钢筋混凝土工程教学课件

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1、第四章 钢筋混凝土工程,模板工程 钢筋工程 混凝土工程 冬期施工,概 述,1、钢筋混凝土工程：包括 钢筋工程 模板工程 混凝土工程 2、工艺过程：如下图,3、结构施工方法：现浇； 预制安装。 4、特点： 多工种合作，需密切配合； 材料品种、规格多，地方材料用量大，需严格检验、试验和管理； 需必要的间歇。,第一节 钢 筋 工 程,一、概述 （一）钢筋的种类： 1、按粗细分 钢筋（直径6mm），细筋610（盘条）， 粗筋12（常69m直条） 钢丝（直径6mm），刻痕钢丝或碳素钢丝（盘条） 2、按生产工艺热轧、热处理筋、冷拉筋、冷拔丝、冷轧筋、碳素丝、刻痕丝、钢绞线 3、按化学成分 1)碳素（低碳0

2、.25%中碳0.7%高碳）； 2)普通低合金（合金元素5%）。,4、热轧钢筋按强度分四级,5、按外形分 光圆； 变形：月牙纹、人字纹、螺纹 （二）钢筋的性质： 1、变形硬化可通过冷加工，提高强度。 2、松弛在高应力状态下，钢筋长度不变，应力减小；预应力施工应注意。 3、可焊性强度、硬度越高，可焊性越差。 （三）检验： 进场出厂合格证及标志、外观、力学性能 必要时化学成分 按批5-60t抽样。,（四）钢筋的加工：（备、切、弯、连）,（五）钢筋的连接方法：,二、钢筋冷加工（冷拉、冷拔、冷轧）,（一）冷拉： 1、原理超流限(1.21.4)拉伸，晶格滑移位错，增摩阻，提强降塑。“ 时效”再提效。 2、

3、目的提高屈服强度（1530%）； 节约材料。 3、冷拉控制： （1）控制参数 冷拉应力 =T/A 冷拉率 =（L2L1）/L1100% 为保证拉后的塑性，须控制一定的屈强比。,（2）控制方法：,A. 应力控制法（双控）：质量高，常用于制作预应力筋,B. 冷拉率控制法（单控）：施工效率高，设备简单 冷拉率由试验确定（同炉批取试件4个，取平均值）。,4、冷拉设备,动力：液压设备 卷扬机滑轮组 装置：夹具、承力装置、回程装置、测力装置,用卷扬机冷拉钢筋的设备布置方案,卷扬机、滑轮组冷拉设备的拉力： Q =T/KF （KN） T卷扬机拉力（KN） F设备阻力 （KN），取510KN K滑轮组的省力系数

4、， K =f n-1(f1)/(f n1) f单个滑轮阻力系数（青铜轴套为1.04） n滑轮组的工作线数。 选Q时应提高到实际所需拉力的1.21.5倍。 钢筋的冷拉速度：v D r/n （宜1m/min） D卷筒直径（m）；r卷筒转速（转/min）,5、冷拉注意：,测力器需定期校核； 拉速不能过快，一般0.51m /min； 达到控制应力或冷拉率后，稍停再放松； 安全：端头不站人，不跨越，设防护设备； 冬施：温度-20，且提高30N/mm2。 6、冷拉筋的质量： 表面无裂纹颈缩； 拉力试验达标； 冷弯试验无裂纹、起层。,（二）冷拔：,是将68的HPB235级光圆钢筋在常温下强力拉过拔丝模孔，使

5、其轴向伸、颈向缩，产生较大塑性变形，晶格大位错，提高强度5090%。,1、冷拔丝的特点：抗拉强度高，但塑性低、脆性大。,3、冷拔工艺过程：轧头剥壳（辊除筋面硬渣壳）润滑拔丝（速0.20.3m/s）。,卧式卷筒拔丝机,2、拔丝设备 拔丝机,立式卷筒拔丝机作业图,4、冷拔丝使用范围：,甲级预应力筋 乙级骨架、箍筋等 5、质量要求： 外观无裂纹和机械损伤； 机械性能符合各项标准, 抗拉强度600700，180度弯4次。 影响质量的因素： （1）总压缩率：=（d02d2）/ d02 ，越大则强度越高，但脆性越大。 一般85，或6（6.5）4、3 （2）每次压缩比：d0/d=1.11.15，次数少易断，

6、多则脆。 一般876.35.75,三、钢筋的焊接,概述： 1、焊接目的：接长（钢筋） 成型（网片、箍筋）； 连接构件（由铰接变固定端）。 2、焊接点位置： 不在最大弯矩处及弯折处（距弯折点10d）； 在35d和500mm范围内；受拉筋接头数50； 不宜在框架梁端、柱端箍筋加密区内； 不宜用于直接承受动力荷载的结构构件中。,3、影响钢筋焊接质量的因素： （1）与钢筋的化学成分有关；C、Mn、Si含量增加则可焊性差，Ti增加则可焊性好 （2）与原材料的机械性能有关；塑性越好，可焊性越好 （3）与焊接工艺及焊工的操作水平有关； （4）环境低于20不得焊接。,（一）闪光对焊：,1、原理：通电后，两钢筋

7、轻微接触，通过低电压的强电流，产生高温，熔化后顶锻，形成镦粗结点。,3、工艺：,2、适用：HPB235级筋直径820mm； HRB335、HRB400640mm HRB500级筋1040mm等。,连续闪光焊适于焊接直径25的钢筋； 预热闪光焊适于焊接直径大且端面较平的钢筋； 闪光预热闪光焊适于焊接直径大且端面不平整的钢筋； 对HRB500级钢筋，焊后需热处理，提高接头塑性，防止脆断。,4、主要参数： 调伸长度、烧化留量和预热留量（1020mm）、顶锻留量（410mm）、顶锻速度、顶锻压力、变压器次级（电流大小选择）。 5、质量检查： 外观应有镦粗，无裂纹和烧伤，接头弯曲3，轴线偏移0.1d、且

8、2mm。 机械性能每批（300个接头）取6个试件，3个做拉力试验，3个做冷弯试验。,(二)电弧焊：,1、原理：利用弧焊机使焊条与焊件之间产生高温电弧，熔化焊条及电弧范围内的焊件金属，凝固后形成焊缝或接头。 2、四种接头形式与要求： （1）搭接焊：用于直径10mm以上的HPB235HRB400及1025的RRB400级钢筋。,焊缝要求：无裂纹、气孔、夹渣、烧伤 长度L： HPB235级单面焊8d、双面焊4d 其他级单面焊10d、双面焊5d,宽度b：0.8d。 高度h：0.3d。,（2）帮条焊：用于直径10mm的HPB235HRB400及1025mm的RRB400级钢筋（同搭接焊）,帮条要求： 两

9、帮条相同。 帮条级别或直径： 级别同主筋时，直径可同主筋或小一规格； 直径同主筋时，级别可同主筋或低一级。 位置居中； 帮条长=焊缝长。 焊缝要求： 同搭接焊。,（3）坡口焊：有平焊和立焊，较少用。,（4）窄间隙焊：,d=2040mm； 间隙1215mm； 外套铜制U形模具； 电流100220A。,3、设备及材料： 弧焊机（直流BX，交流AX）；焊枪；焊把线；焊条 焊条规格：E4301、E4324、E5016、 E 表示焊条； 43、50熔敷金属抗拉强度的最小值（430、500N/mm2）。 第三位数字焊接的位置0、1适用于全方位（平、立、仰、横）焊接 第三位和四位数字组合适用电流种类及药皮类

10、型。 药皮的作用：覆盖保温、保证电弧稳定、防止焊缝氧化。 焊条强度选择：,（三）电渣压力焊：,1、用于：现场结构、构件中1432mm的HPB235HRB400级竖向粗筋的接长。 2、特点：可节约钢筋，焊接速度快，成本低，质量高。 3、原理：电弧熔化焊剂形成空穴，继而形成渣池，上部钢筋潜入渣池中，电弧熄灭，电渣形成的电阻热使钢筋全断面熔化，断电同时向下挤压，排除熔渣与熔化金属，形成结点。,用电渣压力焊焊接的墙体钢筋,4、机具：,电源：常用BX21000型交流弧焊机， 或JSD-600、1000型专用电源； 焊接自动控制箱：电压表、电流表、时间继电器、自动报警器 卡具：手动或自动； 焊剂：宜采用H

11、J431型。 全自动竖向钢筋焊接机，电脑指令焊接过程，质量不受人为影响。,5、焊接参数： 电压开路380V，电极30V（取40V）； 电流密度12A/mm2； 时间3034s（对直径2832筋）。 6、质量要求： 机械性能每两个楼层、每300个同类型接头为一批，切取三个试件做拉伸试验。应均不低于该级钢筋的抗拉强度，否则加倍取。 外观纵肋对正，焊包均匀（凸出4mm）,，无烧伤；轴线偏移0.1d和2mm；弯曲角度3。,（四）电阻点焊：,1、用于：816mmHPB235，616mmHRB335、400级钢筋，45mm冷拔钢丝的交叉连接，以制作网片、骨架等。 2、原理：,利用电阻热熔化钢筋接触点，加压

12、形成结点。 3、机械：点焊机（单头、多头、悬挂式、手提式现场用）,4、要求： 焊点压入深度：较小筋直径的1825%；,气压传动式点焊机,（五）气压焊：,1、用于：14mm以上的HPB235、HRB335、HRB400级钢筋,竖向、水平、斜向连接的现场焊接接长。 2、原理：利用氧、乙炔火焰加热钢筋接头处，使之达到塑性状态，在初压作用下，端头金属原子互相扩散，表面熔融后（12501350，桔黄色有白亮闪光出现），加压形成结点。 3、主要设备： 加热器混合气管、喷头； 加压油泵、油缸等；卡具。,气压焊设备及工作简图,4、施工要点： （1）钢筋用切割机下料，端部磨平、磨光，喷焊接活化剂保护； （2）卡

13、具装牢，上下钢筋同心（旁隙3mm），并加初压3040MPa ； （3）加热初期用强碳化焰（防氧化），缝隙闭合后用中性焰（提温），温度达到12501350时边加热边加压，终压达到3440MPa； （4）焊点红色消失后拆卡具。,5、质量要求： 外观偏心量0.15d且4mm，轴线弯折角3； 镦粗区：直径1.4d，长度1d； 接头无环向裂纹，镦粗区表面无严重烧伤。 机械性能每楼层、每300个接头为一批，切取三个接头做拉伸试验，均不低于该级筋抗拉强度，否则加倍截取。梁、板的水平筋需应增加3个做弯曲试验。,四、钢筋的机械连接 （一）套管冷挤压连接,1、特点： 强度高、速度快、准确、安全、不受环境限制。,2

14、、适用： （带肋粗筋） HRB335、HRB400、 RRB400级直径1840d的钢筋，异径差5mm。 3、方法：径向挤压； 轴向挤压。,套管冷挤压连接的钢筋,4、要求： 套管材料、规格合格，屈服、极限强度比钢筋大10以上； 钢筋无污、肋纹无损； 压痕道数符合要求（382道），压痕外经为0.850.9套管原外经； 接头无裂纹，弯折4 强度检验：500个取3个，1个不合格，加倍抽样复验；满足A级（母材极限、高延性、反复拉压）或B级（1.35倍屈服）抗拉强度要求,（二）螺纹连接,1、特点： 速度快、准确、安全、工艺简单、不受环境、钢筋种类限制。 2、适用： HPB235HRB400级直径1640

15、的竖向、水平、斜向钢筋，异径差9mm。 3、方法： 锥螺纹 直螺纹（镦粗、滚压）,4、要求： 套筒材料、尺寸、丝扣合格（塞规检查、盖帽）； 钢筋丝扣合格（卡规、牙规检查）、洁净、无锈，套保护帽； 锥螺纹连接需用力矩扳手拧紧至出声； 外露少于一个完整丝扣； 正式连接前，每300取3个试样， 锥螺纹连接：达到B级接头标准（屈服强度筋屈强度；极限强度1.35筋屈强度）； 直螺纹连接：达到A级接头标准（ 钢筋抗拉强度）,镦粗直螺纹连接,五、钢筋的配料,配料：按照设计图纸的要求，确定各钢筋的直线下料长度、总根数及总重量，提出钢筋配料单，以供加工制作。 （一）下料长度计算： 1、钢筋外包尺寸外皮至外皮尺寸，由构件尺寸减保护层厚度得到。,2、钢筋下料长度=直线长=轴线长度=外包尺寸之和中间弯折处量度差值端部弯钩增加值。,3、中间弯折处的量度差值=弯折处的外包尺寸弯折处的轴线长,（2）弯折处的轴线弧长,（3）据规范规定，D应5d， 若取D=5d，则量度差值为：,（1）弯折处的外包尺寸 ABBC=2AB=2（D/2d）tg(/2),几种常用弯折角度的量度差值：,4、端部弯钩增加值： 规范规定：HPB235级钢筋端部应做180弯钩，弯心直径2.5d，平直段长度