施工技术-04-钢筋工程.ppt

1、建筑施工技术与机械 ,石家庄市城乡建设学校 段培杰 TEL、E-mail ： ,钢筋工程,教学内容,钢筋知识概述 钢筋冷拉、冷拔 钢筋连接方法:绑扎、焊接和机械连接 钢筋下料长度的计算 钢筋代换 钢筋加工厂的作业组织：调直与除锈、划线与下料、弯曲成形 钢筋的安装,一定的强度 足够的塑性 可靠的连接 与砼能形成有效粘结。,工程上对钢筋基本要求,结构中常用的钢材,钢筋、钢丝和钢绞线三类。 热轧钢筋：HPB235,HRB335,HRB400，RRB400四个级别。 69常卷成圆盘，大于12的钢筋612m长。 钢丝有刻痕钢丝、碳素钢丝和冷拔低碳钢

2、丝三类，皆卷成圆盘。 钢绞线一般由7根圆钢丝捻成。,一、钢筋分类、验收及存放,钢筋分类 1、按生产工艺：热轧钢筋、冷轧钢筋、冷轧扭钢筋、冷拉钢筋、热处理钢筋、余热处理钢筋等。 2、按外形：光圆钢筋、带肋钢筋（变形钢筋） 3、按直径：钢丝（35mm） 细钢筋（610mm） 中粗钢筋（1220mm） 粗钢筋（20mm） 4、按供货方式： 69做成盘圆 12做成直条,5、按力学性能：级、级、级、级 强度逐级提高，塑性逐级降低 级（235370）为低碳钢 级（335510）、级（370570）、级（540835）为低合金钢,钢筋验收,出厂证明或试验报告单 5吨为一批现场试验。任取两根，端部截去50cm

3、,做二个试验，测四个指标。 二个试验:拉伸和冷弯 四个指标:屈服极限、极限强度、伸长率、冷弯性能 （强度指标：屈服点、抗拉强度 塑性指标：伸长率、冷弯性能）,冷弯,冷弯是将钢筋围绕某个弯心截面D（当钢筋直径 d25mm时，对、级钢筋 D规定取1d、2d、3d）弯曲成一定的角度（900或1800 ）。 弯曲后的钢筋应无裂纹、鳞落或断裂。 冷弯间接地反映钢筋的塑性性能和内在质量。,钢筋存放,堆放场地要高，平坦，四周要挖排水沟。 按不同等级、型号、直径、长度挂牌堆放。,钢筋一般在钢筋车间或工地的钢筋加工棚加工，然后运至现场安装或绑扎。 钢筋加工过程：冷拉、冷拔、调直、镦头、焊接、绑扎等。,二、钢筋加

4、工过程,冷拉,冷拉是将钢筋拉伸至超过其屈服强度的某一应力，然后卸荷至零 可以提高钢筋抗拉强度。 冷拉钢筋不宜做受压筋,钢筋冷拉工艺,卷扬机带动滑轮组作为冷拉动力。 主要由拉力设备、承力结构、回程装置、测量设备和钢筋夹具组成。 拉力设备为卷扬机和滑轮组，多用3050KN的慢速卷扬机，通过滑轮组增大牵引力。,冷拉应力控制法,加工时按冷拉控制应力进行冷拉，冷拉后检查钢筋的冷拉率，如小于表中规定数值时，则为合格；如超过表中规定的数值，则应进行力学性能试验。,冷拉率控制法,测定的试件不宜少于4个，每个试件都按表规定的冷拉应力值在万能试验机上测定相应的冷拉率，取其平均值作为该炉批钢筋的实际冷拉率。,控制冷

5、拉率为间接控制，其冷拉应力比冷拉应力控制法高。 不同炉批的钢筋，不宜用控制冷拉率的方法进行钢筋冷拉。,冷拉原理 钢筋内部结晶面滑移，晶格调整，内部组织发生变化，因而屈服强度提高，塑性降低。 冷拉硬化的两个阶段 变形硬化（冷作硬化） 自然时效 时效硬化 人工时效,冷拔,冷拔是将直径8mm以下钢筋强行拔过硬质合金丝模，使钢筋发生纵、横向塑性变形，这样可以提高钢筋的强度。 光圆钢筋经冷拔后称“冷拔低碳钢丝”。 冷拔可同时提高抗拉和抗压强度。,钢筋冷拔的工艺过程,工艺过程：轧头、剥壳、通过润滑剂进入拔丝模冷拔。 剥壳：使钢筋通过36个上下排列的辊子以剥除渣壳。 润滑剂常用石灰、动植物油、肥皂、白蜡和水

6、按一定配比制成。,冷拔总压缩率,冷拔总压缩率是光圆钢筋拔成钢丝时的横截面缩减率。不宜过大。 直径5mm的冷拔低碳钢丝，宜用直径8mm的圆盘条拔制；直径4mm和小于4mm者，宜用直径6.5mm的圆盘条拔制。,冷拔注意,多次冷拔，每次冷拔的压缩率不宜太大，否则拔丝机的功率要大，拔丝模易损耗，且易断丝。一般前道钢丝和后道钢丝的直径之比以1:0.87为宜。 冷拔次数亦不宜过多，否则易使钢丝变脆。,三、钢筋连接方法:绑扎、焊接和机械连接,钢筋绑扎,绑扎钢筋铁丝规格是20一22号铁丝 绑钢筋网片时用单根22号镀锌铁丝，绑扎钢筋骨架用双根22号铁丝,钢筋绑扎铅丝长度cm,钢筋绑扎和搭接,钢筋交叉点用铁丝扎牢

7、； 钢筋网，中间部分交叉点可相隔交错扎牢 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。,钢筋的现场绑扎图,钢筋焊接压焊和熔焊两种形式,压焊包括闪光对焊、电阻点焊和气压焊； 熔焊包括电弧焊和电渣压力焊。 钢筋与预埋件T形接头的焊接宜用埋弧压力焊,1、闪光对焊,热轧钢筋的焊接宜优用 对焊机使两段钢筋接触，通过低电压强电流，待钢筋被加热到一定温度变软后，进行加压顶锻，形成对焊接头。 工艺常用有：连续闪光焊、预热闪光焊和闪光预热闪光焊,钢筋闪光对焊,1 焊接的钢筋；2固定电极；3可动电极； 4机座；5变压器；6手动顶压机构,钢筋闪光对焊机,钢筋闪光对焊加工图,闪光对焊外观检查,

8、焊后钢筋应无裂纹和烧伤 接头弯折不大于4 接头轴线偏移不大于0.1d（d为钢筋直径），也不大于2mm， 按规定进行抗拉试验和冷弯试验。,2、电弧焊,使焊条与焊件之间产生高温，焊件熔化，凝固便形成焊缝或接头。 钢筋电弧焊的接头形式有：搭接焊（单面焊或双面焊）、帮条焊（单面焊或双面焊）、剖口焊（平焊或立焊）和熔槽帮条焊。 焊接接头质量检查除外观外，亦需抽样作拉伸试验。,钢筋电弧焊的接头形式,搭接焊,帮条焊,立焊的剖口焊,平焊的剖口焊,3、电渣压力焊,多用于竖向钢筋的焊接接长。 夹具需灵巧，保证上下钢筋的轴线最大偏移不得大于0.1d，同时也不得大于2mm。 先将钢筋端部约120mm范围内的铁锈除尽，

9、将夹具夹牢在下部钢筋上，并将上部钢筋扶直夹牢于活动电极中。装上药盒，装满焊药，接通电路，用手柄使电弧引燃（引弧）。然后稳定一定时间，使之形成渣池并使钢筋熔化（稳弧），随着钢筋的熔化，用手柄使上部钢筋缓缓下送。当稳弧达到规定时间后，在断电同时用手柄进行加压顶锻（顶锻），以排除夹渣和气泡，形成接头。待冷却一定时间后，即拆除药盒、回收焊药、拆除夹具和清除焊渣。 引弧、稳弧、顶锻三过程。,电渣压力焊构造原理图,4、电阻点焊,用于小直径钢筋的交叉连接。 原理：当钢筋交叉点焊时，接触点只有一点，且接触电阻较大，在接触的瞬间，电流产生的全部热量都集中在一点上，因而使金属受热而熔化，同时在电极加压下使焊点金属

10、得到焊合 电阻点焊不同直径钢筋时，如较小钢筋的直径小于10mm，大小钢筋直径之比不宜大于3 焊点要进行外观检查和强度试验。,点焊机工作原理,5、气压焊接钢筋,利用乙炔-氧混合气体燃烧的高温火焰对已有初始压力的两根钢筋端面接合处加热，当钢筋加热到约12501350时进行加压顶锻，使钢筋焊接在一起。 钢筋气压焊接属于热压焊。,气压焊接设备示意图,气压焊接设备,主要包括加热系统与加压系统两部分。 加热能源是氧和乙炔。 流量计来控制氧和乙炔的输入量 加热器将氧和乙炔混合后，从喷火嘴喷出火焰。 压力源为电动油泵。 压接器能准确、方便地将两根钢筋固定在同一轴线上，并将油泵产生的压力均匀地传递给钢筋达到焊接

11、目的。 焊接的钢筋要用砂轮切割机断料，要求端面与钢筋轴线垂直。焊接前应打磨钢筋端面，清除氧化层和污物，使之现出金属光泽，喷涂一薄层焊接活化剂保护端面不再氧化。,钢筋螺纹套管连接,钢套管内壁用专用机床加工有锥螺纹或直螺纹，钢筋的对接端头亦在套丝机上加工有与套管匹配的螺纹。 连接时，经过螺纹检查无油污和损伤后，先用手旋入钢筋，然后用扭矩扳手紧固至规定的扭矩即完成连接。 由于钢筋的端头在套丝机上加工有螺纹，截面有新削弱，为达到连接接头与钢筋等强，目前有两种方法，一种是将钢筋端头先镦粗后再套丝，使连接接头处截面不削弱；另一种采用冷轧的方法轧制螺纹，接头处经冷轧后强度有所提高，亦可达到等强的目的。,锥螺

12、纹连接与直螺纹连接两种。,钢筋螺纹套管连接图,钢筋挤压连接,亦称钢筋套筒冷压连接。 连接时将需变形钢筋插入特制钢套筒内，利用液压驱动的挤压机进行径向或轴向挤压，使钢套筒产生塑性变形，紧紧咬住变形钢筋实现连接,四、钢筋的加工,（一）钢筋的配料 钢筋配料时根据配筋图计算所有钢筋的直线下料长度、总根数、及钢筋的总重量，并编制钢筋配料单，绘制出钢筋加工形状、尺寸，作为钢筋加工的依据，配料单还可作为采购、预算的依据。,钢筋下料长度的计算 原则：按轴心长度下料 下料长度中间各平直段尺寸之和中间弯曲的 量度差末端弯钩的增长值,下料长度中间各平直段尺寸之和中间弯曲的 量度差末端弯钩的增长值 量度差：外包圆受拉

13、比轴线尺寸增长的那一部分差值。,弯折角度 量度差值 30 0.3d 45 0.5d 60 0.85d1d 90 2d 135 2.5d,下料长度中间各平直段尺寸之和中间弯曲的 量度差末端弯钩的增长值 末端弯钩的增长值: 弯折角度 增长值 180（半圆弯钩） 无抗震要求级钢筋 6.25d 90 （直弯钩） 无抗震要求、钢筋 3.5d 135（斜弯钩） 有抗震要求 4.9d,箍筋：级钢筋，末端必须设弯钩 将中间弯曲的量度差和末端弯钩增长值结合起来考虑，确定一个调整值。 所以：计算箍筋下料长度时，可用 下料长度中间各平直段尺寸之和箍筋调整值,下料长度中间各平直段尺寸之和中间弯曲的量度差 末端弯钩的增

14、长值,号筋为受拉钢筋， 下料长度600021026.25186205mm 号筋为架立钢筋 下料长度600021026.25106105mm 号筋为弯起钢筋 下料长度 2（40010）21.414（450225）600024002（450225） 40.51826.2518 6497mm,号弯起钢筋 下料长度中间各平直段尺寸之和中间弯曲的量度差末端弯钩的增长值 中间各平直段尺寸之和2（40050010）2（450225）1.414 +60002（400500）2（450225） 17801128 3400 6308mm 中间弯曲的量度差4 0.5 18 36mm 末端弯钩的增长值2 6.25 1

15、8 225mm 下料长度630822536 6497mm,号箍筋 方法一：公式法 下料长度2（450225）26 2（200225）26 32626.256 2（412162）3675 11483675 1187mm,方法二：调整值法 方法二 下料长度 2（450225）26（200225）26+50 114850 1198mm 方法二 下料长度 2(450-225)+(200-225)+100 1100100 1200mm,450,400,保护层厚度：25mm,解： 号受拉钢筋 下料长度（6240225）22002220 26.2520 6760mm 号架立筋 下料长度（6240225）26

16、.2512 6340mm,号弯起钢筋 中间各平直段尺寸2（5005024025） 2 （500225） 2 3 3（500225） 62402（50050240）（500 225） 3 3 （500225） 1530636.4519.63950.26636.2mm,中间弯曲的量度差 20.52022060mm 末端弯钩的增长值26.2520250mm 故可求下料长度为 6636.260250 6826.2mm,钢筋的代换,供应的钢筋与设计图纸要求不符时，要进行钢筋代换。 等强度代换：不同钢号的钢筋代换时，按强度相等的原则进行代换。 等面积代换：同钢号的钢筋代换时，可按钢筋面积相等的原则进行代换

17、,钢筋代换注意事项,要征得设计单位的同意； 应满足最小配筋的要求和配筋构造(如最小钢筋直径、间距、根数、铺固长度等)规定 对抗裂性要求高的构件(如吊车粱)，不宜用光面钢筋代换螺纹钢筋； 不要改变构件的有效高度；,钢筋加工厂的作业组织,加工厂布置 调直与去锈 划线与下料 弯曲成形,场地位置选择,靠近主要交通道路，也接近主要钢筋安装工作面。 依照施工进度、月最高加工安装吨位综合考虑使用场地面积大小。 除锈工序应远离加工工作面 切断和弯曲工序之间不要太近，不宜少于12米。 弯曲机占用场地面积要大些，并应配备工作台。,除锈 冷拉或调直时除锈 机械：电动除锈机 人工：除锈钢丝刷、砂盘、酸洗,钢筋除锈,只有钢筋表面形成脱完锈蚀时，才必须除锈，一殷轻微浮锈，并无影响。 去锈方法：常用钢丝刷、喷砂、酸洗等，,调直 冷拉 机械：调直机 人工：蛇形管,人工平直,在三角铁和有四根柱的底板上，调整钢套间距离，来适应钢筋直径。将钢筋弯曲部分靠近柱，用力左右扳动钢筋，即可大致矫宜钢筋。,大锤敲直,轻度弯折的钢筋，亦可在铁砧上用大锤敲直,断丝钳,剪切： 12mm 手工切断器 40mm 机械切断机 40mm 无齿锯或氧炔焰,GJ5Y16型手动液压切筋机,主刀片为动刀片，电动机动力通过液压传动使主刀片做往复运动切断钢筋。 高压油推动活塞前进，带动主刀片动作。,C150A型电动切断机,手动切断机,弯曲成形 人