混凝土結(jié)構(gòu)工程—鋼筋工程PPT課件

1 教學(xué)要求 了解鋼筋的種類 性能及加工工藝 掌握鋼筋配料 代換及鋼筋連接工藝 教學(xué)重點 鋼筋連接方法的選擇及施工工藝 時間安排 3學(xué)時 2 砼結(jié)構(gòu)用的普通鋼筋分為熱軋鋼筋和冷加工鋼筋兩大類 1鋼筋的分類 熱軋光園鋼筋 熱軋帶肋鋼筋 1 熱軋鋼筋 是最常用的鋼筋 有熱軋光園鋼筋 HPB 熱軋帶肋鋼筋 HRB 和余熱處理鋼筋 RRB 三種 4 2鋼筋工程 3 熱軋鋼筋的力學(xué)性能 4 5 熱軋鋼筋中HRB400 俗稱新 級 是國家技術(shù)政策推薦的主力鋼筋 在鋼筋砼結(jié)構(gòu)中宜采用 級和 級鋼筋 也可采用 級和 級鋼筋 熱軋鋼筋的符號說明 HPB235 屈服強度 生產(chǎn)工藝 hotrolled 表面形狀 plain 鋼筋 bar 6 2 冷加工鋼筋 主要有冷軋帶肋鋼筋 冷軋扭鋼筋 其使用應(yīng)符合 冷軋帶肋鋼筋砼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 和 冷軋扭鋼筋砼構(gòu)件技術(shù)規(guī)程 冷加工鋼筋可提高強度 節(jié)約鋼材 冷拉鋼筋和冷拔低碳鋼絲已被建設(shè)部列為限制使用技術(shù)而淘汰 冷拔低碳鋼絲從2005年1月1日起不得作為結(jié)構(gòu)受力鋼筋使用 冷軋扭鋼筋 冷軋帶肋鋼筋 7 盤圓或盤條鋼筋 直徑為6 10mm 直條鋼筋 直徑大于12mm的鋼筋軋成6 12m長一根 2按供應(yīng)方式 8 4 2 1鋼筋的進場存放 鋼筋運進施工現(xiàn)場后必須嚴格按批分等級 牌號 直徑 長度掛牌分別存放 并注明數(shù)量不得混淆 鋼筋掛牌分類堆放 9 1 堆放場地要干燥 并用方木或混凝土板等作為墊件 一般保持離地20cm以上 非急用鋼筋 宜放在有棚蓋的倉庫內(nèi) 2 鋼筋必須嚴格分類 分級 分牌號堆放 不合格鋼筋另作標記分開堆放 鋼筋半成品標識與堆放 10 3 鋼筋不要和酸 鹽 油這一類的物品放在一起 要遠離有害氣體的地方堆放 以免腐蝕 4 鋼筋成品要分工程名稱和構(gòu)件名稱 按號碼順序存放 同一項工程與同一構(gòu)件的鋼筋要存放在一起 按號掛牌排列 牌上注明構(gòu)件名稱 部位 鋼筋類型 尺寸 鋼號 直徑 根數(shù) 不能將幾項工程的鋼筋混放在一起 鋼筋半成品標識與堆放 11 運至現(xiàn)場的鋼筋驗收 包括鋼筋標牌和外觀檢查 并按有關(guān)規(guī)定取樣進行機械性能檢驗 鋼筋出廠 每捆 盤 應(yīng)掛有二個標牌 上注廠名 生產(chǎn)日期 鋼號 爐罐號 鋼筋級別 直徑等 并有隨貨同行的出廠質(zhì)量證明書或試驗報告書 1標牌驗收 工地按品種 批號及直徑分批驗收 每批數(shù)量熱軋鋼筋不超過60t 冷軋帶肋鋼筋為50t 冷軋扭鋼筋為10t 鋼筋的出廠標牌 4 2 2鋼筋的檢查驗收 12 2外觀檢查 鋼筋應(yīng)平直 無損傷 表面不得有裂紋 油污 顆粒狀或片狀銹蝕 鋼筋表面凸塊不允許超過螺紋的高度 熱軋鋼筋從每批中抽取5 進行外觀檢查 但不得超過橫肋的最大高度 表面不得有裂縫 結(jié)疤和折疊 鋼筋表面允許有凸塊 外形尺寸應(yīng)符合規(guī)定 冷軋扭鋼筋要求表面光滑 無裂縫 折疊夾層 亦無深度超過0 2mm的壓痕或凹坑 13 從每批次鋼筋中任選兩根 每根取兩個試樣分別進行拉伸試驗 屈服點 抗拉強度和伸長率的測定 和冷彎次數(shù)試驗 如有一項試驗結(jié)果不符合規(guī)定 則應(yīng)從同一批鋼筋另取雙倍數(shù)量的試件重做各項試驗 如仍有一個試件不合格 則該批鋼筋為不合格品 應(yīng)不予驗收或降級使用 3取樣檢驗 取樣檢驗應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準 鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋 GB1499 等的規(guī)定 14 15 注意 在使用中發(fā)現(xiàn)鋼筋脆斷 焊接性能不良或機械性能顯著不正常時 應(yīng)進行化學(xué)成分檢驗或其它專項檢驗 16 4 2 3鋼筋的連接方法 鋼筋接頭有三種連接方法 即綁扎連接 焊接連接 機械連接 軸心受拉和小偏心受拉構(gòu)件的縱向受力鋼筋 直徑d 28的受拉鋼筋 直徑d 32的受壓鋼筋不得采用綁扎搭接接頭 直接承受動力荷載的構(gòu)件 縱向受力鋼筋不得采用綁扎搭接接頭 直徑大于12mm以上的鋼筋 應(yīng)優(yōu)先采用焊接接頭或機械連接接頭 鋼筋連接的原則 鋼筋接頭宜設(shè)置在受力較小處 同一根鋼筋不宜設(shè)置2個以上接頭 同一構(gòu)件中的縱向受力鋼筋接頭宜相互錯開 17 1鋼筋焊接 鋼筋連接采用焊接接頭 可節(jié)約鋼材 改善結(jié)構(gòu)受力性能 提高工效 降低成本 常用的焊接方法可分為壓焊 閃光對焊 電阻點焊 氣壓焊 和熔焊 電弧焊 電渣壓力焊 A焊接施工的一般規(guī)定 焊工必須持證操作 施焊前應(yīng)進行現(xiàn)場條件下的焊接工藝試驗 試驗合格后 方可正式施焊 焊劑應(yīng)存放在干燥的庫房內(nèi) 受潮時 使用前應(yīng)經(jīng)250 3000C烘焙2h 18 雨天 雪天不宜在現(xiàn)場進行施焊 必須施焊時 應(yīng)采取有效遮蔽措施 焊后未冷卻接頭不得碰到冰雪 進行閃光對焊 電阻點焊 電渣壓力焊 埋弧壓力焊時 應(yīng)觀察電源電壓波動情況 當(dāng)電源電壓下降在5 8 時 應(yīng)提高焊接變壓器級數(shù) 當(dāng)大于或等于8 時 不得進行焊接 妥善管理氧氣 乙炔 液化石油氣等易燃易爆品 制定并實施各項安全技術(shù)措施 防止燒傷 觸電 火災(zāi) 爆炸以及燒壞焊接設(shè)備事故的發(fā)生 在環(huán)境溫度低于 50C條件下施焊 閃光對焊宜采用預(yù)熱閃光焊或閃光 預(yù)熱閃光焊 電弧焊宜增大焊接電流 減低焊接速度 環(huán)境溫度低于 200C時 不宜進行各種焊接 19 B對焊 對焊是鋼筋接觸對焊的簡稱 具有成本低 質(zhì)量好 工效高的優(yōu)點 對焊工藝又分為連續(xù)閃光焊 預(yù)熱閃光焊 閃光 預(yù)熱 閃光焊三種 鋼筋對焊原理圖實景 鋼筋閃光對焊原理 是利用對焊機使兩段鋼筋接觸 通以低電壓的強電流 由于接觸面小 接觸電阻大而產(chǎn)生電阻熱 接觸點金屬很快熔化 產(chǎn)生強烈金屬飛濺形成閃光 迅速施加頂鍛壓力使兩段鋼筋焊牢 20 21 閃光對焊機 22 連續(xù)閃光焊 工藝過程包括閃光和頂鍛 施焊時 使鋼筋兩端面輕微接觸 形成連續(xù)閃光 閃光到預(yù)定長度 即鋼筋端頭加熱到熔點時 以一定的壓力迅速頂鍛 焊接接頭即告完成 適用于直徑20mm 和 級 22mm 級 以內(nèi)的鋼筋 23 預(yù)熱閃光焊 該工藝是在預(yù)熱閃光焊前再增加一次閃光過程 使預(yù)熱均勻 適用于直徑22mm以上 且端面不平的 級鋼筋 閃光 預(yù)熱 閃光焊 該工藝是在連續(xù)閃光焊前增加一次預(yù)熱過程 適用于直徑22mm以上的 級鋼筋 鋼筋對焊進行中 鋼筋對焊作業(yè)前 24 對焊參數(shù) 調(diào)伸長度 焊接前 兩鋼筋從電極鉗口伸出的長度 級鋼為0 75 1 25d 級鋼為1 0 1 5d 直徑小的取大值 閃光留量與閃光速度 閃出金屬所消耗的鋼筋長度 閃光留量一般為兩鋼筋切斷時嚴重壓傷部分之和另加8 10mm 閃光速度由慢到快 開始零 約1mm s 終止時1 5 2mm s 預(yù)熱留量與預(yù)熱頻率 用以控制預(yù)熱程度 頂鍛留量 頂鍛速度與頂鍛壓力 略 變壓器級次 用以調(diào)節(jié)焊接電流的大小 對焊接頭近景 25 閃光焊工藝參數(shù) 略 調(diào)伸長度及留量a1 a2 左 右鋼筋的調(diào)伸長度 b1 b2 燒化留量 c1 c2 頂鍛留量 有電頂鍛留量 無電頂鍛留量 26 質(zhì)量控制 不同直徑鋼筋可以對焊 但其截面積之比不得超過1 5 機械性能試驗 同一臺班 同一焊工完成的300個同牌號 同直徑接頭為一批 當(dāng)同一臺班完成的接頭數(shù)量較少 可在一周內(nèi)累計計算 仍不足300個時應(yīng)作為一批計算 從每批接頭中隨機切取6個接頭 其中3個做抗拉試件 3個做彎曲試驗 外觀檢查 全數(shù)檢查 要求接頭處表面無裂紋和明顯燒傷 接頭處有適當(dāng)鐓粗的均勻的毛刺 接頭處的彎折角不得大于30 接頭處的軸線偏移不大于0 1d 且不大于2mm 外觀檢查不合格的接頭 可將距接頭左右各15mm處切除重焊 27 C電渣壓力焊 電渣壓力焊 簡稱豎焊 是利用電流通過渣池產(chǎn)生的電阻熱將鋼筋端部熔化 再施加壓力使鋼筋焊合 該工藝操作簡單 工效高 成本低 比電弧焊接頭節(jié)電80 以上 比綁扎連接和幫條焊節(jié)約鋼筋30 多用于施工現(xiàn)場直徑 14 40mm的豎向或斜向 傾斜度4 1 鋼筋的焊接接長 鋼筋電渣壓力焊設(shè)備示意圖 HD 750電渣壓力焊機 28 電渣壓力焊構(gòu)造原理圖1 鋼筋 2 監(jiān)控儀表 3 焊劑盒 4 焊劑盒扣環(huán) 5 活動夾具 6 固定夾具 7 操作手柄 8 控制電纜 29 電焊機與焊條 電焊設(shè)備 包括焊接電源 焊接夾具和焊劑盒 焊劑采用431焊藥 使用前應(yīng)在2500C溫度下烘烤2h 以保證焊劑易熔化 形成渣池 焊接參數(shù) 焊接參數(shù) 包括焊接電流 焊接電壓和通電時間 根據(jù)鋼筋直徑選擇 焊接程序 鋼筋端部120mm范圍內(nèi)除銹 下夾頭夾牢下鋼筋 扶直上鋼筋并夾牢于活動電極中 上下鋼筋對齊在同一軸線上 安裝引弧導(dǎo)電鐵絲圈 安放焊劑盒 通電 引弧 穩(wěn)弧 電渣 熔化 斷電并持續(xù)頂壓幾秒鐘 30 下夾鉗夾住下鋼筋 扶直上鋼筋并夾牢于上夾鉗中 使上下鋼筋處于同一鉛垂線上 安裝引弧導(dǎo)電鐵絲圈 套上焊劑盒 將焊劑裝入焊劑盒 并用棒條插搗 將焊機的負極線連接于上鋼筋 下夾鉗夾住下鋼筋 扶直上鋼筋并夾牢于上夾鉗 焊劑盒 用小鐵簸箕將焊劑裝入 邊裝入邊用棒條插搗 焊機的負極線連接 31 通電后 搖動手柄將上鋼筋略上提引弧 穩(wěn)定電弧 使上下鋼筋兩端面均勻燒化 電弧穩(wěn)定燃燒 上鋼筋熔化 電弧熄滅轉(zhuǎn)為電渣過程 渣池產(chǎn)生大量電阻熱使鋼筋端部繼續(xù)熔化 切斷電流 迅速頂壓并持續(xù)幾秒鐘 焊接完成后 回收剩余的焊劑 可重復(fù)使用 搖動手柄引弧 穩(wěn)弧 電渣 熔化 回收剩余焊劑 32 焊接完成后的接頭被包圍在渣殼中 讓接頭保溫半小時左右 電渣壓力焊適用于 18 32的 級鋼及新 級鋼筋連接 焊接的接頭要求鼓包均勻 鼓包直徑約為鋼筋直徑的1 6倍 待冷卻后敲去渣殼 露出帶金屬光澤的鼓包接頭 33 電渣壓力焊接頭 34 35 36 電渣壓力焊 電渣沒清除 37 38 39 40 選定焊接參數(shù) 41 質(zhì)量控制 取樣數(shù)量 從同一樓層中以300個同類型接頭為一批 不足300時仍為一批 切三個接頭進行拉伸試驗 外觀檢查 電渣壓力焊接頭應(yīng)逐個進行 要求接頭焊包均勻 突出部分高出鋼筋表面4mm 不得有裂紋和明顯的燒傷缺陷 接頭處鋼筋軸線偏離不超過0 1d 且不大于2mm 接頭處的彎折角不得大于30 合格的電渣壓力焊接頭 不合格的電渣壓力焊接頭 42 D電弧焊 電弧焊是電焊機送出低壓強電流 使焊條與焊件之間產(chǎn)生高溫電流 將焊條與焊件金屬熔化 凝固后形成一條焊縫 電弧焊在現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)中的鋼筋接長 裝配式結(jié)構(gòu)中的鋼筋接頭 鋼筋與鋼板的焊接中應(yīng)用廣泛 ZX7系列直流電弧焊機DN2 5交流弧焊機BX1 315交流弧焊機 43 接頭形式 主要有幫條焊 搭接焊 坡口焊 窄間隙焊和熔槽幫條焊等5種形式 44 a 搭接焊 b 幫條焊 c 立焊的剖口焊 d 平焊的剖口焊 鋼筋電弧焊的接頭形式 45 幫條焊與搭接焊 幫條焊宜采用雙面焊 不能雙面焊時方可單面焊 幫條牌號與主筋相同時 幫條直徑可與主筋相同或小一個規(guī)格 當(dāng)幫條直徑與主筋相同時 幫條牌號可與主筋相同或低一個牌號 幫條長度l 被焊鋼筋為 級鋼時 單面焊 8d 雙面焊 4d 被焊鋼筋為 級鋼時 單面焊 10d 雙面焊 5d d為主筋直徑 幫條焊時 兩主筋端面的間隙為2 5mm 正式施焊前 幫條焊應(yīng)在幫條和主筋之間用四點定位焊固定 施焊時 引弧應(yīng)在幫條鋼筋的一端開始 收弧時應(yīng)在幫條鋼筋端頭上 鋼筋幫條焊接頭 46 47 搭接焊宜采用雙面焊 不能雙面焊時方可單面焊 搭接焊前 先將鋼筋端部按搭接長度預(yù)彎 保證被焊的兩鋼筋的軸線在同一直線上 幫條焊和搭接焊的焊縫長度不應(yīng)小于幫條或搭接長度 焊縫厚度s 0 3d 焊縫寬度b 0 7d 搭接焊的搭接長度l與幫條長度相同 施焊前 兩主筋之間用兩點定位焊固定 定位焊縫應(yīng)距搭接端部20mm以上 施焊時 引弧應(yīng)在搭接鋼筋的一端開始 收弧應(yīng)在搭接鋼筋端頭上 鋼筋搭接焊接頭 焊縫尺寸示意圖 48 梁縱向鋼筋搭接焊接頭形式 49 坡口焊 施焊前應(yīng)檢查鋼筋坡口面平順 凹凸不平度不超過1 5mm 坡口平焊時 V形坡口角度為55 650 立焊時 坡口角度為45 550 其中下鋼筋為0 100 上鋼筋為35 450 鋼筋根部間距 平焊時為4 6mm 立焊時為3 5mm 最大間隙均不宜超過10mm 加強焊縫的寬度應(yīng)超過V形坡口的邊緣2 3mm 其高度也為2 3mm 鋼筋電弧焊接頭鋼筋坡口焊接頭 50 預(yù)埋件與鋼筋的焊接 預(yù)埋件T形接頭電弧焊的接頭形式分貼角焊和穿孔塞焊兩種 采用貼角焊時 焊縫的焊角K不小于0 5d 級鋼筋 0 6d 級鋼筋 鋼筋與鋼板搭接焊時 搭接長度不小于4d 級鋼筋 5d 級鋼筋 焊縫寬度b不小于0 6d 焊縫厚度s不小于0 35d 采用穿孔塞焊時 鋼筋的孔洞應(yīng)作成喇叭口 其內(nèi)口直徑應(yīng)比鋼筋直徑d大4mm 傾斜角為450 鋼筋縮進2mm 施焊時 電流不宜過大 嚴禁燒傷鋼筋 預(yù)埋件T型接頭焊接 鋼筋與鋼板搭接焊接頭 51 E焊接接頭檢驗 合格品 3個試件的抗拉強度均不小于該牌號鋼筋規(guī)定的抗拉強度 RRB400鋼筋接頭試件的抗拉強度均不小于570N mm2 不合格品 有2個試件的抗拉強度小于規(guī)定值或3個試件均在焊縫或熱影響區(qū)發(fā)生脆性斷裂時 則該批接頭為不合格品 拉伸試驗 復(fù)檢 試驗結(jié)果有1個試件的抗拉強度小于規(guī)定值或2個試件在焊縫或熱影響區(qū)發(fā)生斷裂 其抗拉強度均小于規(guī)定值的1 1倍時 則應(yīng)切取6個試件進行復(fù)檢 復(fù)檢結(jié)果仍有1個試件的抗拉強度小于規(guī)定值 或有3個試件斷于焊縫或熱影響區(qū) 呈脆性斷裂 其抗拉強度均小于規(guī)定值的1 1倍時 則該批接頭為不合格品 52 彎曲試驗 閃光對焊接頭 氣壓焊接頭應(yīng)進行900彎曲試驗 合格品 彎至900時 有2個或3個試件外側(cè) 含焊縫或熱影響區(qū) 未發(fā)生破裂 則該批接頭彎曲試驗合格 不合格品 當(dāng)3個試件均發(fā)生破裂 則一次判定該批接頭為不合格品 復(fù)檢 當(dāng)有2個試件發(fā)生破裂 則應(yīng)切取6個試件進行復(fù)檢 復(fù)檢結(jié)果仍有3個試件發(fā)生破裂時 則該批接頭為不合格品 注 當(dāng)試件外側(cè)橫向裂紋寬度達到0 5mm時 應(yīng)認定已經(jīng)破裂 53 2鋼筋機械連接 鋼筋機械連接又稱為 冷連接 是繼綁扎 焊接之后的第三代鋼筋接頭技術(shù) 具有接頭強度高于鋼筋母材 速度比電焊快5倍 無污染 節(jié)省鋼材20 等優(yōu)點 機械連接的分類 墩粗直鏍紋接頭 滾軋直鏍紋接頭 帶肋鋼筋套筒冷擠壓接頭 直接滾軋 剝肋滾軋 54 55 1 套筒擠壓連接 套筒擠壓連接是將兩根待連接鋼筋插入一個特制鋼套管內(nèi) 采用擠壓機在常溫下對套管加壓 使兩根鋼筋緊固成一體 該工藝操作簡單 連接速度快 安全可靠 無明火作業(yè) 不污染環(huán)境 鋼筋連接質(zhì)量優(yōu)于鋼筋母材的力學(xué)性能 按擠壓方式又可分為徑向擠壓和軸向擠壓套管連接 套筒擠壓連接 56 57 縱向鋼筋套筒徑向擠壓連接 豎向鋼筋套筒徑向擠壓連接 58 軸向擠壓連接現(xiàn)場施工不方便及接頭質(zhì)量不夠穩(wěn)定 沒有得到推廣 而徑向擠壓連接技術(shù) 連接接頭得到了大面積推廣使用 現(xiàn)在工程中使用的套筒擠壓連接接頭 都是徑向擠壓連接 擠壓接頭試件 垂直鋼筋擠壓接頭斜向鋼筋擠壓接頭 擠壓機 59 冷壓套筒連接 60 2 螺紋套筒連接 原