建筑施工钢筋工程技术教学课件

1、建筑施工钢筋工程技术1 钢筋的基础知识1.1 钢筋的分类：1、按轧制外形分类 (1)光圆钢筋(圆钢):I级钢盘均轧制为光面圆形截面; (2)带肋钢筋(螺纹钢)：有螺旋形、月牙纹、人字纹三种。热轧光园钢筋热轧带肋钢筋2、按直径大小分类 粗钢筋（直径22mm）； 细钢筋（610mm）（盘条）； 钢丝（直径35mm）（盘条）。3、按生产工艺分类 分为热轧钢筋和冷加工钢筋两大类。 热轧钢筋有普通热轧光园钢筋（HPB）、普通热轧带肋钢筋（HRB）、细晶粒热轧带肋钢筋（HRBF）和余热处理钢筋（RRB）；冷加工钢筋有冷轧带肋钢筋、冷轧扭钢筋和冷拔低碳钢丝等。 热轧钢筋中HRB400（俗称新级）是国家技术政

2、策推荐的主力钢筋。在钢筋砼结构中宜采用级和级钢筋，也可采用级和级钢筋。级别强度等级代号符号级HPB235(Q235)级HRB335（20MnSi）级HRB400 热轧钢筋的符号说明HPB235 屈服强度生产工艺： hot rolled 表面形状：plain 钢筋：bar 冷拉钢筋和冷拔低碳钢丝已被建设部列为限制使用技术而淘汰。冷拔低碳钢丝从2005年1月1日起不得作为结构受力钢筋使用。冷轧扭钢筋冷轧带肋钢筋4、热轧钢筋按力学性能分 分为级钢筋、级钢筋、级钢筋、IV级钢筋。3和4是钢筋屈服强度HRB335和HRB400的简称就是二级钢筋和三级钢筋。PG是厂家代号，32，指直径大小。n 土木工程结

3、构中常用的钢材有钢筋、钢丝和钢绞线三类。螺纹钢筋钢绞线钢丝n1.2 钢筋的进场检验与存放 钢筋混凝土工程中所用的钢筋均应进行现场检查验收，合格后方能入库存放、待用。 n1、钢筋的进场力学性能检验 钢筋进场时，应按现行国家标准钢筋混凝土用热轧带肋钢筋等的规定抽取试件做力学性能检验，其质量必须符合有关标准的规定。 钢筋的出厂标牌 验收内容：钢筋出厂质量证明或试验报告单,查对标牌，检查外观，并按有关标准的规定抽取试样进行力学性能试验。n钢筋的外观检查包括：钢筋应平直、无损伤，表面不得有裂纹、油污、颗粒状或片状锈蚀。钢筋表面凸块不允许超过螺纹的高度；钢筋的外形尺寸应符合有关规定。 n力学性能试验时，从

4、每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力试验(测定其屈服点、抗拉强度、伸长率)和冷弯试验。n 如有一项试验结果不符合规定，则应从同一批钢筋另取双倍数量的试件重做各项试验，如仍有一个试件不合格，则该批钢筋为不合格品，应不予验收或降级使用。n 注意:n 在使用中发现钢筋脆断、焊接性能不良或机械性能显著不正常时，应进行化学成分检验或其它专项检验。n(2) 钢筋的存放n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。n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。 钢筋挂牌分类堆放2 钢筋的加工

5、钢筋加工一般集中在车间采用流水作业法进行，然后运至工地进行安装和绑扎。钢筋加工过程包括： 钢筋调直 除锈 下料剪切 接长 弯曲。工地钢筋车间（样板工地） 车间加工内景2.1 钢筋调直 以盘圆供货的钢筋调直一般采用冷拉进行，级钢筋冷拉率不宜大于4%，、级钢筋不宜大于1%；当钢筋无弯钩弯折要求时， 级钢筋冷拉率可放宽至6%，、级钢筋不超过2% 。 直径614的钢筋可用钢筋调直机进行调直，钢筋调直机兼有除锈、调直、切断三项功能，钢筋调直切断机 盘圆冷拉调直时的开卷2.2 钢筋除锈 为保证钢筋与砼之间的握裹力，严重锈蚀的钢筋应除锈。除锈方法有调直或冷拉过程中除锈、电动除锈机除锈、手工除锈或喷砂、酸洗除

6、锈。 高速矫直装置 高速剪切装置 半成品卸料架钢筋矫直切断机2.3 钢筋切断 钢筋下料时须按下料长度切断。钢筋切断可用钢筋切断机(直径40mm以下)、手动切断器(小于12mm)、乙炔或电弧割切或锯断(大于40mm)。手动切断器钢筋切断机断料2.4 钢筋弯曲 宜用钢筋弯曲机或弯箍机进行，弯曲形状复杂的钢筋应画线、放样后进行。GF-20B型钢筋箍筋弯曲机弯起钢筋加工 钢筋工弯曲钢筋实景3 钢筋的连接 钢筋接头有三种连接方法：即绑扎搭接接头、焊接接头、机械连接接头。 钢筋连接的原则：钢筋接头宜设置在受力较小处，同一根钢筋不宜设置2个以上接头，同一构件中的纵向受力钢筋接头宜相互错开。 直径大于12mm

7、以上的钢筋,应优先采用焊接接头或机械连接接头。 轴心受拉和小偏心受拉构件的纵向受力钢筋；直径d28的受拉钢筋、直径d32的受压钢筋不得采用绑扎搭接接头。 直接承受动力荷载的构件，纵向受力钢筋不得采用绑扎搭接接头。 3.1 钢筋的绑扎 1、施工准备: 核对成品钢筋与料单与图纸是否相符，确定绑扎先后顺序及方法，确定钢筋保护层厚度。环境类别板、墙、壳梁柱C20C25C4550C20C25C45C50C20C25C45C50一201515302525303030二a202030303030b252035303530三302540354035纵向受力钢筋的砼保护层最小厚度2、钢筋绑扎的相关规定 轴心受拉

8、及小偏心受拉构件的纵向受力钢筋不得采用绑扎搭接接头；当受拉钢筋的直径d28mm及受压钢筋d32mm时不宜采用绑扎搭接接头。 钢筋接头宜设置在构件受力较小处，同一纵向受力钢筋不宜设置两个或两个以上接头,接头末端至钢筋弯起点的距离不应小于钢筋直径的10倍。柱钢筋绑扎地坑钢筋绑扎 (3) 钢筋接头搭接处，应在中心和两端用铁丝扎牢；绑扎接头的搭接长度应符合设计要求且不得小于规范规定的最小搭接长度(受拉钢筋300mm,受压钢筋200mm)。 (4) 应特别注意板上部的负筋,一要保证其绑扎位置准确，二要防止施工人员的踩踏，尤其是雨篷、挑檐、阳台等悬臂板，防止其拆模后断裂跨塌。悬挑板角部的放射钢筋 (5)

9、钢筋在砼中的保护层厚度，可用水泥砂浆垫块(限制和淘汰)塑料卡(推荐使用)垫在钢筋与模板之间进行控制，垫块应布置成梅花形，其相互间距不大于1m，上下双层钢筋之间的尺寸可用绑扎短钢筋来控制。控制钢筋砼保护层用的塑料卡塑料环圈控制柱钢筋的砼保护层厚度塑料垫块控制楼板钢筋的砼保护层厚度 (6) 梁板钢筋绑扎时，应防止水电管线将钢筋抬起或压下。楼板中水电管线的预留预埋钢管布线预埋PVC管布线预埋 (7) 板、次梁与主梁交叉处，板的钢筋在上，次梁钢筋居中，主梁钢筋在下；当有圈梁、垫梁时，主梁钢筋在上。次梁负钢筋居中主梁负钢筋在下板的负钢筋在上 保证柱、墙主筋保护层厚度的塑料卡具 钢筋的保护层厚度直接影响了

10、混凝土结构的耐久性，国外对钢筋保护层的厚度控制很严，国内也开始重视，使用了专用塑料卡具。钢筋表面的水泥浆要清洗3.2 钢筋焊接 钢筋连接采用焊接接头，可节约钢材、改善结构受力性能、提高工效、降低成本。常用的焊接方法可分为压焊(闪光对焊、电阻点焊、气压焊)和熔焊(电弧焊、电渣压力焊)。1、 对焊 对焊是钢筋接触对焊的简称，具有成本低、质量好、工效高的优点，对焊工艺又分为连续闪光焊、预热闪光焊、闪光预热闪光焊三种。钢筋对焊原理图 实景 连续闪光焊 工艺过程包括闪光和顶锻。施焊时,使钢筋两端面轻微接触，形成连续闪光,闪光到预定长度(即钢筋端头加热到熔点时)，以一定的压力迅速顶锻，焊接接头即告完成。适

11、用于直径20mm(和级)22mm(级)以内的钢筋。 预热闪光焊 该工艺是在预热闪光焊前再增加一次闪光过程，使预热均匀。适用于直径22mm以上、且端面不平的级钢筋。 闪光-预热-闪光焊 该工艺是在连续闪光焊前增加一次预热过程，适用于直径22mm以上的级钢筋。钢筋对焊进行中钢筋对焊作业前（4） 质量控制 不同直径钢筋可以对焊，但其截面积之比不得超过1.5。 机械性能试验：同一台班、同一焊工完成的300个同牌号、同直径接头为一批;当同一台班完成的接头数量较少，可在一周内累计计算，仍不足300个时应作为一批计算。从每批接头中随机切取6个接头，其中3个做抗拉试件，3个做弯曲试验。 外观检查：全数检查。要

12、求接头处表面无裂纹和明显烧伤;接头处有适当镦粗的均匀的毛刺；接头处的弯折角不得大于30；接头处的轴线偏移不大于0.1d，且不大于2mm。外观检查不合格的接头，可将距接头左右各15mm处切除重焊。2、电阻点焊：1、用于：816mmHPB235，616mmHRB335、400级钢筋，45mm冷拔钢丝的交叉连接，以制作网片、骨架等。2、原理： 利用电阻热熔化钢筋接触点，加压形成结点。预压通电锻压3、机械：点焊机（单头、多头、悬挂式、手提式现场用）4、要求： 焊点压入深度：较小筋直径的2540%（45%）；气压传动式点焊机3 电弧焊 电弧焊是电焊机送出低压强电流，使焊条与焊件之间产生高温电流，将焊条与

13、焊件金属熔化，凝固后形成一条焊缝。电弧焊在现浇结构中的钢筋接长、装配式结构中的钢筋接头、钢筋与钢板的焊接中应用广泛。 接头形式：主要有搭接焊、帮条焊、坡口焊、窄间隙焊和熔槽帮条焊等5种形式。ZX7系列直流电弧焊机 DN2-5交流弧焊机 BX1-315交流弧焊机共62页 第37页 （1）搭接接头 搭接焊宜采用双面焊，不能双面焊时方可单面焊。搭接焊前,先将钢筋端部按搭接长度预弯，保证被焊的两钢筋的轴线在同一直线上。 帮条焊和搭接焊的焊缝长度不应小于帮条或搭接长度，焊缝厚度s0.3d；焊缝宽度b0.7d。 搭接焊的搭接长度l 与帮条长度相同。施焊前，两主筋之间用两点定位焊固定，定位焊缝应距搭接端部2

14、0mm以上。施焊时，引弧应在搭接钢筋的一端开始，收弧应在搭接钢筋端头上。钢筋搭接焊接头焊缝尺寸示意图2、帮条接头 帮条焊宜采用双面焊，不能双面焊时方可单面焊。帮条牌号与主筋相同时，帮条直径可与主筋相同或小一个规格；当帮条直径与主筋相同时，帮条牌号可与主筋相同或低一个牌号。帮条长度l ：被焊钢筋为级钢时，单面焊8d，双面焊4d；被焊钢筋为、级钢时，单面焊10d，双面焊5d(d为主筋直径)。 帮条焊时，两主筋端面的间隙为25mm。正式施焊前，帮条焊应在帮条和主筋之间用四点定位焊固定，施焊时，引弧应在帮条钢筋的一端开始，收弧时应在帮条钢筋端头上。钢筋帮条焊接头3、 坡口接头 施焊前应检查钢筋坡口面平

15、顺，凹凸不平度不超过1.5mm；坡口平焊时，V形坡口角度为55650；立焊时，坡口角度为45550，其中下钢筋为0100，上钢筋为35450。钢筋根部间距，平焊时为46mm，立焊时为35mm，最大间隙均不宜超过10mm。加强焊缝的宽度应超过V形坡口的边缘23mm，其高度也为23mm。钢筋电弧焊接头 钢筋坡口焊接头4、钢筋与预埋件的焊接 预埋件T形接头电弧焊的接头形式分贴角焊和穿孔塞焊两种。采用贴角焊时，焊缝的焊角K 不小于0.5d(级钢筋) 0.6d(、级钢筋)。 钢筋与钢板搭接焊时，搭接长度不小于4d(级钢筋)5d(、级钢筋)，焊缝宽度 b 不小于0.6d，焊缝厚度s 不小于0.35d。 采

16、用穿孔塞焊时，钢筋的孔洞应作成喇叭口，其内口直径应比钢筋直径d 大4mm，倾斜角为450，钢筋缩进2mm。施焊时，电流不宜过大，严禁烧伤钢筋。预埋件T型接头焊接 钢筋与钢板搭接焊接头 5、 焊接接头检验 合格品：3个试件的抗拉强度均不小于该牌号钢筋规定的抗拉强度；RRB400钢筋接头试件的抗拉强度均不小于570N/mm2。 不合格品：有2个试件的抗拉强度小于规定值或3个试件均在焊缝或热影响区发生脆性断裂时，则该批接头为不合格品。 拉伸试验 复检：试验结果有1个试件的抗拉强度小于规定值或2个试件在焊缝或热影响区发生断裂，其抗拉强度均小于规定值的1.1倍时，则应切取6个试件进行复检。复检结果仍有1

17、个试件的抗拉强度小于规定值，或有3个试件断于焊缝或热影响区，呈脆性断裂，其抗拉强度均小于规定值的1.1倍时，则该批接头为不合格品。 弯曲试验 闪光对焊接头、气压焊接头应进行900弯曲试验。 合格品：弯至900时，有2个或3个试件外侧(含焊缝或热影响区)未发生破裂，则该批接头弯曲试验合格； 不合格品：当3个试件均发生破裂，则一次判定该批接头为不合格品。 复检：当有2个试件发生破裂，则应切取6个试件进行复检。复检结果仍有3个试件发生破裂时，则该批接头为不合格品。 注：当试件外侧横向裂纹宽度达到0.5mm时，应认定已经破裂。4.1 钢筋焊接共62页 第43页4、 电渣压力焊 电渣压力焊(简称竖焊)是

18、利用电流通过渣池产生的电阻热将钢筋端部熔化，再施加压力使钢筋焊合。该工艺操作简单、工效高、成本低、比电弧焊接头节电80%以上，比绑扎连接和帮条焊节约钢筋30%。多用于施工现场直径1440mm的竖向或斜向(倾斜度4:1)钢筋的焊接接长。钢筋电渣压力焊设备示意图HD750电渣压力焊机 电焊机与焊条 电焊设备：包括焊接电源、焊接夹具和焊剂盒；焊剂采用431焊药，使用前应在2500C温度下烘烤2h，以保证焊剂易熔化，形成渣池。 焊接参数 焊接参数：包括焊接电流、焊接电压和通电时间。根据钢筋直径选择。 焊接程序 钢筋端部120mm范围内除锈下夹头夹牢下钢筋扶直上钢筋并夹牢于活动电极中上下钢筋对齐在同一轴

19、线上安装引弧导电铁丝圈安放焊剂盒通电、引弧稳弧、电渣、熔化断电并持续顶压几秒钟。下夹钳夹住下钢筋;扶直上钢筋并夹牢于上夹钳中,使上下钢筋处于同一铅垂线上;安装引弧导电铁丝圈;套上焊剂盒;将焊剂装入焊剂盒,并用棒条插捣; 将焊机的负极线连接于上钢筋;下夹钳夹住下钢筋扶直上钢筋并夹牢于上夹钳焊剂盒用小铁簸箕将焊剂装入边装入边用棒条插捣焊机的负极线连接通电后, 摇动手柄将上钢筋略上提引弧，稳定电弧，使上下钢筋两端面均匀烧化电弧稳定燃烧、上钢筋熔化；电弧熄灭转为电渣过程，渣池产生大量电阻热使钢筋端部继续熔化;切断电流、迅速顶压并持续几秒钟。焊接完成后，回收剩余的焊剂，可重复使用。摇动手柄引弧稳弧、电渣

20、、熔化回收剩余焊剂4.1 钢筋焊接共62页 第34页焊接完成后的接头被包围在渣壳中，让接头保温半小时左右。 电渣压力焊适用于1832 的级钢及新级钢筋连接。焊接的接头要求鼓包均匀，鼓包直径约为钢筋直径的1.6倍。待冷却后敲去渣壳，露出带金属光泽的鼓包接头。 质量控制 取样数量：从同一楼层中以300个同类型接头为一批(不足300时仍为一批)，切三个接头进行拉伸试验。 外观检查：电渣压力焊接头应逐个进行，要求接头焊包均匀、突出部分高出钢筋表面4mm，不得有裂纹和明显的烧伤缺陷；接头处钢筋轴线偏离不超过0.1d，且不大于2mm；接头处的弯折角不得大于30。合格的电渣压力焊接头不合格的电渣压力焊接头5

21、、气压焊 1、用于：14mm以上的HPB235、HRB335、HRB400级钢筋,竖向、水平、斜向连接的现场焊接接长。 2、原理：利用氧、乙炔火焰加热钢筋接头处，使之达到塑性状态，在初压作用下，端头金属原子互相扩散，表面熔融后（12501350，桔黄色有白亮闪光出现），加压形成结点。 3、主要设备： 加热系统混合气管、流量计、加热器； 加压系统加压油泵、压接器；卡具。气压焊设备及工作简图 图为在南京古南都饭店工程地下室施工工地上，进行钢筋气压焊应用的表演。操作工人将夹钳夹住上、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

22、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。 4、质量要求： 机械性能每楼层、每300个接头为一批，切取三个接头做拉伸试验，均不低于该级筋抗拉强度，否则加倍截取。梁、板的水平筋需应增加3个做弯曲试验。 外观逐个、偏心量0.15d且4mm； 轴线弯折角4； 镦粗区：直径1.4d，长度1.2d； 接头无环向裂纹，镦粗区表面无严重烧伤。 3.3 钢筋机械连接 钢筋机械连接又称为“冷连接”，是继绑扎、焊接之后的第三代钢筋接头技术。具有接头强度高于钢筋母材、速度比电焊快5倍、无污染、节省钢材20等优点。机械连接的

23、分类墩粗直镙纹接头滚轧直镙纹接头带肋钢筋套筒冷挤压接头直接滚轧剥肋滚轧1、螺纹套筒连接 原理：螺纹套筒连接是将两根待接钢筋的端部和套管预先加工成螺纹，然后用手和力矩扳手将两根钢筋端部旋入套筒形成机械式钢筋接头。 螺纹套筒连接分锥形螺纹连接和直螺纹连接两种。 锥形螺纹钢筋连接克服了套筒挤压连接技术存在的不足。但存在螺距单一的缺陷，已逐渐被直螺纹连接接头所代替。锥螺纹钢筋连接 3种直螺纹连接方法的优缺点 镦粗直螺纹连接：是把钢筋端头镦粗后制作的直螺纹和连接件螺纹咬合形成的接头再切削成型，镦头质量较难控制。 直接滚压直螺纹连接：是把带肋钢筋放进滚压机通过滚丝轮滚压成型，螺纹精度稍差，存在虚假螺纹现象

24、。 剥肋滚压直螺纹连接：是先将钢筋接头纵、横肋剥切处理,使钢筋滚丝前的柱体直径达到同一尺寸，然后滚压成型。它集剥肋、滚压于一体，成型螺纹精度高，滚丝轮寿命长，是目前直螺纹套筒连接的主流技术。直螺纹接头 螺纹套筒连接能在现场连接1440mm的同径、异径的竖向、水平或任何倾角的钢筋，它连接速度快、对中性好、工艺简单、安全可靠、节约钢材和能源，可全天候施工。可用于一、二级抗震设防的工业与民用建筑的梁、板、柱、墙、基础的施工。但不得用于预应力钢筋或承受反复动荷载及高应力疲劳荷载的结构。 钢筋连接端的螺纹采用钢筋剥肋滚丝机在现场加工。 螺纹套筒由专业厂家提供，螺纹套筒采用优质碳素钢制作，套筒的受拉承载力

25、不小于钢筋抗拉强度的1.1倍。直螺纹连接套筒施工工艺流程 钢筋断料剥肋滚压螺纹丝头检验套丝保护连接套筒检验现场连接接头检验。钢筋剥肋滚丝机 钢筋螺纹剥肋滚压中 滚压成型的钢筋接头 连接时，先取下连接端的塑料保护帽，检查丝扣是否完好无损，规格与套筒是否一致；确认无误后，把拧上连接套一头钢筋拧到被连接钢筋上，并用力矩扳手按规定的力矩值，拧紧钢筋接头，当听到扳手发出“咔哒”声时，表明钢筋接头已被拧紧，作好标记，以防钢筋接头漏拧。套筒连接施工中 柱钢筋直螺纹连接 板钢筋直螺纹连接待连接钢筋的保护帽3、 套筒挤压连接 套筒挤压连接是将两根待连接钢筋插入一个特制钢套管内，采用挤压机和压模在常温下对套管加压

26、，使两根钢筋紧固成一体。该工艺操作简单、连接速度快、安全可靠、无明火作业、不污染环境，钢筋连接质量优于钢筋母材的力学性能。按挤压方式又可分为径向挤压和轴向挤压套管连接。套筒挤压连接 轴向挤压连接现场施工不方便及接头质量不够稳定，没有得到推广；而径向挤压连接技术，连接接头得到了大面积推广使用。现在工程中使用的套筒挤压连接接头，都是径向挤压连接。挤压接头试件垂直钢筋挤压接头 斜向钢筋挤压接头挤压机4 钢筋的配料及代换 3.1 钢筋的配料 配料程序: 看懂构件配筋图 绘出单根钢筋简图 编号 计算下料长度和根数填写配料表 申请加工。 钢筋因弯曲或弯钩会使其长度变化，配料中不能直接根据图纸尺寸下料，必须了解砼保护层、钢筋弯曲、弯钩等规定，再根据图示尺寸计算其下料长度。1、计算下料长度 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曲调整值 弯钩增加长度 箍筋下料长度箍筋周长箍筋调整值工人在控制弯起钢筋的下料 验收箍筋的外包尺寸 钢筋弯曲后特点：一是外壁伸长、内壁缩短，轴线长度不变；二是在弯曲处形成园弧。钢筋的量度方法是沿直线量外包尺寸，因此弯起钢筋的量度尺寸大于下料尺寸(见右图)，两者之间的差值称为弯曲调整值。不同弯曲角度的钢筋调整值见下表：钢筋弯曲时的量度尺寸 弯曲调整值钢筋弯曲角度3004506009001350钢筋弯曲调整值