第六讲钢筋工程.ppt

第八讲 4 2钢筋工程 本讲主要内容 一 钢筋的种类与验收二 钢筋的冷加工三 钢筋的连接四 钢筋的配料五 钢筋的绑扎与验收重点 钢筋的连接钢筋的配料难点 钢筋的配料 4 2 1钢筋的种类与验收1 钢筋的分类与性能 1 热轧钢筋分为热轧光圆钢筋和热轧带肋钢筋两种 2 根据屈服强度 分为HPB235 HRB335 HRB400 HRB500 级别越高 强度 硬度越高 塑性降低 有较高抗震要求的钢筋 牌号后带E 如HRB400E 抗拉强度与屈服强度之比不小于1 25 总拉伸率不小于9 反映了抗震要求 3 根据结构作用不同 分为受力钢筋 架立钢筋 分布钢筋 钢筋工程是结构隐蔽工程 钢筋加工及绑扎质量 直接影响钢筋混凝土结构质量 筏板钢筋 双层双向 负弯矩筋和分布钢筋 梁平法识图 梁编号 注意 悬挑端不计入跨数 8 100 200 4 表示加密区为直径8mm间距100mm的4肢箍筋 非加密区为直径8mm间距200mm的4肢箍筋 箍筋为II级钢 现浇结构钢筋平法标注 建筑结构施工图平面整体设计方法 简称平法 对我国目前混凝土结构施工图的设计表示方法作了重大改革 平法的表达形式 概括的来讲 是把结构构件的尺寸和配筋等 按照平面整体表示方法制图规则 整体直接表达在各类构件的结构平面布置图上 再与标准构造详图相配合 即构成一套新型完整的结构设计 改变了传统的那种将构件从结构平面布置图中索引出来 再逐个绘制配筋详图的繁琐方法 连续板 负弯矩筋 楼板受力钢筋 梁的平面注写方式 KL2 2A 中KL2为梁名称 2A表示两跨有一端悬臂 8 100 200 2 表示箍筋是一级钢直径是8加密区间距为100非加密区为200 肢数为2 2 25表示2根二级 直径是25的通长筋 G4 10表示四根一级 一侧是2根 直径是10的腰筋 构造钢筋 0 100 表示梁顶标高 2 25 2 22表示该处钢筋总信息为2根直径是25的加上2根直径是22的 并列摆放 6 254 2表示6根钢筋上排有4根下排有2根 梁侧面纵向构造钢筋或受扭钢筋 侧向构造钢筋就是腰筋 当梁的有效高度大于450mm时 须设置纵向构造钢筋 此项注写值以大写G开头 接续注写设置在梁两侧的总配筋值 两边对称布置 例如 G4 12 表示梁的两个侧面共配置4 12的纵向构造钢筋 每侧各配置2 12 当梁两侧需配置受扭钢筋时 此项注写值以大写N开头 接续注写设置在梁两侧的总配筋值 两边对称布置 受扭纵向钢筋应满足梁侧面纵向钢筋的间距要求 且不再重复配置构造钢筋 例如 N6 22 表示梁的两个侧面共配置6 22的受扭纵向钢筋 每侧各配置3 22 下部纵筋 上部纵筋 箍筋 构造纵筋抗扭钢筋一级钢要做180度弯钩 拉筋 热轧带肋钢筋 冷轧扭和光圆钢筋 3指的是HRB335 2级钢4指的是HRB400 3级钢 2 冷轧带肋钢筋 冷轧带肋钢筋牌号由CRB和钢筋的抗拉强度最小值构成 C R B分别为冷轧 Cold rolled 带肋 Ribbed 钢筋 Bars 三个词的英文首位字母 符号是 R R上标 冷轧带肋钢筋分为CRB550 直径5 12mm CRB650 直径5 6mm CRB800 CRB970 CRB1170 直径5mm 五个牌号 CRB550为普通钢筋混凝土用钢筋 其他牌号为预应力混凝土钢筋 3 冷轧扭钢筋 1 冷轧扭钢筋是八十年代我国独创的实用 新型 高效的冷加工钢筋 是以热轧 级盘圆为原料 经专用生产线 先冷轧扁 再冷扭转 从而形成系列螺旋状直条钢筋 具有良好的塑性 10 4 5 和较高的抗拉强度 b 580Mpa 2 螺旋状外型大大提高了与混凝土的握裹力 改善了构件受力性能 使砼构件具有承载力高 刚度好 破坏前有明显预兆等特点 3 CTB CRB 为名称代号 CTB为冷轧扭钢筋 550 650 为强度 抗拉强度 等级代号 分550和650两个级别 为类型代号 型近似矩形截面 型近似正方形截面 型近似圆形截面 符号 R 4 钢筋的直径6 5 8 10 12几种 有厚度 节距等指标 2 钢筋的验收 1 检查项目和方法1 主控项目 力学性能 屈服点 抗拉强度 伸长率 冷弯性能2 一般项目 表面特征 2 热轧钢筋检验取样方法热轧钢筋进场时 应按批进行检查和验收 每批由同一牌号 同一炉罐号 同一规格的钢筋组成 重量不大于60t 超过60吨的部分 每增加40吨 增加一个拉伸试验试样和一个弯曲试验试样 允许由同一牌号 同一冶炼方法 同一浇注方法的不同炉罐号组成混合批 但各炉罐号含碳量之差不得大于0 02 含锰量之差不大于0 15 混合批的重量不大于60t 1 外观检查从每批钢筋中抽取5 进行外观检查 表面有无缺陷 表面锈蚀 质量偏差 理论重量 等要求 表面锈皮 不平整 氧化铁皮 但是经钢丝刷刷过后 试样的重量 尺寸 横截面积和拉伸性能不低于有关标准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 以及直径检测 3 如有一项不符合要求 则从同一批中 另取双倍数量试样重做试验 如仍有一个试样不合格 则该批钢材不合格 铁刷子人工除锈 热轧带肋钢筋力学性能要求表 有抗震设计要求的的结构 对按一 二 三 抗震等级设计的框架和斜撑构件 含楼梯 纵向受力钢筋应采用HRB335E HRB400E HRB500E HRBF335E HRBF400E HRBF500E 总结 有抗震设计要求的的结构 按一 二 三级抗震等级设计的框架和斜撑构件 含梯段 中的纵向受力普通钢筋应采用HRB335E HRB400E HRB500E HRBF335E HRBF400E或HRBF500E钢筋 其强度和最大力下总伸长率的实测值应符合下列规定 1 抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1 25 2 屈服强度实测值与屈服强度标准值的比值不应大于1 30 3 最大力下总伸长率不应小于9 钢筋尺寸 外形 重量及允许偏差 热轧带肋钢筋工艺性能 弯曲性能GB1499 2 2007 3 成型钢筋进场时检查钢筋工程采用专业化生产 进场时应检查 1 成型钢筋的质量证明文件2 成型钢筋所用材料的质量证明文件及检验报告 3 抽取试件作屈服强度 抗拉强度 伸长率和重量偏差检验 检验结果应符合国家现行有关标准的规定 4 检查数量可由合同约定 同一厂家 同一类型 同一钢筋来源的成型钢筋 不超过30t为一批 4 2 2钢筋的加工 钢筋加工包括 调直 除锈 下料切断 弯曲成型等钢筋调直 冷拉 调直机调直 锤直或扳直等 钢筋冷拉 在常温下对钢筋进行强力拉伸 以超过钢筋的屈服强度的拉应力 使钢筋产生塑性变形 达到调直钢筋 提高强度的目的 钢筋冷加工最常用的方法有冷拉和冷拔两种 1 钢筋的冷拉冷拉后钢筋有内应力存在 内应力会促进钢筋内的晶体组织调整 使屈服强度进一步提高 该晶体组织调整过程称为 时效 时效时间 常温下存放15 20天 热轧光圆钢筋冷拉率不宜大于4 热轧带肋钢筋冷拉率不宜大于1 图1 4 16钢筋拉伸曲线 未冷拉曲线 冷拉后曲线 盘圆钢筋调直 盘圆 盘螺 钢筋 钢筋切断 断口不得有马蹄形或者起弯现象 根据不同长度长短搭配 统筹排料 先断长料 后断短料 减少短头 减少损耗 发现钢筋有劈裂 缩头 严重弯头必须切除 钢筋弯折机 钢筋弯曲制作规定 1 HPB235级钢筋末端应做180度弯钩 其弯弧内直径不应小于钢筋直径的2 5倍2 HRB335 HRB400级钢筋的弯弧内直径不应小于钢筋直径的4倍 3 500MPa带肋钢筋 当直径28mm以下不应小于钢筋直径的6倍 当直径为28mm以上时不应小于钢筋直径的7倍 4 位于框架结构层端节点处的梁上部纵向钢筋和柱外侧纵向钢筋在节点角部弯折处 当直径28mm以下不应小于钢筋直径的12倍 当直径为28mm以上时不应小于钢筋直径的16倍 5 对于纵向钢筋 90度弯钩的弯后平直部分不应小于钢筋直径的12d 135度弯钩时弯钩后平直部分5d HPB235级钢筋末端做180度弯钩时平直部分3d 6 对于一般结构 箍筋的弯折角度不应小于90度 弯钩平直长度不宜小于5d 对于有抗震要求的结构 弯钩角度不应小于135度 平直长度不小于钢筋直径的10倍和75mm的较大值 圆形箍筋 两末端做不小于135度弯钩 平直部分长度不宜小于5d 对于有抗震要求的结构 平直长度不小于钢筋直径的10倍和75mm的较大值7 拉筋弯钩角度不应小于135度 弯钩平直长度不宜小于5d 对于有抗震要球平直长度不小于钢筋直径的10倍和75mm的较大值 用做剪力墙拉结筋时两端弯钩可以采用一端90度 一端135度 弯钩平直长度不宜小于5d 剪力墙拉钩 例 今有一根直径20mm的弯起钢筋 其所需的形状和尺寸如图所示 划线方法如下 第一步在钢筋中心线上划第一道线 第二步取中段4000 2 0 5d 2 1995mm 划第二道线 根据不同的弯曲角度扣除弯曲调整至 从相邻长度各扣一半 第三步取斜段635 2 0 5d 2 625mm 划第三道线 第四步取直段850 0 5d 2 0 5d 855mm 划第四道线 半圆弯钩划线增加0 5d 上述划线方法仅供参考 第一根钢筋成型后应与设计尺寸校对一遍 完全符合后再成批生产 1 钢筋弯曲角度30度的调整值是 0 35d 2 钢筋弯曲角度45度的调整值是 0 5d 3 钢筋弯曲角度60度的调整值是 0 85d 4 钢筋弯曲角度90度的调整值是 2d 5 钢筋弯曲角度135度的调整值是 2 5d 弯曲调整至的概念 对于单根预算长度和下料长度是不同的 预算长度是按照钢筋的外皮计算 下料长度是按照钢筋的中轴线计算 例如一根预算长度为1米长的钢筋 其下料长度不需要1米 是小于1米的 因为钢筋在弯曲的过程中会变长 如果按照1米下料 肯定会长出一些 预算长度和下料长度的差值也就是钢筋的弯曲调整值 也称为量度差值 它实际上由两方面造成的 一是由于量度的不同 二是由于钢筋在弯曲的过程中长度会变化 外皮伸长 内皮缩短 中轴线不变 a 弯90 b 弯180 1 工作盘 2 心轴 3 成型轴 4 固定挡铁 5 钢筋 6 弯曲点线 钢筋弯曲点线和心轴的关系 如图所示 由于成型轴和心轴在同时转动 就会带动钢筋向前滑移 因此 钢筋弯90 时 弯曲点线约与心轴内边缘齐 弯180 时 弯曲点线距心轴内边缘为1 0 1 5d 钢筋硬时取大值 钢筋在混凝土构件中主要是承受拉力 钢筋接头是钢筋承受拉力时的薄弱环节 钢筋的接头应设置在构件受力较小处 1 单跨梁板的纵向受力筋接头不宜设在跨中1 2范围内 2 连续梁板的纵向受力筋接头 上部负弯矩筋应设在跨中附近 下部主筋应设在支座处 但对满堂基础底板 因其弯矩图和楼板方向相反 钢筋的接头位置也应相反 即上筋应在支座处 下筋则在跨中 3 钢筋接头还不宜设置在梁端 柱端的箍筋加密区范围内 4 同一纵向受力钢筋不宜设置2个或者两个以上接头 5 接头末端至弯起点的距离不应小于钢筋公称直径的10倍 4 2 3钢筋的连接钢筋连接方法有 焊接连接 绑扎连接 机械连接等 柱箍筋加密 1 绑扎搭接连接绑扎搭接连接目前仍为钢筋连接的手段之一 受拉钢筋和受压钢筋接头的搭接长度及接头位置符合施工及验收规范的规定 1 纵向受力钢筋的最小搭接长度与钢筋直径有关在任何情况下 受拉钢筋的搭接长度不应小于300mm 受压钢筋的搭接长度不应小于200mm 1 搭接位置的要求1 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 绑扎搭接接头中钢筋的横向净距不应小于钢筋直径 且不应小于25mm 2 钢筋绑扎搭接接头连接区段的长度为1 3li li为搭接长度 凡搭接接头中点位于该连接区段长度内的搭接接头均属于同一连接区段 搭接长度可取相互连接的两根钢筋中的较小直径计算 连接区段有两根钢筋 接头面积50 同一连接区段内搭接面积规定 1 对梁类 板类及墙类构件 不宜大于25 基础筏板不宜超过50 2 对柱类构件 不宜大于50 3 当工程中确有必要增大接头面积百分率时 对梁类构件不应大于50 对其他构件 可根据实际情况放宽 当纵向受拉钢筋的绑扎搭接接头面积百分率不大于25 时 其最小搭接长度应符合表的规定 注 两根直径不同钢筋的搭接长度 以较细钢筋的直径计算 当纵向受拉钢筋搭接接头面积百分率大于25 但不大于50 时 其最小搭接长度应按表中的数值乘以系数1 2取用 当接头面积百分率大于50 时 应按表中的数值乘以系数1 35取用 当符合下列条件时 纵向受拉钢筋的最小搭接长度应根据上述规定计算后 按下列规定进行修正 1当带肋钢筋的直径大于25mm时 其最小搭接长度应按相应数值乘以系数1 1取用 2对环氧树脂涂层的带肋钢筋 其最小搭接长度应按相应数值乘以系数1 25取用 3当在混凝土凝固过程中受力钢筋易受扰动时 如滑模施工 其最小搭接长度应按相应数值乘以系数1 1取用 7纵向受压钢筋搭接时 其最小搭接长度应根据上述规定确定相应数值后 乘以系数0 7取用 在任何情况下 受压钢筋的搭接长度不应小于200mm 4对末端采用机械锚固措施的带肋钢筋 其最小搭接长度可按相应数值乘以系数0 6取用 5当带肋钢筋的混凝土保护层厚度大于搭接钢筋直径的3倍且配有箍筋时 其最小搭接长度可按相应数值乘以系数0 8取用 带肋钢筋的混凝土保护层厚度大于搭接钢筋直径的5倍且配有箍筋时 其最小搭接长度可按相应数值乘以系数0 7取用 带肋钢筋的混凝土保护层厚度大于搭接钢筋直径的3倍且小于5倍时 修正系数按照内插取值 6对有抗震设防要求的结构构件 其受力钢筋的最小搭接长度对一 二级抗震等级应按相应数值乘以系数1 15采用 对三级抗震等级应按相应数值乘以系数1 05采用 钢筋搭接长度范围内箍筋的配置应符合设计要求 当设计无具体要求时 应符合下列规定 1 箍筋的直径不应小于搭接钢筋较大直径的0 25倍 2 受拉搭接区段的箍筋间距不应大于搭接钢筋较小直径的5倍 且不应大于100mm 3 受压搭接区段的箍筋间距不应大于搭接钢筋较小直径的10倍 且不应大于200mm 4 当柱中纵向受力钢筋直径大于25mm时 应在搭接接头两个端面外100mm范围内各设置两个箍筋 其间距宜为50mm 3 绑扎搭接长度范围内的箍筋配置 2 焊接连接 闪光对焊 电弧焊 电渣压力焊 气压焊 电阻电焊等焊接连接方法可以改善结构的受力性能 节约钢筋用量 提高工作效率 保证工程质量 1 焊接接头的设置及焊接施工的规定 1 当受力钢筋采用焊接接头时 设置在同一构件内的接头宜相互错开 2 宜设置在受力较小处 以单梁为例 下部钢筋宜设置在两端的1 3跨内 上部钢筋宜设置在中间1 3跨内 同一纵向受力钢筋不宜设置两个或两个以上的接头 接头末端至钢筋弯起点的距离不应小于钢筋直径的10倍 3 焊接接头连接区段的长度为35倍d且不小于500mm 凡接头中心点位于该连接区段长度内的接头均属于同一连接区段 同一连接区段内 纵向受力钢筋机械连接及焊接的接头面积百分率为该区段内有接头的纵向受力钢筋截面面积与全部纵向受力钢筋截面面积的比值 同一连接区段内 纵向受力钢筋的接头面积百分率应符合设计要求 当设计无具体要求时 应符合下列规定在受拉区不宜大于50 受压接头可不受限制 4 接头不宜设置在有抗震设防要求的框架梁端 柱端的箍筋加密区 当无法避开时 对等强度高质量机械连接接头 不应大于50 5 直接承受动力荷载的结构构件中 不宜采用焊接接头 2 焊接施工的规定 1 钢筋钢板应有质量证明书 并符合相关的规定 焊条 焊丝等所用材料应有产品合格证 2 焊工应持有钢筋焊工考试合格证 开工正式焊接之前 参与该项施焊的焊工应进行现场条件下的焊接工艺试验 并经试验合格后 方可正式生产 试验结果应符合质量检验与验收时的要求3 电渣压力焊适用于柱 墙 构筑物等现浇混凝土结构中竖向受力钢筋的连接 不得用于梁 板等构件中作水平钢筋使用 4 钢筋焊接施工之前 应清除钢筋 钢板焊接部位以及钢筋与电极接触处表面上的锈斑 油污 杂物等 钢筋端部当有弯折 扭曲时 应予以矫直或切除 5 带肋钢筋进行闪光对焊 电弧焊 电渣压力焊和气压焊时 宜将纵肋对纵肋安放和焊接 6 焊剂应存放在干燥的库房内 若受潮时 在使用前应经250 350C烘焙2h 使用中回收的焊剂应清除熔渣和杂物 并应与新焊剂混合均匀后使用 9 当环境温度低于 20 时 不宜进行各种焊接 10 雨天 雪天不宜在现场进行施焊 必须施焊时 应采取有效遮蔽措施 后未冷却接头不得碰到冰雪 11在现场进行闪光对焊或电弧焊 当超过8m s风力时 应采取挡风措施 进行气压焊 当超过2m s风力时 应采取挡风措施 7 两根同牌号 不同直径的钢筋可进行闪光对焊 电渣压力焊或气压焊 闪光对焊时其径差不得超过4mm 电渣压力焊或气压焊时 其径差不得超过7mm 焊接工艺参数可在大 小直径钢筋焊接工艺参数之间偏大选用 两根钢筋的轴线应在同一直线上 对接头强度的要求 应按较小直径钢筋计算 8 进行电阻点焊 闪光对焊 埋弧压力焊时 应随时观察电源电压的波动情报况 当电源电压下降大于5 小于8 时 应采取提高焊接变压器级数的措施 当大于或等于8 时 不得进行焊接 2 闪光对焊 利用电阻热 将两根钢筋安放成对接形式 使接触点金属熔化 产生强烈飞溅 形成闪光 迅速施压顶锻完成焊接 连续闪光焊 预热闪光焊 闪光 预热闪光焊 操作要领 预热充分 闪光强烈 顶锻有力 适用于焊接热轧8 200mmHPB300 直径8 40mmHRB335 HRB400级钢筋 预应力钢筋与螺丝端杆的焊接 连续闪光焊钢筋上限直径 根据焊机容量 钢筋牌号确定 闪光对焊接头质量检验力学试验 在同一台班内 由同一焊工 按同一焊接参数完成的300个同类型接头作为一批 从每批切取6个试件 3个进行拉伸试验 3个进行弯曲试验 外观检查 每批抽查10 的接头 且不得少于10个 接头处不得有横向裂纹 不得有明显的烧伤 钢筋轴线偏移 不得大于钢筋直径的0 1倍 并小于2mm 闪光焊 3 电弧焊是以焊条作一极 钢筋为另一极 利用焊接电流通过产生的电弧热进行焊接的一种熔焊方法 电弧焊广泛用于钢筋及各种钢结构焊接 电弧焊的接头形式有帮条焊 搭接焊 坡口焊 窄间隙焊 电弧焊接头质量检验 力学实验 以300个同类型接头为一批 不足300个仍为一批 仅拉伸试验 1 搭接焊接头 有单面焊缝和双面焊缝两种 电弧焊 2 帮条焊接头 有单面焊缝和双面焊缝两种 焊缝要求 焊缝长度不应小于帮条或搭接长度 焊缝高度h 30 d 主筋直径 并不得小于4mm 焊缝宽度b 80 d 并不得小于10mm HPB300单面焊8d 双面焊4d 螺纹钢筋单面焊10d 双面焊5d 小结 3 坡口焊接头 有平焊和立焊两种 坡口平焊时 坡口角度55 65度坡口立焊时 坡口角度45 55度 下钢筋0 10度 上钢筋35 45度焊缝宽度大于坡口边缘2 3mm 焊缝高度2 4mm 并平缓过渡 4 预埋铁件的T形接头 预埋铁件T形接头有贴角焊和穿孔塞焊两种 采用贴角焊时 焊缝的焊脚K应不小于0 5d I级钢筋 0 6d 级钢筋 贴角焊 穿孔塞焊 搭接焊 4 电渣压力焊electro slagwelding ESW 将两钢筋安放成竖向或斜向 倾斜度在4 1的范围内 对接形式 利用焊接电流通过两钢筋间隙 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 简单地说 就是利用电流通过液体熔渣所产生的电阻热进行焊接的一种熔焊方法 操作简单 工作效率高 成本较低 施工条件好 适用14 32mm的HRB335 HRB400 直径14 20mm的HPB300级钢筋的竖向和斜向钢筋焊接 质量检验 1 外观检查 以300个同类型钢筋接头为一个批次 应逐个检查焊接接头 要求焊包均匀 四周焊包均匀凸出钢筋表面的高度应大于或等于4mm 直径25mm以下 直径28mm以上 不得小于6mm 不得有裂纹 钢筋无明显烧伤等 轴线的偏移不得超过1mm 接头处弯折不得大于2度 2 拉力实验 每批成品中切取三个试件进行拉力试验 电渣压力焊 4 电阻点焊 网片 将钢筋的交叉部分置于点焊机的两个电极间 然后通电 钢筋温升至一定高度后熔化 再加压使交叉处钢筋焊接在一起 包括预压 通电 锻压三个阶段 焊点应有一定的压入深度 对于热轧钢筋 压入深度为较小钢筋直径的18 25 点焊冷拔光圆钢丝 冷轧带肋钢筋时 压人深度为较小钢筋直径的25 40 图1 4 27点焊工作原理示意图 钢筋接头的拉伸试验结果规定 一 符合下列条件之一 评定为合格 3个试件均断于钢筋母材 延性断裂 抗拉强度大于等于钢筋母材抗拉强度标准值 2个试件断于钢筋母材 延性断裂 抗拉强度大于等于钢筋母材抗拉强度标准值 1个试件断于焊缝 或热影响区 脆性断裂 或延性断裂 抗拉强度大于等于钢筋母材抗拉强度标准值 二 符合下列条件之一 评定为复验 2个试件断于钢筋母材 延性断裂 抗拉强度大于等于钢筋母材抗拉强度标准值 1个试件断于焊缝 或热影响区 呈脆性断裂 或延性断裂 抗拉强度小于钢筋母材抗拉强度标准值 1个试件断于钢筋母材 延性断裂 抗拉强度大于等于钢筋母材抗拉强度标准值 2个试件断于焊缝 或热影响区 呈脆性断裂 抗拉强度大于等于钢筋母材抗拉强度标准值 3个试件全部断于焊缝 或热影响区 呈脆性断裂 抗拉强度均大于等于钢筋母材抗拉强度标准值 小结 三 复验时 应再切取6个试件 复验结果 当仍有1个试件的抗拉强度小于钢筋母材的抗拉强度标准值 或有3个试件断于焊缝或热影响区 呈脆性断裂 均应判定该批接头为不合格品 四 凡不符合上述复验条件的检验批接头 均评为不合格品 五 当拉伸试验中 有试件断于钢筋母材 却呈脆性断裂 或者断于热影响区 呈延性断裂 其抗拉强度却小于钢筋母材抗拉强度标准值 以上两种情况均属异常现象 应视该项试验无效 并检查钢筋的材质性能 3 钢筋的机械连接钢筋机械连接是通过连接件的机械咬合作用或钢筋端面的承压作用 使两根钢筋能够传递力的连接方法 常用的机械连接接头有 挤压套筒接头 锥 直 螺纹套筒接头和灌浆套筒接头 1 钢筋套筒挤压连接用带有梅花齿形内模的钢筋压接机对套筒外壁沿径向加压 使套筒和钢筋发生冷塑性变形 套筒金属和钢筋的金属紧密地咬合在一起 继续加压 使钢套筒的塑性变形程度加剧 进一步完成连接硬化 使接头强度可达到110 140MPa 从而完成钢筋的连接工作 钢筋端头离套筒长度中心点不宜超过10mm 挤压时从中央开式 依次向两端施压 挤压套筒表面不得出现可视裂纹 2 锥螺纹连接 钢筋车出 锥形 螺纹 套筒有内螺纹 1 应保证丝头在套筒中央位置相互顶紧 操作工人也必须经培训合格后持证上岗 安装时首先将连接套筒的一端安装在待连接钢筋端头上 用专用扳手拧紧到位 然后用导向钳对中 用夹钳夹紧连接套筒 把接长钢筋通过导向夹钳中孔对中 拧入连接套筒内 拧紧到位即完成连接 2 做好检验 用专用扭矩扳手对安装好的接头进行抽检 检查是否符合规定的力矩值 通过连接套与连接钢筋螺纹的啮合 承受外荷载 质量稳定性一般 施工速度快 综合成本低 3 镦粗直螺纹套筒连接是利用镦粗机先将钢筋端部镦粗 然后再用专用机床对镦粗段进行套丝 通过钢筋端头特制的直螺纹和直螺纹套筒咬合形成整体的一种连接方式 根据其镦粗方式又可分为热镦和冷镦两种形式 热镦是通过电磁波产生900 以上高温钢筋端头加热 再用模具镦压而使接头变粗 冷镦是通过机械模具的挤压而使钢筋端头变粗 本工法适用于冷镦形式 镦粗直螺纹套筒连接标准型钢筋接头见图 4 钢筋滚轧直螺纹套筒连接螺纹连接1 直接滚轧螺纹加工简单 设备投入少 螺纹精度差2 剥肋滚轧螺纹螺纹精度高 接头质量稳定 施工速度快价格适中3 滚轧直螺纹套筒 按直螺纹套筒的基本使用条件常用套筒型号分为标准型 异径型 正反丝扣型 可调型 可调节接头安装 2 钢筋机械连接接头的三个性能等级和应用 1 接头根据抗拉强度 残余变形以及高应力和大变形条件下反复拉压性能的差异 分为下列三个性能等级 级接头抗拉强度等于被连接钢筋的实际拉断强度或不小于1 10倍钢筋抗拉强度标准值 残余变形小并具有高延性及反复拉压性能 级接头抗拉强度不小于被连接钢筋抗拉强度标准值 残余变形较小并具有高延性及反复拉压性能 级接头抗拉强度不小于被连接钢筋屈服强度标准值的1 25倍 残余变形较小并具有一定的延性及反复拉压性能 钢筋机械连接接头的型式较多 受力性能也有差异 根据接头的受力性能将其分级 有利于按结构的重要性 接头在结构中所处位置 接头百分率等不同的应用场合合理选用接头类型 A 接头等级的选定 1 接头宜设置在结构构件受拉钢筋应力较小部位 当需要充分发挥钢筋强度或对延性要求高的部位设置接头时 优先采用二级接头 同一连接区段内必须实施100 钢筋接头的连接时 应采用一级接头 2 钢筋应力要求较高但对接头延性要求不高的部位 可采用三级接头 B 混凝土保护层厚度 钢筋连接件的混凝土保护层厚度宜符合现行国家标准 混凝土结构设计规范 GB50010 2010中受力钢筋混凝土保护层最小厚度 且不得小于15mm 连接件之间的横向净距不宜小于25mm C 接头的设置 结构构件中 纵向受力钢筋接头应错开 连接区段长度35d 在同一连接区段内 级接头的接头百分率不应大于25 级接头的接头百分率不应大于50 级接头的接头百分率可不受限制 2 接头宜避开有抗震设防要求的框架的梁端 柱端箍筋加密区 当无法避开时 应采用 级接头或 级接头 且接头百分率不应大于50 3 受拉钢筋应力较小部位或纵向受压钢筋 接头百分率可不受限制 4对直接承受动力荷载的结构构件 接头百分率不应大于50 3 施工现场接头加工与安装 1 接头的加工1加工钢筋接头的操作工人 应经专业人员培训合格后才能上岗 人员应相对稳定 2钢筋接头的加工应经工艺检验 抗拉强度和残余变形 合格后方可进行 A 直螺纹接头的现场加工应符合下列规定 1钢筋端部应切平 镦平后再加工螺纹 2墩粗头不得有与钢筋轴线相垂直的横向裂纹 其长度应大于1 2套筒长度3钢筋丝头长度应满足企业标准中产品设计要求 有效长度应不小于1 2连接套筒长度 公差应为0 2 0p p为螺距 4钢筋丝头宜满足6f级精度要求 应用专用直螺纹量规检验 通规能顺利旋入并达到要求的拧入长度 止规旋入不得超过3p 抽检数量10 检验合格率不应小于95 6f代表精度等级和配合公差等级 2 接头的安装要求 A 直螺纹钢筋接头1 安装接头时可用管钳扳手拧紧 应使钢筋丝头在套筒中央位置相互顶紧 标准型接头安装后的外露螺纹不宜超过2p 2 安装后应用扭力扳手校核拧紧扭矩 拧紧扭矩值应符合JGJ107 2010 钢筋机械连接技术规程下表的规定 3 校核用扭力扳手的准确度级别可选用10级 B 锥螺纹钢筋接头钢筋端部应有插入套筒深度的明显标记 钢筋端头离套筒中心长度中心点不宜超过10mm挤压时 从中央到两端压痕直径的波动范围在允许范围之内 4 施工现场接头的质量检验与验收 A 检查连接件 接头安装前应检查连接件产品合格证及套筒表面生产批号标识 产品合格证应包括适用钢筋直径和接头性能等级 套筒类型 生产单位 生产日期以及可追溯产品原材料力学性能和加工质量的生产批号 B 验收批 接头的现场检验应按验收批进行 同一施工条件下采用同一批材料的同等级 同型式 同规格接头 应500个为一个验收批进行检验与验收 不足500个也应作为一个验收批 C 拧紧扭矩校核 抽取10 接头进行拧紧扭矩校核 不合格数超过5 时 应重新拧紧全部接头D 试件取样及检验评定 对接头的每一验收批 必须在工程结构中随机截取3个接头试件作抗拉强度试验 按设计要求的接头等级进行评定 当3个接头试件的抗拉强度均符合JGJ107 2010 钢筋机械连接技术规程表中相应等级的强度要求时 该验收批应评为合格 如有1个试件的抗拉强度不符合要求 应再取6个试件进行复检 复检中如仍有1个试件的抗拉强度不符合要求 则该验收批应评为不合格 现场检验连续10个验收批抽样试件抗拉强度试验一次合格率为100 时 验收批接头数量可扩大1倍 E 取样接头位置及抽检不合理的处理 现场截取抽样试件后 原接头位置的钢筋可采用同等规格的钢筋进行搭接连接 或采用焊接及机械连接方法补接 对抽检不合格的接头验收批 禁止用于工程 施工单位应分析原因 等有关方面研究后提出处理方案 3 套筒灌浆连接目前 国外还采用一种新型 快捷的连接工艺为套筒灌浆连接 尤其是在日本应用较为广泛 钢筋套筒灌浆连接技术就是将连接钢筋插人内部带有凹凸部分的高强圆形套筒 再由灌浆机灌人高强度无收缩灌浆材料 当灌浆材料硬化后 套筒和连接钢筋便牢固地连接在一起 这种连接方法在抗拉强度 抗压强度及可靠性方面均能满足要求 4 2 4钢筋配料 钢筋配料 绘出各种形状和规格的单根钢筋简图并加以编号 然后分别计算钢筋下料长度 根数及质量 形成钢筋配料单 1 混凝土保护层厚度施工过大的保护层厚度会使构件有效截面变小 而且受力后产生的裂缝宽度过大 就会影响其使用性能 如破坏构件表面的装修层 过大的裂缝宽度会使人恐慌不安等 过小又会削弱对钢筋的保护和握裹作用 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 塑料卡的形状有塑料垫块和塑料环圈两种 塑料垫块用于水平构件 塑料环圈用于垂直构件 从新的 混凝土结构设计规范 GB50010 2010规定 8 2混凝土保护层8 2 1构件中普通钢筋及预应筋的混凝土保护层厚度应满足下列要求 1构件中受力钢筋的保护层不应小于钢筋公称直径d 条文说明 1 混凝土保护层厚度不小于受力钢筋直径 单筋的公称直径d或并筋的等效直径 的要求 是为了保证握裹层混凝土对受力钢筋的锚固 2 设计使用年限为50年的混凝土结构 最外层钢筋的保护层的厚度应符表8 2 1的规定 设计使用年限为100年的混凝土结构 最外层钢筋的保护层的厚度不应小于表8 2 1中数值的1 4倍 条文说明 2从混凝土碳化 钢筋锈蚀的耐久性角度考虑 不再以纵向受力钢筋的外缘 而以最外层钢筋 包括箍筋 构造筋 分布筋等 的外缘计算混凝土保护层的厚度 因此本次核订后的保护层实际厚度比原规范实际厚度有所加大 3根据3 5节对结构所处耐久性环境类别的划分 调整混凝土保护层厚度的数值 对一般情况下混凝土结构的保护层厚度稍有增加 而对恶劣环境下的保护层厚度则增幅较大 4简化表8 2 1的表达 根据混凝土碳化反应的差异和构件的重要性 按平面构件 板 墙 壳 及杆状构件 梁 柱 杆 分两类确定保护层厚度 表中不再列入强度等级的影响 C30及以上统一取值 C25及以下均增加5mm 5考虑碳化速度的影响 使用年限为100年的结构 保护层取1 4倍 共余措施已在第3 5节中表达 不再列出 6为保证基础钢筋的耐久性 根据工程经验基础底面要求做垫层 基底保护层厚度仍取40mm 如果基础钢筋混凝土如无垫层 保护层厚度不小于70mm 一类 室内干燥环境 永久的无侵蚀性静水浸没环境 二类a 室内潮湿环境 非严寒和非寒冷地区的露天环境 非严寒和非寒冷地区与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境 寒冷和严寒地区的冰冻线以下的无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境二类b 干湿交替环境 水位频繁变动环境 严寒和寒冷地区的露天环境 严寒和寒冷地区的冰冻线以上与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境三类a 严寒和寒冷地区冬季水位冰冻区环境 受除冰盐影响环境 海风环境 三类b 盐渍土环境 受除冰盐作用环境 海岸环境 四类 海水环境 五类 受人为或自然的侵蚀性物质影响的环境 注 1 室内潮湿环境是指构件表面经常处于结露或湿润状态的环境 2 严寒和寒冷地区的划分应符合现行国家标准 民用建筑热工设计规程 GB50176的有关规定 3 海岸环境为距海岸线100米以内 海水环境为距海岸线100米以外 300米以内 但应考虑主导风向及结构所处迎风 背风部位等因素的影响 4 受除冰盐影响环境为受除冰盐盐雾影响的环境 受除冰盐作用环境指被除冰盐溶液溅射的环境以及使用除冰盐地区的洗车房 停车楼等建筑 严寒和寒冷地区的划分应符合国家现行标准 民用建筑热工设计规程 GB50176的有关规定 混凝土工程环境类别 钢筋弯曲特点 内壁缩短 外壁延长 中心线长度不变 弯曲处形成圆弧 而钢筋的度量方法量外皮尺寸钢筋弯曲量度差和端部弯钩 在钢筋的弯曲处 钢筋外包尺寸与轴线长度间存在的一个差值 叫做量度差 1 钢筋未端弯钩下料计算HPB235钢筋末端应作180 弯钩 其弯弧内直径应大于受力钢筋直径 且不应小于箍筋直径的2 5倍 弯钩的弯后平直部分长度不应小于钢筋直径的3倍 设计要求末端做135度弯钩时 HRB335 HRB400的弯弧内直径不应小于钢筋直径的4倍 弯钩后的平直部分符合设计要求 钢筋做90度弯钩时 弯弧内直径不应小于钢筋直径的5倍 箍筋抗震要求结构应做135度弯钩 平直长度不小于钢筋直径的10倍 半圆弯钩 180 的增加长度6 25d90 弯钩为3 5d 135 弯钩为4 9d 2 弯起钢筋中间部位弯折处的量度差值钢筋弯曲以后出现 伸长 存在一个量度差值 在计算下料长度时必须加以扣除 为方便工作 由理