第二节钢筋制作加工

第二节钢筋制作加工一、钢筋的焊接（一）钢筋焊接方法分类及适用范围（二）钢筋焊接施工准备1．根据钢筋品种、规格、位置选定适宜的焊接工艺。2．检查参与该项施焊的焊工的上岗证书，确认其具备上岗资质。3．钢筋焊接施工之前，应清除钢筋或钢板焊接部位和与电极接触的钢筋表面上的锈斑油污、杂物等；钢筋端部若有弯折、扭曲时，应予以矫直或切除。4．焊机应经常维护保养和定期检修，确保正常使用。5．检查焊条、焊剂型号、牌号、干燥状态，确保符合施工工艺要求。6．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。（三）闪光对焊1．对焊设备图1-15UN1-75型手动对焊机图1-16钢筋闪光对焊原理1-焊接的钢筋；2-固定电极；3-可动电极；4-机座；

5-变压器；6-平动顶压机构；7-固定支座；8-滑动支座2．对焊工艺钢筋闪光对焊的焊接工艺可分为连续闪光焊、预热闪光焊和闪光－预热闪光焊等，根据钢筋品种、直径、焊机功率、施焊部位等因素选用。（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。连续闪光焊所能焊接的钢筋上限直径，应根据焊机容量、钢筋牌号等具体情况而定，并应符合表1-16的规定。（2）预热闪光焊当钢筋直径超过表1-16中规定，且钢筋端面较平整，宜采用预热闪光焊。预热闪光焊是在连续闪光焊前增加一次预热过程，以扩大焊接热影响区。其工艺过程包括：预热、闪光和顶锻过程。（3）闪光－预热闪光焊当钢筋直径超过表1-16中规定，且钢筋端面不平整，宜采用闪光－预热闪光焊。闪光－预热闪光焊是在预热闪光焊前加一次闪光过程，目的是使不平整的钢筋端面烧化平整，使预热均匀。其工艺过程包括：一次闪光、预热、二次闪光及顶锻过程。3．对焊接头质量检验（1）取样数量在同一台班内，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。一周内连续焊接时，可以累计计算。一周内累计不足300个接头时，也按一批计算。钢筋闪光对焊接头的外观检查，每批抽查10%的接头，且不得少于10个。钢筋闪光对焊接头的力学性能试验包括拉伸试验和弯曲试验，应从每批成品中切取6个试件，3个进行拉伸试验，3个进行弯曲试验。（2）外观检查钢筋闪光对焊接头的外观检查，应符合下列要求：1）接头处不得有横向裂纹；2）与电极接触处的钢筋表面，不得有明显的烧伤；3）接头处的弯折，不得大于4°；4）接头处的钢筋轴线偏移α，不得大于钢筋直径的0.1倍，且不得大于2mm；其测量方法，如图1-17所示。图1-17对焊接头轴线偏移测t方法1-测量尺；2-对焊接头（3）拉伸试验钢筋对焊接头拉伸试验时，应符合下列要求：1）三个试件的抗拉强度均不得低于该级别钢筋的抗拉强度标准值；2）至少有两个试样断于焊缝之外，并呈塑性断裂。当检验结果有一个试件的抗拉强度低于规定指标，或有两个试件在焊缝或热影响区发生脆性断裂时，应取双倍数量的试件进行复验。复验结果，若仍有一个试件的抗拉强度低于规定指标，或有三个试件呈脆性断裂，则该批接头即为不合格品。（4）弯曲试验钢筋闪光对焊接头弯曲试验时，应将受压面的金属毛刺和镦粗变形部分去掉，与母材的外表齐平。弯曲试验可在万能试验机、手动或电动液压弯曲机上进行，焊缝应处于弯曲的中心点，弯心直径见表1-17。弯曲至90°时，至少有2个试件不得发生破断。（四）电阻点焊1．点焊设备点焊机有单点点焊机、多点点焊机和悬挂式点焊机，施工现场还可采用手提式点焊机。常用的单点点焊机如图1-18所示。

2．点焊工艺点焊过程可分为预压、通电、锻压三个阶段。电阻点焊的主要工艺参数为：电流强度、通电时间和电极压力。焊接施工时应根据钢筋牌号、直径及焊机性能等具体情况，选择合适的参数。点焊过程中，应随时检查制品的外观质量，当发现焊接缺陷时，应查找原因，采取措施及时消除。用于结构受力的钢筋网片、钢筋骨架，其焊点除应进行外观检查、拉伸试验和弯曲试验外，还应进行抗剪试验。（五）电弧焊1．一般要求（1）应根据钢筋级别、直径、接头形式和焊接位置，选择焊条、焊接工艺和焊接参数。（2）焊接时，引弧应在垫板、帮条或形成焊缝的部位进行，不得烧伤主筋。（3）焊接地线与钢筋应接触紧密。（4）焊接过程中应及时清渣，焊缝表面应光滑，焊缝余高应平缓过渡，弧坑应填满。2．帮条焊和搭接焊帮条焊和搭接焊的规格与尺寸，见表1-15。（1）施焊前，钢筋的装配与定位应符合下列要求：1）采用帮条焊时，两主筋端面之间的间隙应为2~5mm；2）采用搭接焊时，焊接端钢筋应预弯，并应使两钢筋的轴线在一直线上；3）帮条和主筋之间应采用四点定位焊固定，如图1-19（a）所示；搭接焊时，应采用两点固定，如图1-19（b）所示；定位焊缝与帮条端部或搭接端部的距离应大于或等于20mm。图1-19帮条焊与搭接焊的定位1-定位焊缝；2-弧坑拉出方位（2）施焊时，应在帮条焊或搭接焊形成焊缝中引弧；在端头收弧前应填满弧坑，并应使主焊缝与定位焊缝的始端和终端熔合。（3）帮条焊或搭接焊的焊缝厚度h不应小于主筋直径的0.3倍，焊缝宽度b不应小于主筋直径的0.7倍，如图1-20所示。（4）钢筋与钢板搭接焊时，搭接长度见表1-15。焊缝宽度不得小于钢筋直径的0.5倍，焊缝厚度不得小于钢筋直径的0.35倍。图1-20焊缝尺寸3．剖口焊（1）施焊前的准备工作，应符合下列要求：1）钢筋坡口面应平顺，切口边缘不得有裂纹、钝边和缺棱；2）钢筋坡口平焊时，V形坡口角度宜为55°~65°，图1-21（a）所示；坡口立焊时，坡口角度宜为40°~55°，其中下钢筋为0°~10°，上钢筋为35°~45°，如图1-21（b）所示；3）钢垫板的长度宜为40~60mm，厚度宜为4~6mm；坡口平焊时，垫板宽度应为钢筋直径加10mm；立焊时，垫板宽度宜等于钢筋直径。4）钢筋根部间隙，坡口平焊时宜为4~6mm；立焊时，宜为3~5mm；其最大间隙均不宜超过10mm。图1-21钢筋坡口接头（2）坡口焊工艺，应符合下列要求：1）焊缝根部、坡口端面以及钢筋与钢板之间均应熔合。焊接过程中应经常清渣。钢筋与钢垫板之间，应加焊2~3层侧面焊缝；2）宜采用几个接头轮流进行施焊；3）焊缝的宽度应大于V形坡口的边缘2~3mm，焊缝余高不得大于3mm，并宜平缓过渡至钢筋表面；4）当发现接头中有弧坑、气孔及咬边等缺陷时，应立即补焊。HRB400级钢筋接头冷却后补焊时，应采用氧乙炔焰预热。4．电弧焊接头质量检验（1）取样数量（2）外观检查（3）拉伸试验（六）电渣压力焊1．焊接设备电渣压力焊设备包括电源、控制箱、焊接夹具、焊剂盒。电渣压力焊设备构造示意图，如图1-22所示。图1-22电渣压力焊构造示意图1，2-钢筋3-固定电极4-活动电极；5-药盒6-导电剂；7-焊药8-滑动架；9-手柄10-支架；11-固定架2．焊接工艺（1）引弧过程宜采用铁丝圈引弧法，也可采用直接引弧法。（2）电弧过程靠电弧的高温作用，将钢筋端头的凸出部分不断烧化；同时将接口周围的焊剂充分熔化，形成一定深度的渣池。（3）电渣过程渣池形成一定深度后，将上钢筋缓缓插入渣池中，此时电弧熄灭，进入电渣过程。（4）顶压过程当钢筋端头达到全截面熔化时，迅速将上钢筋向下顶压，将熔化的金属、熔渣及氧化物等杂质全部挤出结合面，同时切断电源，焊接即告结束。3．电渣压力焊接头质量检验（1）取样数量（2）外观检查电渣压力焊接头外观检查结果应符合下列要求：（a）四周焊包凸出钢筋表面的高度应大于或等于4mm。（b）钢筋与电极接触处，应无烧伤缺陷；（c）接头处的弯折角不得大于4°；（d）接头处的轴线偏移不得大于钢筋直径0.1倍，且不得大于2mm。（3）拉伸试验（七）气压焊气压焊是采用氧乙炔火焰或其他火焰对两钢筋对接处加热，使其达到熔融状态，加压完成的一种压焊方法。特点：焊接设备轻巧、使用灵活、效率高、节省电能、焊接成本低。可用于钢筋在垂直位置、水平位置或倾斜位置的对接焊接。钢筋气压设备包括氧、乙炔供气设备、加热器、加压器及钢筋卡具等，见图1-23、图1-24。

图1-23气压焊设备工作简图图1-24气压焊工作图二、钢筋的机械连接钢筋机械连接是指通过连接件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递至另一根钢筋的连接方法。优点：接头质量稳定可靠，不受钢筋化学成分的影响，人为因素的影响也小；操作简便，施工速度快，且不受气候条件影响；无污染、无火灾隐患，施工安全等。在粗直径钢筋连接中使用越来越广泛。钢筋机械连接有套筒挤压连接、锥螺纹套筒连接、直螺纹套筒连接三种形式。（一）套筒挤压连接带肋钢筋套筒挤压连接是将待接钢筋插入钢套筒内，用挤压连接设备侧向挤压钢套筒，使之产生塑性变形，钢套筒变形后与被连接钢筋纵、横肋产生的机械咬合成为整体的钢筋连接方法，如图1-25、图1-26所示。它适用于竖向、横向及其他方向的较大直径带肋钢筋的连接。图1-25钢筋套筒挤压连接示意1-已挤压的钢筋；2-钢套筒；3-未挤压的钢筋图1-26钢筋套筒挤压连接实物（二）锥螺纹套筒连接钢筋锥螺纹套筒连接是将两根待接钢筋端头用套丝机做出锥形外丝，然后用带锥形内丝的套筒将钢筋两端拧紧的钢筋连接方法，如图1-27所示。图1-27钢筋锥螺纹套筒连接1-已连接的钢筋；2-锥螺纹套筒；3-待连接的钢筋钢筋套筒锥螺纹连接施工速度快、不受气候影响、质量稳定、对中性好。锥螺纹套筒的内壁在工厂内用专用机床加工锥螺纹，接头尺寸没有统一的规定，必须经技术提供单位型式检验认定。钢筋的对接端头一般在施工现场或钢筋加工厂内用套丝机加工与套筒匹配的螺纹，如图1-28所示。要求钢筋丝扣的牙形必须与牙形规吻合，丝扣完整牙数不得小于规定值。不合格的丝扣，要切掉后重新套丝。然后再由质检员按10%的比例抽检，如有1根不合格，要加倍抽检。图1-28套丝机加工锥螺纹钢筋对接端头

（三）钢筋滚压直螺纹套筒连接钢筋滚压直螺纹套筒连接是将钢筋连接端头用滚轧加工工艺滚轧成规整的直螺纹，再用相配套的直螺纹套筒将两钢筋相对拧紧，实现连接。钢筋直螺纹套筒连接质量好，强度高；钢筋连接操作方便，速度快；无明火作业，可全天候施工；适用于水平、竖直等各种不同位置钢筋的连接。目前在大直径钢筋连接中得到广泛应用。1.滚压直螺纹成型方式根据滚压直螺纹成型方式，又分为直接滚压直螺纹、挤压肋滚压直螺纹和剥肋滚压直螺纹三种。（1）直接滚压螺纹（2）挤压肋滚轧直螺纹（3）剥肋滚压直螺纹2．滚压直螺纹接头处理滚压直螺纹接头用连接套筒，应采用优质碳素结构钢。（1）连接钢筋时，钢筋规格和套筒的规格必须一致，钢筋和套筒的丝扣应干净、完好无损。（2）采用预埋接头时，连接套筒的位置、规格和数量应符合设计要求。带连接套筒的钢筋应固定牢靠，连接套筒的外露端应有保护盖。（3）滚压直螺纹接头应使用扭力扳手或管钳进行施工，将两个钢筋丝头在套筒中间位置相互顶紧，接头拧紧力矩应符合相关规定，扭力扳手的精度为±5%。（4）经拧紧后的滚压直螺纹接头应做出标记。（5）根据待接钢筋所在部位及转动难易情况，选用不同的套筒类型，采取不同的安装方法，如图1-29~图1-32所示。图1-29标准型接头安装图1-30正反丝扣型接头安装图1-31变径型接头安装图1-32可调型接头安装

三、钢筋配料（一）钢筋下料长度计算钢筋混凝土构件中的钢筋，由于设计及规范要求，有的需在中间弯折一定角度，有的则要求在两端做各种角度的弯钩。在加工有弯折或有弯钩的钢筋时，若仅是简单按照设计图纸中钢筋的标注尺寸（在施工中也称量度尺寸）逐段相加，并以此值作为下料长度，那么加工成型后的钢筋长短是不合适的，造成这种情况的原因：一是弯曲后钢筋在弯曲处内皮收缩、外皮延伸，而轴线长度不变；二是在弯曲处形成圆弧。而实际上无论是施工图中钢筋的标注尺寸、还是在施工中钢筋放样的量度方式均针对钢筋的外包尺寸，如图1-33所示（注：箍筋有时也标注内皮尺寸），因此，弯起钢筋的量度尺寸大于轴线尺寸，两者之间的差值称为弯曲调整值，弯曲调整值在钢筋长度计算中是一个应该扣除的值。施工现场所说的钢筋下料尺寸是专指钢筋轴线尺寸。图1-33钢筋弯曲时的量度方法1．钢筋弯曲调整值及弯钩增加长度（1）钢筋弯曲直径的有关规定1）受力钢筋根据《混凝土结构工程施工质量验收规范要求，HPB235级钢筋末端做180°弯钩，弯弧内直径D不应小于钢筋直径d的2.5倍，弯钩的弯后平直部分长度不应小于钢筋直径d的3倍。当钢筋作不大于90°的弯折时，弯折处的弯弧内直径D不应小于钢筋直径d的5倍。如图1-34（a）所示。当设计要求钢筋末端作135°弯折时，HPB235级钢筋弯弧内直径D不宜小于钢筋直径d的2.5倍，HRB335级、HRB400级钢筋的弯弧内直径D不宜小于钢筋直径d的4倍，弯钩的弯后平直部分长度应符合设计要求。如图1-34（b）所示。图1-34受力钢筋弯折2）箍筋根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204—2002)要求，除焊接封闭环式箍筋外，箍筋末端应作弯钩，弯钩形式应符合设计要求；当设计无具体要求时，应符合下面规定：箍筋弯钩的弯弧内直径除应满足上述1)中的规定外，尚应不小于受力钢筋直径。箍筋弯钩的弯折角度，对一般结构，不应小于90°；对有抗震要求的结构，应为135°，如图1-2-21所示。箍筋弯后平直部分的长度，对一般结构；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。图1-35箍筋示意（2）钢筋弯折各种角度时的弯曲调整值1）钢筋弯折90'时的弯曲调整值，如图1-36所示：设弯曲调整值为Δ，则有:Δ＝A′B′﹢B′D′－A°B°（弧）由于:A′B′＝B′D′故:Δ＝2A′B′－A°B°（弧）又有：A′B′＝(D/2﹢d)，A°B°（弧）＝(D﹢d)π/4所以：Δ＝2(D／2﹢d)－(D﹢d)π/4＝0.215D﹢1.215d（1-3）图1-36钢筋弯曲90°时的弯曲调整值计算简图不同级别钢筋弯折90°时的弯曲调整值，见表1-18。2）钢筋弯折135°时的弯曲调整值，如图1-37所示弯曲调整值Δ为:Δ=AB+DE－A°D°（弧）其中:AB＝DE＝D／2﹢dA°D°（弧）＝135π(D﹢d)／360故:Δ＝2(D／2﹢d)－135π(D﹢d)／360＝0.822d－0.178D(1-4)不同级别钢筋弯折135°时的弯曲调整值，见表1-18。3）钢筋弯折30°、45°、60°时的弯曲调整值，见表1-18。表1-19所列的弯曲调整值是根据理论计算并结合实践经验规整后得出的，在选用钢筋弯曲调整值时建议优先采用，这样既可以简化钢筋下料长度计算，也便于操作人员记忆。（3）钢筋弯折180°弯钩长度增加值根据规定，HPB235级钢筋两端做180°弯钩，其弯曲直径D＝2.5d、平直部分长度为3d，如图1-38所示。度量方法为以外包尺寸度量，其每个弯钩的加长长度为：E´F＝ABC（弧）﹢EC－AF＝(D﹢d)π/2﹢3d－(D/2﹢d)＝(2.5d﹢d)π/2﹢3d－(2.5d/2﹢d)＝6.25d在轻骨料混凝土中，HPB235级钢筋平直部分长度为5d，则其每个弯钩增加长度为8.25d。图1-38钢筋180°弯钩长度增加值计算简图2．常用钢筋的下料长度计算公式当钢筋标注尺寸均为外包尺寸时，几种常见形式钢筋的下料长度计算公式如下：（1）直钢筋下料长度＝构件长度－混凝土保护层厚度﹢弯钩增加长度（2）弯起钢筋下料长度＝直段长度﹢斜段长度﹢弯钩增加长度－弯曲调整值（3）箍筋下料长度＝直段长度﹢弯钩增加长度－弯曲调整值3．箍筋下料长度的计算（1）箍筋型式箍筋的型式一般三种，即：半圆弯钩(90°/180°)型、直弯钩(90°)型、斜弯钩(135°)型，如图1-35(a)、(b)、(c)所示。半圆弯钩型、直弯钩目前应用较少；斜弯钩型是有抗震要求和受扭构件的箍筋，是目前应用较多的箍筋型式。（2）箍筋弯钩长度增加值的计算这里只介绍斜弯钩(135°)箍筋的弯钩长度增加值的计算过程，如图1-39所示。

图1-39箍筋端部135°弯钩计算简图

斜弯钩(135°)箍筋弯钩增加长度的计算如下：弯钩增加长度：lz＝AF－AB根据计算图有：AF＝A°C°（弧）﹢lp＝135π(D﹢d)/360﹢lp＝1.178(D﹢d)﹢lpAB≈D/2﹢d所以：lz＝AF－AB＝1.178(D﹢d)﹢lp－(D/2﹢d)＝0.678D﹢0.178d﹢lp式中：D——弯钩的弯曲直径；d——箍筋直径；lp——箍筋弯钩平直段的长度。同理，可计算出箍筋半圆弯钩(180°)、直弯钩(90°)的弯钩长度增加值，当lp不同取值时，弯钩增加长度lz的计算结果见表1-20。（3）箍筋的下料长度计算箍筋尺寸的标注一般有外包尺寸、内皮尺寸两种，如图1-40所示。图1-40箍筋标注方法故若标注的是内皮尺寸，则每边加上2d即可转换成外包尺寸，根据前面的公式，可以得到各种类型箍筋的下料长度lx，见表1-21。（二）配料计算实例【例1-1】已知某综合楼钢筋混凝土框架梁KL1的截面尺寸与配筋，如图1-41所示，共计5根。混凝土强度等级为C25，结构抗震等级为四级，环境类别为一类，次梁宽250mm。求各钢筋下料长度。图1-41钢筋混凝土框架梁KL1平法施工图【解】：1．绘制钢筋翻样图根据《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》（03G101-1）和表1-30～表1-32，得出：（1）C25混凝土纵向受力钢筋端头的混凝土保护层为25mm。（2）框架梁纵向受力钢筋Φ25的锚固长度为34d，即34×25=850mm，Φ10的锚固长度为27d，即27×10=270mm。为避开柱筋，取梁顶纵筋伸入柱内时距柱外侧100mm，即伸入柱内的长度为500－100＝400mm；梁底纵筋距柱外侧150mm，即伸入柱内的长度为500－150＝350mm；0.4La=0.4×850=340mm，梁纵筋均满足弯锚时水平锚固长度大于0.4La的要求；弯锚需要向上（下）弯15d，即15×25=375mm，实取380mm。（3）吊筋底部宽度为次梁宽+2×50mm，按45°向上弯至梁顶部，再水平延伸20d，即20×18＝360mm；（4）箍筋及拉筋弯钩平直段为10d，即10×10=100mm；拉筋要求紧靠纵向钢筋并勾住箍筋（5）梁腰构造钢筋锚入支座15d，即15×12=180mm；（6）悬挑梁下部架立钢筋锚入支座12d，即12×10=120mm。对照KL1尺寸与上述构造要求，绘制单根钢筋简图，如图1-42所示和见表1-22。图1-42KL1框架梁钢筋翻样简图2．计算钢筋下料长度①号受力钢筋下料长度为：7000＋2×380－2×2×25=7660mm②号受力钢筋长度为：9025＋380＋300－2×2×25=9605mm③号受力钢筋下料长度为：2100＋400＋380－2×25=2830mm④号受力钢筋下料长度为：3825＋495＋250－2×0.5×25=4545mm⑤号受力钢筋下料长度为：1955＋2×6.25×10=2080mm⑥号吊筋长度为：（360＋920）×2＋350－4×0.5×18=2874mm⑦号构造筋下料长度为：6300＋2×15×12=6660mm⑧号构造筋下料长度为：2000-150+15×12-25=2005mm⑨号箍筋下料长度为：（250＋650）×2＋25.1×10=2051mm⑩号箍筋下料长度，由于梁高变化，因此要先出箍筋高差△。箍筋根数n＝（1850－100）/200＋1＝10，箍筋高差△＝（570－370）/（10－1）＝22mm。参考⑨号箍筋计算方法，具体长度列于表1-22。号拉筋下料长度为：250＋2×10＋2×12×8=462mm（三）配料单与料牌钢筋配料计算完毕，填写配料单，详见表1-22。列入加工计划的配料单，须对应每一编号的钢筋制作一块料牌，作为钢筋加工的依据与钢筋安装的标志，如图1-43所示。图1-43钢筋料牌的形式四、钢筋代换（一）代换原则当施工中遇有钢筋的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。1．等强度代换：当构件受强度控制时，钢筋可按强度相等原则进行代换。2.等面积代换：当构件按最小配筋率配筋时，钢筋可按面积相等原则进行代换。3．当构件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。（二）等强代换方法

式中n2——代换钢筋根数；n1——原设计钢筋根数；d2——代换钢筋直径；d1——原设计钢筋直径；fy2——代换钢筋抗拉强度设计值；fy1——原设计钢筋抗拉强度设计值。（三）代换注意事项1．对抗裂性要求高的构建（如吊车梁、薄腹梁、屋架下弦等），不宜用HPB235级钢筋代换HRB335、HRB400级带肋钢筋，以免裂缝开展过宽。当构件受裂缝宽度控制时，代换后应进行裂缝宽度验算。如代换后裂缝宽度有一定增大（但不超过允许的最大裂缝宽度），还应对构件做挠度验算。2．钢筋代换后，应满足配筋构造规定，如钢筋的最小直径、间距、根数、锚固长度等。3．同一截面内，可同时配有不同种类和直径的代换钢筋，但每根钢筋的拉力差不应过大（如同品种钢筋的直径差值一般不大于5mm），以免构件受力不匀。4．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．偏心受压构件（如框架柱、有吊车厂房柱、桁架上弦等）或偏心受拉构件作钢筋代换时，不取整个截面配筋量计算，应按受力面（受压或受拉）分别代换。6．进行钢筋代换，除应考虑代换后满足结构各项技术性能要求之外，同时还要保证用料的经济性和加工操作的方便。（四）钢筋代换实例【例1-2】今有一块5m宽的现浇混凝土楼板，原设计的底部纵向受力钢筋采用HPB235级φ10钢筋@100mm，共计51根。现拟改用HRB335级Φ10钢筋，求所需Φ10钢筋根数及其间距。【解】本题属于直径相同、强度等级不同的钢筋代换，采用公式（1-8）计算：n2=51×210/300=36根，共有35个间距间距宽=5000/35≈143mm，取140mm【例1-3】今有一根300mm宽的现浇混凝土梁，原设计的底部纵向受力钢筋采用HRB335级Φ22钢筋，共计7根，分二排布置，底排为5根，上排为2根。现拟改用HRB400级25钢筋，求所需25钢筋根数及其布置。【解】：本题属于直径不同、强度等级不同的钢筋代换，采用公式（1-6）计算：＝4.52根，取5根。按一排布置，则钢筋间距s=31.25mm﹥25mm,可行。五、钢筋加工（一）钢筋除锈1．人工除锈人工除锈的方法一般是用钢丝刷、砂盘、麻袋布等轻擦或将钢筋在砂堆上来回拉动除锈。砂盘除锈，如图1-44所示。图1-44砂盘除锈示意图2．机械除锈机械除锈又可分为除锈机除锈和喷砂法除锈两种。（1）除锈机除锈对直径较细的盘条钢筋，通过冷拉和调直过程可以自动去锈；对粗钢筋采用圆盘状钢丝刷除锈机除锈。钢筋除锈机有固定式和移动式两种，一般由钢筋加工单位自制，是由动力带动圆盘状钢丝刷高速旋转，来清刷钢筋上的铁锈，如图1-45所示。图1-45固定式钢筋除锈机（2）喷砂法除锈喷砂法除锈的主要设备是空压机、储砂罐、喷砂管和喷头等，其原理是利用空压机产生的强大气流形成高压砂流除锈，适用于大批量钢筋的除锈工作，除锈效率较高、效果也较好。3．酸洗除锈当钢筋需要进行冷拔加工时，用酸洗法除锈。酸洗除锈是将盘圆钢筋放入硫酸或盐酸溶液中，经化学反应去除铁锈；但在酸洗除锈前，通常先进行机械除锈，这样可以缩短50%酸洗时间，节约80%以上的酸液。（二）钢筋调直1．钢筋调直机钢筋调直机的技术性能，见表1-23。

图1-46GT3/8型钢筋调直机2．数控钢筋调直切断机数控钢筋调直切断机是在原有调直机的基础上应用电子控制仪，准确控制钢筋断料长度，并自动计数。该机的工作原理，如图1-47所示。在该机摩擦轮（周长100mm）的同轴上装有一个穿孔光电盘（分为100等分），光电盘的一侧装有一只小灯泡，另一侧装有一只光电管。当钢筋通过摩擦轮带动光电盘时，灯泡光线通过每个小孔照射光电管，就被光电管接收而产生脉冲讯号（每次讯号为钢筋长1mm），控制仪长度部位数字上立即示出相应读数。当信号积累到给定数字（即钢筋调直到所指定长度）时，控制仪立即发出指令，使切断装置切断钢筋。与此同时长度部位数字回到零，根数部位数字显示出根数，这样连续作业，当根数信号积累至给定数字时，即自动切断电源，停止运转。图1-47数控钢筋调直切断机工作简图1-调直装置；2-牵引轮；3-钢筋；4-上刀口；5-下刀口；6-光电盘；7-压轮；8-摩擦轮；9-灯泡；10-光电管（三）钢筋切断1．切断前的准备工作（1）复核。根据钢筋配料单，复核料牌上所标注的钢筋直径、尺寸、根数是否正确。（2）制定下料方案。根据所购置的钢筋长短情况和钢筋接头位置的规范要求制定下料方案，长短搭配，合理使用，减少损耗。（3）量度准确。避免使用短尺量长料，防止产生累计误差。（4）试切钢筋。调试好切断设备，试切1~2根，尺寸无误后再成批加工。2．钢筋切断机钢筋切断机的技术性能，见表1-24。外形如图1-48、图1-49所示。图1-48GQ40B型钢筋切断机图1-49DYQ32B电动液压切断机3．便携式液压钢筋切断器便携式钢筋液压切断器又可分为手动和电动两类，如图1-50所示。便携式钢筋切断器可切断直径16mm以下的钢筋，具有体积小、重量轻，操作简单，便于携带等优点。图1-50便携式液压钢筋切断器4．钢筋切断注意事项（1）检查。使用前应检查刀片安装是否牢固，润滑油是否充足，并应在开机空转正常以后再进行操作。（2）切断。钢筋应调直以后再切断，钢筋与刀口应垂直。（3）安全。断料时应握紧钢筋，待活动刀片后退时及时将钢筋送进刀口，不要在活动刀片已开始向前推进时，向刀口送料，以免断料不准，甚至发生机械及人身事故；长度在30cm以内的短料，不能直接用手送料切断；禁止切断超过切断机技术性能规定的钢材、以及超过刀片硬度或烧红的钢筋；切断钢筋后，刀口处的屑渣不能直接用手清除或用嘴吹，而应用毛刷刷干净。（四）钢筋弯曲成型钢筋弯曲成型的顺序是：准备工作→划线→样件试弯→弯曲成型。1．准备工作（1）配料单的制备配料单是钢筋加工的凭证和钢筋成型质量的保证，配料单应包括钢筋规格、式样、根数以及下料长度等内容。（2）料牌的制备2．划线划线时应注意：（1）根据不同的弯曲角度扣除弯曲调整值，其扣法是从相邻两段长度中各扣一半；（2）钢筋端部带半圆弯钩（180°）时，该段长度划线时增加0.5d，即弯曲中点到弯钩端的长度为5.75d（6.25d﹣0.5d=5.75d）；（3）钢筋端部带斜弯钩(135°)时，该段长度划线时减去0.2d；（4）划线工作宜从钢筋中线开始向两边进行；两边不对称的钢筋，也可从钢筋一端开始划线，若划到另一端有误差出现、则应重新调整。【例1-4】：以配料计算例题1中KL1的①、⑤、⑥、⑨号钢筋为例，进行划线（注：划线计算时精确到毫米）。【解】①号钢筋需加工成型的形状和尺寸如图1-51所示。划线方法如下：图1-51KL1①号钢筋划线第一步在钢筋中心线上划第一道线；第二步自中线向端头位置量取7000/2－2d/2＝3475mm，划第二道线；⑤号钢筋需加工成型的形状和尺寸如图1-52所示。划线方法如下：图1-52KL1⑤号钢筋划线第一步在钢筋中心线上划第一道线；第二步自中线向端头位置量取2851/2+0.5d＝1430mm，划第二道线；⑥号钢筋需加工成型的形状和尺寸如图1-53所示。划线方法如下：图1-53KL1⑥号钢筋划线第一步在钢筋中心线上划第一道线；第二步自中线向端头位置量取350/2－0.5d/2＝171mm，划第二道线；第三步取斜段920－2×0.5d/2＝911mm，划第三道线；⑨号钢筋需加工成型的形状和尺寸如图1-54所示（图上所示尺寸为内皮尺寸）。划线方法如下：图1-54KL1⑨号钢筋划线第一步在钢筋中心线上划第一道线；第二步：一边自中线向端头量取250+2d－2×2d/2＝250mm，划第二道线；另一边自中线向端头位置量取650+2d－2×2d/2＝650mm，划第二道线；第三步：一边自第二道线向端头量取670－d－0.2d＝658mm，划第三道线；另一边自第二道线向端头量取270－d－0.2d＝258mm，划第三道线；3．样件试弯弯曲钢筋划线后，即可试弯1根，以检查加工成型的钢筋是否符合设计要求。如不符合，应对划线点、弯曲顺序、弯曲工艺等进行调整，调整后继续试弯，待试弯的样件合格后方可成批弯制。4．弯曲成型（1）人工弯曲成型1）工具和设备①工作台。钢筋弯曲应在工作台上进行。工作台的宽度通常为800mm。长度视钢筋种类而定，弯细钢筋时一般为4000mm，弯粗钢筋时可为8000mm。台高一般为900~1000mm。②手摇扳。手摇扳的外形，如图1-55所示。它由钢板底盘、扳柱、扳手组成，用来弯制直径在12mm以下的钢筋，操作前应将底盘固定在工作台上，其底盘表面应与工作台面平直。图1-55手摇扳③卡盘卡盘用来弯制粗钢筋，它由钢板底盘和扳柱组成。扳柱焊在底盘上，底盘需固定在工作台上。图1-56（a）所示为四扳柱的卡盘，扳柱顺向净距约为100mm，横向净距约为34mm，可弯曲直径为32mm钢筋。图1-56（b）为三扳柱的卡盘，扳柱的两斜边净距为100mm左右，底边净距约为80mm。这种卡盘不需配钢套，扳柱的直径视所弯钢筋的粗细而定。一般弯曲直径为20~25mm的钢筋，可用厚12mm的钢板制作卡盘底板。图1-56卡盘与钢筋扳子④钢筋扳子钢筋扳子是弯制钢筋的工具，它主要与卡盘配合使用，分为横口扳子和顺口扳子两种，如图1-56（c）、（d）所示。钢筋扳子的扳口尺寸比弯制的钢筋直径大2mm较为合适。2）钢筋弯曲成型工艺不同钢筋的弯曲步骤基本相同。下面以箍筋为例介绍钢筋的弯曲步骤。箍筋弯曲成型步骤，分为五步，如图1-57所示。在操作前，首先要在手摇扳的左侧工