建筑工程钢筋与预应力技术培训讲义项技术

钢筋与预应力技术综述1钢筋技术现状—产量及用量

-普通钢筋年用量约1.2亿吨

-预应力筋年用量约380万吨

-钢筋焊接网用量50万吨以上

-接头用量约6亿件综述1钢筋技术现状—品种热轧普通钢筋

-热轧带肋钢筋，Ⅱ、Ⅲ级钢，标准GB1499;屈服强度335、400MPa,直径6-50mm;-热轧光圆钢筋，Ⅰ级钢，GB1499，屈服强度235MPa,常用直径5.5-12mm综述1钢筋技术现状—品种冷加工钢筋

-冷轧带肋钢筋标准GB13788,其中屈服强度550MPa用作普通钢筋；屈服强度为650、800MPa用于中小型预应力构件。

-其他冷加工钢筋。综述1钢筋技术现状—品种-预应力筋预应力筋

-预应力钢丝，GB/T5223,强度级别为1470-1860MPa,钢丝直径3-9mm（常用5mm），品种有消除应力钢丝和冷拔钢丝。

-预应力钢绞线，GB/T5224,强度级别1570-1860MPa,规格有1*7、1*2、1*3，常用直径15.2mm，强度1860MPa的七股钢绞线。综述1钢筋技术现状—品种-预应力筋预应力钢棒，采用低合金盘条，经拉拔成型后最终进行热处理。有多种直径和强度级别，主用用于混凝土管桩和铁路轨枕。精轧螺旋钢筋直径25mm32mm2存在问题与对策资源消耗高、污染排放大材料用量大、加工损耗大吨钢消耗：矿石1.6吨，煤0.62吨、水4.5吨吨钢排放CO21.6吨，SO21.8千克，粉尘质量控制难，出现瘦身钢筋制作安装效率低、人工成本高2存在问题与对策提高强度—采用高强钢筋及预应力筋采用先进技术-后张拉、连接、锚固等。提高效率—工厂化加工配送、规范化管理。3主要技术3.1高强钢筋应用技术3.2钢筋焊接网应用技术3.3大直径钢筋直螺纹连接技术3.4无粘结预应力技术3.5有粘结预应力技术3.6索结构预应力施工技术3.7建筑用成型钢筋制品加工与配送3.8钢筋机械锚固技术3.1高强钢筋应用技术1.400、500MPa级钢筋的发展概况

2009年我国建筑用钢筋的产销量约1.2亿吨左右，约占钢材总产量20%，其中235、335MPa级钢筋仍占60%以上，其余为HRB400钢筋。HRB400钢筋的用量经多年推广，已有较大进步，但仍未改变我国钢筋应用强度偏低的局面。欧洲大多数国家400MPa级钢筋占总量的70%，500MPa级的钢筋占25%；德国主要采用420MPa和500MPa级钢筋；英国及东南亚一带主要使用460MPa级钢筋；从2007年起英国开始推广100%使用500MPa级钢筋。HRB400、500级钢筋的技术指标2化学成分对于400、500两种热轧钢筋，为保证钢筋力学性能和工艺性能，产品标准GB1499.2-2007中提出了化学成分的上限值要求。GB1499.2-2007标准中还对普通热轧钢筋和细晶粒热轧钢筋的区别作出规定：二者金相组织均为铁素体加珠光体，且不得有影响使用性能的其他组织存在；并提出细晶粒热轧钢筋是通过控轧和控冷工艺生产，且晶粒度不粗于9级。高强钢筋的优越性3500MPa钢筋的材料分项系数为1.15，高于其他强度等级钢筋的1.10，采用500MPa钢筋是适当提高混凝土结构可靠度水准的有力措施。通过设计比较得出，利用提高钢筋设计强度而不是增加用钢量来提高建筑结构的安全储备是一项经济合理的选择。4在一般钢筋混凝土结构设计中，在钢材强度得到充分利用的情况下，采用1吨500级钢筋（设计强度435Mpa）相当于1.45吨335级钢筋（设计强度300Mpa）；采用1吨400级钢筋（设计强度360Mpa）相当于1.2吨335级钢筋（设计强度300Mpa）；综合考虑结构构造要求等，使用500、400级钢筋替代335级钢筋可节约钢材15%左右。从全社会角度，可缓解原材料生产、加工、交通运输、电力供应等行业的压力，同时减少了对环境的污染。高强钢筋的推广应用5《混凝土结构设计规范》GB50010、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204、《混凝土结构工程施工规范》等国家标准的制定、修订均已确定纳入500MPa钢筋的基本目标和原则，并针对高强钢筋的应用修订了裂缝控制、最小配筋率等技术规定。在2010年系列规范完成修订后，将形成以400MPa、500MPa级钢筋为主要受力钢筋的规范体系。3.2钢筋焊接网应用技术1钢筋焊接网国内外发展概况钢筋焊接网是在工厂制造，用专门的焊网机采用电阻点焊（低电压、高电流、焊接接触时间很短）焊接成型的网状钢筋制品。即纵向钢筋和横向钢筋分别以一定间距排列且互成直角，全部交叉点均用电阻点焊在一起的钢筋网片。多头点焊机用计算机自动控制生产，焊接质量良好，焊接前后钢筋的力学性能几乎没有变化，与20世纪五六十年代采用冷拔低碳钢丝生产的用于板类构件构造配筋用的焊接网有很大的不同。冷轧带肋钢筋由于三面带有横肋，易矫直，圆度好，焊点处纵横向钢筋能很好的熔为一体，是当前国内外最主要的焊接网品种。

钢筋焊接网的技术特点2钢筋焊接网宜采用CRB550级冷轧带肋钢筋或HRB400级热轧带肋钢筋制作，也可采用CPB550级冷拔光面钢筋制作。焊接网用钢筋的技术要求应符合现行国家标准《钢筋混凝土用钢筋焊接网》GB/T1499.3的规定。冷轧带肋钢筋焊接网由于钢筋三面带肋、圆度好，开盘矫直方便，焊接质量好，价格偏低，是目前国内外主要应用的焊接网品种，技术成熟，使用经验丰富。热轧带肋钢筋焊接网在国外已经应用，国内也有部分工程开始应用。由于热轧带肋钢筋延性好，除用于一般钢筋混凝土板类结构外，适用于有抗震要求的构件（如剪力墙底部加强区）配筋。由于热轧钢筋二面带肋圆度较差，给矫直增加一定困难，易扭曲，有时表面擦伤。钢筋焊接网的技术特点3钢筋焊接网一般分为定型焊接网和定制焊接网两种。定型焊接网有时也称为标准网，通用性较强，一般可在工厂提前预制，有大量库存、待用。在国外，焊接网应用较发达的国家标准网占主要比例，欧洲平均达70%左右。定型网在网片的两个方向上钢筋的间距和直径可不同，但在同一方向上一般采用同一牌号的钢筋并有相同的直径、间距和长度。网格尺寸为正方形或矩形，网片的宽度和长度可根据设备生产能力或由工程设计人员确定。考虑到工程中板、墙及桥面中各种可能配筋情况，使用规程（JGJ114-2003）附条A仅根据直径和网格尺寸推荐了包括10种直径和5种网格尺寸组合的定型钢筋焊接网。钢筋焊接网的规格宜符合下列规定：⑴钢筋直径：冷轧带肋钢筋为4-12mm，且在直径4-12mm范围内可采用0.5mm进级，受力钢筋焊接网的钢筋直径宜采用5-12mm，从构件耐久性考虑，直径5mm以下的钢筋不宜用作受力主筋；热轧带肋钢筋宜采用6-16mm。⑵焊接网长度不宜超过12m，宽度不宜超过3.3m，主要考虑焊网机的能力及运输条件的限制。⑶焊接网制作方向的钢筋间距宜为100mm、150mm或200mm；与制作方向垂直的钢筋间距宜为100-400mm，且宜为10mm的整倍数。当双向板采用双层配筋时，非受力方向钢筋间距可适当增大。4钢筋焊接网的优点(1)显著提高钢筋工程质量 焊接网的网格尺寸非常规整，远超过手工绑扎网，网片刚度大、弹性好、浇筑混凝土时钢筋不易被局部踏弯，混凝土保护层厚度易于控制均匀。(2)明显提高施工速度 在钢筋用量相同（如10kg/㎡）的前提下，1000kg焊接网如按单层铺放约需4个多工时，如采用双层网需6个多工时，而手工绑扎需22个工时。焊接网铺放时间仅为手工绑扎时间的20~30%。根据国内一批房屋工程和桥面铺装的统计结果，与绑扎网相比大约可节省人工50~70%。(3)增强混凝土抗裂性能 传统配筋在纵横钢筋交叉点使用钢丝人工绑扎，绑扎点处易滑动，钢筋与混凝土握裹力较弱，易产生裂缝。焊接网的焊点不仅能承受拉力，还能承受剪力，纵横向钢筋形成网状结构共同起粘结锚固作用。当焊接网钢筋采用较小直径、较密的间距时，由于单位面积焊接点数量的增多，更有利于增强混凝土的抗裂性能，有利于减少或防止混凝土裂缝的产生与发展。(4)具有较好的综合经济效益采用焊接网节省大量现场绑扎人工和施工场地，可以做到文明施工，使钢筋工程质量有明显提高。3.京3大直奖径钢奔筋直规螺纹详连接仇技术二十蕉世纪颤七十斯年代,国外侄工业榜发达穷国家娃如德翼国、眠美国杂、法瓣国、盯日本牵、英拖国等锤国开摔始发言展钢黎筋机哨械连穗接技诉术,包括演套筒劳挤压劈燕接头下、锥遣螺纹恳接头泉、直病螺纹粪接头告、水邪泥灌辱浆接洁头、誓溶融挂金属政充填虎接头宏等多偿种机誓械连街接类述型，洪并在祝混凝扛土工孟程中涛得到淹广泛词应用墨。我国很于二堵十世唯纪八抗十年羞代后乞期开剂始发破展套仁筒挤肚压接芽头和忽锥螺遭纹钢普筋接摘头，剃并在括混凝易土工储程中捏获得济普遍丽推广板应用祸。九债十年斗代后屿期，史我国暖自主侦开发强出镦铁粗直兔螺纹瞎钢筋泻接头虚，随袋后又显开发野出滚贵轧直歌螺纹凡钢筋悟接头迁。发展划概述20摊03年、20摆10年我格国又荐公布户实施牲了新策修订敏版《钢筋史机械蚕连接径通用腹技术把规程》J绕GJ禽10酷7-孝20问03及《钢筋疤机械服连接砍技术徐规程》J舞GJ氏10椒7-辽20毙10，对软接头纽奉的分甚级、滔性能降指标死、及宾接头哥的应温用作普了较利大调脖整，钩将原污来的手接头无等级A级、B级、C级修阁改为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级接愧头，朝原A级接杆头相辨当于页新标滑准Ⅱ级接首头，剪并增慢加了肉一个孕更高矮质量陵等级阔的Ⅰ级接谋头，桐同时银放松握了Ⅰ级接厚头在悲结构四中的勇应用商部位贪的限锋制，达从而牵为施垂工单找位方冤便施绘工，澡满足磨某些旗特殊臣工况仙条件矛下在求同一控截面浪连接吃钢筋蔑的要论求创旗造了灭条件接并提愿供了磨技术勤依据访。3.棚4后张茂无粘错结预根应力覆技术无粘智结预晴应力类成套很技术申包括晚采用皇挤出叼涂塑安工艺阔制作厅无粘蛋结筋膀的生按产线喂及工喊艺参惭数，是张拉始锚固济配套扭机具颂，以得及无症粘结俗预应醋力混暑凝土概结构颗设计务与施如工方替法。无粘告结预革应力表筋由墨单根堪钢绞间线涂掠抹建纸筑油险脂外膏包塑景料套卫管组舱成，各它可对象普碍通钢乖筋一赞样配踏置于礼混凝巩土结位构内茶，待混混凝挨土硬幸化达乐到一思定强灵度后妻，通齐过张危拉预挑应力肾筋并丧采用墓专用浅锚具扭将张努拉力圆永久抽锚固筋在结呼构中辆。其凯技术灭内容上主要生包括坟材料界及设炸计技欺术、颤预应浇力筋包安装鞭及单嚷根钢载绞线斧张拉政锚固忙技术戒、锚广头保形护技谎术等爹，详捉细内条容请温见《无粘淹结预步应力伪混凝秤土结绵构技逐术规汽程》（JG络J苏92—20覆04盒)。技术秆指标肯及适则用范洽围无粘僚结预糊应力晃技术书用于乎混凝鱼土楼变盖结纷构可积用较睛小的乱结构编高度跟跨越大大跨案度，交对平娘板结翼构适毯用跨斜度为7-肥12米，誉高跨豪比为1/途40添-1描/5播0；对摩密肋杨楼盖蛋或扁尝梁楼达盖适佳用跨陵度为8-翻18米，们高跨畜比为1/盖20束-1拜/2粥8。在甲高层渴或超写高层深楼盖瓦建筑偏中采猪用该滑技术寇可在身保证锡净空洋的条辛件下匹显著鉴降低桶层高论，从亡而降伸低总性建筑消高度屑，节旺省材短料和欣造价医；在念多层亩大面染积楼西盖中江采用依该技州术可泽提高艳结构究性能芹、简药化梁招板施寄工工拦艺、压加快螺施工薪速度钳、降纹低建消筑造荷价。该技居术可氧用于荐多、摘高层盾房屋得建筑主的楼用盖结附构、走基础洽底板吃、地朗下室涛墙板兴等，另以抵企抗大哈跨度纯或超喜长度室混凝涉土结伍构在仪荷载扮、温菌度或拖收缩钢等效立应下讨产生践的裂据缝，暮提高违结构屋、构这件的薪性能邻，降键低造奏价。蛇也可湾用于敬筒仓抹、水罪池等盒承受舟拉应梨力的啦特种子工程辈结构忌。3.驰5后张熟有粘遮结预夸应力顶技术我国燃预应羊力技居术从50年代戴初起甘步，骄一开捡始主灾要是袋采用炒冷拉统钢筋冲制作斥有粘烈结预拐应力罢预制剥构件融，随进着高削强预铸应力骗钢丝盒、钢面绞线圾材料乡丰的应孙用和攀预应挂力设想计、水施工箱、工粒艺技铁术的辆发展舞，70年代律中国行建筑匀科学各研究伐院研担制成冠功JM怜15锚具羡，80年代梳研制津成功舒锚固遇多根千钢绞妙线及哨平行绣钢丝剖束的XM、QM、OV扶M锚具床及相升应的生联接庭器，窄这些锋材料丹、技福术及念其标袖准规某范的成配套克完善溜，促辞进了航有粘漆结预拐应力加技术驳迅速演在房舅建、尖桥梁猎、水虫工和壤特种作结构库工程令中广售泛应馋用，晴取得御了明银显的厘经济副和社他会效旱益。基本狼原理谦及主钟要技歌术内右容有粘属结预觉应力恭技术返采用里在结添构或许构件子中预集留孔暮道,待混求凝土撇硬化杀达到冤一定资强度爬后，种穿入洲预应香力筋扩，通馆过张搅拉预杠应力影筋并符采用耐专用乒锚具侍将张注拉力榜锚固寇在结楚构中声，然烫后在那孔道沾中灌优入水妄泥浆忍。其令技术环内容售主要超包括才材料捷及设棵计技片术、划成孔兴技术均、穿歇束技嫂术、鸡大吨略位张卡拉锚违固技扶术、降锚头描保护段及灌镰浆技办术等劝。扁管钩有粘程结预诞应力灵技术贺用于齿平板蚕混凝没土楼箭盖结滑构，解适用味跨度杠为8-哭15米，码高跨甜比为1/桑40锋-1暖/5全0；圆骄管有宝粘结盆预应耍力技摧术用牢于单妄向或规双向掉框架脚梁结央构，毛适用卵跨度喉为12血-4竹0米，攀高跨号比为1/壳18台-1谁/2挥5。在午高层给楼盖鸭建筑永中采烧用扁蜘管技枝术可谁在保愤证净难空的击条件炒下显扛著降低低层对高，买从而号降低桥总建群筑高裂度，付节省临材料泪和造提价；符在多野层、回大面索积框唇架结南构中惠采用悉有粘讨结技境术可从提高杆结构炼性能壮、节蝴省钢高筋和毅混凝屡土材念料，垮降低啊建筑父造价其。3.晓6索结哈构预汤应力扇施工偷技术索结氧构在波上世哨纪五映、六叨十年话代在源我国蜡得到乱应用清，典俊型工炎程如线北京爸工人金体育劝馆、旬浙江瓣省体躲育馆互等，刊但由茶于索弦体材挽料和齿防腐唉及锚鲜固技裤术不地能较愉好地搞满足雄要求应，应珍用范序围很芝小。亿上世言纪八剂十年趋代中替期以喷后，纵随着菠预应劣力钢尸绞线膝、钢医丝材仆料技耕术及辽锚固清技术酿的发骡展，予特别优是整螺体拉厅索防地护技咱术的钟发展认，索跑结构宝得到签进一崭步应场用。警典型兰工程我如吉文林滑粮冰馆党、青托岛体希育馆余、潮尘州体猜育馆经、北板京奥疾体中梢心游幅泳馆骄、综象合馆发等一督批大枝型体货育建执筑；毕特别壁是在年桥梁聚工程冶中斜蛇拉索躁得到新广泛锁应用组，我微国建薄起了匠数十惠座大狠跨度坝斜拉吓桥，景我国继斜拉掌桥建卫设的体数量原、跨厨度和遍成套雅技术财处于步世界掠领先煮地位割。本工待程屋狱架采仇用预晃应力处张弦爹结构太，张切弦桁珍架的茂预应燃力系缠统采熄用20根5×掀16浴3×既80的预飘应力志钢束前，避并施秆加52陆6-尸--龟-6狗36千牛东不等乒的张础拉应她力，纵是目童前国雄内同槽类结讯构中兆为数假不多遵的超布大跨弟度空约间张榴弦结迹构。基本屡原理诵及主屈要技脱术内跳容以索再作为巨主要丹结构撒受力务构件缘瑞而形订成的抹结构印称为孩索结钢构，控索结这构可赶分为坊索桁班架、红索网骗、索摊穹顶母、张遣弦梁画、悬吗吊索企和斜胀拉索秒等，膊索结赶构一吓般通懒过张片拉或晨下压描建立额预应浴力。向其主量要技晕术包拉括拉跨索材艇料及扛制作胁技术爬、拉厚索节虚点及处锚固您技术挎、拉交索安座装及东张拉碍技术袋、拉党索防裂护及锣维护锡技术骄等。技术智指标厅及适踏用范稀围拉索五采用众高强族度材似料制很作，呆作为壁主要粗受力勉构件拍，其康索体涝性能登应符宿合《桥梁妨缆索棋用热蹄镀锌厉钢丝》（GB的/T白17六10军1）、《预应倍力混茶凝土漠用钢贯绞线》、《钢丝彩绳》等相果关标嫁准。镇拉索支采用杠的锚酱固装嘴置应稠满足《预应勒力筋恢用锚域具、酒夹具睁和连思接器》及相固关钢捞材料派标准墨。拉摇索的阶静载伸破断日荷载讨一般素不小袍于索案体标约准破玻断荷纤载的95边%，破昼断延材伸率姥不小巩于2%，拉姓索的遮使用喉应力犁一般洋在0.蛙4-蜂0.滑5倍标半准强属度。叨当有别疲劳积要求振时，矮拉索辣应安早规定企进行缩慧疲劳温试验梅。适用晶范围该技此术可副用于贷大跨即度建添筑工酬程的著屋面拳结构苦、楼怒面结慢构等蒜，可欢以单播独用茶索形魔成结精构，奋也可棍以与碗网架野结构累、桁己架结捷构、肤钢结置构或远混凝邪土结稿构组廉合形种成杂帽交结版构，与以实姜现大该跨度昏，并聋提高户结构度、构肥件的咬性能涨，降伙低造携价。吸该技喘术还炸可广挥泛用糖于各周类大累跨度抹桥梁瞧结构枕和特细种工掉程结筑构。3.冈7建筑惯用成必型钢换筋制哄品加捐工与冻配送建筑惩用成节型钢络筋制灭品加欺工与吉配送构是指袭在固拌定的效加工蒙厂,利用苗盘条洋或直鲜条钢升筋经之过一放定的喷加工乒工艺条程序,由专猪业的微机械固设备高制成辽钢筋迅制品典供应广给项因目工寒程。失钢筋蔽专业缺化加始工与街配送酷技术嗓主要泽包括观：钢筋德制品决加工蛛前的艺优化按套裁至、任辨务分第解与企管理刚；线材错专业睡化加怜工——钢筋帜强化狼加工福，带思肋钢踏筋的绘开卷巡寿矫直剑，箍蚕筋加傻工成篇型等兽；棒材肯专业台化加他工——定尺博切断醋，弯怎曲成劈燕型，瞒钢筋宰直螺剪纹加搭工成君型等晃；钢筋佣组件削专业顷化加宴工——钢筋弟焊接都网，显钢筋过笼，零梁，川柱，厅桁架径等；钢筋没制品贞的科心学管劲理、母优化蛇配送测。对于育施工托周期成长的闹大型有工程册，为不降低搂运输脏费用址也可掉以将框钢筋碰加工潮厂设石在施罗工现与场附概近。暮钢筋扫加工语的生落产方边式分塞为按炮设计仗要求团的定鲁制生跪产和势按标付准规难定的受定型宝生产烫。成江型钢辨筋制纲品主郑要包鞭括单异件成部型钢统筋制跳品、荐组合叉成型尝钢筋袖制品耐。3.鼻7建筑降用成盼型钢愉筋制完品加晃工与矿配送钢筋鸭成型场成套森设备符全部棕采用PC迁C、B&从R控制腔技术转，GS高L最大票剪切鸡力50扫0T，剪抚切能泡力5×季50洒mm、20元×2陈8m光m、40筛×1轻6m正m；GW羽-r扶ob兄ot弯曲乞能力1×敌50读mm、3×委28肝mm、4×题16够mm；GT最大忆矫直HR麻B5振00钢筋怨直径16逃mm、最赤大速藏度18海0m叉/m香in；GS铺B最大行弯箍引直径1×剧16奔mm、2×歼12记mm、生蜓产箍亮筋18精00个/小时蛙。主体要有GS陆L5证00、GS荷L3宫00、GS汗L1心00，GW笨-r遵ob房诚ot究50、GW和-c去la变ss碰ic降50，GT招16、GT棉12，GS踏B1档6、GS向B1胡2R等系血列产貌品。礼实现尝了棒玩材钢滚筋与之线材陵自动告定尺注、切偷断、资收集托、输物送、咽弯曲疯（弯骂箍）柔成型被、成绘品收扁集等格工序立，大浪幅度迅提高堆了生仗产效吧率和颤钢筋降成材苍率，幻玉减少颠了钢晒筋吊政运和酸操作客人工伙。3.粘7建筑筹用成抱型钢做筋制忍品加傻工与加配送钢筋医加工赢专业鹅化程蔬度高劳低反捕映了政一个限国家扣建筑帜工业正化和点施工锦技术驻的发冶展水视平，米发展付钢筋浊加工得专业次化的架目的扛是为裤了改瘦变我罪国钢泼筋加蓝工分恢散落称后面梳貌，算以先兄进技杆术装烛备打杯造专辟业化国施工宽队伍客、实涌现规避模化贩经营延。该令项技泳术的培最大定优势鸭是坚状持以悼人为侨本，炒减轻汪劳动堆者作堵业强雹度，摩提高子作业轮效率伏，提恶高钢鼠筋加食工制袜品质邪量，贫减小消材料棋损耗趟，降独低能就耗和始排放辫，降巧低工异程施论工成镇本，悼提高送施工尽企业瓣核心作竞争你能力槐，满抵足绿姜色建景筑施误工的潜发展耐要求漏。3.层8钢筋民机械陈锚固鹊技术钢筋紫的锚鉴固是练混凝躁土结蛋构工仁程中芒的一遵项基魄本技隐术。体该项这钢筋曾机械军锚固隶技术羽为混宽凝土彼结构夕中的集钢筋突锚固朝提供紫了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