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模块六 主体结构钢筋施工 知识目标 1 能熟练陈述钢筋的种类 性能及验收存放方法2 能准确进行钢筋的下料计算何配料单的编制3 能熟练陈述钢筋的施工方法4 能熟练陈述钢筋的检查方法 技能目标 1 能安排现场钢筋的质量检查于验收存放2 能按施工图编制钢筋的配料单3 能安排现场钢筋的施工4 能对现场钢筋的质量进行检查并会填写检查资料 态度目标 1 培养学生自我学习能力2 培养学生认真做事 细心做事的态度3 培养学生的施工管理能力4 培养学生吃苦耐劳精神5 培养学生团队协作能力 任务一 钢筋的分类 验收及存放 1 钢筋分类按其强度 HPB235 级 HRB335 级 HRB400 级 RRB 级 钢筋按其外形 光圆钢筋和变形钢筋 2 钢筋的验收和存放验收项目 查对牌号 外观检查 抽样试验 3 存放要求 钢筋在存放和运输中 不得损坏标志 在施工现场须按批次分不同等级 牌号 规格 分别挂牌堆放 钢筋应尽量堆放在仓库或材料棚内 应搁置在垫木上 离地至少200mm 并做好排水工作 以防止钢筋锈蚀 远离酸 碱 油和有害气体 以防止钢筋的污染和锈蚀 已加工成型的钢筋成品 应按工程和构件名称及号码顺序堆放 任务2 编制钢筋的下料单根据混凝土构件施工图 计算构件各钢筋的下料长度和根数 并编制配料单 作为配料和加工的依据 1 钢筋下料长度的计算及规定1 钢筋长度指结构施工图中钢筋外缘至外缘之间的长度 即外包尺寸混凝土保护层厚度 指受力主筋外缘至混凝土构件表面的距离 其规定见表5 5 2 钢筋弯曲直径HPB235级钢筋 为增加其与混凝土锚固的能力 一般在其两端做成180 弯钩 因其韧性较好 圆弧弯曲直径是钢筋直径的2 5倍 平直部分长度不小于钢筋直径的3倍 用于轻骨料混凝土结构时 其弯曲直径不应小于钢筋直径的3 5倍HRB335 HRB400级钢筋 其与混凝土粘结性能较好 一般在两端不设180 弯钩 但由于锚固长度原因 钢筋末端有时需做90 或135 弯折 此时HRB335级钢筋的弯曲直径不宜小于钢筋直径的4倍 HRB400级钢筋不宜小于钢筋直径的5倍 平直部分长度按设计要求确定弯起钢筋中间部位弯折处的弯曲直径不宜小于钢筋直径的5倍箍筋 弯曲直径 2 5d 弯钩平直段长 一般 5d 抗震 10d箍筋形式 图5 18 图5 19箍筋示意图 a 90 180 b 90 90 c 135 135 3 量度差值是指钢筋的外包尺寸与钢筋的中心线长度之间的差值4 弯起钢筋的斜长弯起形式 30 45 60 等 图5 20弯起钢筋斜长计算示意图 弯起钢筋斜长 s H 2b sin 5 钢筋下料长度直钢筋下料长度 构件长度 保护层厚度 弯钩增加长度弯起钢筋下料长度 直段长度 斜段长度 弯钩增加长度 量度差值箍筋下料长度 外皮周长 弯钩增加长度 量度差值 2 钢筋弯钩增加长度的计算和弯折量度差值的计算1 钢筋弯钩增加长度的计算 级钢筋端头需做180 弯钩 对普通混凝土 其弯曲直径为2 5d 平直段长度为3d 每个弯钩的增加长度为6 25d 对轻骨料混凝土 每个弯钩的增加长度为7 25d 图5 21钢筋端头弯钩计算简图 2 钢筋弯折量度差值的计算钢筋90 弯折时 弯曲直径为5d 图5 22钢筋90 弯折量度差值计算简图 其量度差值计算如下 外包尺寸2 D 2 d 7d中心线长度 D d 4 4 71d量度差值7d 4 71d 2 29d为计算简便常取2d 同理 弯折30 时 量度差值取0 3d弯折45 时 量度差值取0 5d弯折60 时 量度差值取1d弯折135 时 量度差值为3d3 箍筋下料长度计算箍筋下料长度 箍筋周长 箍筋调整值箍筋调整值 按表5 5选取值 3 钢筋的代换1 钢筋的代换方法 1 等强度代换不同种类钢筋的代换 应按钢筋受拉承载力设计值相等的原则进行代换 代换时应满足 A2 fy2 A1 fy1即n2 d22fy2 n1 d12 fy12 等面积代换构件按最小配筋率配筋时 按代代换前后面积相等的原则进行代换 代换时应满足 A2 A1即n2 d22 n1 d122 钢筋代换的技术要求 任务3 钢筋的现场加工与连接一 钢筋的冷加工 冷拉 冷拔 冷轧扭 1 钢筋冷拉常温下对钢筋进行强力拉伸 当拉应力超过屈服强度 使钢筋产生塑变而调直 除锈和提高其强度适用 级钢筋 混凝土结构中的受拉钢筋 级钢筋 预应力混凝土结构的预应力筋 1 钢筋冷拉参数冷拉率 冷拉总伸长值与钢筋原长之比 以 表示冷拉应力 冷拉后钢筋中存在的内应力 以N mm2表示2 冷拉控制方法 控制冷拉率法是用钢筋的冷拉率间接控制钢筋内的应力 冷拉率由试验确定 试件数量不少于4个 且应符合表5 2中规定冷拉伸长值为 L L冷拉的钢筋只能用于不太重要的部位 控制应力法判定 若钢筋已达到规定的控制应力 而冷拉率未超过表5 1的最大冷拉率 则为合格 反之则为不合格 用作预应力筋的冷拉钢筋应选用控制应力法钢筋冷拉速度一般以0 5 0 6m min为宜 使钢筋变形充分3 冷拉设备组成 拉力装置 承力结构 钢筋夹具及测量装置等 图5 2拉力装置 由卷扬机 张拉小车及滑轮组等组成承力结构 用地锚或钢筋混凝土压杆 图5 2冷拉设备 冷拉夹具 楔块式 月牙型 偏心块及槽式夹具等 图5 3 拉长测量 可用标尺拉力测量 弹簧测力计 电子秤和液压千斤顶测力计 一般装设在张拉端定滑轮组处 否则 应设置防护装置设备连接 见图5 4 图5 3钢筋夹具 a 月牙形夹具 b 偏心式夹具 图5 4冷拉设备能力计算简图 2 钢筋冷拔在常温下将 6 8mmHPB235级光圆钢筋多次强力通过钨合金拔丝模孔 图5 5 使钢筋直径变小 以提高钢筋抗拉强度和硬度 图5 5钢筋冷拔示意图 3 钢筋的冷轧扭 用Q235 Q215高速线材在专用设备上开盘 冷拉 冷扭而形成的螺纹状直条钢筋 其强度与混凝土的握固力成倍增加 主要使用于2 9米跨的各种混凝土板 二 钢筋的连接 1 钢筋绑扎连接绑扎材料 20 22号铁丝或镀锌铁丝绑扎要点 接头不宜位于构件最大弯矩处 搭接长度30d 搭接长度的末端与钢筋弯折应 10d 钢筋的绑扎接头不宜位于构件最大弯矩处 搭接长度及接头位置应符合设计和规范要求 同一构件中相邻纵向受力钢筋的绑扎搭接接头应相互错开 从任一绑扎接头中心至搭接长度ll的1 3倍区段范围内 图5 6 有绑扎接头的受力钢筋截面面积占受力钢筋总截面面积进分比 受拉区 25 受压区 50 绑扎接头中钢筋的横向净距不应小于钢筋直径 且不应小于25mm 图5 6钢筋绑扎搭接接头连接区段及接头面积 钢筋网片和骨架的绑扎 钢筋的交叉点应采用铁丝扎牢钢筋网片外侧两行交叉点全部绑扎 中间交叉点可间隔交错绑扎双向受力钢筋必须全部绑扎梁和柱的箍筋应与受力钢筋垂直设置 2 钢筋的焊接1 闪光对焊 利用对焊机使两段钢筋接触 通以低压强电流 把电能转化为热能 当钢筋被加热到一定温度时 进行轴向挤压 使两根钢筋焊接在一起 形成对焊接头 图5 7 适用 钢筋对接接长 预应力钢筋与螺丝端杆的焊接2 电弧焊利用弧焊机使焊条和焊件之间产生高温电弧 使焊件金属熔化 熔化的金属凝固后形成焊缝或焊接接头 图5 7钢筋闪光对焊原理 适用 钢筋的焊接接长 钢筋骨架的焊接 钢筋与钢板的焊接 装配式结构接头的焊接及各种钢结构的焊接 搭接接头 图5 8钢筋搭接接头 图5 9钢筋帮条接头 帮条接头 坡口接头 熔槽帮条接头 钢筋预埋铁件接头 3 电渣压力焊利用电流通过渣池产生的电阻热将钢筋端部熔化 然后施加压力使钢筋焊接在一起适用 现浇钢筋混凝土结构竖向钢筋的焊接接长 图5 13 图5 13钢筋与预埋件搭接接头 图5 14电渣压力焊示意图 图5 15点焊机示意图 4 电阻点焊将钢筋交叉点放在点焊机的两电机间 使钢筋通电发热至一定温度后 加压使焊点处钢筋互相压入一定深度 将焊点焊牢适用 钢筋网片 钢筋骨架的交叉连接等 3 钢筋的机械连接1 套筒挤压连接适用 连接直径20 40mm的 级 级钢筋 图5 16钢筋套筒冷挤压连接 2 钢筋螺纹套筒连接 锥螺纹套筒连接适用 连接直径16 40mm的 级钢筋 或异径钢筋的连接 图5 17直螺纹套筒连接 图5 18钢筋锥螺纹套筒连接 直螺纹套筒连接图5 17 直螺纹套筒连接 任务4 钢筋的现场施工 一 钢筋的制作加工1 钢筋调直方法盘圆钢筋 冷拉调直 调直机调直2 钢筋除锈方法 电动除锈机 手工除锈 喷砂和酸洗等 3 钢筋下料切断钢筋切断机 40mm钢筋手动切断器 12mm钢筋4 钢筋弯曲成型成型后允许偏差 全长 10mm 弯起点的位置 20mm 弯起高度 5mm 箍筋边长 5mm 二 钢筋的安装1 钢筋施工工序料表制作 图纸 变更 交底纪要 图集 料表制作 料表审核 样板下料 校样 批量制作 废料集中堆放 短料分类堆放 合理利用短料 分类堆码 分号调运 安装绑扎 复核 料表调整 制作调整 2 构件的安装工序柱墙绑扎 放线 钢筋位置 间距校正 套箍筋 筋竖焊接 竖焊接头检查 划线 柱箍绑扎 竖向定位 水平筋绑扎 挂拉钩 挂垫块 安装预埋 校正 自检 验收 梁绑扎 梁筋布料 划线 扎主梁 扎次梁 焊接 梁垫块 梁筋自检板绑扎 划线板底筋 板筋布料 板底筋绑扎 安装预埋及吊模 板底垫块 板面筋 马凳安装 校正 自检 验收 混凝土浇筑护筋钢筋保护层控制必须正确有效 混凝土浇筑完后其误差为 8 5 板 10 7 梁 不按项目部要求随意施工导致检测不合格的 作业队伍将承担全部责任 三 钢筋质量检查 1 钢筋的级别 直径 根数 间距 位置是否与设计图纸相符 2 钢筋接头的位置 长度及数量是否符合规定 3 钢筋的混凝土保护层厚度是否符合要求 4 钢筋位置的偏差在规范允许的范围内 5 钢筋绑扎是否牢固 有无松动变形现象 6 钢筋余料清理干净并吊回半成品堆场 分类堆码整齐 不得堆码在作业层 将散落在地上的扎丝清理干净 验收之前作业面上必须冲洗清洁到位 不得有烟头 纸屑 7 护筋浇筑混凝土时必须派专职人员进行护筋 护筋人员有权制止下道工序作业人员不采取保护措施而在钢筋上乱踩乱踏的行为 如护筋人员不得力 必须服从项目部要求立即进行撤换 护筋人员应做到 不得擅离职守 服从管理人员