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1、1,一、钢筋的分类、验收和存放,钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构的钢筋应按下列规定选用：普通钢筋即用于钢筋混凝土结构中的钢筋及预应力混凝土结构中的非预应力钢筋，宜采用HRB400和HRB335，也可采用HPB235和RRB400钢筋；预应力钢筋宜采用预应力钢绞线、钢丝，也可采用热处理钢筋。钢筋混凝土工程中所用的钢筋均应进行现场检查验收，合格后方能入库存放、待用。,钢筋混凝土工程,1钢筋的分类,2,1、普通钢筋（热扎钢筋）,注：宜首先选用HRB400和HRB335级钢筋。,表面形状,牌号,级别,符号,3,2、预应力钢绞线3、钢丝预应力钢筋4、热处理钢筋,月牙形螺旋纹人字形,4,2钢筋的验收,(1
2、)钢筋进场时，应按现行国家标准钢筋混凝土用热轧带肋钢筋(GB1499)等的规定抽取试件做力学性能检验，其质量必须符合有关标准的规定。(2)验收内容：查对标牌，检查外观，并按有关标准的规定抽取试样进行力学性能试验。(3)钢筋的外观检查包括：钢筋应平直、无损伤，表面不得有裂纹、油污、颗粒状或片状锈蚀。钢筋表面凸块不允许超过螺纹的高度；钢筋的外形尺寸应符合有关规定。(4)力学性能试验时，从每批中任意抽出两根钢筋，每根钢筋上取两个试样分别进行拉力试验(测定其屈服点、抗拉强度、伸长率)和冷弯试验。,6,二、钢筋的冷拉,1冷拉原理2冷拉控制3冷拉设备4钢筋冷拉计算,7,1冷拉原理,(1)钢筋冷拉原理如图5
3、-22所示。图中oabcde为钢筋的拉伸特性曲线。冷拉时，拉应力超过屈服点b达到c点，然后卸载。由于钢筋已产生塑性变形，卸载过程中应力应变曲线将沿o1cde变化，并在c点附近出现新的屈服点，该屈服点明显高于冷拉前的屈服点b，这种现象称为“变形硬化”。冷拉后的新屈服点并非保持不变，而是随时间延长提高至c点，这种现象称为“时效硬化”。由于变形硬化和时效硬化的结果，其新的应力应变曲线则为ocde，此时，钢筋的强度提高了，但脆性也增加了。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。,8,(2)冷拉后钢筋有内应力存在，内应力会促进钢筋内的晶体组织调整，使屈服强度进一步提高。该晶体组
4、织调整过程称为“时效”。,图5-22钢筋冷拉原理,钢筋的冷拉及时效强化,将钢材于常温下进行冷拉使产生塑性变形，从而提高屈服强度，称为冷拉强化。将经过冷拉的钢筋于常温下存放1520d或加热到100200并保持一定时间，称为时效处理。冷拉时钢筋被拉直，表面锈渣剥落，因此冷拉还可同时完成调直、除锈工作。在冷拉时最好采用同时控制钢筋应力和延伸率的方法，即“双控”，以应力控制为主，延伸率控制为辅。,10,2冷拉控制,(1)钢筋冷拉控制可以用控制冷拉应力或冷拉率的方法。(2)冷拉控制应力值如表59所示。(3)冷拉后检查钢筋的冷拉率，如超过表中规定的数值，则应进行钢筋力学性能试验。(4)用做预应力混凝土结构
5、的预应力筋，宜采用冷拉应力来控制。(5)对同炉批钢筋，试件不宜少于4个，每个试件都按表510规定的冷拉应力值在万能试验机上测定相应的冷拉率，取平均值作为该炉批钢筋的实际冷拉率。(6)不同炉批的钢筋，不宜用控制冷拉率的方法进行钢筋冷拉。,11,表59冷拉控制应力及最大冷拉率,12,表510测定冷拉率时钢筋的冷拉应力,13,3冷拉设备,冷拉设备由拉力设备、承力结构、测量设备和钢筋夹具等部分组成，如图523所示。,图5-23冷拉设备1-卷扬机；2-滑轮组；3-冷拉小车；4-夹具；5-被冷拉的钢筋；6-地锚；7-防护壁；8-标尺；9-回程荷重架；10-回程滑轮组；11-传力架；12-冷拉槽；13-液压
6、千斤顶,14,三、钢筋配料,钢筋配料：根据结构施工图，先绘出各种形状和规格的单根钢筋简图并加以编号，然后分别计算钢筋下料长度根数及质量，填写配料单，申请加工。1钢筋配料单的编制2钢筋下料长度的计算原则及规定3钢筋下料计算注意事项4.钢筋配料计算实例,15,1钢筋配料单的编制,(1)编制钢筋配料单之前必须熟悉图纸，把结构施工图中钢筋的品种、规格列成钢筋明细表，并读出钢筋设计尺寸。(2)计算钢筋的下料长度。(3)根据钢筋下料长度填写和编写钢筋配料单，汇总编制钢筋配料单。在配料单中，要反映出工程名称，钢筋编号，钢筋简图和尺寸，钢筋直径、数量、下料长度、质量等。(4)填写钢筋料牌根据钢筋配料单，将每一
7、编号的钢筋制作一块料牌，作为钢筋加工的依据，见图5-24所示。,16,图5-24钢筋料牌,17,2钢筋下料长度的计算原则及规定,(1)钢筋长度施工图中所指钢筋长度是钢筋外缘之间的长度，即外包尺寸，这是施工中量度钢筋长度的基本依据。(2)混凝土保护层厚度1)混凝土结构的耐久性，应根据表511的环境类别和设计使用年限进行设计。混凝土保护层是指受力钢筋外缘至混凝土构件表面的距离，其作用是保护钢筋在混凝土结构中不受锈蚀。无设计要求时应符合表512规定。,18,表511混凝土结构的环境类别,19,2)混凝土的保护层厚度一般用水泥砂浆垫块或塑料卡垫在钢筋与模板之间来控制。塑料卡的形状有塑料垫块和塑料环圈两
8、种。塑料垫块用于水平构件，塑料环圈用于垂直构件。,表512纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度(mm),注：基础中纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度不应小于40mm；当无垫层时不应小于70mm。,20,(3)弯曲量度差值,钢筋长度的度量方法系指外包尺寸，因此钢筋弯曲以后，存在一个量度差值，在计算下料长度时必须加以扣除。根据理论推理和实践经验，列于表513。,表513钢筋弯曲量度差值,21,(4)钢筋弯钩增加值,1）弯钩形式最常用的是半圆弯钩，即180弯钩。受力钢筋的弯钩和弯折应符合下列要求：1)HPB235钢筋末端应作180弯钩，其弯弧内直径不应小于钢筋直径的2.5倍，弯钩的弯后平直部分长度不应小于
9、钢筋直径的3倍.,2)当设计要求钢筋末端需作135弯钩时，HRB335、HRB400钢筋的弯弧内直径不应小于钢筋直径的4倍，弯钩的弯后平直部分长度应符合设计要求。,22,3)钢筋作不大于90的弯折时，弯折处的弯弧内直径不应小于钢筋直径的5倍。4）除焊接封闭环式箍筋外，箍筋的末端应作弯钩，弯钩形式应符合设计要求，当无具体要求时，应符合下列要求：箍筋弯钩的弯弧内直径除应满足上述要求外，尚应不小于受力钢筋直径。箍筋弯钩的弯折角度：对一般结构不应小于90；对于有抗震等要求的结构应为135。箍筋弯后平直部分长度：对一般结构不宜小于箍筋直径的5倍；对于有抗震要求的结构，不应小于箍筋直径的10倍。,23,2
10、4,(5)箍筋调整值,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，见表514。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。,表514箍筋调整值,25,(6)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-弯折量度差值+弯钩增加长度箍筋下料长度=直段长度+弯钩增加长度-弯折量度差值或箍筋下料长度=箍筋周长+箍筋调整值,(1)在设计图纸中，钢筋配置的细节问题没有注明时，一般按构造要求处理。(2)配料计算时，要考虑钢筋的形状和尺寸，在满足设计要求的前提下，要有利于加工。(3)配料时，还要考
11、虑施工需要的附加钢筋。,3钢筋下料计算注意事项,(1)在设计图纸中，钢筋配置的细节问题没有注明时，一般按构造要求处理。(2)配料计算时，要考虑钢筋的形状和尺寸，在满足设计要求的前提下，要有利于加工。(3)配料时，还要考虑施工需要的附加钢筋。,26,27,4.钢筋配料计算实例,【例5.2】某结构物简支梁配筋如图5-25所示，试计算钢筋下料长度。钢筋保护层取25mm。(梁编号为L1共10根),28,图5-25某结构物简支梁配筋图,29,解题过程,【解】1.绘出各种钢筋简图(见表515)。,表515钢筋配料单,30,2.计算钢筋下料长度,号钢筋下料长度(6240+2200-225)-2225+26.
12、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)中间直段长度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)高度500-225+26=462(mm)下料长度为(162+462)2+50=1298(mm),31,四、钢筋代换,1.代换原则及方
13、法当施工中遇到钢筋品种或规格与设计要求不符时，可参照以下原则进行钢筋代换。(1)等强度代换方法1)当构件配筋受强度控制时，可按代换前后强度相等的原则代换，称作“等强度代换”。2)如设计图中所用的钢筋设计强度为fy1，钢筋总面积为As1，代换后的钢筋设计强度为fy2，钢筋总面积为As2，则应使：,32,(2)等面积代换方法,当构件按最小配筋率配筋时，可按代换前后面积相等的原则进行代换，称“等面积代换”。代换时应满足下式要求：,(3)当构件配筋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。,33,2.代换注意事项,钢筋代换时，应办理设计变更文件，并应符合下列规定：(1)重要受力构件(如吊
14、车梁、薄腹梁、桁架下弦等)不宜用HPB235钢筋代换变形钢筋，以免裂缝开展过大。(2)钢筋代换后，应满足混凝土结构设计规范中所规定的钢筋间距、锚固长度、最小钢筋直径、根数等配筋构造要求。(3)梁的纵向受力钢筋与弯起钢筋应分别代换，以保证正截面与斜截面强度。(4)有抗震要求的梁、柱，不宜以强度等级较高的钢筋代换原设计中的钢筋；如必须代换时，其代换的钢筋检验所得的实际强度，尚应符合抗震钢筋的要求。(5)预制构件的吊环，必须采用未经冷拉的HPB235钢筋制作，严禁以其他钢筋代换。(6)当构件受裂缝宽度或挠度控制时，钢筋代换后应进行刚度、裂缝验算。,34,五、钢筋的绑扎与机械连接,钢筋的连接方式可分为
15、两类：绑扎连接、焊接或机械连接。纵向受力钢筋的连接方式应符合设计要求。机械连接接头和焊接连接接头的类型及质量应符合国家现行标准的规定。1.钢筋绑扎连接2.钢筋机械连接,1.钢筋绑扎连接,直径不大于28的螺纹钢筋或光圆钢筋均可采用绑扎搭接，受拉钢筋搭接长度见下表，受压钢筋搭接长度，应取受拉钢筋搭接长度的0.7倍。,钢筋接头应设置在内力较小处，并错开布置。绑扎搭接的接头数量，在同一截面内，对受拉钢筋不宜超过受力钢筋的1/4，对受压钢筋不宜超过受力钢筋的1/2。接头相互间的距离如不超过钢筋直径的30倍时，均视为在同一截面。,36,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，如图
16、5-26所示。,图5-26钢筋绑扎搭接接头,37,2.钢筋机械连接,(1)套筒挤压连接套筒挤压连接是把两根待接钢筋的端头先插入一个优质钢套管，然后用挤压机在侧向加压数道，套筒塑性变形后即与带肋钢筋紧密咬合达到连接的目的。(2)锥螺纹连接锥螺纹连接是用锥形纹套筒将两根钢筋端头对接在一起，利用螺纹的机械咬合力传递拉力或压力。所用的设备主要是套丝机，通常安放在现场对钢筋端头进行套丝。,38,(3)直螺纹连接,直螺纹连接是近年来开发的一种新的螺纹连接方式。它先把钢筋端部镦粗，然后再切削直螺纹，最后用套筒实行钢筋对接。1)等强直螺纹接头的制作工艺及其优点等强直螺纹接头制作工艺分下列几个步骤：钢筋端部镦粗；切削直螺纹；用连接套筒对接钢筋直螺纹接头的优点：强度高；接头强度不受扭紧力矩影响；连接速度快；应用范围广；经济；便于管理。,2)接头性能,为充分发挥钢筋母材强度，连接套筒的设计强度大于等于钢筋抗拉强度标准值的1.2倍，直螺纹接头标准套筒的规格、尺寸见表516。,39,表516标准型套筒规格、尺寸,40,3)接头类型,根据不同应用场合，接头可分为表517所示的6种类型。,表
