第5章土木工程施工之钢筋工程(2013).ppt

第五章钢筋工程 主要内容 钢筋的验收与存放 钢筋配料 代换 钢筋连接以及钢筋安装 钢筋工程发展 大力推广应用热轧带肋 级钢筋 HRB400 级钢筋 冷轧带肋钢筋 CRB550 650 800 970 1170 等高强钢筋 大力推广粗直径钢筋的机械连接与焊接连接技术 如电渣压力焊 套筒挤压连接技术 锥螺纹及直螺纹连接技术等 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 弯曲 箍筋加工 螺纹加工等 钢筋绑扎安装 焊接或机械连接隐蔽工程验收 钢筋工程施工工艺流程 出厂合格证 力学性能报告现场随机取样复试 5 1钢筋的验收和存放 1 钢筋验收钢筋均应进行现场检查验收 并按现行国家标准规定抽取试件做力学性能检验 合格后方能入库存放 待用 现场验收内容 合格证 出厂检验报告 标牌 外观 平直 无损伤 表面不得有裂纹 油污 锈蚀等 力学性能试验 从每批 同规格 同牌号 同炉罐60t为一批 中任意抽出两根钢筋 每根钢筋上取两个试样分别进行拉伸试验 测定屈服强度 抗拉强度 伸长率 和弯曲试验 测定抗弯强度 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 5 2钢筋翻样与配料 钢筋工程的施工技术人员根据相关规范和图纸 首先把各构件的钢筋进行编号 然后计算每根钢筋下料长度 根数 并标明构件数量 钢筋直径等 画出钢筋加工图 填写配料单 做为钢筋班组及操作工人加工钢筋的依据钢筋翻样单主要内容 5 2钢筋翻样与配料 1 钢筋配料单的编制 钢筋长度结构施工图中所指钢筋尺寸是其外轮廓尺寸 即外包尺寸 2 钢筋弯钩做法 A 纵向受力筋 一般为直线形或有弯折的弯起钢筋 HPB300钢筋末端常做180 弯钩 其弯弧内直径不应小于2 5d 弯钩平直部分长度不应小于3d HRB335 HRB400钢筋常做45 90 135 弯钩或弯折 其弯弧内直径不应小于4d 5d 2 钢筋弯钩做法 B 箍筋 一般为环式封闭形或两端有弯钩的拉结筋 箍筋弯钩的弯弧内直径应不小于受力钢筋直径 且不小于箍筋直径的2 5倍 箍筋弯钩的弯折角度 对于有抗震要求的结构应为135 箍筋弯后平直部分长度 一般结构不宜小于箍筋直径的5倍 对有抗震要求的结构不应小于箍筋直径的10倍 3 弯曲调整值钢筋加工前为直线状态 弯曲以后外皮伸长 内皮缩短 而中心线长度不变钢筋外包尺寸和中心线长度之间存在一个量度差值称为弯曲调整值弯曲调整值大小与钢筋直径 弯心直径 弯曲角度等因素有关 3 弯曲调整值 1 90 弯曲调整值外包尺寸A C C B 2 0 5D d D 2d中心线弧长ACB 2 0 5D 0 5d 4 D d 4则弯曲调整值 D 2d D d 4 0 215D 1 215d 2 45 弯曲调整值外包尺寸A C C B 2 tan22 5 0 5D d 中心线弧长ACB 2 0 5D 0 5d 8 D d 8则弯曲调整值 2 tan22 5 0 5D d D d 8 0 022D 0 436d 当弯心直径D为5d时 45度弯曲调整值 0 022 5d 0 436d 0 55d 当弯心直径D为4d时 90度弯曲调整值 0 215 4d 1 215d 2 08d 3 弯曲调整值 3 135 弯曲调整值弯曲调整值 D 2d D d 4 2 tan22 5 0 5D d D d 8 0 236D 1 65d 当弯心直径D为5d时 135度弯曲调整值 0 236 5d 1 65d 2 83d 4 钢筋末端180 弯钩增长值 弯心直径不小于2 5d 平直段不小于3d 弯钩增长值E F A F A E 弧ABC CF A E D d 2 3d 0 5D d 当弯心直径D为2 5d时 弯钩增加值 3 14 3 5d 2 3d 0 5 2 5 1 d 6 25d 4 混凝土保护层混凝土保护层是指受力钢筋外缘至混凝土构件表面的距离 其作用是保护钢筋在混凝土结构中不受锈蚀 无设计要求时应符合下表规定 纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度 mm 保证柱 墙主筋保护层厚度的塑料卡具 钢筋保护层厚度直接影响混凝土结构的耐久性 一般用水泥砂浆垫块或塑料卡垫在钢筋与模板之间来控制 保证板底主筋保护层厚度的塑料卡具 保证板上部主筋位置及保护层厚度的钢筋支架 小马凳 5 钢筋下料长度计算A 纵向受力钢筋直钢筋下料长度 直构件长度 保护层厚度 弯曲调整值 弯钩增加长度弯起钢筋下料长度 直段长度 斜段长度 弯曲调整值 弯钩增加长度 弯曲调整值可近似按下表取值 180 弯钩增加值 6 25d 5 钢筋下料长度计算B 箍筋箍筋根数 配筋范围长度 50 箍筋间距 1箍筋下料长度 直段长度 弯钩直段增加长度 弯曲调整值或箍筋下料长度 箍筋周长 箍筋调整值 见下表 箍筋调整值 每个箍筋有三个90度弯折 二个135度弯折及二个直段长度10d则按外包尺寸总增加值 2 10d 3 2d 2 3d 8d 例 某建筑物简支梁配筋如所示 试计算钢筋下料长度 钢筋保护层取25mm 梁编号为L1共10根 2 计算钢筋下料长度 号钢筋下料长度 6240 2 200 2 25 2 25 2 6 25 25 6802 mm 号钢筋下料长度6240 2 25 2 6 25 12 6340 mm 号弯起钢筋下料长度上直段钢筋长度240 50 500 25 765 mm 斜段钢筋长度 500 2 25 1 414 636 mm 中间直段长度6240 2 240 50 500 450 3760 mm 下料长度 765 636 2 3760 4 0 5 25 2 6 25 25 6824 mm 号钢筋下料长度计算为6824mm 号箍筋下料长度箍筋数量计算 6240 50 200 1 32根单根箍筋长度计算 宽度200 2 25 2 6 162 mm 高度500 2 25 2 6 462 mm 下料长度为 162 462 2 50 或者为20 6 3 2 0 6 2 3 0 6 1298 或为1296 mm 钢筋配料单 5 3钢筋代换 当施工中遇到钢筋品种或规格与设计要求不符时 可参照以下原则进行钢筋代换 5 3 1代换原则及方法 1 等承载力代换原则当构件配筋受强度控制时 可按代换前后强度相等的原则代换 称作 等强度代换 如设计图中所用的钢筋设计强度为fy1 钢筋总面积为AS1 代换后的钢筋设计强度为fy2 钢筋总面积为AS2 则应使 例 某工程梁上部设计为6根直径18的HRB400钢筋 现欲用直径20的HRB335钢筋代换 试计算代换后的钢筋数量解 n 6 18 18 360 20 20 300 5 83 取6根 2 等面积代换原则 当构件按最小配筋率配筋时 可按代换前后面积相等的原则进行代换 称 等面积代换 代换时应满足下式要求 3 当构件配筋受裂缝宽度或挠度控制时 代换后应进行裂缝宽度或挠度验算 例 某工程梁上部设计为6根直径18的HRB335钢筋 现欲用直径20的HRB335钢筋代换 试计算代换后的钢筋数量解 n 6 18 18 20 20 4 86 取5根 5 3 2代换注意事项 钢筋代换时 应办理设计变更 并应符合下列规定 1 重要受力构件 如吊车梁 薄腹梁 桁架下弦等 不宜用HPB300钢筋代换变形钢筋 以免裂缝开展过大 2 钢筋代换后 应满足混凝土结构设计规范中所规定的钢筋间距 锚固长度 最小钢筋直径 根数等配筋构造要求 3 梁的纵向受力钢筋与弯起钢筋应分别代换 以保证正截面与斜截面强度 5 4钢筋加工 钢筋加工主要内容有 钢筋调直 钢筋切断和钢筋弯曲成型 梁柱中的箍筋 住宅楼板中的分布钢筋采用一级光圆钢筋情况较多 进入工地的盘圆钢筋需要进行调直处理 可用卷扬机进行调直 现在多采用钢筋调直机对盘圆钢筋进行调直 钢筋调直机调直 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 5 5钢筋连接 钢筋的连接方式可分为 绑扎连接 焊接或机械连接 钢筋绑扎即将两根钢筋搭接一定长度 用细铁丝将搭接部分多道绑扎牢固的一种方法钢筋绑扎一般用20 22号铁丝直径较大的钢筋不宜采用绑扎连接 受拉 28mm 受压 32mm 5 5 1钢筋绑扎连接 钢筋的交叉点应用铁丝扎牢 要求P136 同一构件中相邻纵向受力钢筋的绑扎搭接接头宜相互错开同一连接区段内 1 3倍搭接长度 最小搭接长度见表5 4 搭接接头面积比率 设计无具体要求时 梁 板 墙不宜大于25 柱不宜大于50 5 5 1钢筋绑扎连接 5 5 2焊接连接 钢筋常用的焊接方法有闪光对焊 电弧焊 电渣压力焊和气压焊等 钢筋焊接接头质量检查与验收应满足下列规定 钢筋焊接接头或焊接制品应分批进行质量检查与验收 质量检查应包括外观检查和力学性能试验 力学性能试验应在外观检查合格后随机抽取试件进行试验 闪光对焊 利用电焊机 将两根钢筋端面接触 通以低压强电流 利用接触点产生的电阻热使金属融化 产生强烈闪光 使钢筋端部产生塑性区及均匀的液体金属层 再施加顶缎力而完成的一种电阻焊方法闪光对焊属于压焊根据闪光对焊工艺分类 连续闪光焊 预热闪光焊 闪光 预热 闪光焊 1 闪光对焊 1 连续闪光焊连续闪光焊的工艺过程包括连续闪光和顶锻过程 施焊时 闭合电源使两钢筋端面轻微接触 此时端面接触点很快熔化并产生金属蒸气飞溅 形成闪光现象 然后施加轴向压力迅速进行顶锻 使两根钢筋焊牢 连续闪光焊宜用于焊接直径25mm以内的HPB235 HRB335和HRB400钢筋 2 预热闪光焊预热闪光焊的工艺过程包括预热 连续闪光及顶锻过程 即在连续闪光焊前增加了一次预热过程 使钢筋预热后再连续闪光烧化进行加压顶锻预热闪光焊适宜焊接直径大于25mm且端部较平坦的钢筋 3 闪光 预热 闪光焊即在预热闪光焊前面增加了一次闪光过程 使不平整的钢筋端面烧化平整 预热均匀 最后进行加压顶锻适宜焊接直径大于25mm 且端部不平整的钢筋 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属于熔焊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 2 电弧焊 焊条的种类根据被焊接钢材等级选择 强度应略高于被焊钢筋一般用E 表示 如E43型 E50型 电弧焊的接头形式 搭接接头 帮条接头及坡口接头等 电渣压力焊是将两根钢筋安放成竖向对接形式 利用电流通过钢筋端面 焊剂产生的电弧热和电阻热将钢筋端部熔化 然后施加压力使钢筋焊合电渣压力焊属于压焊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 14 32的竖向钢筋连接 3 电渣压力焊 将被连接钢筋插入夹钳 向焊剂盒内倒入焊剂 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 4 钢筋气压焊 钢筋气压焊是利用乙炔 氧气混合气体燃烧的高温火焰 加热钢筋结合端部 不待钢筋熔融使其高温下加压接合气压焊属于压焊适用于焊接25mm以上钢筋 钢筋气压焊是一种经济不用电的钢筋连接方法 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 加热加压的钢筋连接头呈红热竹节状 5 5 3机械连接 钢筋机械连接含义 通过连接件的直接或间接的机械咬合作用或钢筋端面的承压作用将一根钢筋中的力传至另一根钢筋的连接方法特点 接头质量可靠 操作简便 施工速度快 无污染 无火灾隐患 安全适用范围 粗直径钢筋连接 机械连接类型 挤压套筒接头 锥螺纹套筒接头 直螺纹套筒接头 1 挤压套筒连接径向套筒挤压连接是把两根待接钢筋的端头先插入一个钢套筒内 然后用挤压机在侧向挤压套筒 套筒塑性变形后即与带肋钢筋紧密咬合连接挤压套筒连接的接头质量可靠 特别适用于大直径 18 50mm 钢筋水平向及竖向连接由于钢套筒的长度相对长 其经济指标比直螺纹套筒连接差 现逐渐被直螺纹套筒连接取代 冷压套筒采用液压千斤顶作为压接钳操作时对钢筋的间距有一定要求竖向钢筋套筒连接 套筒连接部位 液压千斤顶 套筒连接部位 水平向钢筋套筒连接 2 锥螺纹连接锥螺纹连接是用锥形螺纹套筒将两根钢筋端头对接在一起 利用螺纹的机械咬合力传递拉力或压力锥螺纹连接所用的主要设备是专用套丝机和锥形螺纹旋切机 套丝机通常安放在现场对钢筋端头进行螺纹加工 旋切机则对连接套筒内螺纹进行加工 适用于16 40mm竖向 水平钢筋连接 锥螺纹套筒连接为早期采用的机械连接方式 后逐渐改进为与母材等强的直螺纹套筒连接 锥螺纹加工 3 直螺纹连接分类 镦粗直螺纹 滚轧直螺纹A 镦粗 等强 直螺纹 先把钢筋端部镦粗 然后再切削直螺纹 最后用套筒将被连接钢筋拧紧完成连接B 滚轧直螺纹 用滚轧工艺将钢筋端部加工成直螺纹 再用套筒将被连接钢筋拧紧完成连接适用 中等或较粗直径的二 三级钢筋水平及竖向连接优点 操作简便 连接速度快 强度高 质量稳定 应用范围广 经济近年来采用的一种主要的螺纹连接方式 为充分发挥钢筋母材强度 连接套筒的设计强度大于等于钢筋抗拉强度标准值的1 1倍 直螺纹接头标准套筒的规格 尺寸 滚轧钢筋直螺纹的机械加工 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 已安装的直螺纹 5 5 4接头质量检验与评定 1 焊接连接接头应分批进行外观检查和力学性能试验 拉伸或弯曲试验 并应按下列规定抽取试件 1 闪光对焊 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 应按一批计算应从每批接头中随机切取6个试件进行力学性能试验 其中3个做