钢筋工程修改-ok课件

4.2钢筋工程

砼结构工程－钢筋工程钢筋工程施工流程：

钢筋进场检验

钢筋翻样配料

拉力试验冷弯试验下料长度计算配料单钢筋加工

钢筋安装与检查

调直、冷拉、冷拔、剪切、镦头、弯曲、连接、螺纹加工等

钢筋绑扎安装、焊接或机械连接等

砼结构工程－钢筋工程4.2.1钢筋的种类和性能一、钢筋的种类

混凝土结构用的普通钢筋可分为热轧钢筋和冷加工钢筋（冷轧带肋钢筋、冷轧扭钢筋、冷轧螺旋钢筋）。常用钢材：钢丝直径3～5ｍｍ钢绞线由不同数量的钢丝制成钢筋直径6～40ｍｍ砼结构工程－钢筋工程按其轧制外形分为：

变形钢筋－－螺纹、月牙纹

扭钢筋按热轧钢筋的强度等级（屈服强度MPa）：

235级335级400级

500级光面钢筋砼结构工程－钢筋工程按化学成分分类

碳素钢筋

低碳钢钢筋：含碳量0.25，

（如：HPB235）中碳钢钢筋：含碳量为0.25％0.6，

高碳钢钢筋：含碳量大于0.6％，

（如：碳素钢丝）普通低合金钢筋

在低碳钢和中碳钢中加入少量合金无素（其含量一般不超过总量的3%），获得强度高和综合性能好的钢种.常用合金元素有硅、锰、钒、钛等。（如：HRB335、HRB400、RRB400和热处理钢筋40Si2Mn、48Si2Mn、45Si2Cr等）砼结构工程－钢筋工程按加工工艺分类

可分为：热轧钢筋、余热处理钢筋、冷拉钢筋、冷拔低碳钢丝、热处理钢筋、冷轧扭钢筋、精轧螺旋钢筋、刻痕钢丝及钢铰线等。

热轧钢筋

——经热轧成型并自然冷却的成品钢筋。如：HPB235、HRB335、HRB400。余热处理钢筋

——将钢材热轧成型后立即穿水，进行表面冷却控制，然后利用芯部余热自身完成回火处理所得的成品钢筋。如：RRB400。冷拉钢筋——是一种现场的钢筋加工方法。冷拔钢筋——加工厂对钢丝的一种加工方法，预应力钢丝基本上都要进行冷拔。砼结构工程－钢筋工程

钢筋出厂时，在每捆（盘）上都挂有不少于两个标牌，印有厂标、钢号、炉罐（批）号、直径等标记，并附有质量证明书。

验收内容：

①查对标牌；②外观检查；③力学性能试验；④如在加工过程中发现脆断、焊接性能良或机械性质显著不正常时，应进行化学成分检验或其它专项检验。三、验收：砼结构工程－钢筋工程二、钢筋的性能(课本表4.1;4.2以同规格、同炉罐（批）量不多于60吨钢筋为一批，从每批中取2根,一根做拉力试验,一根做冷弯试验。机械性能试验时，若有一项试验结果不合格，则从同一批次中再取双倍试样重做试验。如仍不合格，则该批钢筋为不合格品，应降级使用。钢筋加工过程中，如发现脆断、焊接性能不良或机械性能显著不正常等现象，需检验其化学成份。检验合格的钢筋应分别堆放，不得混放。检查方法砼结构工程－钢筋工程4.2.2钢筋连接

绑扎连接——绑扎搭接接头；焊接连接——闪光对焊接头、电弧焊接头、电渣压力焊接头、气压焊接头；机械连接——套筒冷压接头、螺纹套管钢筋接头。一、绑扎连接

钢筋绑扎连接时，钢筋的搭接长度和位置应满足规范和有关构造要求。钢筋连接

砼结构工程－钢筋工程二、焊接连接

钢筋的焊接性——在一定的焊接工艺条件下，获得优质焊接接头的难易程度，也就是金属材料对焊接加工的适应性影响钢材可焊性的因素主要是：含碳量↑：塑性↓、韧性↓、可焊性↓、强度↑含锰量↑：强度↑、当C0.8，可焊性↓合金元素（Ti，V等）：强度↑，可焊性↓重要概念

砼结构工程－钢筋工程1、闪光对焊——属于熔焊

——

将两钢筋安放成对接形式，利用低电压强电流产生的电阻热使接触点金属熔化，产生强烈飞溅．形成闪光，闪平钢筋端面并加热，最后迅速施加顶锻力，完成焊接。对焊工艺连续闪光对焊适用于：直径<25mm的Ⅰ～Ⅲ级钢筋。焊接过程：连续闪光移动钢筋顶煅钢筋预热闪光对焊适用于：直径较大的Ⅰ～Ⅲ级钢筋。焊接过程：一次连续闪光→暂短的闭合，少量闪光→二次连续闪光→顶煅

砼结构工程－钢筋工程闪光对焊机

闪光对焊参数闪光对焊参数包括：调伸长度、闪光留量、预热留量、顶锻留量、变压器级数等砼结构工程－钢筋工程砼结构工程－钢筋工程闪光对焊质量检查

1）外观检查：

无裂纹和烧伤，接头弯折不大于4°，接头轴线偏移不大于0.1d，也不大于2mm。

2）抗拉试验3）冷弯试验2.电阻点焊适用范围：主要用于小直径钢筋的交叉连接，如用来焊接近年来推广应用的钢筋网片、钢筋骨架等。电阻点焊的优点：生产效率高节约材料降低成本保证质量焊点的质量检测

1）外观检查

无脱落、漏焊、气孔、裂缝、空洞以及明显的烧伤现象；焊点饱满、均匀

2）抗剪试验热轧钢筋的焊点，冷加工钢筋3）拉伸试验

冷加工钢筋3.电弧焊

电弧焊：是利用电焊机使焊条与焊件之间产生高温，电弧使焊条和电弧燃烧范围内的焊件熔化，待其凝固便形成焊缝或接头。应用范围：钢筋接头、钢筋骨架焊接、装配式结构接头的焊接、钢筋与钢板的焊接及各种钢结构焊接。

4.电弧焊钢筋电弧焊的接头形式有：（1）搭接焊接头（单面焊缝或双面焊缝）（2）帮条焊接头（单面焊缝或双面焊缝）（3）剖口焊接头（平焊或立焊）（4）熔槽帮条焊接头

4.电弧焊搭接焊接头4.电弧焊帮条焊接头4.电弧焊剖口焊接头4.电弧焊4、电渣压力焊——属于熔焊

——将两钢筋安放成竖向对接形式，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，加压完成的一种熔焊方法。特点——与电弧焊比，效率高5～6倍；成本低；质量易保证。适用——直径18～32mm的Ⅱ级、新Ⅲ

竖向或斜向钢筋的焊接。工艺流程

电弧引燃过程造渣过程挤压过程砼结构工程－钢筋工程电渣压力焊原理

电渣压力焊适用于Ø18~32的Ⅱ级钢及新Ⅲ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。

图为工人先将焊接夹具的下夹钳夹住下部钢筋。

被连接的端面部位套上焊剂盒，用小铁簸箕将431焊剂装入焊剂盒，边装入边用棒条插捣，使焊剂盒中的焊剂松紧均匀，以保证鼓包均匀。

插入上部钢筋，焊接夹具上夹钳将上部钢筋夹紧，焊机的负极线连接于上钢筋。

引弧时摇动手柄，将上钢筋略提起，稳定电弧，使上、下钢筋两端面均匀烧化。

选定焊接参数

当烧化达到时间要求后，迅速摇转手柄，将上钢筋下压，此时，两钢筋端面间熔化的铁水均匀外挤。

焊接完成后，插上铁板，打开焊剂盒，回收剩余的焊剂，可重复使用。

焊接完成后的接头被包围在渣壳中，像马蜂窝球，此时应让接头保温半小时左右，待冷却后敲去渣壳，露出带金属光泽的鼓包接头。5、气压焊——属于压焊，但不属于熔焊

——采用氧乙炔火焰或其它火焰对两钢筋对接处加热，使其达到塑性状态，或熔化状态后加压完成的一种压焊方法。特点

——设备简单,效率高，成本低。

适用——直径16～40mm的Ⅰ,Ⅱ级钢筋的竖向或斜向钢筋的焊接。将夹钳夹住上、下钢筋端部，点燃焊炬。

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热后，集中用中炎加热，使钢筋连接的两端面加热至热塑状态。

用强焰对钢筋端面加热后，集中用中炎加热，使钢筋连接的两端面加热至热塑状态。

加热加压的钢筋连接头呈红热竹节状，夹钳的刚度很重要。

（三）钢筋机械连接钢筋机械连接包括螺纹套管连接和挤压连接，是近年来大直径钢筋现场连接的主要方法。

1.螺纹套管连接分类：（1）锥螺纹连接（2）直螺纹连接连接：钢套管、对接端头设备：力矩扳手控制：力矩值螺纹套管连接的优点：施工速度快不受气候影响质量稳定易对中螺纹套管连接的缺点：端头加工螺纹，截面有所削弱1）将钢筋端头先镦粗后再套丝2）采用冷轧的方法轧制螺纹

处理措施：2.挤压连接钢筋挤压连接亦称钢筋套筒冷压连接适用范围：它适用于竖向、横向及其他方向的较大直径变形钢筋的连接。分类：径向套管挤压连接和轴向套管挤压连接设备：挤压机工艺参数：

（1）压接顺序：应从中间逐道向两端压接（2）压接力：要能保证套筒与钢筋紧密咬合（3）压接道数：取决于钢筋直径、套筒型号和挤压机型号

质量保证套管的材料和几何尺寸接头外观检查冷压套筒连接最初采用轴向冷挤压连接技术，与预应力施工中的挤压锚的挤压类同。

目前，冷压套筒连接主要为径向冷压技术。

砼结构工程－钢筋工程车削锥螺纹套筒连接最初采用较多，由于连接部位强度与母材不等强，最近被滚压锥螺纹、滚压或镦粗直螺纹连接方法替代。

砼结构工程－钢筋工程车削锥螺纹套筒连接最初采用较多，由于连接部位强度与母材不等强，最近被滚压锥螺纹、滚压或镦粗直螺纹连接方法替代。

机械连接接头质量检查采用机械连接的接头，评定验收其质量时，应按现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204）中基本规定和行业标准《钢筋机械连接通用技术规程》（JGJ107）中的有关规定执行。其中除检查外观质量外，还必须进行拉伸试验。对每一个验收批，均按设计要求的接头性能等级，随机切取3个试件做单向拉伸试验。

单向拉伸试验对接头的每一验收批，随机截取的3个试件做单向拉伸试验，按设计要求的接头性能等级进行检验和评定。当3个试件单向拉伸试验结果均符合该接头等级的要求时，该验收批评为合格。如有一个试件的强度不符合要求，应再取6个试件进行复检，复检中如仍有1个试件试验结果不符合要求，则该验收批评为不合格。注：闪光对焊和气压焊接头要求做拉伸和冷弯试验，电弧焊、电渣压力焊、套筒冷压和锥形螺纹钢筋接头只做拉伸试验。砼结构工程－钢筋工程4.2.4钢筋配料与加工一、钢筋配料

钢筋配料是施工时，根据结构施工图，分别计算构件各钢筋的直线下料长度、根数及质量，编制钢筋配料单。（一）钢筋下料长度计算直钢筋下料长度=直构件长度-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-弯折量度差值+弯钩增加长度箍筋下料长度=直段长度+弯钩增加长度-弯折量度差值或箍筋下料长度=箍筋周长+箍筋调整值砼结构工程－钢筋工程结构施工图中的钢筋尺寸结构施工图中的标注的钢筋尺寸，是钢筋的外皮尺寸，和钢筋下料尺寸不是一个意思。（切记！）3600图中3600是设计尺寸，非下料尺寸展开后长度L2弯钩的尺寸界线L1差值计算图一是结构图中的标注方法，它是沿外皮xy+yz度量的。图二是钢筋施工实际样式，中心轴线ab是不变的。折线xy+yz与弧线ab存在一个差值，就是外皮差值。公式推导：bxyzab钢筋外皮钢筋中线钢筋内皮Ａ２解：钢筋加工后，中心线的长度不边。Xy+yz之和展开长度与弧线ab的长度之差就是量度差值。Xy=yz=(R+d)*tanA/2弧线ab＝(R+d/2)*(A*3.14/180)Xy+zy-ab=2*(R+d)*tanA/2-(R+d/2)*(A*3.14/180)把Ａ＝300,450,600,900,1350代入公式，分别得钢筋弯曲量度差值钢筋弯折角度3004506009001350量度差值（弯弧内直径D=2.5d)0.29d0.49d0.765d1.751d2.24d量度差值（弯弧内直径D=5d)0.305d0.543d0.9d2.288d2.831d弯钩的弯曲直径规范规定：HPB235级钢筋末端应作180度弯钩，其弯弧内直径不应小于钢筋直径的2.5倍。平直部分不应小于钢筋直径的3倍；钢筋作不大于90度的弯折时，弯折处的弯弧内直径不小于钢筋直径的5倍；当设计要求钢筋末端需作135度时，HRP335、HRB400级钢筋的弯弧内直径不应小于钢筋直径的4倍，平直部分长度应符合设计要求。例：图为钢筋简图，钢筋为HRB335钢筋，直径为d=22mm,求钢筋下料长度,6500解：由图知道，A＝900,所弯曲量度差值为２.288d=2*22=50.336mm=50mm所以下料长度Ｌ＝外皮尺寸-量度差值＝6500+300+300-2*50=6500+600-100=7000mm3、箍筋对一般结构不应小于90°

对于有抗震等要求的结构应为135°。目前工地常用图a形式箍筋由三部分构成：直段部分、90度的弯曲、135度的弯曲。箍筋由三部分构成：直段部分、90度的弯曲、135度的弯曲。箍筋的下料长度计算：Ｌ＝2*(H-c+B-c)+2*10d-3*2d-2*2.8d截面高度截面宽度保护层箍筋平直部分９０度弯曲量度差值１３５度弯曲量度差值注：以上公式均为外皮尺寸钢筋配料计算实例

【例4.1】某建筑物简支梁配筋如图所示，试计算钢筋下料长度。钢筋保护层取25mm。(梁编号为L1共10根)

砼结构工程－钢筋工程2.计算钢筋下料长度①号钢筋下料长度(6240+2×200-2×25)-2×2×25=6490(mm)②号钢筋下料长度6240+2×200-2×25-2×2×12=6542(mm)③号弯起钢筋下料长度上直段钢筋长度240+50+500-25=765(mm)斜段钢筋长度(500-2×25)×1.414=636(mm)中间直段长度6240-2×(240+50+500+450)=3760(mm)下料长度(765+636)×2+3760+2×200-4×0.5×25-2×2×25=6812(mm)砼结构工程－钢筋工程2d④号钢筋下料长度计算为6812mm。⑤号箍筋下料长度宽度200-2×25+2×6=162(mm)高度500-2×25+2×6=462(mm)下料长度为(162+462)×2+2*10*6-3*2*6-2*2.8*6=1298(mm)砼结构工程－钢筋工程

绘出钢筋配料单：

质量(kg)合计根数单根根数下料长度(mm)直径(mm)钢号简图钢筋编号构件名称Φ6:92.2Kg;Φ12:116.2kg;Φ25:1004.3kg合计92.23203212986φ(5)251.9101681225φ(4)251.9101681225φ(3)116.2202654212φ(2)500.5202649025φ(1)L1梁（共10根）砼结构工程－钢筋工程4、钢筋下料计算注意事项在设计图纸中，钢筋配置的细节问题没有注明时，一般按构造要求处理。配料计算时，要考虑钢筋的形状和尺寸，在满足设计要求的前提下，要有利于加工。

配料时，还要考虑施工需要的附加钢筋。

砼结构工程－钢筋工程补充：施工下料和钢筋预算的区别钢筋计算长度有预算长度与下料长度之分预算长度指的是钢筋工程量的计算长度；下料长度指的是钢筋施工备料配制的计算尺寸；两者既有联系又有区别。预算长度和下料长度都说的是同一构件的同一钢筋实体，下料长度可由预算长度调整计算而来。其主要区别在于内涵不同、精度不同。

内涵上：预算长度按设计图示尺寸计算，它包括设计已规定的搭接长度，对设计未规定的搭接长度不计算（设计未规定的搭接长度考虑在定额损耗量里，清单计价则考虑在价格组成里）料长度，则是根据施工进料的定尺情况、实际采用的钢筋连接方式并按照施工规范对钢筋接头数量、位置等具体规定要求考虑全部搭接在内的计算长度（相对定额消耗量只不包括制作损耗）有时还要考虑施工工艺和施工流程，如果是分段施工还需要考虑二个流水段之间的钢筋连接。

从精度上：预算长度按图示尺寸计算，即构件几何尺寸、钢筋保护层厚度和弯曲调整值，并不考虑所读出的图示尺寸与钢筋制作的实际尺寸之间的量度差值下料长度对这些都全要考虑。

比如一个矩形箍筋，预算长度只考虑构件截宽、截高，钢筋保护层厚度及两个135°弯钩，不考虑那三个90°直弯。下料长度则都要考虑

施工下料有几个关键因素：它的可操作性，规范化，优化下料。能用于施工下料的钢筋软件一定可以用来做预算，反之则不然。二、钢筋代换（一）代换原则1、等强代换：结构构件受强度控制时，按强度相等原则换。2、等面积代换：构件按最小配筋率配筋时，按钢筋面积相等原则代换。3、当构件受裂缝宽度或抗裂性要求控制时，代换后应进行裂缝或抗裂性验算。砼结构工程－钢筋工程注：代换均需要设计人员同意！（钢筋级别不变，按钢筋面积相等代换）（二）代换方法1、等强度代换如设计图中所用的钢筋设计强度为fy1，钢筋总面积为AS1，代换后的钢筋设计强度为fy2，钢筋总面积为AS2，则应使：

砼结构工程－钢筋工程2、等面积代换复合截面强度：

N2（h02－）≥N1（h01－）N22fcbN12fcb砼结构工程－钢筋工程3、钢筋代换注意事项代换后，应满足构造方面的要求。（如钢筋间距、最小直径、最少根数、锚固长度、对称性。）重要受力构件(如吊车梁、薄腹梁、桁架下弦等)不宜用HPB235钢筋代换变形钢筋，以免裂缝开展过大。钢筋代换后，应满足混凝土结构设计规范中所规定的钢筋间距、锚固长度、最小钢筋直径、根数等配筋构造要求。砼结构工程－钢筋工程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。有抗震要求的梁、柱和框架，不宜以强度等级较高的钢筋代换原设计中的钢筋；如必须代换时，其代换的钢筋检验所得的实际强度，尚应符合抗震钢筋的要求。预制构件的吊环，必须采用未经冷拉的HPB235钢筋制作，严禁以其他钢筋代换。当构件受裂缝宽度或挠度控制时，钢筋代换后应进行刚度、裂缝验算。砼结构工程－钢筋工程三、钢筋加工

包括：冷拉、冷拔、调直、切断和弯曲钢筋的冷拉与冷拔钢筋冷加工（包括冷拉和冷拔），冷拉可调直和除锈。钢筋拉伸变形特点：

拉力在屈服强度以下，为弹性变形；拉力超过屈服强度，则出现塑性变形。钢筋冷加工能提高强度的基本原理：——“变形硬化”现象，即拉力超过屈服强度，钢筋内部晶粒产生压扁或拉长的不可恢复变形，随变形量增大，晶粒破碎，滑移面塑性变形抗力迅速增大，钢筋强度提高，但塑性下降。冷拉设备砼结构工程－钢筋工程钢筋调直、切断和弯曲调直机械调直——直径10mm以下，采用调直机或卷扬机。

人工敲直——直径10mm以上。

注：当采用机械方法冷拉调直时，若冷拉仅起调直作用时，其最大冷拉率：对于Ⅰ级钢为4；对于Ⅱ、Ⅲ级钢为1。钢筋调直剪切机

砼结构工程－钢筋工程钢筋调直剪切机

盘圆钢筋

砼结构工程－钢筋工程砼结构工程－钢筋工程切断

钢筋切断机

砼结构工程－钢筋工程弯曲

钢筋弯曲机

砼结构工程－钢筋工程钢筋安装总要求为：

受力钢筋的品种、级别、规格和数量必须符合设计要求。

此外，钢筋位置要准确，固定要牢靠，接头要符合规定。四、钢筋绑扎与安装砼结构工程－钢筋工程一、钢筋绑扎绑扎目前仍为钢筋连接的主要手段之一用途：箍筋的绑扎，搭接钢筋的绑扎和

交叉钢筋的绑扎。绑扎材料:２０～２２铁丝；绑扎工具:钢筋钩子；搭接钢筋的绑扎：钢筋搭接处应用铁丝在中心及两端扎牢1、钢筋的现场绑扎

钢筋的绑扎顺序：划线→摆筋→穿箍→绑扎→安装垫块等。划线时应注意间距、数量，标明加密箍筋位置。板类摆筋顺序一般先排主筋后排负筋；梁类一般先排纵筋。排放有焊接接头和绑扎接头的钢筋应符合规范规定。有变截面的箍筋，应事先将箍筋排列清楚，然后安装纵向钢筋。

砼结构工程－钢筋工程２、钢筋绑扎要点钢筋的交叉点应用铁丝扎牢。板和墙的钢筋网片，除靠外周两行钢筋的相交点全部扎牢外，中间部分的相交点可相隔交错扎牢，但必须保证受力钢筋不发生位移。双向受力的钢筋网片，须全部扎牢。砼结构工程－钢筋工程梁和柱的钢筋，除设计有特殊要求外，箍筋应与受力筋垂直设置。箍筋弯钩叠合处，应沿受力钢筋方向错开设置。对于梁，箍筋弯钩在梁面左右错开50%，对于柱，箍筋弯钩在柱四角相互错开。砼结构工程－钢筋工程柱中的竖向钢筋搭接时，角部钢筋的弯钩应与模板成45°（多边形柱为模板内角的平分角；圆形柱应与柱模板切线垂直）；中间钢筋