第三章钢筋混凝土工程——钢筋工程.ppt
第三章 钢筋混凝土工程,2023/3/11,砼结构工程施工工艺流程图,水泥,砂/石(粗细骨料),外加剂,拆 模,养 护,浇筑砼,拌制砼,配 料,水,钢筋制作,钢筋安装,模板制作,模板安装,模板修理,共62页 第3页,第三章 钢筋混凝土工程,第一节 钢筋工程第二节 模板工程第三节 混凝土的制备及性能第四节 现浇混凝土工程施工第五节 装配式钢筋混凝土结构吊装第六节 水下灌注混凝土施工第七节 混凝土的季节性施工,第一节 钢筋工程,一、钢筋的种类与级别要求：掌握钢筋的分类及表示方式二、钢筋的冷处理内容：钢筋冷拉、钢筋的冷拔、钢筋的冷轧要求：理解冷处理原理，了解冷处理设备三、钢筋连接内容：绑扎连接、焊接连接和机械连接要求：理解连接原理、了解连接设备，掌握不同连接方法的适用，熟悉钢筋连接主要的技术要求四、钢筋的制备与安装内容：钢筋配料、钢筋代换、钢筋的加工、绑扎与安装要求：掌握钢筋配料的计算和代换的原则，熟悉钢筋加工的方法和设备，了解钢筋绑扎与安装的一般要求,第一节 钢 筋 工 程,一、钢筋的种类与级别,2023/3/11,6,1）按力学性质分级,300,300/400,2）按外形分：,光圆钢筋,带肋钢筋,月牙形 螺旋纹 人字形,2023/3/11,7,2023/3/11,8,HPB300,生产工艺：hot rolled,表面形状：plain,钢筋：bar,屈服强度,HRB335,hot rolled,ribbed,bar,HRB400,HRB500,新砼结构设计规范GB50010-2010中淘汰了HPB235低强钢筋。,HRB400E：抗震性能要求,钢筋型号,余热处理钢筋普通热轧钢筋经淬火、回火调制处理。特点：强度提高。其可焊性、机械连接性能及施工适应性均稍差，须控制其应用范围。一般可在对延性及加工性能要求不高的构建中使用，如基础、大体积砼及跨度及荷载不大的楼板、墙体中应用。,RRB400,remained heat treatment,ribbed,bar,R,2023/3/11,11,钢绞线：以一根钢丝为中心，其他钢丝螺旋绞合。一般由7根圆钢丝捻成，钢丝为高强钢丝。优点：强度高，与砼粘接性好，断面面积大，易于锚固,（一）钢筋冷拉 概念：是在常温下，以超过钢筋屈服强度s的拉应力拉伸钢筋，使钢筋产生塑性变形，以提高强度，节 约钢材。作用：不但可提高强度，还可同时完成调直、除锈,2023/3/11,12,二、钢筋的冷处理,比较：应力-应变曲线 屈服点s 抗拉强度b 冷拉前：oabcde b点 d点 冷拉后：o1cde c点 d点 时效后:o2cde c 点 d 点,图中c点对应的应力即为冷拉钢筋的控制应力，oo2即为相应的冷拉率。,原理：变形硬化：塑性变形后出现新的屈服点C，该屈服点明显高于冷拉前的屈服点b 时效硬化：冷拉后的新屈服点并非保持不变，而是随时间延长提高到C 冷拉设备：由拉力设备、承力结构、测量设备和钢筋夹具等组成。,2023/3/11,13,1.卷扬机 2.滑轮组 3.冷拉小车 4.夹具 5.钢筋 6.地锚7.防护璧 8.标尺 9.回程荷重架,冷拔是使 610的光圆钢筋通过钨合金的拔丝模进行强力的轴向拉伸和径向压缩，使钢筋产生塑性变形，其内部晶格变形3 5mm冷拔低碳钢丝。立体应力：拉伸变形和挤压变形。强度提高较多，变形均匀；但伸长率下降较多，且锚固性能差。与冷拉应用区别：冷拉主要是用在调直过程中，冷拔则是专门提高其强度的。,14,（二）钢筋的冷拔,15,钢筋冷拔工艺及装置拔丝机,（三）钢筋的冷轧冷轧带肋钢筋是用热轧圆盘条为母材，经冷轧减径后在其表面冷轧成具有三面或两面月牙形横肋的钢筋。优点：强度高；与混凝土粘结锚固性能好；伸长率较其他冷加工钢材大。冷轧带肋钢筋是规范推荐使用的钢筋冷轧带肋钢筋代号用CRB表示，冷轧带肋钢筋按抗拉强度划分为五级：CRB550、CRB650、CRB800、CRB970、CRB1170。,冷拔低碳钢丝的更新换代产品,三种连接方法：绑扎连接、焊接连接和机械连接直径大于12mm以上的钢筋（中粗）,应优先采用焊接接头或机械连接接头。直径d25（旧28）的受拉钢筋、直径d28（旧32）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。,三、钢筋连接,2023/3/11,（一）钢筋焊接连接,钢筋焊接的分类：,18,1.闪光对焊,利用对焊机使钢筋成对接形式，通过低电压强电流，利用电阻热使接触点金属熔化，产生强烈飞溅形成闪光，迅速施加顶锻力完成的一种压焊方法。应用：各种钢筋连接；钢筋闪光对焊适用范围：1）连续闪光焊：d25mm的钢筋 2）预热闪光焊：d25mm且端面较平整的钢筋 3）闪光预热闪光焊：d25mm且端面不够平整的钢筋,19,20,21,22,2.电阻点焊,将钢筋安放成交叉叠接形式，压紧于两电极之间，利用电阻热熔化母材金属，加压形成焊点的一种压焊方法。施工现场常采用手提式点焊机。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（代替绑扎）：生产效率高；节约材料；降低成本；保证质量,23,24,3.电弧焊,电弧焊：电焊机送出低压强电流，以焊条作为一极，钢筋为另一极，使焊条与焊件之间产生高温电流，将焊条与焊件金属熔化，凝固后形成一条焊缝的一种熔焊方法。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。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）坡口焊接头（平焊或立焊）4）预埋件形接头（贴脚焊和穿孔焊）,25,帮条焊,搭接焊,坡口焊,适用于在施工现场焊接装配现浇式构件接头中1640mm的钢筋。,预埋件T型接头焊接,4.电渣压力焊,电渣压力焊是利用电流通过渣池产生的电阻热将钢筋端部熔化，然后施加压力使钢筋焊合。分类：自动和手工电渣压力焊两类。特点：与电弧焊比较，它工效高、成本低，可进行竖向连接，故在工程中应用较普遍。适用范围：现浇混凝土结构构件内竖向或斜向（倾斜度在4:1的范围内）钢筋的焊接接长。,27,电渣焊构造 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,2023/3/11,28,29,30,31,(二）钢筋机械连接（补充）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、速度比电焊快5倍、无污染、节省钢材20等优点。1.套筒挤压连接适用范围：竖向、横向及其他方向的较大直径变形钢筋的连接。设备：挤压机连接件：钢筋套筒压接顺序：应从中间逐道向两端压接,2023/3/11,32,33,2023/3/11,34,2.钢筋螺纹套筒连接 设备：套丝机，力矩扳手连接件：螺纹套筒适用：连接1440mm的同径、异径的竖向、水平或任何倾角的钢筋。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。,2023/3/11,35,2023/3/11,36,钢筋螺纹接头,保护套管,2023/3/11,37,(三）钢筋的绑扎连接,绑扎连接：一般用2022号铁丝，其中22号铁丝只用于绑扎直径12mm以下的钢筋。绑扎工具:钢筋钩子；钢筋绑扎接头：同一构件中相邻纵向受力钢筋的绑扎搭接接头宜相互错开,2023/3/11,38,四、钢筋的制备与安装（一）钢筋配料与代换1.钢筋配料：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。外包尺寸：结构施工图中注明的加工后的钢筋外轮廓尺寸。钢筋外包尺寸=构件外形尺寸-砼保护层厚度下料长度：钢筋加工所需截取的直钢筋中心线长度端部弯钩和中部弯曲会造成下料长度和外包尺寸的偏差。,2023/3/11,39,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,钢筋弯曲量度差值,共62页 第13页,弯钩增加长度,钢筋弯钩有1800、900和1350弯钩三种。,当弯弧内直径为2.5d(、级钢筋为4d)、平直部分为3d时，其弯钩增加长度的计算值为：半圆弯钩为6.25d，直弯钩为3.5d（级为4.25d）、斜弯钩为4.9d。见下图：,钢筋弯钩计算简图,共62页 第14页,弯起钢筋斜长,弯起钢筋斜长计算简图,弯起钢筋斜长系数表,共62页 第15页,箍筋长度调整值为了箍筋计算方便，一般将箍筋弯钩增长值和量度差值两项合并成一项为箍筋调整值，见下表。计算时，将箍筋外包尺寸或内皮尺寸加上箍筋调整值即为箍筋下料长度。,箍筋量度方法（a）量外包尺寸；（b）量内皮尺寸,外包尺寸,箍筋,主筋,箍筋的下料长度计算：内包尺寸量内包尺寸相应调整值外包尺寸量外包尺寸相应调整值箍筋的个数（构件长-两端保护层厚）/箍筋间距+1,箍筋调整值表,内包尺寸,受力钢筋保护层厚,箍筋的计算,梁 宽,梁 高,2023/3/11,45,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,某梁钢筋如图所示，20，图示尺寸均为外包尺寸，mm。求：钢筋的下料长度（）解：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,=（30060080090030009001500700500）-（322040.520+2.520）6.25220,钢筋配料计算实例,【例2】某构件配筋如图所示，试计算钢筋下料长度。钢筋保护层取25mm。(构件编号为L1共10根),2023/3/11,48,【解】1.分析钢筋种类、位置、形状，绘出各种钢筋简图。(见表4-16 钢筋配料单 第三栏)。,2023/3/11,49,2.计算各钢筋下料长度 号钢筋下料长度(6240+2200-225)-2225+26.2525=6802(mm)号钢筋下料长度（6240-225）+26.2512=6340(mm)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(500-225)1.414=636(mm)下直段长度6240-2(240+50+500+450)=3760(mm)下料长度（765+636）2+3760-40.525+26.2525=6824(mm)号钢筋下料长度计算为6824mm。号箍筋下料长度 宽度200-225+26=162(mm)（外包尺寸）高度500-225+26=462(mm)下料长度为(162+462)2+50=1298(mm）,2023/3/11,50,3.填写配料表,2023/3/11,51,钢筋的标牌与标识,2023/3/11,52,2.钢筋代换当施工中遇有钢筋品种（强度）或规格（直径）与设计要求不符时，可进行钢筋代换。(1)等强度代换:不同强度等级钢筋代换，应按抗拉强度值相等原则。(2)等面积代换:相同强度等级钢筋代换，应按面积相等原则。(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。,等面积代换，应满足代换后的钢筋截面面积大于等于代换前的钢筋截面面积,等强度代换换后的钢筋拉力大于等于代换前的钢筋拉力fy1，fy2原设计和代换后钢筋抗拉强度设计值（N/mm2)AS1，As2原设计和拟代换钢筋的计算截面积（mm2）n1，n2原设计和拟代换钢筋的根数d1，d2原设计和拟代换钢筋的直径（mm）,1、调直（1）钢筋调直机。直径614的钢筋可用钢筋调直机进行调直，兼有除锈、调直、切断三项功能（2）卷扬机调直设备(冷拉进行调直)。2、除锈 钢筋除锈一般可以通过以下三个途径：大量钢筋除锈可通过钢筋冷拉或钢筋调直机调直过程中完成；机械除锈：少量的钢筋局部除锈可采用电动除锈机。人工（用钢丝刷、砂轮盘）、喷砂和酸洗等方法,2023/3/11,55,（二）钢筋的加工、绑扎与安装,调直、除锈切断、接长弯曲、成型绑扎、焊接,3、切断钢筋切断可用钢筋切断机（40）或手动切断器（12）。当钢筋直径大于40mm时，应用氧乙炔焰或砂轮机切割。切断前，应将同规格钢筋长短搭配，统筹安排，一般先断长料，后断短料，减少短头，减少损耗。,2023/3/11,56,手动切断器,钢筋切断机断料,砂轮切割机,4、弯曲成型 钢筋弯曲的顺序是划线、试弯、弯曲成型。划线：主要根据不同的弯曲角度，在钢筋上标出弯折的部位，以外包尺寸为依据，扣除弯曲量度差值。钢筋弯曲有人工弯曲（板钩25）和机械弯曲（弯曲机6-40）。,2023/3/11,57,5.钢筋的绑扎与安装 钢筋连接方法的选择：应优先选用焊接和机械连接。绑扎方法及要求P95 钢筋与模板的配合，按构件不同（1）柱：先钢筋后模板（2）梁：先模板后钢筋（3）板：先模板后钢筋钢筋保护层厚度控制：预制水泥垫块、支架、塑料卡上下双层钢筋之间的尺寸，可绑扎短钢筋或设置撑脚来控制（见下页图）。,2023/3/11,58,板筋的梅花形绑扎,2023/3/11,59,板和墙的钢筋网，除靠近外围两行钢筋的交叉点全部扎牢外，中间部分交叉点可间隔交错绑扎，但必须保证受力钢筋不产生位置偏移。,保护层是怎么实现的呢，间隔布置的这些预制水泥垫块使钢筋有足够的保护层,2023/3/11,60,柱的钢筋保护层设置,塑料卡,2023/3/11,61,小 结,一、钢筋的种类与级别二、钢筋的冷处理钢筋冷拉、钢筋的冷拔、钢筋的冷轧三、钢筋连接绑扎连接、焊接连接和机械连接四、钢筋的制备与安装钢筋配料、钢筋代换、钢筋的加工、绑扎与安装,
