1、第十講 鋼筋工程,一 鋼筋的品種、規(guī)格和機(jī)械性能,（一）按生產(chǎn)工藝分類,1 熱軋鋼筋：是經(jīng)熱軋成型并自然冷卻的成品鋼筋， 由低碳鋼和普通合金鋼在高溫狀態(tài)下壓制而成， 主要用于鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的配筋， 是土木建筑工程中使用量最大的鋼材品種之一。 中國的熱軋鋼筋按強(qiáng)度分為四級(jí),熱軋鋼筋,2 冷拉鋼筋,冷拉鋼筋是在常溫條件下，以超過原來鋼筋 屈服點(diǎn)強(qiáng)度的拉應(yīng)力，強(qiáng)行拉伸鋼筋，使鋼 筋產(chǎn)生塑性變形以達(dá)到提高鋼筋屈服點(diǎn)強(qiáng)度 和節(jié)約鋼材為目的。,冷拉率就是鋼筋冷拉時(shí)包括其彈性和塑性變形的 總伸長值與鋼筋原長之比值（%）。,冷拉時(shí)只用冷拉率或者冷拉應(yīng)力控制叫單控， 冷拉時(shí)冷拉率和冷拉應(yīng)力同時(shí)應(yīng)用

2、，稱為雙控。,冷拉設(shè)備,冷拉后直徑比較,3 冷拔低碳鋼絲,冷拔鋼筋是將鋼筋用強(qiáng)力拔過比它本身直徑還小的 硬質(zhì)合金拔絲模，這是鋼筋同時(shí)受到縱向拉力和橫 向壓力的作用，截面變小，長度變長，鋼絲的強(qiáng)度 大大提高，但塑性降低很多。,冷拔機(jī),冷拉指在金屬材料的兩端施加拉力，使材料產(chǎn)生 拉伸變形的方法；冷拔是指在材料的一端施加拔力， 使材料通過一個(gè)模具孔而拔出的方法，模具的孔徑 要較材料的直徑小些。冷拔加工使材料除了有拉伸 變形外還有擠壓變形，冷拔加工一般要在專門的冷 拔機(jī)上進(jìn)行。,經(jīng)冷拔加工的材料要比經(jīng)冷拉加工的材料性能更好 些。鋼筋冷拔時(shí)，鋼筋同時(shí)經(jīng)受張拉和擠壓而發(fā)生 塑性變形，拔出的鋼筋截面積減小，

3、產(chǎn)生冷作強(qiáng)化， 抗拉強(qiáng)度可提高4090%。,冷拉冷拔的區(qū)別,6 熱處理鋼筋：鋼廠將熱軋的帶肋鋼筋（中碳低含金鋼） 經(jīng)淬火和高溫回火調(diào)質(zhì)處理而成的，即以熱處理狀態(tài) 交貨，成盤供應(yīng)，每盤長約200m。熱處理鋼筋強(qiáng)度高， 用材省，錨固性好，預(yù)應(yīng)力穩(wěn)定，主要用作預(yù)應(yīng)力鋼筋 混凝土軌枕，也可以用于預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土板、吊車梁 等構(gòu)件。,熱處理整套設(shè)備,7 鋼絞線是由多根鋼絲絞合構(gòu)成的鋼鐵制品， 碳鋼表面可以根據(jù)需要增加鍍鋅層、鋅鋁合金層、 包鋁層(aluminum clad)、鍍銅層、涂環(huán)氧樹脂 (epoxy coated)等。,鋼絞線是由7根直徑0.25-0.5mm的碳素鋼絲編絞 而成，每股直徑為9-1

4、5mm,（二）按化學(xué)成分分類,1 碳素鋼,碳素鋼按化學(xué)成分（即以含碳量）可分為低碳鋼、 中碳鋼和高碳鋼。,低碳鋼 0.10%至0.30%,中碳鋼 0.25%0.60%,高碳鋼 0.60%至1.70%,種類 含碳量,2 普通低合金鋼鋼筋,普通低合金鋼是一種含有少量合金元素（多數(shù)情況下 其總量W總不超過3%）的普通合金鋼。這種鋼的強(qiáng) 度比較高，綜合性能比較好，并具有耐腐蝕、耐磨、 耐低溫以及較好的切削性能、焊接性能等。,當(dāng)合金總量低于3.5%時(shí)稱為低合金鋼。 合金含量在3.5-10%之間稱為中合金鋼； 大于10%的稱為高合金鋼.,（四）按鋼筋外形分類,1 光面鋼筋,2 螺紋鋼筋,3 刻痕鋼筋,4

5、精軋螺紋鋼筋,（用于預(yù)應(yīng)力）,（五）按供應(yīng)形式分類,1 圓盤鋼筋,2 直條鋼筋,二 鋼筋的保管和驗(yàn)收,1 鋼筋保管,采用機(jī)械或人工抬起運(yùn)送到指定地點(diǎn) 存放時(shí)要嚴(yán)格按照廠名，級(jí)別，規(guī)格分批掛牌堆放 并注明數(shù)量，不得混淆,鋼筋盡量堆入倉庫，若無條件則應(yīng)選擇地勢(shì)高， 土質(zhì)堅(jiān)硬，較為平坦的露天場(chǎng)地。,鋼筋堆放時(shí)距離地面高度不小于20cm，且不得與 酸鹽油燈物品存放一起。,1 鋼筋驗(yàn)收,進(jìn)場(chǎng)：應(yīng)具有出廠質(zhì)量證明書或者試驗(yàn)報(bào)告單 每捆鋼筋上均應(yīng)有標(biāo)牌，并按批號(hào)及直徑 分批驗(yàn)收,檢查內(nèi)容：標(biāo)牌實(shí)物是否相符，外觀是否合格，按 規(guī)定抽取試樣進(jìn)行機(jī)械性能試驗(yàn),加工中：若發(fā)生脆斷，焊接性能不良或機(jī)械性能顯著 不正常

6、，應(yīng)進(jìn)行化學(xué)成分或其他檢查。,三 鋼筋的加工,1 鋼筋除銹,（1）人工除銹，即用鋼絲刷，砂盤等工具除銹,（2）鋼筋冷拉時(shí)自動(dòng)除銹,（3）機(jī)械方法除銹，電動(dòng)除銹機(jī),（4）噴砂或者酸洗除銹等,鋼絲刷,砂盤,2 鋼筋調(diào)直,機(jī)械調(diào)直常用的有鋼筋調(diào)直機(jī)和卷揚(yáng)機(jī)拉伸調(diào)直,當(dāng)采用卷揚(yáng)機(jī)冷拉時(shí)，I級(jí)鋼筋的冷拉率不宜大于2% 二三級(jí)不得大于1%,3 鋼筋切斷,常溫切斷,人工切斷 ：直徑16mm以下的鋼筋可用手動(dòng)切斷器 切32mm以上的鋼筋可用大錘和剁子或 用鋼鋸鋸斷,切斷要求：長度力求準(zhǔn)確，偏差限制在5mm以內(nèi),4 鋼筋彎曲,鋼筋的彎曲應(yīng)在常溫下進(jìn)行，不允許加熱彎曲，也不得采用錘擊彎折，鋼筋彎折點(diǎn)不得有裂縫，彎

7、曲形狀不應(yīng)在平面上有翹曲。,鋼筋一般表示法（圖例）,預(yù)應(yīng)力鋼筋表示法,四、鋼筋的連接,鋼筋的連接方法主要有：綁扎連接、焊接連接、機(jī)械連接。 鋼筋的接頭宜設(shè)置在受力較小處，同一縱向受力鋼筋不宜設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上接頭，接頭末端至鋼筋彎起點(diǎn)的距離不應(yīng)小于鋼筋直徑的10倍。,（一）綁扎連接 鋼筋搭接處，應(yīng)在中心及兩端用2022號(hào)鐵絲扎牢。受拉鋼筋綁扎連接的搭接長度，應(yīng)符合；受壓鋼筋綁扎連接的搭接長度，應(yīng)取受拉鋼筋綁扎連接搭接長度的0.7倍。,（二）焊接連接 方法有：閃光對(duì)焊、電弧焊、電渣壓力焊、電阻點(diǎn)焊、氣壓焊等。 受力鋼筋采用焊接連接接頭時(shí)，設(shè)置在同一構(gòu)件內(nèi)的焊接接頭應(yīng)相互錯(cuò)開，具體規(guī)定可參考現(xiàn)行規(guī)

8、范及教材規(guī)定。,、閃光對(duì)焊 連續(xù)閃光焊（25以下） 預(yù)熱閃光焊（25以上） 閃光預(yù)熱閃光焊 （25以上）,鋼筋對(duì)焊接頭的外形圖 1鋼筋； 2接頭,閃光對(duì)焊成品,鋼筋閃光對(duì)焊后，應(yīng)對(duì)接頭進(jìn)行外觀檢查，（無裂縫和燒傷，接頭彎折不大于4，軸線偏移不大于1/10的鋼筋直徑，也不大于2），同時(shí)應(yīng)按規(guī)格接頭6的比例，做三根拉伸試驗(yàn)和三根冷彎試驗(yàn)，其抗拉強(qiáng)度實(shí)測(cè)值不應(yīng)小于母材的抗拉強(qiáng)度，且斷于接頭的外處。,、電弧焊： 搭接接頭（單面、雙面） 幫條接頭（單面、雙面） 坡口接頭（平焊、立焊） 熔槽幫條焊,幫條焊接頭,搭接焊接頭,采用幫條或搭接焊時(shí)，應(yīng)滿足下列條件： 焊縫長度不應(yīng)小于幫條或搭接長度 焊縫長度0.3

9、，并不小于4 焊縫寬度0.7，并不小于10,電弧焊外觀檢查： 一般要求表面平整，無裂紋，無較大凹陷、焊瘤，無明顯咬邊，氣孔、夾渣等缺陷。 取樣： 每一樓層以300個(gè)同類型接頭為一批，每一批選取三個(gè)接頭進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，如一個(gè)不合格，取雙倍試件復(fù)試，再有一個(gè)不合格，再有一個(gè)不合格，在該批接頭不合格。,、電渣壓力焊 一般多用于結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)豎向鋼筋的接長,，應(yīng)用較為廣泛。 外觀檢查： 焊接接頭上下鋼筋的軸線應(yīng)盡量一致，其最大偏移不得超過0.1，同時(shí)也不得大于2，不得有明顯的燒傷缺陷和裂紋。,取樣：每300個(gè)接頭為一批，（不足300個(gè)也為一批），切取三個(gè)試件做拉伸試驗(yàn)，如有一根不合格，則再雙倍取樣，重作試驗(yàn)

10、，如仍有一根不合格，則該批接頭為不合格。,（三） 機(jī)械連接 鋼筋機(jī)械連接接頭的類型很多，主要有：套筒擠壓接頭、錐螺紋套筒接頭、等強(qiáng)直螺紋套筒接頭等。這些機(jī)械連接接頭多是通過連接件的機(jī)械咬合作用或鋼筋端面的承壓作用，將一根鋼筋的力傳遞至另一根鋼筋上的連接方法。,五、鋼筋配料 鋼筋配料就是根據(jù)施工圖，分別計(jì)算構(gòu)件各鋼筋的直線下料長度、根數(shù)、重量、編制鋼筋配料單，作為備料、加工和結(jié)算的依據(jù)。,2、鋼筋下料長度的計(jì)算原則及規(guī)定 (1) 鋼筋長度 結(jié)構(gòu)施工圖中所指鋼筋長度是鋼筋外緣之間的長度，即外包尺寸，這是施工中量度鋼筋長度的基本依據(jù)。鋼筋的下料長度是鋼筋中心線長度。 (2) 混凝土保護(hù)層厚度 混凝土

11、保護(hù)層是指受力鋼筋外緣至混凝土構(gòu)件表面的距離，其作用是保護(hù)鋼筋在混凝土結(jié)構(gòu)中不受銹蝕。無設(shè)計(jì)要求時(shí)應(yīng)符合表4.5規(guī)定。,表4.5縱向受力鋼筋的混凝土保護(hù)層最小厚度(mm),(3) 彎曲量度差值 鋼筋長度的度量方法系指外包尺寸，因此鋼筋彎曲以后，存在一個(gè)量度差值，在計(jì)算下料長度時(shí)必須加以扣除。根據(jù)理論推理和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，列于表4 .6。,表4.6鋼筋彎曲量度差值,(4) 鋼筋彎鉤增加值 彎鉤形式最常用的是半圓彎鉤，即180彎鉤。受力鋼筋的彎鉤和彎折應(yīng)符合下列要求： HPB235鋼筋末端應(yīng)作180彎鉤，其彎弧內(nèi)直徑不應(yīng)小于鋼筋直徑的2.5倍，彎鉤的彎后平直部分長度不應(yīng)小于鋼筋直徑的3倍。 彎180彎鉤

12、時(shí)彎鉤增加值取 6.25d，彎90彎鉤時(shí)彎鉤增加值取 3.5d，彎135彎鉤時(shí)彎鉤增加值取 4.9d。,A、 鋼筋彎曲處的量度差值 90的量度差值為1.752 45的量度差值為0.5 60的量度差值為0.85 135的量度差值為2.5 、 半圓彎鉤增加長度 半圓彎鉤增加長度（包括量度差值）為6.25,、箍筋彎鉤增加值 彎心直徑2.5，且不宜小于箍筋直徑的5倍，對(duì)有抗震要求的結(jié)構(gòu)，不應(yīng)小于箍筋直徑的10倍。 對(duì)90/90，D2.5，平直段為5，兩個(gè)彎鉤增加值為 11 對(duì)90/180，D2.5，平直段為5，兩個(gè)彎鉤增加值為 14 對(duì)135/135，D2.5，平直段為5，兩個(gè)彎鉤增加值為14,(6)

13、 箍筋調(diào)整值 為了箍筋計(jì)算方便，一般將箍筋彎鉤增長值和量度差值兩項(xiàng)合并成一項(xiàng)為箍筋調(diào)整值，見表4.7。計(jì)算時(shí)，將箍筋外包尺寸或內(nèi)皮尺寸加上箍筋調(diào)整值即為箍筋下料長度。,表4.7 箍筋調(diào)整值,(6) 鋼筋下料長度計(jì)算 直鋼筋下料長度=直構(gòu)件長度-保護(hù)層厚度+彎鉤增加長度 彎起鋼筋下料長度=直段長度+斜段長度-彎折量度差值+彎鉤增加長度 箍筋下料長度=直段長度+彎鉤增加長度-彎折量度差值 或箍筋下料長度=箍筋周長+箍筋調(diào)整值 鋼筋下料長度外包尺寸 彎鉤增加長度 量度差值,【例】某建筑物簡(jiǎn)支梁配筋如圖5-25所示，試計(jì)算鋼筋下料長度。鋼筋保護(hù)層取25mm。(梁編號(hào)為L1共10根),解題過程,【解】1

14、.繪出各種鋼筋簡(jiǎn)圖(見表515)。,表515鋼筋配料單,2.計(jì)算鋼筋下料長度,號(hào)鋼筋下料長度(6240+2200-225)-2225+26.2525=6802(mm) 號(hào)鋼筋下料長度6240-225+26.2512=6340(mm) 號(hào)彎起鋼筋下料長度上直段鋼筋長度240+50+500-25=765(mm)斜段鋼筋長度(500-225)1.414=636(mm) 中間直段長度6240-2(240+50+500+450)=3760(mm) 下料長度(765+636)2+3760-40.525+26.2525=6824(mm) 號(hào)鋼筋下料長度計(jì)算為6824mm。 號(hào)箍筋下料長度寬度200-225+26=162(mm)高度500-225+26=462(mm)下料長度為(162+462)2+50=1298(mm),2.某梁鋼筋如圖所示，20，圖示尺寸均為外包尺寸，單位mm。