鋼筋工程施工-鋼筋施工準(zhǔn)備工作

（一）鋼結(jié)構(gòu)用鋼1.碳素結(jié)構(gòu)鋼（1）牌號(hào)及其表示方法以“Q”代表屈服點(diǎn)；屈服點(diǎn)數(shù)值共分195、215、235、255和275MPa五種；質(zhì)量等級(jí)以硫、磷等雜質(zhì)含量由多到少、分別由A、B、C、D符號(hào)表示；脫氧方法以F表示沸騰鋼、b表示半鎮(zhèn)靜鋼、Z和TZ表示鎮(zhèn)靜鋼和特殊鎮(zhèn)靜鋼，Z和TZ在鋼的牌號(hào)中予以省略。

1.1.1鋼筋的品種與規(guī)格Q235-A·F表示屈服點(diǎn)為235MPa的A級(jí)沸騰鋼。1.1.1鋼筋的品種與規(guī)格1.1.1鋼筋的品種與規(guī)格1.1.1鋼筋的品種與規(guī)格1.1.1鋼筋的品種與規(guī)格1.1.1鋼筋的品種與規(guī)格1.碳素結(jié)構(gòu)鋼

（2）技術(shù)要求牌號(hào)等級(jí)化學(xué)成分%脫氧方法CMnSiSP不大于Q195—0.06~0.120.25~0.500.300.0500.045F、b、ZQ215A0.09~0.150.25~0.550.300.0500.045F、b、ZB0.045Q235A0.14~0.220.30~0.650.0350.0500.045F、b、ZB0.12~0.200.30~0.700.045C≤0.180.35~0.800.0400.040ZD≤0.170.035TZQ255A0.18~0.280.40~0.700.300.0500.045F、b、ZB0.045Q275—0.28~0.380.50~0.800.350.0500.045b、Z1.1.1鋼筋的品種與規(guī)格1.碳素結(jié)構(gòu)鋼

（3）選用建筑鋼結(jié)構(gòu)中，主要應(yīng)用的是碳素鋼Q235，即用Q235軋成的各種型材、鋼板和管材。Q235鋼的強(qiáng)度、韌性和塑性以及可加工等綜合性能好，且冶煉方便，成本較低。由于Q235—D含有足夠的形成細(xì)粒結(jié)構(gòu)的元素，同時(shí)對(duì)硫、磷元素控制較嚴(yán)格，其沖擊韌性好，抵抗振動(dòng)、沖擊荷載能力強(qiáng)，尤其在一定負(fù)溫條件下，較其他牌號(hào)更為合理。A級(jí)鋼一般僅適用于承受靜荷載作用的結(jié)構(gòu)。Q215鋼強(qiáng)度低、塑性大、受力產(chǎn)生變形大，經(jīng)冷加工后可代替Q235鋼使用。

1.1.1鋼筋的品種與規(guī)格2.低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼（1）牌號(hào)的表示方法（2）標(biāo)準(zhǔn)與性能（3）應(yīng)用1.1.1鋼筋的品種與規(guī)格（二）混凝土結(jié)構(gòu)用鋼1.熱軋鋼筋熱軋鋼筋主要有用Q235軋制的光圓鋼筋和用合金鋼軋制的帶肋鋼筋兩類

。熱軋直條圓鋼筋為I級(jí)，強(qiáng)度等級(jí)代號(hào)為R235。牌號(hào)由HRB和牌號(hào)的屈服點(diǎn)最小值表示，如HRB335、其中H表示熱扎，R表示帶肋，B表示鋼筋，后面的數(shù)字表示屈服點(diǎn)最小值。2.冷拉熱軋鋼筋1.1.1鋼筋的品種與規(guī)格1.1.1鋼筋的品種與規(guī)格3.冷軋帶肋鋼筋冷軋帶肋鋼筋代號(hào)用LL表示，并按抗拉強(qiáng)度等級(jí)劃分為三級(jí)：LL550、LL650、LL800，其直徑一般為5、6、7、8、9、10mm。

1.1.1鋼筋的品種與規(guī)格4.熱處理鋼筋熱處理鋼筋主要用于預(yù)應(yīng)力混凝土軌枕，代替碳素鋼絲。由于其具有制作方便，質(zhì)量穩(wěn)定，錨固性好、節(jié)省鋼材等優(yōu)點(diǎn)，已開(kāi)始用于預(yù)應(yīng)力混凝土工程中。1.1.1鋼筋的品種與規(guī)格5.冷拔低碳鋼絲1.1.1鋼筋的品種與規(guī)格1.1.1鋼筋的品種與規(guī)格6.預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲及鋼絞線1.1.1鋼筋的品種與規(guī)格7.冷軋扭鋼筋1.1.1鋼筋的品種與規(guī)格（一）鋼材的性質(zhì)

1.抗拉強(qiáng)度（1）屈服強(qiáng)度或稱為屈服極限鋼材的靜載作用下，開(kāi)始喪失對(duì)變形的抵抗能力，并產(chǎn)生大量塑性變形時(shí)的應(yīng)力。屈服強(qiáng)度對(duì)鋼材的使用有著重要的意義，當(dāng)構(gòu)件的實(shí)際應(yīng)力達(dá)到屈服點(diǎn)時(shí)，將產(chǎn)生不可恢復(fù)的永久變形，這在結(jié)構(gòu)中是不允許的，因此屈服強(qiáng)度是確定鋼材容許應(yīng)力的主要依據(jù)。1.1.2鋼筋的性能1.抗拉強(qiáng)度（2）極限抗拉強(qiáng)度（簡(jiǎn)稱抗拉強(qiáng)度）鋼材在拉力作用下能承受的最大拉應(yīng)力，抗拉強(qiáng)度雖然不能直接作為計(jì)算的依據(jù)，但屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度的比值即屈強(qiáng)比，在工程上很有意義。

1.1.2鋼筋的性能1.1.2鋼筋的性能1.抗拉強(qiáng)度（3）疲勞強(qiáng)度鋼材承受交變荷載的反復(fù)作用時(shí)，可能在遠(yuǎn)低于屈服強(qiáng)度時(shí)突然發(fā)生破壞，這種破壞稱為疲勞破壞。鋼材疲勞破壞的指標(biāo)即疲勞強(qiáng)度，或稱疲勞極限。疲勞強(qiáng)度是試件在交變應(yīng)力作用下，不發(fā)生疲勞破壞的最大主應(yīng)力值，一般把鋼材承受交變荷載106~107次時(shí)不發(fā)生破壞的最大應(yīng)力作用疲勞強(qiáng)度。

1.1.2鋼筋的性能1.抗拉強(qiáng)度（3）疲勞強(qiáng)度工程實(shí)例

1）北海油田平臺(tái)傾覆1980年3月27日，北海愛(ài)科菲斯科油田的A.L.基兒蘭德號(hào)平臺(tái)突然從水下深部傳來(lái)一次震動(dòng)，緊接著一聲巨響，平臺(tái)立即傾斜，短時(shí)間內(nèi)翻于海中，致使23人喪生，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。1.1.2鋼筋的性能1.抗拉強(qiáng)度（3）疲勞強(qiáng)度工程實(shí)例原因分析：現(xiàn)代海洋鋼結(jié)構(gòu)如移動(dòng)式鉆井平臺(tái)，特別是固定式樁基平臺(tái)，在惡劣的海洋環(huán)境中受風(fēng)浪和海流的長(zhǎng)期反復(fù)作用和沖擊振動(dòng)；在嚴(yán)寒海域長(zhǎng)期受冰載及流水隨海潮對(duì)平臺(tái)的沖擊碰撞；另外低溫作用以及海水腐蝕介質(zhì)的作用等都給鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)帶來(lái)極為不利的影響。突出問(wèn)題就是海洋鋼結(jié)構(gòu)的脆性斷裂和疲勞破壞。

上述事故的調(diào)查分析顯示，事故原因是撐竿中水聲器支座疲勞裂紋萌生、擴(kuò)展，導(dǎo)致?lián)胃脱杆贁嗔?。由于撐竿斷裂，使相?個(gè)支桿過(guò)載而破壞，接著所支撐的承重腳柱破壞，使平臺(tái)20分鐘內(nèi)全部?jī)A覆。

1.1.2鋼筋的性能1.抗拉強(qiáng)度（3）疲勞強(qiáng)度工程實(shí)例2）鋼吊車梁裂縫

某鋼廠原料跨吊車任務(wù)繁重，而冷軋跨吊車不太繁忙。兩者互按同一標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，后者吊車梁使用40多年未發(fā)現(xiàn)裂縫，而前者因產(chǎn)生較多裂縫已更換。請(qǐng)分析裂縫的成因。1.1.2鋼筋的性能2.彈性鋼材的靜荷載作用下，受拉的OA階段，應(yīng)力和應(yīng)變的比值稱為彈性階段，具有這種變形特征的性質(zhì)稱為彈性。在此階段中應(yīng)力和應(yīng)變的比值稱為彈性模量，單位MPa。在工程上，彈性模量反映了鋼材的剛度，是鋼材在受力條件下計(jì)算結(jié)構(gòu)變形的重要指標(biāo)。建筑常用碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235的彈性模量E=(2.0~2.1)×105MPa。1.1.2鋼筋的性能3.塑性鋼材的塑性通常用伸長(zhǎng)率（或斷面收縮率）和冷彎來(lái)表示。（1）伸長(zhǎng)率

×100%數(shù)值越大，表示鋼材塑性越好。1.1.2鋼筋的性能1.1.2鋼筋的性能3.塑性（2）斷面收縮率是指試件拉斷后，頸縮處橫截面的減縮量占原橫截面積的百分率，符號(hào)，常以%表示。1.1.2鋼筋的性能3.塑性（3）冷彎冷彎是通過(guò)檢驗(yàn)試件經(jīng)規(guī)定的彎曲程度后，彎曲處外面及側(cè)面有無(wú)裂紋、起層、鱗落和斷裂等情況進(jìn)行評(píng)定的。一般用彎曲角度以及彎心直徑d與鋼材厚度或直徑a的比值來(lái)表示。

1.1.2鋼筋的性能1.1.2鋼筋的性能4.沖擊韌性

以刻槽的標(biāo)準(zhǔn)試件，在沖擊試驗(yàn)的擺錘沖擊下，以破壞后缺口處單位面積上所消耗的功來(lái)表示，符號(hào)，單位J。

1.1.2鋼筋的性能鋼材的沖擊韌性越大,鋼材抵抗沖擊荷載的能力越強(qiáng)。αk值與試驗(yàn)溫度有關(guān)。有些材料在常溫時(shí)沖擊韌性并不低，破壞時(shí)呈現(xiàn)韌性破壞特征。但當(dāng)試驗(yàn)溫度低于某值時(shí)，αk突然大幅度下降，材料無(wú)明顯塑性變形而發(fā)生脆性斷裂，這種性質(zhì)稱為鋼材的冷脆性。

1.1.2鋼筋的性能5.硬度硬度是在表面局部體積內(nèi)，抵抗其他較硬物體壓入產(chǎn)生塑性變形的能力，通常與抗拉強(qiáng)度有一定的關(guān)系。目前測(cè)定鋼材硬度的方法很多，最常見(jiàn)的有布氏硬度，以HB表示。1.1.2鋼筋的性能（二）鋼材的組成對(duì)其性質(zhì)的影響1.鋼材的組成鋼材的基本組織有鐵素體、滲碳體和珠光體三種?；窘M織成分及力學(xué)性質(zhì)

名稱組織成分抗拉強(qiáng)度（MPa）延伸率（%）布氏硬度

HB鐵素體鋼的晶體組織中溶有少量碳的純鐵3434080珠光體由一定比例的鐵素體和滲碳體所組成（含碳量為0.80%）83310200滲碳體鋼的晶體組織中的碳化鐵(Fe3C)晶粒

343以下06001.1.2鋼筋的性能（二）鋼材的組成對(duì)其性質(zhì)的影響1.鋼材的組成當(dāng)C=0.8%時(shí)全部具有珠光體的鋼稱為共析鋼；當(dāng)C含量低于0.8%時(shí)的鋼稱為亞共析鋼；當(dāng)C含量高于0.8%時(shí)的鋼稱為過(guò)共析鋼。建筑鋼材都是亞共析鋼。

名稱含碳量組織成分亞共析鋼共析鋼過(guò)共析鋼＜0.80.80＞0.80珠光體+鐵素體珠光體珠光體+滲碳體1.1.2鋼筋的性能1.1.2鋼筋的性能2.化學(xué)成分對(duì)鋼材性質(zhì)的影響（1）碳碳是決定鋼材性質(zhì)的主要元素。（2）所有元素（下頁(yè)）1.1.2鋼筋的性能化學(xué)元素強(qiáng)度硬度塑性韌性可焊性其他碳（C）<1%↑↑↑↓↓↓冷脆性↑硅（Si）>1%↑

↓↓↓↓冷脆性↑錳（Mn）↑↑↑

↑

脫氧、硫劑鈦（Ti）↑↑↑

↓↑

強(qiáng)脫氧劑釩（V)↑↑

時(shí)效↓磷（P）↑↑

↓↓↓偏析、冷脆↑↑氮（N）↑↑

↓↓↓↓冷脆性↑硫（S）↑↓

↓

氧（O）↑↓

↓

其中硅、錳、鈦、釩、鈮等為合金元素。磷、氮、硫、氧等為雜質(zhì)?；瘜W(xué)元素對(duì)鋼材性能的影響1.1.2鋼筋的性能1.1.3鋼筋進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)（一）鋼筋任務(wù)工程現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)來(lái)一批熱軋帶肋鋼筋40噸，低碳鋼熱軋圓盤(pán)條40噸，工型鋼20噸，請(qǐng)檢查入庫(kù)。（二）鋼筋的進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收內(nèi)容

1.鋼材產(chǎn)品合格證。包括鋼種、規(guī)格、數(shù)量、機(jī)械性能（屈服點(diǎn)、抗拉強(qiáng)度、冷彎、延伸率），化學(xué)成分（碳、磷、硅、錳、釩等）的數(shù)據(jù)及結(jié)論、出廠日期、檢驗(yàn)部門的印章、合格證的編號(hào)。1.1.3鋼筋進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)1.1.3鋼筋進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)GB1499.2-2007《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》1.1.3鋼筋進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)如：（1）表面標(biāo)志為“3BT32”的鋼筋表示:鋼筋廠家名為北臺(tái),強(qiáng)度等級(jí)為HRB335，鋼筋公稱直徑為32mm。（2）表面標(biāo)志為”4ELY25”的鋼筋表示:鋼筋廠家名為凌源,強(qiáng)度等級(jí)為HRB400E，鋼筋公稱直徑為25mm。1.1.3鋼筋進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)1.1.3鋼筋進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)2.鋼結(jié)構(gòu)用型鋼檢驗(yàn)：

（1）拉伸試驗(yàn)（2）彎曲試驗(yàn)1.1.3鋼筋進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)3.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)用鋼筋

鋼筋的試樣由驗(yàn)收批中的鋼筋隨機(jī)抽取。1.1.3鋼筋進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)3.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)用鋼筋

（1）熱軋鋼筋（2）低碳鋼熱軋圓盤(pán)條（3）冷拔低碳鋼絲（4）冷軋帶肋鋼筋（5）熱軋光圓鋼筋（6）熱軋帶肋鋼筋（7）冷軋扭鋼筋（8）預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲（9）碳素結(jié)構(gòu)、型鋼（10）冷拉鋼筋（11）低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼（12）直縫電焊鋼管1.1.3鋼筋進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)5.2.1鋼筋進(jìn)場(chǎng)時(shí)，應(yīng)按國(guó)家現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定抽取試件作力學(xué)性能和重量偏差檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果必須符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。檢查數(shù)量：按進(jìn)場(chǎng)的批次和產(chǎn)品的抽樣檢驗(yàn)方案確定。檢驗(yàn)方法：檢查產(chǎn)品合格證、出廠檢驗(yàn)報(bào)告和進(jìn)場(chǎng)復(fù)驗(yàn)報(bào)告。GB50204-2002(2011版)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》1.1.3鋼筋進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)5.2.2對(duì)有抗震設(shè)防要求的結(jié)構(gòu)，其縱向受力鋼筋的強(qiáng)度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求；當(dāng)設(shè)計(jì)無(wú)具體要求時(shí)，對(duì)一、二、三級(jí)抗震等級(jí)設(shè)計(jì)的框架和斜撐構(gòu)件（含梯級(jí)）中的縱向受力鋼筋應(yīng)采用HRB335E、HRB400E、HRB500E、HRBF335E、HRBF400E或HRBF500E鋼筋，其強(qiáng)度和最大力下總伸長(zhǎng)率的實(shí)測(cè)值應(yīng)符合下列規(guī)定：1鋼筋的抗拉強(qiáng)度實(shí)測(cè)值與屈服強(qiáng)度實(shí)測(cè)值的比值不應(yīng)小于1.25；2鋼筋的屈服強(qiáng)度實(shí)測(cè)值與強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的比值不應(yīng)大于1.30；3鋼筋的最大力下總伸長(zhǎng)率不應(yīng)小于9%。GB50204-2002(2011版)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》1.1.3鋼筋進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)5.3.2A鋼筋調(diào)直后應(yīng)進(jìn)行力學(xué)性能和重量偏差的檢驗(yàn)，其強(qiáng)度應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。鋼筋牌號(hào)斷后伸長(zhǎng)率A(%)重量負(fù)偏差（%）直徑6mm～12mm直徑14mm～20mm直徑22mm～50mmHPB235、HPB300≥21≤10－－HRB335、HBRF335≥16≤8≤6≤5HRB400、HBRF400≥15RRB400≥13HRB500、HBRF500≥14GB50204-2002(2011版)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》表5.3.2A

調(diào)直后的斷后伸長(zhǎng)率、重量負(fù)偏差要求1.1.3鋼筋進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)注：1.斷后伸長(zhǎng)率A的量測(cè)標(biāo)距為5倍鋼筋公稱直徑；2.重量負(fù)偏差（%）按公式（Wo-Wd）/Wo×100%計(jì)算，其中Wo為鋼筋理論重量（kg/m）,Wd為調(diào)直后鋼筋的實(shí)際重量（kg/m）；檢驗(yàn)數(shù)量：同一廠家、同一牌號(hào)、同一規(guī)格調(diào)直鋼筋，重量不大于30t為一批；每批見(jiàn)證取3件試件。檢驗(yàn)方法：3個(gè)試件先進(jìn)行重量偏差檢驗(yàn)，再取其中2個(gè)試件經(jīng)時(shí)效處理后進(jìn)行力學(xué)性能檢驗(yàn)。檢驗(yàn)重量偏差時(shí)，試件切口應(yīng)平滑且與長(zhǎng)度方向垂直，且長(zhǎng)度不應(yīng)小于500mm；長(zhǎng)度和重量的量測(cè)精度分別不應(yīng)低于1mm和1g。GB50204-2002(2011版)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》1.1.3鋼筋進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)[例]：施工單位對(duì)一批直徑為18mm（理論重量為2kg/m），的HRB400鋼筋進(jìn)行重量偏差實(shí)驗(yàn)，在檢驗(yàn)批中隨機(jī)抽取了3