第5章鋼筋混凝土工程第1節(jié)

鋼筋工程概述1.鋼筋混凝土工程：包括鋼筋工程

模板工程

混凝土工程

澆筑混凝土鋼筋安裝模板安裝砼拌制、運(yùn)輸養(yǎng)護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件拆模及清理模板制作鋼筋加工、制作2.工藝過(guò)程：3.結(jié)構(gòu)施工方法：現(xiàn)澆；

預(yù)制安裝。4.施工特點(diǎn)：多工種、多單位合作，需密切配合；材料品種、規(guī)格多，地方材料用量大，需嚴(yán)格檢驗(yàn)、試驗(yàn)和管理；需必要的間歇。概述第1節(jié)

鋼筋工程（一）鋼筋的種類：

1.按粗細(xì)分：鋼筋（直徑≥6mm），細(xì)筋Ф6～12（盤(pán)圓），粗筋≥Ф16（常用6、9、12m直條）鋼絲（直徑＜6mm），刻痕鋼絲或碳素鋼絲…（盤(pán)圓)

2.按生產(chǎn)工藝分：熱軋筋、熱處理筋(余熱處理RRB;晶粒細(xì)化HRBF)

、精軋鋼筋、冷加工筋、碳素鋼絲、鋼絞線……

3.按化學(xué)成分：1)低碳鋼——HPB300；2)低(微)合金——HRB335、400、500。

（注：直徑16及以上的335級(jí)鋼筋已停用）一、概述4.熱軋鋼筋按強(qiáng)度分——四級(jí)（一）鋼筋的種類：光圓；帶肋：月牙紋、螺紋、竹節(jié)紋、螺旋肋5.按外形分（一）鋼筋的種類：1.冷作硬化——可通過(guò)冷加工，提高強(qiáng)度。

（瘦身鋼筋）2.松弛——在高應(yīng)力狀態(tài)下，長(zhǎng)度不變，應(yīng)力減

?。活A(yù)應(yīng)力施工應(yīng)注意。（預(yù)應(yīng)力損失）3.可焊性——強(qiáng)度、硬度越高，焊接性能越差。（高強(qiáng)鋼筋連接問(wèn)題？）（二）鋼筋的性能進(jìn)場(chǎng)——檢查質(zhì)量證明文件、外觀，并抽樣檢驗(yàn)合格。抽樣檢驗(yàn)——力學(xué)性能(屈服、抗拉強(qiáng)度，伸長(zhǎng)率、

彎曲)、重量偏差抗震鋼筋——實(shí)測(cè)強(qiáng)-屈比≮1.25，屈服強(qiáng)度實(shí)-標(biāo)比

≯1.3，總伸長(zhǎng)率≮9%。必要時(shí)——檢驗(yàn)化學(xué)成分。（三）檢驗(yàn)IntelligentApplicationofAIPlatform——Image二、鋼筋的連接焊接機(jī)械連接搭接連接的一般規(guī)定:（1）接頭宜設(shè)置在受力較小處?？拐鸾Y(jié)構(gòu)的梁端、柱端箍筋加密區(qū)內(nèi)不宜設(shè)置接頭，且不得進(jìn)行鋼筋搭接。（2）同一縱向受力鋼筋不宜設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上接頭。（3）接頭末端至鋼筋彎起點(diǎn)的距離不應(yīng)小于鋼筋直徑的10倍。（5）直接承受動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)構(gòu)件中,不宜采用焊接接頭?！?0dd此區(qū)段內(nèi)按兩個(gè)接頭計(jì)（4）鋼筋接頭位置宜相互錯(cuò)開(kāi)。當(dāng)采用焊接或機(jī)械連接時(shí)，在同一連接區(qū)段（35倍d且不小于500mm）內(nèi)，受拉區(qū)縱向鋼筋的接頭面積百分率不應(yīng)大于50％。梁筋直螺紋接頭位置錯(cuò)開(kāi)（一）焊接連接（1）焊接目的：接長(zhǎng)、成型、連接構(gòu)件（2）常用焊接方法：

閃光對(duì)焊、電弧焊(手工、CO2保護(hù)焊…)、

電渣壓力焊、電阻點(diǎn)焊。（3）影響鋼筋焊接質(zhì)量的因素：1）化學(xué)成分(含碳、錳、硅、硫↗可焊性差，鈦、鈮↗則好);2）材料性能（塑性越好，可焊性越好）；3）焊接工藝及操作水平（選擇方法，持證上崗）

；4）環(huán)境溫度(＜-5℃調(diào)整參數(shù)或工藝,＜－20℃不得焊接).

概述：1.閃光對(duì)焊：原理：通電后，兩鋼筋輕

微接觸，通過(guò)低電壓的強(qiáng)電流，產(chǎn)生高溫，熔化后頂鍛，形成鐓粗結(jié)點(diǎn)。①連續(xù)閃光焊——適于焊接直徑≤20的HPB300~HRB400筋;②預(yù)熱閃光焊——適于焊接直徑大且端面較平的鋼筋；③閃光-預(yù)熱閃光焊——適于焊接直徑大且端面不平整的鋼筋；注意：對(duì)HRB500級(jí)鋼筋需退火或回火處理，以消除脆性、改善接頭塑性、防止脆斷。（1）工藝：

（2）主要參數(shù)：

調(diào)伸長(zhǎng)度、燒化留量和預(yù)熱留量（10～20mm）、頂鍛留量（4～6.5mm）、頂鍛速度、頂鍛壓力、變壓器次級(jí)（電流大小選擇）。（3）質(zhì)量檢驗(yàn)：外觀—應(yīng)有圓滑、帶毛刺狀鐓粗，無(wú)裂紋，鉗口處無(wú)燒傷，接

頭彎折≯2°，軸線偏移≯0.1d和1mm。機(jī)械性能—每批（300個(gè)接頭）取6個(gè)試件，3個(gè)做拉力試驗(yàn)，

3個(gè)做冷彎試驗(yàn)。（4）適用：HPB300~HRB500直徑8mm以上2.電弧焊

（1）原理：利用弧焊機(jī)使焊條與焊件之間產(chǎn)生高溫電弧，熔化焊條及電弧范圍內(nèi)的焊件金屬，凝固后形成焊縫或接頭。用于：直徑10mm以上的300400MPa、

10~32mm的500MPa級(jí)鋼筋。b≥0.8d焊縫要求：無(wú)裂紋、氣孔、夾渣、燒傷;長(zhǎng)度L：HPB300級(jí)—單面焊≮8d、雙面焊≮4d；

其他級(jí)別—單面焊≮10d、雙面焊≮5d。寬度b：≮0.8d。

高度h：≮0.3d。（2）四種接頭形式與要求：

1）搭接焊：

2）幫條焊：（適用范圍同搭接焊）幫條要求：①兩幫條相同。②幫條級(jí)別或直徑：與母材同級(jí)時(shí)，可小一規(guī)格；與母材同徑時(shí)，可低一級(jí)。③位置居中；④幫條長(zhǎng)=焊縫長(zhǎng)。焊縫要求：同搭接焊。雙面焊2~5單面焊2~53）坡口焊：有平焊和立焊，較少用。（a）平焊（b）立焊墊板墊板墊板墊板

（3）設(shè)備及材料：

弧焊機(jī)（交流、直流）；焊槍；焊把線；焊條交流弧焊機(jī)直流弧焊機(jī)

焊條規(guī)格：E4301、E4324、E5016、……E——表示焊條；43、50——熔敷金屬抗拉強(qiáng)度的最小值（430、500N/mm2）。第三位數(shù)字——焊接的位置[0、1適用于全方位（平、立、仰、橫）

焊接]第三位和四位數(shù)字組合——適用電流種類及藥皮類型。

藥皮的作用：覆蓋保溫、穩(wěn)定電弧、防止氧化。

焊條的選擇：鋼筋級(jí)別搭接焊、幫條焊坡口焊、預(yù)埋件穿孔塞焊窄間隙焊筋與板搭接焊Ⅰ（HPB300）E4303E4303E4316E4303Ⅱ（HRB335）E5003E5003E5016E5003Ⅲ（HRB400）E5003E5503E5516E5003Ⅳ（HRB500）E5503E6003E6016E5503（3）設(shè)備及材料：3.電渣壓力焊：（1）常用于：直徑12～32mm的豎向鋼筋現(xiàn)場(chǎng)接長(zhǎng)。（2）特點(diǎn)：節(jié)約鋼筋，工效高、成本低、質(zhì)量好。鋼筋電渣壓力焊設(shè)備原理圖（3）電渣壓力焊工藝過(guò)程頂煅力用電渣壓力焊焊接的墻體鋼筋（4）機(jī)具：①電源：常用BX2－1000型交流弧焊機(jī)，或630、1000型專用電源;②焊接自動(dòng)控制箱：電壓表、電流表、時(shí)間繼電器、自動(dòng)報(bào)警器③卡具：手動(dòng)或自動(dòng)；④焊劑：宜用HJ431型。全自動(dòng)豎向鋼筋焊接機(jī)，電腦指令焊接過(guò)程，質(zhì)量不受人為影響。GD-36鋼筋電渣壓力焊機(jī)及機(jī)頭

（5）焊接參數(shù)：電壓——開(kāi)路≮380V，電極≮30V（常用40V）；電流密度——1～2A/mm2；通電時(shí)間——25～40s。（6）質(zhì)量要求：機(jī)械性能――每樓層、每300個(gè)同類型接頭為一批，切取三個(gè)試件做拉伸試驗(yàn)。應(yīng)均不低于該級(jí)鋼筋的抗拉強(qiáng)度，否則加倍取。軸線偏移過(guò)多外觀——縱肋對(duì)正，焊包均勻（凸出≮4mm）無(wú)燒傷；軸線偏移及彎曲角度同閃光對(duì)焊（≯0.1d和1mm；≯2°）。4.電阻點(diǎn)焊（1）用于：直徑16mm以下鋼筋、3～5mm鋼絲的交叉

連接，以制作網(wǎng)片、骨架等。（2）原理：利用電阻熱熔化接觸點(diǎn)，加壓形成結(jié)點(diǎn).（3）機(jī)械：點(diǎn)焊機(jī)（單點(diǎn)、多點(diǎn)、懸掛式、手

提式—現(xiàn)場(chǎng)用）（4）要求：

焊點(diǎn)壓入深度：較小筋直徑的18～25%。氣壓傳動(dòng)式點(diǎn)焊機(jī)

通過(guò)連接件的機(jī)械咬合作用，將一根鋼筋中的力傳遞至另一根鋼筋的連接方法.

常用鋼筋機(jī)械連接方法：

直螺紋連接——用于直徑16~50的各種鋼筋。

冷擠壓連接——用于直徑16~50的帶肋鋼筋。接頭標(biāo)準(zhǔn)分三級(jí)：Ⅰ級(jí)接頭：不低于母材抗拉標(biāo)準(zhǔn)值和實(shí)際強(qiáng)度，或1.1母材抗拉標(biāo)準(zhǔn)值；(同一截面100%接頭，或梁、柱端箍筋加密區(qū)內(nèi)接頭——必用)Ⅱ級(jí)接頭：不低于母材抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值；（常用）Ⅲ級(jí)接頭：不低于1.25倍母材屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。（用于：對(duì)延性要求不高的部位）（二）機(jī)械連接

1.直螺紋連接

（1）特點(diǎn)：速度快、準(zhǔn)確、安全、工藝簡(jiǎn)單、不受環(huán)境、鋼筋種類限制。（2）適用：直徑16mm以上同徑鋼筋的豎向、水平、斜向連接。（3）方法：

1）滾軋直螺紋

直接滾軋剝肋滾軋

2）鐓粗直螺紋（僅HRB400）1）直接滾軋直螺紋2）剝肋滾軋直螺紋3）鐓粗直螺紋連接鐓粗機(jī)套絲機(jī)（4）螺紋連接要求：

不合格的連接用分體式套筒的直螺紋連接方法千斤頂壓緊套環(huán)以箍緊套筒1)套筒材料、尺寸、絲扣合格(塞規(guī)檢查、蓋帽)2)鋼筋絲扣合格(通規(guī)順利全擰入、止規(guī)≯3圈)、潔凈、無(wú)銹，套保護(hù)帽；3)擰緊扭矩值符合要求，有外露絲扣、但不宜超過(guò)2圈；4)驗(yàn)收：每500接頭取3個(gè)試樣。

2.冷擠壓連接

——套筒變形與筋咬合（1）特點(diǎn)：強(qiáng)度高、速度快、準(zhǔn)確、安全、不受環(huán)境限制。（2）適用：直徑16mm以上的帶肋粗筋，異徑差≯5mm。套管冷擠壓連接的鋼筋套管材料、規(guī)格合格，屈服、極限強(qiáng)度比鋼筋大10％以上；鋼筋無(wú)污、肋紋無(wú)損；壓痕道數(shù)符合要求（3～8×2道），壓痕外徑為0.85～0.9套管原外徑；接頭無(wú)裂紋，彎折≯4°強(qiáng)度檢驗(yàn)：500個(gè)截取3個(gè)，1個(gè)不合格，加倍抽樣復(fù)驗(yàn)。一般要求滿足Ⅰ級(jí)接頭標(biāo)準(zhǔn)。（3）要求：三、鋼筋的配料

配料：按照設(shè)計(jì)圖紙的要求，確定各鋼筋的直線下料長(zhǎng)度、總根數(shù)及總重量，提出鋼筋配料單，以供加工制作。（一）下料長(zhǎng)度計(jì)算：1.鋼筋外包尺寸——外皮至外皮尺寸，由構(gòu)件尺寸減保護(hù)層厚

度得到。2.鋼筋下料長(zhǎng)度=直線長(zhǎng)=軸線長(zhǎng)度

=外包尺寸之和－中間彎折處量度差值＋端部彎鉤增加值。3.中間彎折處的量度差值=彎折處的外包尺寸－彎折處的軸線長(zhǎng)（2）彎折處的軸線弧長(zhǎng)（3）據(jù)規(guī)范規(guī)定：Ⅱ、Ⅲ級(jí)筋，D≮4d；Ⅳ級(jí)筋，D≮6d。若取D=5d，

則量度差值為：（1）彎折處的外包尺寸

A'B'＋B'C'=2A'B'=2（D/2＋d）tg(α/2)（一）下料長(zhǎng)度計(jì)算：幾種常用彎折角度的量度差值：

規(guī)范規(guī)定：光圓鋼筋末端應(yīng)做180°彎鉤，HPB300鋼筋D≮2.5d，平直段長(zhǎng)度≮3d。帶肋鋼筋：錨固彎鉤，D

≮5d，平直段長(zhǎng)度按設(shè)計(jì)要求。6.25d8.5d彎鉤用途彎鉤角度彎心最小直徑平直段長(zhǎng)度增加尺寸光圓筋末端180°2.5d3d6.25d端部錨固90°135°5d12d5d13.2d8.6d一個(gè)彎鉤增加長(zhǎng)度（最小值）：(D/2＋d/2）π＋3d4.末端彎鉤增加值：（1）綁扎箍筋的端頭形式：90O/90O，90O/180O，135O/135O（抗震或受扭結(jié)構(gòu)）（2）箍筋彎心直徑（D）滿足前述要求，且大于縱向受力主筋的直徑（3）箍筋彎鉤平直段長(zhǎng)：一般結(jié)構(gòu)：5d，抗震或受扭結(jié)構(gòu)：10d和75mm（4）矩形箍筋外包尺寸＝2（外包寬＋外包高）

外包寬(高)=構(gòu)件寬(高)－2×箍筋保護(hù)層厚構(gòu)件高寬

5.對(duì)箍筋的要求及下料計(jì)算（5）一個(gè)彎鉤增加值：90°——（D/2＋d/2）π/2－（D/2＋d）＋平直段長(zhǎng)135°——（D/2＋d/2）3π/4－（D/2＋d）＋平直段長(zhǎng)180°——（D/2＋d/2）π－（D/2＋d）＋平直段長(zhǎng)D外包尺寸平直段d平直段平直段（6）箍筋下料長(zhǎng)度：

L=外包尺寸－中間彎折量度差值＋端部彎鉤增加值

矩形箍筋135°/135°彎鉤時(shí)，近似為：

L=外包尺寸＋2×平直段長(zhǎng)構(gòu)件名稱鋼筋編號(hào)鋼筋簡(jiǎn)圖鋼號(hào)與直徑下料長(zhǎng)度(mm)單梁根數(shù)合計(jì)根數(shù)重量(kg)L1梁，共5根①

6184210152.7②φ10630921038.9③68321584.4④68321584.4⑤φ813883216049.6鋼筋重量合計(jì)410（二）鋼筋配料單61843772762628200618447722626282001604602020某工程主梁L1鋼筋下料單20四、鋼筋的代換1.原則：代換后抗力不減，并滿足最小配筋率及構(gòu)造要求。2.方法：（1）等強(qiáng)度代換——用于計(jì)算配筋或不同級(jí)別的代換

As2fy2≥As1fy1

或n2≥(n1d12fy1)/(d22fy2)（2）等面積代換——用于構(gòu)造配筋或同級(jí)別的代換

As2≥As1

或n2≥(n1d12)/(d22)（1）重要構(gòu)件，不宜用光圓筋代替帶肋鋼筋；（2）代換后應(yīng)滿足配筋構(gòu)造要求（直徑、間距、根數(shù)、錨固長(zhǎng)度…）；（3）各筋的拉力差不應(yīng)過(guò)大（同級(jí)直徑差≯5mm）；（4）受力不同的鋼筋分別代換；（5）受抗裂或撓度控制的構(gòu)件應(yīng)做抗裂或撓度驗(yàn)算；（6）預(yù)制構(gòu)件的吊環(huán)，必須用HPB300級(jí)熱軋鋼筋，不得以其它筋代換；（7）鋼筋代換應(yīng)征得設(shè)計(jì)單位同意。3.注意問(wèn)題

包括：調(diào)直、除銹、切斷、彎曲……細(xì)鋼筋:粗鋼筋:對(duì)焊接長(zhǎng)調(diào)直冷加工切斷(彎曲)綁扎安裝焊接安裝機(jī)械連接安裝切斷(彎曲)五、鋼筋的加工調(diào)直箱液壓切斷裝置曳引輪GT4-12鋼筋調(diào)直切斷機(jī)（液壓切斷）（功能：直徑4~12mm鋼筋的調(diào)直、除銹、切斷）調(diào)直箱內(nèi)部——輪式調(diào)直（用于光圓或帶肋鋼筋）調(diào)直筒曳引輪滾刀筒式調(diào)直切斷機(jī)（僅用于光圓鋼筋）GQ40鋼筋切斷機(jī)鋼筋調(diào)直切斷機(jī)調(diào)直筒曳引輪滾刀筒式調(diào)直切斷機(jī)自動(dòng)彎箍機(jī)智能化鋼筋加工設(shè)備1、鋼筋調(diào)直、剪切、彎曲設(shè)備數(shù)控鋼筋彎箍機(jī)數(shù)控鋼筋調(diào)直機(jī)數(shù)控鋼筋剪切彎曲機(jī)鋼筋調(diào)直剪切彎曲機(jī)器人智能化鋼筋加工設(shè)備2、鋼筋成品加工設(shè)備鋼筋桁架生產(chǎn)線鋼筋網(wǎng)片生產(chǎn)線鋼筋籠生產(chǎn)線3、鋼筋螺紋加工設(shè)備鋼筋鋸切套絲生產(chǎn)線鋼筋加工數(shù)字化技術(shù)利用BIM、MES技術(shù)、云計(jì)算和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能化鋼筋加工設(shè)備、攪拌設(shè)備、預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)線等設(shè)備進(jìn)行無(wú)縫對(duì)接，解決工程精準(zhǔn)算量、優(yōu)化下料、工廠生產(chǎn)、信息管理等問(wèn)題，提高生產(chǎn)效率。鋼筋加工數(shù)字化技術(shù)1、物資追溯管理原材料批號(hào)管控生產(chǎn)材料批號(hào)采集成品批號(hào)管控成品出庫(kù)批號(hào)采集鋼筋加工數(shù)字化技術(shù)2、生產(chǎn)線實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集記錄生產(chǎn)機(jī)械的機(jī)時(shí)，產(chǎn)量記錄生產(chǎn)在制品的轉(zhuǎn)移交換通過(guò)工業(yè)級(jí)PDA移動(dòng)處理庫(kù)存，實(shí)現(xiàn)倉(cāng)儲(chǔ)智能化鋼筋加工數(shù)字化技術(shù)3、物資庫(kù)存管理1.鋼筋的鋼號(hào)、直徑、根數(shù)、間距及位置符合圖紙要求.2.接頭位置及搭接長(zhǎng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)及施工規(guī)范要求。（1）接頭位置：距彎折處≮10d；不在最大受力處；

相互錯(cuò)開(kāi)：在1.3倍搭接長(zhǎng)度范圍內(nèi)，梁板類≯25，柱類≯50%。

六、鋼筋的安裝要求注：圖中所示1.3ll區(qū)段內(nèi)有接頭的鋼筋面積按兩根計(jì)（2）受拉筋搭接長(zhǎng)度：

（符合下表，且≮300mm）注：①直徑大于25mm的帶肋鋼筋，乘1.1系數(shù)；一、二級(jí)抗震設(shè)防的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，乘1.15系數(shù)。

②受壓筋搭接長(zhǎng)度按受拉筋×0.7，且≮200mm；

③搭接區(qū)內(nèi)箍筋間距：受拉區(qū)≯5d和100mm，受