头为一批，切取三个接头做拉伸试验，均不低于该级筋抗拉强度，否则加倍截取。梁、板的水平筋需应增加3个做弯曲试验。 外观逐个、偏心量0.15d且4mm； 轴线弯折角4； 镦粗区：直径1.4d，长度1.2d； 接头无环向裂纹，镦粗区表面无严重烧伤。,三、钢筋的机械连接 A（强度型）、B（屈服型）、C（受压型） （一）套管冷挤压连接,1、特点： 强度高、速度快、准确、安全、不受环境限制。,2、适用： （带肋粗筋） HRB335、HRB400、 RRB400级直径1840d的钢筋，异径差5mm。 3、方法：径向挤压； 轴向挤压。,套管冷挤压连接的钢筋,4、要求： 套管：规格合格，极限、屈服强度比钢筋大10以上； 钢筋：无污、肋纹无损； 压痕道数：符合要求（382道），压痕外经为0.80.9套管原外径； 接头：无裂纹，弯折4 强度检验：500个取3个，1个不合格，加倍抽样复验；满足A级（母材极限、高延性、反复拉压）或B级（1.35倍屈服）抗拉强度要求,冷压套筒连接主要为径向冷压技术。图为当年南京古南都饭店的地下室底板40钢筋的8000个接头应用了该技术。,冷压套筒连接的接头质量可靠，特别适用于大直径钢筋的连接以及受疲劳荷载的结构钢筋连接。,（二）螺纹连接,1、特点： 速度快、准确、安全、工艺简单、不受环境、钢筋种类限制。 2、适用： HPB235HRB400级直径1640的竖向、水平、斜向钢筋，异径差9mm。 3、方法： 锥螺纹 直螺纹（镦粗、滚压）,4、要求： 套筒：材料、尺寸、丝扣合格（塞规检查、盖帽）； 钢筋：丝扣合格（卡规、牙规检查）、洁净、无锈，套保护帽； 锥螺纹连接需用力矩扳手拧紧至出声； 外露少于一个完整丝扣； 正式连接前，每300取3个试样， 锥螺纹连接：达到B级接头标准（屈服强度筋屈强度；极限强度1.35筋屈强度）； 直螺纹连接：达到A级接头标准（ 钢筋抗拉强度）,镦粗直螺纹连接,已加工的滚轧直螺纹,钢筋连接时，先将套筒旋入钢筋一端，并将另一根被连钢筋的一端旋入套筒,用专用钢筋扳手拧紧，并检查钢筋端部旋入套筒的螺牙量,柱子钢筋连接时，顶部的工人将钢筋插入柱箍内侧，底部工人将加工的钢筋端部螺牙对准套筒，中部的工人用专用扳手旋紧螺纹，形成三人基本组合作业组。,四、钢筋冷加工（冷拉、冷拔、冷轧）,（一）冷拉： 1、原理超流限(1.21.4)拉伸，晶格滑移位错，增摩阻，提强降塑。“时效”再提效。 2、目的提高屈服强度（1530%）； 节约材料。 3、冷拉控制： （1）控制参数 冷拉应力 =T/A 冷拉率 =（L2L1）/L1100% 为保证拉后的塑性，须控制一定的屈强比。,（2）控制方法：,A. 应力控制法（双控）：质量高，常用于制作预应力筋,B. 冷拉率控制法（单控）：施工效率高，设备简单 冷拉率由试验确定（同炉批取试件4个，取平均值）。,4、冷拉设备,动力：液压设备 卷扬机滑轮组 装置：夹具、承力装置、回程装置、测力装置,用卷扬机冷拉钢筋的设备布置方案,卷扬机、滑轮组冷拉设备的拉力： Q =T/KF （KN） T卷扬机拉力（KN） F设备阻力 （KN），取510KN K滑轮组的省力系数， K =f n-1(f1)/(f n1) f单个滑轮阻力系数（青铜轴套为1.04） n滑轮组的工作线数。 选Q时应提高到实际所需拉力的1.21.5倍。 钢筋的冷拉速度：v D r/n （宜1m/min） D卷筒直径（m）；r卷筒转速（转/min）,5、冷拉注意：,测力器需定期校核； 拉速不能过快，一般0.51m /min； 达到控制应力或冷拉率后，稍停再放松； 安全：端头不站人，不跨越，设防护设备； 冬施：温度-20，且提高30N/mm2。 6、冷拉筋的质量： 表面无裂纹颈缩； 拉力试验达标； 冷弯试验无裂纹、起层。,冷拉钢筋的力学性能,（二）冷拔：,是将68的HPB235级光圆钢筋在常温下强力拉过拔丝模孔，使其轴向伸、颈向缩，产生较大塑性变形，晶格大位错，提高强度5090%。,1、冷拔丝的特点：抗拉强度高，但塑性低、脆性大。,3、冷拔工艺过程：轧头剥壳（辊除筋面硬渣壳）润滑拔丝（速0.20.3m/s）。,卧式卷筒拔丝机,2、拔丝设备 拔丝机,立式卷筒拔丝机作业图,钢 丝 冷 拔 设 备,拔丝模,4、冷拔丝使用范围：,甲级预应力筋 乙级骨架、箍筋等 5、质量要求： 外观无裂纹和机械损伤； 机械性能符合各项标准, 抗拉强度600700，180度弯4次。 影响质量的因素： （1）总压缩率：=（d02d2）/ d02 ，越大则强度越高，但脆性越大。 一般85，或6（6.5）4、3 （2）每次压缩比：d0/d=1.11.15，次数少易断，多则脆。 一般876.35.75,五、钢筋的配料,配料：按照设计图纸的要求，确定各钢筋的直线下料长度、总根数及总重量，提出钢筋配料单，以供加工制作。 （一）下料长度计算： 1、钢筋外包尺寸外皮至外皮尺寸，由构件尺寸减保护层厚度得到。,2、钢筋下料长度=直线长=轴线长度=外包尺寸之和中间弯折处量度差值端部弯钩增加值。,例题,解：钢筋：外包尺寸=6000-2*25+200*2=6350 弯折度量差值：2 90度量差值=22d=50mm 弯钩增长值= 2 180弯钩= 26.25d=325mm 下料长度=6350-50+325=6625mm,3、中间弯折处的量度差值=弯折处的外包尺寸弯折处的轴线长,（2）弯折处的轴线弧长,（3）据规范规定，D应5d， 若取D=5d，则量度差值为：,（1）弯折处的外包尺寸 ABBC=2AB=2（D/2d）tg(/2),几种常用弯折角度的量度差值：,4、端部弯钩增加值： 规范规定：HPB235级钢筋端部应做180弯钩，弯心直径2.5d，平直段长度3d。 HRB335、HRB400级钢筋：设计要求端部做135弯钩时，弯心直径4d，平直段长度按设计要求。 一个弯钩增加长度：,5、对箍筋的要求及下料计算 （1）绑扎箍筋的端头形式： 90/90，90/180， 135/135 （抗震和受扭结构）,（2）箍筋弯心直径（D） 2.5d， 且纵向受力筋的直径 （3）箍筋弯钩平直段长： 一般结构=5d，抗震结构=10d （4）矩形箍筋外包尺寸2（外包宽外包高） 外包宽（高）=构件宽（高）2保护层厚2箍筋直径,（5）一个弯钩增加值：,90（D/2d/2）/2（D/2d）平直段长 135（D/2d/2）3/4（D/2d）平直段长 180（D/2d/2）（D/2d）平直段长 （6）箍筋下料长度： L=外包尺寸中间弯折量度差值端弯钩增长值 矩形箍筋135/135弯钩时，近似为： L=外包尺寸2平直段长,（7）为方便计算，直接用箍筋调整值进行计算。,箍筋下料长度=箍筋周长+调整值,（二）钢筋配料单,六、钢筋代换,1、原则：按抗拉设计值相等原则，并满足最小配筋率及构造要求。 2、方法： （1）等强度代换用于计算配筋或不同级别钢筋的代换 As2fy2As1fy1 或根数n2(n1d12fy1)/(d22fy2) （2）等面积代换用于构造配筋或同级别钢筋的代换 As2As1 或根数n2(n1d12)/(d22),2、注意问题 （1）重要构件，不宜用HPB235级光圆筋代替HRB335级带肋钢筋； （2）代换后应满足配筋构造要求（直径、间距、根数、锚固长度）； （3）代换后直径不同时，各筋拉力差不应过大（同级直径差5mm）； （4）受力不同的钢筋分别代换； （5）有抗裂要求的构件应做抗裂验算； （6）重要结构的钢筋代换应征得设计单位同意； （7）预制构件的吊环，必须用未冷拉的HPB235级筋，不得以其它筋代换。,七、钢筋绑扎安装,1、钢筋的钢号、直径、根数、间距及位置符合图纸要求。 2、搭接长度及接头位置应符合设计及施工规范要求。 （1）受拉筋搭接长度：,扎梁筋,扎板筋,注： 接头面积百分率为2550时，乘1.2系数； 大于50时，乘1.35系数。 带肋筋直径25mm时，乘1.1的系数。 有抗震要求时：一、二级抗震者乘1.15系数。 受压筋搭接长度按受拉筋0.7，且200mm； 搭接区内箍筋间距：受拉区5d且100mm， 受压区10d且200mm；,（2）接头位置： 距弯折处10d；不在最大弯矩处； 相互错开：在1.3倍搭接长度范围内，梁板墙类25%， 柱类 50%。,钢筋净距S不小于钢筋直径d，且不小于25mm。,4、保证混凝土保护层的厚度： 室内正常：梁、柱为25mm（箍筋15mm）， 板、墙为15mm（分布筋为10mm）； 露天或室内高温：,3、绑扎、安装牢固。,基础：有垫层35mm；无垫层70mm。,5、钢筋表面清洁。,方法： 垫块（砂浆、混凝土、塑料） 支架（撑脚）。,间距1m,保证柱、墙主筋保护层厚度的塑料卡具,钢筋的保护层厚度直接影响了混凝土结构的耐久性，国外对钢筋保护层