標籤: 暫無標籤

鋼筋是指鋼筋混凝土用和預應力鋼筋混凝土用鋼材,其橫截面為圓形,有時為帶有圓角的方形。包括光圓鋼筋、帶肋鋼筋、扭轉鋼筋。鋼筋種類很多,通常按化學成分、生產工藝、軋制外形、供應形式、直徑大小,以及在結構中的用途進行分類。鋼筋混凝土用鋼筋是指鋼筋混凝土配筋用的直條或盤條狀鋼材,其外形分為光圓鋼筋和變形鋼筋兩種。鋼筋在混凝土中主要承受拉應力。變形鋼筋由於肋的作用,和混凝土有較大的粘結能力,因而能更好地承受外力的作用。鋼筋廣泛用於各種建築結構、特別是大型、重型、輕型薄壁和高層建築結構。

 
 

1 鋼筋 -概述

鋼筋光面鋼筋
鋼筋是指鋼筋混凝土用和預應力鋼筋混凝土用鋼材,其橫截面為圓形,有時為帶有圓角的方形。包括光圓鋼筋、帶肋鋼筋、扭轉鋼筋。

鋼筋混凝土用鋼筋是指鋼筋混凝土配筋用的直條或盤條狀鋼材,其外形分為光圓鋼筋和變形鋼筋兩種,交貨狀態為直條和盤圓兩種。光圓鋼筋實際上就是普通低碳鋼的小圓鋼和盤圓。變形鋼筋是表面帶肋的鋼筋,通常帶有2道縱肋和沿長度方向均勻分佈的橫肋。橫肋的外形為螺旋形、人字形、月牙形3種。用公稱直徑的毫米數表示。變形鋼筋的公稱直徑相當於橫截面相等的光圓鋼筋的公稱直徑。鋼筋的公稱直徑為8-50毫米,推薦採用的直徑為8、12、16、20、25、32、40毫米。鋼種:20MnSi、20MnV、25MnSi、BS20MnSi。鋼筋在混凝土中主要承受拉應力。變形鋼筋由於肋的作用,和混凝土有較大的粘結能力,因而能更好地承受外力的作用。鋼筋廣泛用於各種建築結構、特別是大型、重型、輕型薄壁和高層建築結構。

2 鋼筋 -分類

鋼筋鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋
鋼筋種類很多,通常按化學成分、生產工藝、軋制外形、供應形式、直徑大小,以及在結構中的用途進行分類:

(一)按直徑大小分

鋼絲(直徑3~5mm)、細鋼筋(直徑6~10mm)、粗鋼筋(直徑大於22mm)。

(二)按力學性能分

Ⅰ級鋼筋(235/370級);Ⅱ級鋼筋(335/510級);Ⅲ級鋼筋(370/570)和Ⅳ級鋼筋(540/835)

(三)按生產工藝分

熱軋、冷軋、冷拉的鋼筋,還有以Ⅳ級鋼筋經熱處理而成的熱處理鋼筋,強度比前者更高。

(四)按在結構中的作用分:

受壓鋼筋、受拉鋼筋、架立鋼筋、分佈鋼筋、箍筋等

配置在鋼筋混凝土結構中的鋼筋,按其作用可分為下列幾種:

1.受力筋——承受拉、壓應力的鋼筋。

2.箍筋——承受一部分斜拉應力,並固定受力筋的位置,多用於梁和柱內。

3.架立筋——用以固定梁內鋼箍的位置,構成梁內的鋼筋骨架。

4.分佈筋——用於屋面板、樓板內,與板的受力筋垂直布置,將承受的重量均勻地傳給受力筋,並固定受力筋的位置,以及抵抗熱脹冷縮所引起的溫度變形。

5.其它——因構件構造要求或施工安裝需要而配置的構造筋。如腰筋、預埋錨固筋、環等

3 鋼筋 -型號

鋼筋低合金圓盤條
一般鋼筋混凝土工程常用的鋼筋

(1)鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋GB13013-91

(2)鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋GB1499-1998

(3)鋼筋混凝土用餘熱處理鋼筋GB13014-91

(4)低碳鋼熱軋圓盤條GB/T701-1997

(5)冷軋帶肋鋼筋GB13788-2000

(6)預應力混凝土用鋼絲GB/T5223-2002

(7)預應力混凝土用低合金鋼絲YB/T038-93

(8)預應力混凝土用鋼絞線GB/T5224-2003

(9)預應力混凝土用鋼絞線ASTMA416-98A

(10)冷軋扭鋼筋JG3046-1998

(11)冷拔螺旋鋼筋DBJ14-BG3-96

4 鋼筋 -成品

鋼筋螺紋圓盤條
鋼筋混凝土用餘熱處理鋼筋

餘熱處理鋼筋:熱軋后立即穿水,進行表面控制冷卻,然後利用芯部餘熱自身完成回火處理所得的成品鋼筋。

帶肋鋼筋:表面通常帶有兩條縱肋和沿長度方向均勻分佈的橫肋的鋼筋。

月牙肋鋼筋:橫肋的縱截面呈月牙形,且與縱肋不相交的鋼筋。

縱肋:平行於鋼筋軸線的均勻連續肋。

橫肋:與縱肋不平行的其他肋。

帶肋鋼筋的公稱直徑:與鋼筋的公稱橫截面積相等的圓的直徑。

帶肋鋼筋的相對肋面積:橫肋在與鋼筋軸線垂直平面上的投影面積與鋼筋公稱周長和橫肋間距的乘積之比。

5 鋼筋 -焊接

鋼筋焊接分為壓焊和熔焊兩種形式。壓焊包括閃光對焊、電阻點焊和氣壓焊;熔焊包括電弧焊和電渣壓力焊。此外,鋼筋與預埋件T形接頭的焊接應採用埋弧壓力焊,也可用電弧焊或穿孔塞焊,但焊接電流不宜大,以防燒傷鋼筋。

鋼筋閃光對焊
1.閃光對焊

閃光對焊廣泛用於鋼筋連接及預應力鋼筋與螺絲端桿的焊接。熱軋鋼筋的焊接宜優先用閃光對焊。

鋼筋閃光對焊(是利用對焊機使兩段鋼筋接觸,通過低電壓的強電流,待鋼筋被加熱到一定溫度變軟后,進行軸向加壓頂鍛,形成對焊接頭。

鋼筋閃光對焊工藝常用的有連續閃光焊、預熱閃光焊和閃光—預熱—閃光焊。對Ⅳ級鋼筋有時在焊接后還進行通電熱處理。

2.電弧焊

鋼筋鋼筋電弧焊的接頭形式
電弧焊是利用弧焊機使焊條與焊件之間產生高溫,電弧使焊條和電弧燃燒範圍內的焊件熔化,待其凝固便形成焊縫或接頭,電弧焊廣泛用於鋼筋接頭、鋼筋骨架焊接、裝配式結構接頭的焊接、鋼筋與鋼板的焊接及各種鋼結構焊接。

鋼筋電弧焊的接頭形式有:搭接焊接頭(單面焊縫或雙面焊縫)、幫條焊接頭(單面焊縫或雙面焊縫)、剖口焊接頭(平焊或立焊)和熔槽幫條焊接頭(右圖)。

a)搭接焊;b)幫條焊;c)立焊的剖口焊;d)平焊的剖口焊

焊接接頭質量檢查除外觀外,亦需抽樣作拉伸試驗。如對焊接質量有懷疑或發現異常情況,還可進行非破損檢驗(X射線、γ射線、超聲波探傷等)。

鋼筋

鋼筋

點焊機工作原理

3.電渣壓力焊

電渣壓力焊在施工中多用於現澆混凝土結構構件內豎向或斜向(傾斜度在4:1的範圍內)鋼筋的焊接接長。電渣壓力焊有自動和手工電渣壓力焊兩類。與電弧焊比較,它工效高、成本低,可進行豎向連接,故在工程中應用較普遍。

進行電渣壓力焊宜用合適焊接變壓器。夾具(圖3-9)需靈巧,上下鉗口同心,保證上下鋼筋的軸線最大偏移不得大於0.1d,同時也不得大於2mm。

焊接時,先將鋼筋端部約120mm範圍內的鐵鏽除盡,將夾具夾牢在下部鋼筋上,並將上部鋼筋扶直夾牢於活動電極中。自動電渣壓力焊時還在上下鋼筋間放置引弧用的鋼絲圈等。再裝上藥盒,裝滿焊葯,接通電路,用手柄使電弧引燃(引弧)。然後穩定一定時間,使之形成渣池並使鋼筋熔化(穩弧),隨著鋼筋的熔化,用手柄使上部鋼筋緩緩下送。當穩弧達到規定時間后,在斷電同時用手柄進行加壓頂鍛(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、回收焊葯、拆除夾具和清除焊渣。引弧、穩弧、頂鍛三個過程連續進行。

4.電阻點焊

電阻點焊主要用於小直徑鋼筋的交叉連接,如用來焊接近年來推廣應用的鋼筋網片、鋼筋骨架等。它的生產效率高、節約材料,應用廣泛。

電阻點焊的工作原理是,當鋼筋交叉點焊時,接觸點只有一點,且接觸電阻較大,在接觸的瞬間,電流產生的全部熱量都集中在一點上,因而使金屬受熱而熔化,同時在電極加壓下使焊點金屬得到焊合,原理下圖所示。

電阻點焊不同直徑鋼筋時,如較小鋼筋的直徑小於10mm,大小鋼筋直徑之比不宜大於3;如較小鋼筋的直徑為12mm或14mm時,大小鋼筋直徑之比則不宜大於2。應根據較小直徑的鋼筋選擇焊接工藝參數。

焊點應進行外觀檢查和強度試驗。熱軋鋼筋的焊點應進行抗剪試驗。冷加工鋼筋的焊點除進行抗剪試驗外,還應進行拉伸試驗。

鋼筋氣壓焊接設備示意圖
5.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,使鋼筋端部產生塑性變形,並促使鋼筋端面的金屬原子互相擴散,當鋼筋加熱到約1250~1350℃(相當於鋼材熔點的0.80~0.90倍)時進行加壓頂鍛,使鋼筋焊接在一起。

鋼筋氣壓焊接屬於熱壓焊。在焊接加熱過程中,加熱溫度只為鋼材熔點的0.8~0.9倍,且加熱時間較短,所以不會出現鋼筋材質劣化傾向。另外,它設備輕巧、使用靈活、效率高、節省電能、焊接成本低,可進行全方位(豎向、水平和斜向)焊接。所以在中國逐步得到推廣。

氣壓焊接設備(右圖)主要包括加熱系統與加壓系統兩部分。

加熱系統中加熱能源是氧和乙炔。用流量計來控制氧和乙炔的輸入量,焊接不同直徑的鋼筋要求不同的流量。加熱器用來將氧和乙炔混合后,從噴火嘴噴出火焰加熱鋼筋,要求火焰能均勻加熱鋼筋,有足夠的溫度和功率並安全可靠。

加壓系統中的壓力源為電動油泵,使加壓頂鍛的壓力平穩。壓接器是氣壓焊的主要設備之一,要求它能準確、方便地將兩根鋼筋固定在同一軸線上,並將油泵產生的壓力均勻地傳遞給鋼筋達到焊接目的。

氣壓焊接的鋼筋要用砂輪切割機斷料,要求端面與鋼筋軸線垂直。焊接前應打磨鋼筋端面,清除氧化層和污物,使之現出金屬光澤,並即噴塗一薄層焊接活化劑保護端面不再氧化。

6 鋼筋 -綁紮

鋼筋鋼筋的現場綁紮
.螺紋連接,綁紮目前仍為鋼筋連接的主要手段之一。

鋼筋綁紮時,鋼筋交叉點用鐵絲扎牢;板和牆的鋼筋網,除外圍兩行鋼筋的相交點全部扎牢外,中間部分交叉點可相隔交錯扎牢,保證受力鋼筋位置不產生偏移;梁和柱的箍筋應與受力鋼筋垂直設置,彎鉤疊合處應沿受力鋼筋方向錯開設置。受拉鋼筋和受壓鋼筋接頭的搭接長度及接頭位置符合施工及驗收規範的規定。

鋼筋的綁紮應該符合以下的規定

1.鋼筋的交點須用鐵絲扎牢;

2.板和牆的鋼筋網片,另須在中間部分的相交點可相間隔交錯的扎牢,但要保證受力鋼筋不發生位移。雙向受力鋼筋網片,須全部扎牢;

3.梁和柱的鋼筋,除了設計有要求外,箍筋應於受力筋垂直設置。

4.板、次梁與主梁交叉處、板的鋼筋在上,次梁鋼筋居中,主梁的鋼筋在下;當有圈樑或墊梁時,主梁的鋼筋在上。

7 鋼筋 -力學性能

1)鋼筋的力學性能應符合下表規定:牌號公稱直徑mmσs(或σp0.2)

牌號

公稱直徑mm


σs(或σp0.2)
Mpa

σb
MPa

δ5
%

HRB335

6-25
28-25

335

490

16

HRB400

6-25
28-50

400

470

14

HRB500

6-25
28-50

500

630

12

2)鋼筋在最大力下的總伸長率δgt不小於2.5%。供方如能保證,可不作檢驗。

3)根據需方要求,可供應滿足下列條件的鋼筋:

a)鋼筋實測抗拉強度與實測屈服點之比不小於1.25;

b)鋼筋實測屈服點與上表規定的最小屈服點之比不大於1.30。4、工藝性能

4)彎曲性能

按下表規定的彎心直徑彎曲180度后,鋼筋受彎曲部位表面不得產生裂紋。牌號公稱直徑a

5)反向彎曲性能

根據需方要求,鋼筋可進行反向彎曲性能試驗。

反向彎曲試驗的彎心直徑比彎曲試驗相應增加一個鋼筋直徑。先正向彎曲45度,后反向彎曲23度,后反向彎曲23度。經反向彎曲試驗后,鋼筋受彎曲部位表面不得產生裂紋。

8 鋼筋 -允許偏差

鋼筋鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋
表面質量

鋼筋表面允許不得有裂紋、結疤和摺疊。

鋼筋表面允許有凸塊,但不得超過橫肋的高度,鋼筋表面上其他缺陷的深度和高度不得大於所在部位尺寸的允許偏差。

尺寸、外形、重量和允許偏差

1)公稱直徑範圍及推薦直徑

鋼筋的公稱直徑範圍為6~25mm,標準推薦的鋼筋公稱直徑為6、8、10、12、16、20、25、32、40、50mm。

2)帶肋鋼盤的表面形狀及尺寸允許偏差

帶肋鋼筋橫肋應符合下列基本規定:

橫肋與鋼盤軸線的夾角β不應小於45度,當該夾角不大於70度時,鋼筋相對兩面上橫肋的方嚮應相反;

橫肋與間距l不得大於鋼筋公稱直徑的0.7倍;

橫肋側面與鋼筋表面的夾角α不得小於45度;

鋼筋相對兩面上橫肋末端之間的間隙(包括縱肋寬度)總和不應大於鋼筋公稱周長的20%;

當鋼筋公稱直徑不大於12mm時,相對肋面積不應小於0.055;公稱直徑為14mm和16mm,相對肋面積不應小於0.060;公稱直徑大於16mm時,相對肋面積不應小於0.065。

3)長度及允許偏差

a、長度:鋼筋通常按定尺長度交貨,具體交貨長度應在合同中註明;鋼筋以盤卷交貨時,每盤應是一條鋼筋,允許每批有5%的盤數(不足兩盤時可有兩盤)由兩條鋼筋組成。其盤重及盤徑由供需雙方協商規定。

b、長度允許偏差:鋼筋按定尺交貨時的長度允許偏差不得大於+50mm。

c、彎曲度和端部:直條鋼筋的彎曲變應不影響正常使用,總彎曲度不大於鋼筋總長度的40%;鋼筋端部應剪切正直,局部變形應不影響使用。

9 鋼筋 -重量計算

鋼材理論重量計算的計量單位為公斤(kg)。其基本公式為:

W(重量,kg)=F(斷面積mm2)×L(長度,m)×ρ(密度,g/cm3)×1/1000

鋼的密度為:7.85g/cm3,螺紋鋼理論重量計算公式如下:

W=0.00617×d2(kg/m)

d=斷面直徑mm,如斷面直徑為12mm的螺紋鋼,每米重量=0.00617X12X12=0.888KG

10 鋼筋 -工程計算

鋼筋冷軋扭鋼筋
一、鋼筋工程量計算規則

1、鋼筋工程,應區別現澆、預製構件、不同鋼種和規格,分別按設計長度乘以單位重量,以噸計算。

2、計算鋼筋工程量時,設計已規定鋼筋塔接長度的,按規定塔接長度計算;設計未規定塔接長度的,已包括在鋼筋的損耗率之內,不另計算塔接長度。鋼筋電渣壓力焊接、套筒擠壓等接頭,以個計算。

3、先張法預應力鋼筋,按構件外形尺寸計算長度,后張法預應力鋼筋按設計圖規定的預應力鋼筋預留孔道長度,並區別不同的錨具類型,分別按下列規定計算:

(1)低合金鋼筋兩端採用螺桿錨具時,預應力的鋼筋按預留孔道長度減0.35m,螺桿另行計算。

(2)低合金鋼筋一端採用徽頭插片,另一端螺桿錨具時,預應力鋼筋長度按預留孔道長度計算,螺桿另行計算。

(3)低合金鋼筋一端採用徽頭插片,另一端採用幫條錨具時,預應力鋼筋增加0.15m,兩端採用幫條錨具時預應力鋼筋共增加0.3m計算。

(4)低合金鋼筋採用后張硅自錨時,預應力鋼筋長度增加0.35m計算。

(5)低合金鋼筋或鋼絞線採用JM,XM,QM型錨具孔道長度在20m以內時,預應力鋼筋長度增加lm;孔道長度20m以上時預應力鋼筋長度增加1.8m計算。

(6)碳素鋼絲採用錐形錨具,孔道長在20m以內時,預應力鋼筋長度增加lm;孔道長在20m以上時,預應力鋼筋長度增加1.8m.

(7)碳素鋼絲兩端採用鐓粗頭時,預應力鋼絲長度增加0.35m計算。

(二)各類鋼筋計算長度的確定

鋼筋長度=構件圖示尺寸-保護層總厚度+兩端彎鉤長度+(圖紙註明的搭接長度、彎起鋼筋斜長的增加值)

式中保護層厚度、鋼筋彎鉤長度、鋼筋搭接長度、彎起鋼筋斜長的增加值以及各種類型鋼筋設計長度的計算公式見以下:

1、鋼筋的砼保護層厚度

受力鋼筋的砼保護層厚度,應符合設計要求,當設計無具體要求時,不應小於受力鋼筋直徑,並應符合下表的要求。

註:(1)輕骨料砼的鋼筋的保護層厚度應符合國家現行標準《輕骨料砼結構設計規程》。

(2)處於室內正常環境由工廠生產的預製構件,當砼強度等級不低於C20且施工質量有可靠保證時,其保護層厚度可按表中規定減少5mm,但預製構件中的預應力鋼筋的保護層厚度不應小於15mm;處於露天或室內高濕度環境的預製構件,當表面另作水泥砂漿抹面且有質量可靠保證措施時其保護層厚度可按表中室內正常環境中的構件的保護層厚度數值採用。

(3)鋼筋砼受彎構件,鋼筋端頭的保護層厚度一般為10mm;預製的肋形板,其主肋的保護層厚度可按梁考慮。

(4)板、牆、殼中分佈鋼筋的保護層厚度不應小於10mm;梁、柱中的箍筋和構造鋼筋的保護層厚度不應小於15mm。

鋼筋鋼筋保護層塑料墊塊
2、鋼筋的彎鉤長度

Ⅰ級鋼筋末端需要做1800、1350、900、彎鉤時,其圓弧彎曲直徑D不應小於鋼筋直徑d的2.5倍,平直部分長度不宜小於鋼筋直徑d的3倍;HRRB335級、HRB400級鋼筋的彎弧內徑不應小於鋼筋直徑d的4倍,彎鉤的平直部分長度應符合設計要求。

3、彎起鋼筋的增加長度

彎起鋼筋的彎起角度一般有300、450、600三種,其彎起增加值是指鋼筋斜長與水平投影長度之間的差值。

4、箍筋的長度

箍筋的末端應作彎鉤,彎鉤形式應符合設計要求。當設計無具體要求時,用Ⅰ級鋼筋或低碳鋼絲製作的箍筋,其彎鉤的彎曲直徑D不應大於受力鋼筋直徑,且不小於箍筋直徑的2.5倍;彎鉤的平直部分長度,一般結構的,不宜小於箍筋直徑的5倍;有抗震要求的結構構件箍筋彎鉤的平直部分長度不應小於箍筋直徑的10倍。

箍筋的長度兩種計算方法:

(1)可按構件斷面外邊周長減去8個砼保護層厚度再加2個彎鉤長度計算。

(2)可按構件斷面外邊周長加上增減值計算。

增減值P

抗震結構1350/1350-88-33-202278133增減值=25×8-27.8d

一般結構900/1800-133-100-90-66-330增減值=25×8-16.75d

一般結構900/900-140-110-103-80-50-20增減值=25×8-15d

(三)鋼筋的錨固長度

鋼筋的錨固長度,是指各種構件相互交接處彼此的鋼筋應互相錨固的長度。設計圖有明確規定的,鋼筋的錨固長度按圖計算;,當設計無具體要求時,則按《混凝土結構設計規範》的規定計算。

GB50010—2002規範規定:(1)受拉鋼筋的錨固長度(2)圈樑、構造柱鋼筋錨固長度

(四)鋼筋計算其他問題

在計算鋼筋用量時,還要注意設計圖紙未畫出以及未明確表示的鋼筋,如樓板中雙層鋼筋的上部負彎矩鋼筋的附加分佈筋、滿堂基礎底板的雙層鋼筋在施工時支撐所用的馬凳及鋼筋砼牆施工時所用的拉筋等。這些都應按規範要求計算,併入其鋼筋用量中。

鋼筋鋼筋
鋼筋工程量計算實例

(1)鋼筋混凝土現澆板如圖所示計算10塊板的鋼筋工程量

解:①Φ8=(2.7-0.015×2)×[(2.4-0.015×2)÷0.15+1]×0.395=2.67×13×0.395=13.71kg

②Φ8=2.37×19×0.395=17.79kg

③Φ12=(0.5+0.1×2)×[(2.67+2.3)×2÷0.2+4]×0.888=33.56kg

④Φ6.5=(2.67×6+2.37×6)×0.26=7.86kg

小計:Φ10以內:(13.71+17.79+7.86)×10=393.60kg

Φ10以上:33.56×10=335.60kg

鐵馬鋼筋按經驗公式1%計算:

Φ10以內:(393.60+335.60)×0.01=7.29kg

上一篇[大乘一法印]    下一篇 [大度兼容]

相關評論

同義詞:暫無同義詞