《土木工程施工》课件第41章 钢筋工程

第四章混凝土结构工程施工，概要1，混凝土分类元混凝土钢筋混凝土预应力混凝土。 2 .钢筋和混凝土共同作用的原因1 )相互粘结2 )在常温下，两者的线膨胀系数大致相同3 )混凝土在碱性环境下，有助于保护钢筋。 3、钢筋混凝土工程施工包括钢筋工程在内的模板工程混凝土工程。 第1节钢筋施工1、钢筋分类1、轧制外形分类：光面钢筋、变形钢筋(螺纹、人字筋、月牙筋)。 2 .生产加工技术：热轧钢筋、冷拉钢筋l、冷拔低碳钢丝b、热处理钢筋、冷轧扭转钢筋、精轧螺旋钢筋、切入钢丝k及钢绞线j等。 3、根据供给方式，圆或圆钢筋(直径为610mm )、直线钢筋(将直径为12mm以上的钢筋轧制成612m的长度)。 4、强度： Iiv级，为便于识别，在不同等级钢材端涂了不同颜色的油漆。 5、直径：钢丝(直径35mm )、细钢筋(直径610mm )、中粗钢筋(1220mm )和粗钢筋(直径20mm )。 二、钢筋加工步骤和施工要点1加工步骤(盘圆调直、冷加工)剪切下料弯曲成形结束或焊接成钢筋骨架。 调直方法1 )调直机调直2 )冷轧调直：钢筋的冷轧原理是在常温下强力拉伸钢筋，超过屈服点6，到达图中的a点后逃逸。 钢筋发生塑性变形。 曲线沿着ko1下降到01点，ko1几乎与ao平行。 如果立即施加载荷，应力应变曲线将沿着o1kde变化，在k点出现新屈服点。 该屈服点明显高于冷拔的屈服点b，将此现象称为“变形硬化”(冷硬)。 冷却的新屈服点没有变化，随着时间的推移上升的现象叫做“时效硬化”。 变形硬化和时效硬化的结果，其新的应力应变曲线为o1kde，屈服点会进一步上升到k，塑性会再次下降。 这是在冷拉过程图中，钢筋内部的结晶沿着结合力最差的结晶面相对滑移，滑移面上的品格变形，结晶破碎，产生构成滑移面的凹凸，结晶的滑移受到阻碍，钢筋内部的组织发生变化的结果。 这种变化随着时间的推移逐渐稳定，也就是说通过时效硬化可以得到稳定的屈曲强度。 2钢筋的冷加工1 )冷拉伸(1)的意思： I、ii、iii、iv级钢筋在常温下强力拉伸，拉伸应力超过钢筋的屈服点，使钢筋产生塑性变形，达到提高强度的目的。 (2)应力-应变曲线、钢筋冷却时，长度增加，强度增加，但塑性降低，脆性增大。 (3)冷拔控制方法a冷拔率控制法决定冷拔率，根据钢筋的长度l计算拉伸长度。 即，L=*L。 在测量冷拉率时，钢筋的冷拉应力应符合下表规定：冷拉率测量时钢筋的冷拉应力表，b控制应力法在拉钢筋时控制钢筋的实际应力。 拉伸中钢筋达到下表的控制应力，冷拉伸率不超过下表的最大冷拉伸率则合格，相反，达到下表的最大冷拉伸率，冷拉伸应力未达到控制应力时则不合格。 冷拉控制应力和最大冷拉率，例如IV级直径16mm长10m的钢筋，冷拉力为120.6kN，伸长值为0.4m时，用控制应力法判断该钢筋是否合格。冷拉应力=120.6103/201=600(N/mm2)冷拉伸率=0.4/10=4%，级钢筋的最大冷拉伸率为4%； 冷拉控制应力为700(N/mm2)。 要求控制应力末端，但冷拉伸率未达到最大值，必须降级使用。 解：钢筋总面积，(4)控制冷拉质量的：冷拉钢筋表面不得出现裂缝或局部缩颈现象，拉伸和冷弯实验应符合规范的规定。 冷拉钢筋主要用作拉伸钢筋，不能在冲击载荷动力设备的基础、吊环和负温度条件下使用。2 )冷拔(1)的意思：在常温下，将I级钢筋强力穿过拉丝模，拉拔成直径比原来小的钢丝的过程叫做冷拔。 (2)作用：提高强度，节约钢材。 (3)工艺和设备工艺：轧机剥皮润滑拉丝、设备、(4)注意事项：拉丝速度约为0.20.3m/s，速度大容易拔丝需要反复多次拔丝，如果将654拔丝冷弯，表面不会出现龟裂。 钢筋闪光焊是将钢筋设置为对接形式，通过电阻热熔化接触点的金属，产生强大的溅射，形成闪光，迅速施加顶锻力完成的压焊方法。 闪光焊是钢筋接头焊接中操作技术简单、效率高、施工速度快、质量好、成本低的焊接方法。 闪光焊接广泛应用于钢筋纵结合和预应力钢筋和螺纹端棒的焊接。 热轧钢筋的焊接优先闪光焊接，不可能时使用电弧焊接。 4 )冷拔与冷拔不同(1)冷拔后，钢筋有明显的屈服点，冷拔无明显屈服点，呈硬钢性质(2)冷拔时，钢筋单向受力，冷拔时，钢筋三向受力。 3、钢筋的连接1 )钢筋的焊接1 )闪光焊接、钢筋闪光焊接技术中常用的是连续闪光焊接、预热闪光焊接和闪光-预热闪光焊接3种技术，根据钢筋的品种、直径和所用焊机的功率大小等来选择。 质量检查： 1、接头外观检查：裂纹和烧伤接头的弯曲是40接头轴线的偏差为0.1d(d以下(d为钢筋直径)，2mm2，没有拉伸试验和冷弯试验，用钢筋点焊将两钢筋交叉重叠形式放置，按压在两电极间，用电阻热熔化母材金属，加压焊接点形成的压接方法。 电阻点焊主要用于钢筋的交叉连接，例如为了焊接钢筋网、钢筋骨架等，适合在预制车间大量使用。 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焊接，多用于小型预制构件的钢筋成形。 点焊，(3)弧焊：重叠焊、棒焊、坡口焊、电渣压焊是将钢筋置于垂直对接形式，利用焊接电流通过两钢筋端面间隙，在焊剂层下形成电弧工艺和电渣工艺，产生电弧热和电阻热，熔融钢筋，加压完成该方法比电弧焊接容易把握，作业效率高，节约钢材，成本低，质量可靠，适用于现在钢筋混凝土结构中纵向或倾斜方向(倾斜在4:1范围内)的钢筋延长连接，但不适用于热轧后的馀热处理。 适用于垂直钢筋连接。 (4)电渣压接、2 )机械连接(1)套筒连接(2)螺纹连接：锥形螺纹连接直螺纹连接、3 )钢筋捆扎连接、钢筋捆扎施工要点主要包括(1)钢筋混凝土保护层厚度满足设计要求没有具体要求的，小于钢筋直径，符合规格规定(2)钢筋十字路口用铁丝紧紧捆扎，钢筋捆扎要注意位置是否正确。 (3)板和墙钢筋网除了周边附近的钢筋两列交点全部连接外，其他部分的交点必须保证交替连接的受力筋不发生位置偏移时，双向受力筋都必须约束。 (4)梁和柱的箍筋除了在设计上有特殊要求外，与受力钢筋必须垂直设置的箍筋弯钩重叠的部位，请从受力钢筋的方向错开设置。 (5)钢筋被束缚时，承受区域内的I级钢筋的末端必须挂钩，ii、iii级钢筋可以不挂钩的直径12mm以下的受压I级钢筋的末端和轴心受压部件的末端可以不挂钩，但搭接长度不能为钢筋直径的35倍以下的钢筋的重叠钢筋叠合长度应符合规范规定，压迫钢筋叠合长度，为拉伸钢筋叠合长度的0.7倍。 (6)各受力钢筋之间的接头位置应相互错开。在从任一捆扎接头的中心到搭接长度的1.3倍的范围内，捆扎接头的受力钢筋的截面积占受力钢筋的总截面积的百分比，在受力区域不得超过25%的受压区域，不得超过50%的捆扎接头的钢筋的横向的净间隔比钢筋的直径小，在25mm以上(7)焊接骨格和焊网在部件宽度内，其接头位置请错开。 在结束接头段内，受力筋的截面积不得超过受力筋总截面积的50%。 (8)在捆扎骨架的未焊接的重叠接头的长度范围内，重叠钢筋为受力钢筋时，箍筋的间隔为5d(d为钢筋的直径)以上100mm以下的受压钢筋时，箍筋的间隔应为10d以上200mm以下。 (9)在梁板结构中，板、副梁与主梁相交，板钢筋在上，副梁钢筋在中央，主梁钢筋在下。 如果有圆梁或缓冲梁，则主梁钢筋在上。 板上部的负筋，特别是雨篷、梁、阳台等悬臂梁，必须严格控制负筋的位置，保证梁的弯曲阻力。 1、热轧钢筋检测热轧钢筋运到工地后，按规格、品种进行检测和检测。 每批由同牌号、同炉罐号、同规格、同交货状态的钢筋构成，重量不超过60t。 对于容量在30t以下的冶炼炉冶炼钢锭和连续板坯轧制钢筋，允许由同一品牌、同一冶炼方法、同一浇注方法的不同炉缸编号构成混合批次，但每批6个以下炉缸编号。 检查内容包括外观检查和力学性能试验等。 三、钢筋工程检验和检验，(一)原材料检验外观检验：表面不得有裂纹，颜色均匀，外形尺寸合规。 钢筋需要出厂证明书和材料报告书。 抽样检验只有在符合标准要求后才能使用。 (1)外观检查1 )每批钢筋提取5%进行外观检查。 钢筋表面不得有龟裂、伤痕或折叠。 2 )钢筋表面允许突起，但不得超过横肋的高度。 钢筋表面其他缺陷的深度和高度不得超过该位置尺寸的允许偏差。 钢筋每1米的弯曲度应在4毫米以下。 3 )钢筋按实际重量交货时，随机抽取10根(长6m )钢筋的重量，重量偏差不得超过允许偏差。(2)力学性能试验从各批钢筋中选取2根钢筋，分别取样进行拉伸试验(包括屈服点、拉伸强度和伸长率)、冷弯试验和反弯试验。 (3)合格判别钢筋在各检查(包括外形尺寸和偏差)中达到基准要求时为合格。 如果某检查不合格，可以从同批钢筋中再取两倍数量的样品进行不合格项目的复查，复查结果仍有一个样品不合格，则该批次被视为不合格。 热轧钢筋在加工中发现脆性断裂、焊接性能不良、机械性能异常等现象，应进行化学成分分析及其他专业检测。 (二)质量检验和检验隐蔽工程检验：(钢筋规格和等级、根数、间距、接头位置、锚固长度、搭接长度、钢筋位置等)钢筋安装完成后，应检验以下几点：1 )根据设计图纸检验钢筋钢号、直径、根数、间距是否正确，尤其是、 必须注意检查负筋的位置2 )检查钢筋接头的位置和搭接长度是否满足规定3 )检查混凝土保护层是否满足要求4 )检查钢筋的捆扎是否牢固，是否有松动变形5 )钢筋的表面油漆污垢、颗粒状(片状)锈不允许，6 )钢筋位置的允许偏差不得超过下表的规定。 四、钢筋材料板的制作1、下料长度的计算1 )钢筋下料：根据结构设计图分别计算钢筋切断时的直线长度。 2 )测量差：钢筋弯曲时，外壁延伸的内壁较短，中心长度不变，其外包尺寸大于中心线长度，它们之间存在差异。 这种差别被称为“测量差别”。 钢筋材料的长度是概略图的外包尺寸，增加两端的弯钩尺寸，减去钢筋弯曲时的测量差。3 )混凝土保护层的一般梁柱主筋为25mm，板为15mm。 4 )下料长度的计算(1)半园钩、钩展开长度是在测量外包尺寸时考虑的，因此，一个1800半圆钩的下料长度是半园钩的钢筋测量外包尺寸后，在其下料长度上加上6.25d而得到的，(2)900测量差的测量值是在有900个钩的情况下， 外包尺寸应该减去2 d (3)相对于其他度数的钩扣的减分值如下： 300钩扣0.3d450钩扣0.9d1350钩扣2.5d，内包尺寸，外包尺寸，环箍筋，主筋，调整值参照下表，(4)环箍筋的底材长度环箍下料长度=内包尺寸内包尺寸对应调整值：内包尺寸=2(H-225 B-225)=2(H B)-200或环箍的下料长度=外包尺寸外包尺寸对应调整值：外包尺寸=2(H B)-200 8d、环箍调整值(mm )、2例题：某混凝土梁的结构设计图如下(5)环数，解： 1号筋的两条l=3900-225=3850mm2号筋的两条l=3850 26.2512=4000mm3号筋的一条l=24202265263621502218 (90 )40.518 (45 )=4414 mm4号筋的条数l=2(2550 ) 120 (内含调整值)=1420mm、三、钢筋置换1、置换原则1 )部件按强度设计时，设为等强置换2 )按最小配筋率min配筋时，设为等面积置换3 )部件有耐裂纹要求时，在置换时进行耐裂纹管理。