第四章 鋼筋混凝土工程(一)

第四章

混凝土結(jié)構(gòu)工程（一）鋼筋目錄4.1混凝土工程概述4.2鋼筋工程24.1鋼筋砼工程概述鋼筋砼工程組成：鋼筋工程、模板工程、砼工程分類：現(xiàn)澆砼工程、預(yù)制工程（裝配）砼工程特點(diǎn)：1、原材料就地取材，可降低造價；2、可灌注成各種形狀，適應(yīng)性強(qiáng)；3、砼耐久性好；4、砼結(jié)構(gòu)可澆成整體，整體性強(qiáng)，剛度大，結(jié)構(gòu)牢固，抗震性強(qiáng)；5、耐水性強(qiáng)。3鋼筋砼的施工工藝原材料配料攪拌機(jī)拌制砼

輸送泵，料斗進(jìn)入模板系統(tǒng)鋼筋加工安裝灌筑砼振搗養(yǎng)護(hù)

模板制作安裝

拆模4現(xiàn)澆砼工程與預(yù)制砼工程特點(diǎn)比較5對鋼筋砼工程的施工要求：1、三工程密切配合；2、原材料品種規(guī)格選用得當(dāng)；3、砼養(yǎng)護(hù)充分；4、滿足規(guī)范要求。64.2鋼筋工程經(jīng)鋼材熱軋而成：熱軋鋼筋4.2.1鋼筋的種類及性能鋼筋的種類：按成分分：碳素鋼鋼筋和普通低合金鋼筋按強(qiáng)度分五級：HPB235（300）；HRB335；HRB400；HRB500按作用分：1、受拉鋼筋2、受壓鋼筋3、彎起鋼筋4、分布鋼筋5、箍筋7一、鋼筋的冷拉和冷撥（補(bǔ)充內(nèi)容）基本概念：鋼筋的冷拉1、冷拉原理鋼筋經(jīng)冷拉后強(qiáng)度提高，塑性延性降低，密度減少；主要是由于提高了其σs，從而節(jié)約鋼筋.σs至σb之間的強(qiáng)度稱為安全儲備；若σs接近σb則安全儲備變小，所以對冷拉要控制。冷拉應(yīng)力：冷拉力與鋼筋面積之比；冷拉率：鋼筋伸長量與原標(biāo)距長度之比。

82、冷拉控制（1）控制應(yīng)力方法（2）控制冷拉率方法單控：僅控制σ或δ；雙控：即控制δ，又控制σ。用控制δ的方法冷拉鋼筋時，δ由試驗(yàn)而定。試驗(yàn)：取不少于4個，按用以測定冷拉率時的控制應(yīng)力進(jìn)行冷拉，取其平均之δ為控制冷拉率（若有一值大于最大控制值，則以剩下三個之平均值計）。質(zhì)量控制：符合冷拉鋼筋力學(xué)性能要求9冷拉控制參數(shù)1011二、鋼筋冷拔用于Ф6-Ф8的Ⅰ級鋼，稱為冷拔低碳鋼絲。經(jīng)冷拔后，抗拉強(qiáng)度提高50-90%，塑性大幅度降低，是硬鋼。影響冷拔質(zhì)量的因素：原材料質(zhì)量和冷拔總壓縮率冷拔總壓縮率β=（D02-D2）/D02

D0：原直徑D：現(xiàn)直徑D：D0=1:1.15如Ф6.5-Фb4：由6.5-5.5-4.5-4而來124.2.2鋼筋焊接

4.2.2.1閃光對焊鋼筋閃光對焊是利用對焊機(jī)使兩段鋼筋接觸，通過低電壓的強(qiáng)電流，待鋼筋被加熱到一定溫度變軟后，進(jìn)行軸向加壓頂鍛，形成對焊接頭。閃光對焊：用于焊接鋼筋接長及預(yù)應(yīng)力鋼筋螺絲端的連接。134.2.2.2電阻點(diǎn)焊

電阻點(diǎn)焊的工作原理是，當(dāng)鋼筋交叉點(diǎn)焊時，接觸點(diǎn)只有一點(diǎn)，且接觸電阻較大，在接觸的瞬間，電流產(chǎn)生的全部熱量都集中在一點(diǎn)上，因而使金屬受熱而熔化，同時在電極加壓下使焊點(diǎn)金屬得到焊合，原理下圖所示。電阻點(diǎn)焊：用于交叉鋼筋的焊接。1—

電極；2—電極臂；3—變壓器的次級線圈；4—變壓器的初級線圈；5—斷路器；6—變壓器的調(diào)節(jié)開關(guān)；7—踏板；8—壓緊機(jī)構(gòu)144.2.2.3電弧焊

電弧焊是用弧焊機(jī)使焊條與焊件之間產(chǎn)生高溫，焊條和電弧燃燒范圍內(nèi)的焊件熔化，待其凝固形成焊縫或接頭。焊包括幫條焊、搭接焊、坡口焊（也稱剖口焊）、窄間隙焊和熔槽幫條焊五種接頭形式。此外，預(yù)埋件的鋼板與鋼筋的連接一般也采用電弧焊。電弧焊：用于鋼筋接頭，鋼筋骨架焊接，裝配式結(jié)構(gòu)接頭焊接，鋼筋與鋼板焊接，鋼結(jié)構(gòu)焊接。分：搭接焊，幫條焊，坡口焊（單、雙面）154.2.2.4電渣壓力焊

先將鋼筋端部約120mm范圍內(nèi)的鐵銹除盡，將夾具夾牢在下部鋼筋上，并將上部鋼筋扶直夾牢于活動電極中。再裝上藥盒，裝滿焊藥，接通電路，用手柄使電弧引燃（引?。?。然后穩(wěn)定一定時間，使之形成渣池并使鋼筋熔化（穩(wěn)弧），隨著鋼筋的熔化，用手柄使上部鋼筋緩緩下送。當(dāng)穩(wěn)弧達(dá)到規(guī)定時間后，在斷電同時用手柄進(jìn)行加壓頂鍛（頂鍛），以排除夾渣和氣泡，形成接頭。待冷卻一定時間后，即拆除藥盒、回收焊藥、拆除夾具和清除焊渣。引弧、穩(wěn)弧、頂鍛三個過程連續(xù)進(jìn)行。電渣壓力焊：用于現(xiàn)場豎向或斜向鋼筋接長。16其他：氣壓焊氣壓焊接鋼筋是利用乙炔-氧混合氣體燃燒的高溫火焰對已有初始壓力的兩根鋼筋端面接合處加熱，使鋼筋端部產(chǎn)生塑性變形，并促使鋼筋端面的金屬原子互相擴(kuò)散，當(dāng)鋼筋加熱到約1250~1350℃（相當(dāng)于鋼材熔點(diǎn)的0.80~0.90倍）時進(jìn)行加壓頂鍛，使鋼筋焊接在一起。氣壓焊：用于全方位鋼筋的焊接。174.2.3鋼筋機(jī)械連接

鋼筋機(jī)械連接是通過連接件的機(jī)械咬合作用或鋼筋端面的承壓作用，使兩根鋼筋能夠傳遞力的連接方法。常用的機(jī)械連接接頭有：擠壓套筒接頭連接、錐螺紋套筒接頭連接和直螺紋套筒接頭連接。1819204.2.4鋼筋配料與加工4.2.4.1鋼筋的配料（下料長度）鋼筋下料長了：保護(hù)層不夠，短了：保護(hù)層太厚。下料長度≠鋼筋圖中尺寸線長（鋼筋的外包尺寸）平直線：外包尺寸=軸線長度彎曲外：外包尺寸>軸線長度外包尺寸-軸線長度=量度差下料長度L=外包尺寸-量度差+未端彎鉤增長值δ211、量度差計算量度差=弧A’B’C’-弧ABC=d(7tga/2-aл/60)故當(dāng)：

a=30045060090013501800量度差=0.35d0.5d0.85d2d2.5d0P79表4.9222、鋼筋未端彎鉤增長值δ（1）對于Ⅰ級鋼:α=1800彎鉤，彎心直徑D=2.5d，平直段長BC=3d，δ=6.25d彎鉤增加長度DE（δ）DE=AD-AE=（AB+BC）--AE=[(D/2+d/2)Л+3d]-(D/2+d)=0.5Л(D+d)-(0.5D+d)+3d=0.5Л(3.5d)-(0.5*2.5d+d)+3d=1.75Лd-2.25d+3d=5.5d-2.25d+3d=8.5d-2.25d=6.25d232、鋼筋未端彎鉤增長值δ當(dāng)彎1800：0.5Л(D+d)-(0.5D+d)+平直長度常等于6.25d1350：0.375Л(D+d)-(0.5D+d)+平直長度常等于4.9d900：0.25Л(D+d)-(0.5D+d)+平直長度常等于3.5d（2）對于Ⅱ、Ⅲ級鋼，α=900、α=1350900δ=d+直線段長1350δ=3d+平直線長（二級鋼）

δ=3.5d+平直線長（三級鋼）（3）對于箍筋：有抗震要求：彎鉤135

無抗震要求：90、180代入上述公式計算求得。施工中為方便，常通過查表來完成計算箍筋的下料長度。24箍筋的彎鉤增長值δ與量度差之間的調(diào)整值(mm)：直徑量外包尺寸時量內(nèi)包尺寸時（P80表4.10）Φ4-54080Φ650100Φ860120Φ10-1270150-170箍筋下料長度L=外（內(nèi)）包尺寸+對應(yīng)調(diào)整值新規(guī)定要求鋼筋保護(hù)層是到構(gòu)件中鋼筋外邊緣（20），舊規(guī)定要求鋼筋保護(hù)層到構(gòu)件中縱筋外邊緣（25）。25鋼筋料牌26（2）鋼筋的代換

1、當(dāng)構(gòu)件按強(qiáng)度控制時“等強(qiáng)代換”如鋼筋排數(shù)改變，尚應(yīng)按彎矩相等原則進(jìn)行驗(yàn)算。例：（1）設(shè)計上需用3Φ18鋼筋，工地?zé)o此規(guī)格，僅有16或20的Φ鋼筋，如何代換？（2）若工地上僅有Ⅱ級鋼如何代換？2、

當(dāng)構(gòu)件按最小配筋率配筋時，“等面積代換”。3、

當(dāng)構(gòu)件受裂縫寬度或抗裂性要求控制時，代換后應(yīng)進(jìn)行裂縫寬度或抗裂性驗(yàn)算。代換后：尚應(yīng)滿足構(gòu)造要求（鋼筋間距，最小直徑，最小根數(shù)等等）。274.2.4.2鋼筋加工

鋼筋加工包括調(diào)直、除銹、下料剪切、接頭、彎曲成型等。調(diào)直方法：錘直、板直、冷拉調(diào)直及調(diào)直機(jī)調(diào)直。冷拉調(diào)直δ≤4%（一級鋼）；δ≤1%（二級鋼）調(diào)直后一般不必除銹。調(diào)直機(jī)：冷拉低碳鋼絲或者直徑≤14mm鋼筋。284.2.4.3鋼筋的綁扎與安裝鋼筋綁扎：鐵絲

柱、梁的箍筋，除設(shè)計有特殊要求外，應(yīng)與受力鋼筋垂直；箍筋彎鉤疊合處，應(yīng)沿受力鋼筋方向錯開設(shè)置。柱中豎向鋼筋搭接時，角部鋼筋的彎鉤平面與模板面的夾角，矩形柱應(yīng)為45°，多邊形柱應(yīng)為模板內(nèi)角的平分角。板、次梁與主梁交叉處，板的鋼筋在上，次梁的鋼筋居中，主梁的鋼筋在下；當(dāng)有圈梁或墊梁時，主梁的鋼筋應(yīng)放在圈梁上。主筋兩端的擱置長度應(yīng)保持均勻一致。294.2.5植筋施工施工方式：鉆孔、清孔、填膠粘劑、植筋和凝膠。

鋼筋工程的驗(yàn)收檢查內(nèi)容：從是否符合設(shè)計和施工要求來驗(yàn)收。1、鋼筋的級別、直徑、根數(shù)、間距、位置和預(yù)埋件的規(guī)格、位置、數(shù)量是否與圖紙相符；受力鋼筋位置是否正確；鋼筋是否被踩下；2、鋼筋接頭位置、數(shù)量、搭接和錨固長度是否符合規(guī)定；3、

鋼筋綁扎是否牢固，表面是否清潔；4、砼保護(hù)層是否符合要求。31

鋼筋安置位置的允許偏差和檢驗(yàn)方法

項(xiàng)目允許偏差(mm)檢驗(yàn)方法綁扎鋼筋網(wǎng)長、寬±10鋼尺檢查網(wǎng)眼尺寸±20鋼尺量連續(xù)三擋，取最大值綁扎鋼筋骨架長±10鋼尺檢查寬、高±5鋼尺檢查受力鋼筋間距±10鋼尺量兩端、中間各一點(diǎn)，取最大值排距±5保護(hù)層厚度基礎(chǔ)±10鋼尺檢查柱、梁±5鋼尺檢查板、墻、殼±3鋼尺檢查綁扎箍筋、橫向鋼筋間距±20鋼尺量連續(xù)三擋，取最大值鋼筋彎起點(diǎn)位置20鋼尺檢查預(yù)埋件中心線位置5鋼尺檢查水平高差+3.0