第42章 钢筋工程

第二节钢筋工程一、钢筋分类1、按轧制外形：光面钢筋、变形钢筋(螺纹、人字纹及月牙纹)。2、按生产加工工艺：热轧钢筋φ、冷拉钢筋φl、冷拔低碳钢丝φb、热处理钢筋、冷轧扭钢筋、精轧螺旋钢筋、刻痕钢丝φk及钢绞线φj等。3、按供应方式：盘圆或盘条钢筋（直径为6—10mm）、直条钢筋（直径大于12mm的钢筋轧成6—12m长一根）。4、按强度：I—Ⅳ级，为便于识别，在不同级别的钢材端头涂有不同颜色的油漆。5、按直径：钢丝(直径3—5mm)、细钢筋(直径6—10mm)、中粗钢筋(12—20mm)和粗钢筋(直径大20mm)。一.钢筋进场检验钢筋混凝土结构中所用的钢筋，都应有出厂质量证明书或试验报告单，每捆（盘）钢筋均应有标牌。进场时应按批号及直径分批验收。验收的内容包括查对标牌、外观检查，并按有关标准的规定抽取试样作力学性能试验，合格后方可使用。

1.热轧钢筋

1）外观检查从每批钢筋中抽取5%进行外观检查。钢筋表面不得有裂纹、结疤和折叠。钢筋表面允许有凸块，但不得超过横助的高度，钢筋表面上其他缺掐的深度和高度不得大于所在部位尺寸的允许偏差。2）力学性能试验从每批钢筋中任选两根钢筋，每根取两个试件分别进行拉伸试验（包括屈服点、抗拉强度和伸长率）和冷弯试验。如有一项试验结果不符合表4.7要求，则从同一批中另取双倍数量的试件重作各项试验。如仍有一个试件不合格，则该批钢筋为不合格品。2.冷轧带肋钢筋

冷轧带肋钢筋进场时，应按批进行检查和验收。每批由同一钢号、同一规格和同一级别的钢筋组成，重量不大于50t。1）每批抽取5%（但不少于5盘或5捆）进行外形尺寸、表面质量和重量偏差的检查。检查结果应符合《冷轧带肋钢筋》（GB13788-1992）的有关规定，如其中一盘（捆）不合格，则应对该批钢筋逐盘或逐捆检查。2）钢筋的力学性能应逐盘、逐捆进行检验。从每盘或每捆取二个试件，一个作拉伸试验，一个作冷弯试验。试验结果如有一项指标不符合表4.10的要求，则该盘钢筋判为不合格；对每捆钢筋，尚可加倍取样复验判定。3.冷轧扭钢筋

1）外观检查从每批钢筋中抽取5%进行外形尺寸、表面质量和重量偏差的检查。钢筋表面不应有影响钢筋力学性能的裂纹、折叠、结疤、机械损伤或其他影响使用的缺陷。2）力学性能试验从每批钢筋中随机抽取3根钢筋，各取一个试件。其中，二个试件作拉伸试验，一个试件作冷弯试验。试件长度宜取偶数倍节距，且不应小于4倍节距，同时不小于500mm。当全部试验项目均符合表4.7的要求，则该批钢筋判为合格。如有一项试验结果不符合表4.7的要求，则应加倍取样复检判定。二、钢筋配料计算1、下料长度的计算1）钢筋下料：根据结构施工图分别计算出每根钢筋切断时的直线长度。2）量度差值：钢筋弯曲时，外壁伸长内壁缩短，中心长度不变，其外包尺寸大于中心线长度，它们之间存在一个差值，这个差值称为“量度差值”。钢筋的下料长度应按简图的外包尺寸，增加两端弯钩尺寸，再扣除钢筋弯曲时引起的量度差值。1234Ø8@200390024024015050501122钢筋下料长度(m)＝构件图示尺寸－砼保护层厚度＋钢筋弯钩增加长度＋弯起钢筋弯起部分的增加长度－钢筋弯曲时引起的量度差值。3）混凝土的保护层一般梁柱主筋取25mm，板取15mm。4）下料长度的计算（1）半园弯钩外包长度弯钩长度3dD=2.5dd2.25d弯钩展开长度

在量外包尺寸时已考虑了所以一个1800半圆弯钩的下料长度为半园弯钩的钢筋在量了其外包尺寸后再加6.25d为其下料长度(2)900量度差值量度差值为

ABCA’B’C’4dd即有900的弯钩时,应在外包尺寸的基础上扣除2d（3）对其它度数的弯钩扣减值如下：

300扣0.3d

450

扣0.5d600扣0.9d1350扣2.5dBH内包尺寸外包尺寸箍筋主筋调整值见下表(4)箍筋的下料长度用箍筋的外包尺寸或内包尺寸加其相应的调整值。箍筋的下料长度＝内包尺寸＋量内包尺寸相应调整值其中：内包尺寸=2（H－２×２５＋B－２×２５

）＝2（H+B）－200或箍筋的下料长度＝外包尺寸＋量外包尺寸相应调整值其中：外包尺寸=2（H+B）－200+8d箍筋调整值（mm）箍筋度量方法

箍筋直径（mm）4~56810~12外包尺寸

40

50

60

70内包尺寸

80

100

120150~1702例题：某现浇混凝土梁的结构施工图如下，试计算每根钢筋的下料长度。（5）箍筋个数

1234Ø8@20039002402401505050112213421ø122ø181ø18Ø8@2002505001-114321ø122ø181ø18Ø8@2002505002-2解：1号筋2根

l=3900-2×25=3850mm2号筋2根

l=3850+2×6.25×12=4000mm3号筋1根l=2420+2×265+2×636+2×150–2×2×18(90°）–4×0.5×18(４５°）=4414mm4号筋根数l=2×(250－2×25+500－2×25)+120（内包调整值）

=1420mm385038502652651501504506366362420内包尺寸外包尺寸箍筋三.调直、除锈、剪切和弯曲

钢筋调直：钢筋调直宜采用机械方法，也可采用冷拉方法。当采用冷拉方法调直钢筋时，HPB235级钢筋的冷拉率不宜大于4%，HRB335级、HRB400级和RRB400级钢筋的冷拉率不宜大于1%。除锈：钢丝刷、喷砂、酸洗。剪切：钢筋下料时须按计算的下料长度切断。钢筋切断可采用钢筋切断机或手动切断器。手动切断器只用于切断直径小于12mm的钢筋；钢筋切断机可切断直径40mm的钢筋。

4.弯曲：1）划线2）钢筋弯曲成型：钢筋在弯曲机上成型

四、钢筋的连接（一）绑扎连接

钢筋绑扎的施工要点主要有：（1）钢筋混凝土保护层的厚度应符合设计要求；当设计无具体要求时，不应小于钢筋直径，并符合规范的规定。（2）钢筋的交叉点应用铁丝扎牢，钢筋绑扎应注意位置是否正确。（3）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；当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。（4）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。（5）钢筋绑扎时，受拉区内Ⅰ级钢筋的末端应做弯钩，Ⅱ、Ⅲ级钢筋可不做弯钩；直径不大于12mm的受压Ⅰ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35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0.7倍。（6）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1.3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%；在受压区不得超过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25mm。（7）焊接骨架和焊接网在构件宽度内，其接头位置应错开。在绑扎接头区段内，受力钢筋的截面面积不得超过受力钢筋总截面面积的50%。（8）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5d（d为钢筋直径），且不大于100mm；当为受压钢筋时，其箍筋的间距不应大于10d，且不大于200mm。（9）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。钢筋闪光对焊是将钢筋安放成对接形式，利用电阻热使接触点金属融化，产生强烈飞溅，形成闪光，迅速施加顶锻力完成的一种压焊方法。闪光对焊是钢筋接头焊接中操作工艺简单、效率高、施工速度快、质量好、成本低的一种焊接方法。闪光对焊广泛用于钢筋的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选用闪光对焊，不可能时才用电弧焊。（二）钢筋的焊接（1）闪光对焊钢筋闪光对焊工艺常用的有连续闪光焊、预热闪光焊和通电热处理等工艺，根据钢筋品种、直径和所用焊机功率大小等选用。工艺名称工艺过程适用范围连续闪光焊连续闪光、顶锻适于焊接直径25mm以内的Ⅰ~Ⅲ级钢筋焊接直径较小的钢筋最适宜预热闪光焊预热、连续闪光、顶锻适于钢筋端面较平整，且直径20mm以上的Ⅰ~Ⅲ级钢筋焊后通电热处理待接头冷却至常温，将两电极钳口调至最大间距，重新夹住钢筋，采用最低的变压器级数，进行脉冲式通电加热，每次脉冲循环，应包括通电时间和间歇时间，一般为3s；当加热至750～850℃，钢筋表面呈桔红色时停止通电，随后在环境温度下自然冷却。

RRB400级钢筋对焊时，当接头拉伸试验结果发生脆性断裂，或弯取试验不能达到规范要求时，应在对焊机上进行焊后通电处理，以改善接头金属组织和塑性。对焊设备及焊接参数①对焊设备。钢筋闪光对焊的设备是对焊机。对焊机按其形式可分为：弹簧顶锻式、杠杆挤压弹簧顶锻式、电动凸轮顶锻式、气压顶锻式等。②对焊参数。闪光对焊工艺参数包括：调伸长度、闪光留量、闪光速度、顶锻留量、顶锻速度、顶锻压力及变压器级数。采用预热闪光焊时，还有预热留量和预热频率等参数。a.调伸长度：是指钢筋从电极钳口伸出的长度。b.闪光留量（又称烧化留量）：闪光（烧化）留量是指在闪光过程闪出金属所消耗的钢筋长度。

c.闪光速度（又称烧化速度）：指闪光过程进行的快慢，闪光速度应随钢筋直径的增大而降低。d.预热留量：是指采用预热闪光焊或闪光-预热-闪光焊时，在预热过程中所消耗的钢筋长度。e.预热频率：对HPB235级钢筋宜高些，一般为3～4次/s；对HRB335级、HRB400级钢筋宜适中，一般为1～2次/s。每次预热时间应1.5～2s。间歇时间应为3～4s。f.顶锻留量：是指钢筋顶锻压紧后接头处挤出金属所消耗的钢筋长度。g.顶锻速度：是指挤压钢筋接头时的速度。h.变压器级次：用以调节焊接电流的大小。应根据钢筋级别、直径、焊机容量及焊接工艺方法等具体情况选择。钢筋直径较小，焊接操作技术较熟练时，可选用较高的变压器级次，电压下降5%左右时，应提高变压器级次一级。质量检验：１、接头外观检查：无裂纹和烧伤接头弯折不大于40接头轴线偏移不大于0.1d(d为钢筋直径)，也不＞2mm２、抗拉试验和冷弯试验钢筋点焊将两钢筋安放成交叉叠接形式，压紧于两电极之间，利用电阻热熔化母材金属，加压形成焊点的一种压焊方法。电阻点焊主要用于钢筋的交叉连接，如用来焊接钢筋网片、钢筋骨架等，特别适于预制厂大量使用。它生产效率高、节约材料，应用广泛。（2）点焊利用点焊机进行纵横交错的钢筋网片焊接，多用于小型预制构件的钢筋网片的成型。接变压器电极电极钢筋点焊（3）电弧焊：搭接焊、帮条焊、坡口焊溶槽帮条焊接头。电渣压力焊是将钢筋安放成竖向对接形式，利用焊接电流通过两钢筋端面间隙，在焊剂层下形成电弧过程和电渣过程，产生电弧热和电阻热，熔化钢筋，加压完成的一种压焊方法。这种方法比电弧焊易于掌握、工效高、节省钢材、成本低、质量可靠，适用于现浇钢筋混凝土结构中竖向或斜向（倾斜度在4:1的范围内）钢筋的接长连接，但不宜用于热轧后余热处理的钢筋。适用于竖向钢筋接长上钢筋下钢筋电极电极焊药包电渣压力焊示意图（4）电渣压力焊（5）气压焊此种方法可进行竖向、水平、斜向等全方位焊接。

质量检验时，在现浇钢筋混凝土房屋结构中，同一楼层中以300个同类型接头为一验收批（不足300个仍为一批），随机切取3个接头做拉伸试验，在梁板的水平钢筋连接中应另外随机切取3个接头做弯曲试验。外观检查镦粗区最大直径不应小于钢筋公称直径的1.4倍，镦粗区的长度应不小于钢筋公称直径的1.2倍，并且凸起部分要平缓圆滑。压焊区两钢筋轴线的相对偏心量，不得大于钢筋公称直径的0.15倍，同时不得大于4mm。（三）机械连接（1）套筒连接；（2）螺纹连接：锥螺纹连接直螺纹连接1、热轧钢筋检验热轧钢筋运至工地后，应按规格、品种进行检查和验收。每批由同牌号、同炉罐号、同规格、同交货状态的钢筋组成，重量不大于60t。对容量不大于30t的冶炼炉冶炼的钢锭和连续坯轧制的钢筋，允许由同牌号、同冶炼方法、同浇注方法的不同炉罐号组成混合批，但每批不多于6个炉罐号。检验内容包括外观检查和力学性能试验等。三、钢筋工程检验与验收（一）原材料的检查外观检查：表面不得有裂纹，颜色均匀，外形尺寸符合规定。钢筋必须有出厂证明和材质报告。抽样送检，符合规范要求后才能使用。（1）外观检查1）从每批钢筋中抽取5％进行外观检查。钢筋表面不得有裂纹、结疤和折叠。2）钢筋表面允许有凸块，但不得超过横肋的高度，钢筋表面上其他缺陷的深度和高度不得大于所在部位尺寸的允许偏差。钢筋每1m弯曲度不应大于4mm。3)当钢筋按实际重量交货时，应随机抽取10根（6m长）钢筋称重，重量偏差不得大于允许偏差。（2）力学性能试验从每批钢筋中任选两根钢筋，每根取两个试样分别进行拉伸试验（包括屈服点、抗拉强度和伸长率）、冷弯试验和反弯试验。（3）合格判别钢筋经各项检验（包括外形尺寸及偏差）均达到标准要求时即为合格。如有某一项检验不合格，可从同批钢筋中再任取双倍数量试样进行不合格项目的复验，复验结果如仍有一个试样不合格，就认为该批不合格。热轧钢筋在加工过程中发现脆断、焊接性能不良或机械性能显著不正常等现象时，应进行化学成分分析或其他专项检验。（二）质量检查与