《土木工程施工》第8次.ppt

在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，鋼筋起著關(guān)鍵性的作用。鋼筋及其加工的質(zhì)量，對整個施工質(zhì)量也將產(chǎn)生重要有時甚至是決定性的影響。,鋼筋工程屬于隱蔽性工程，在混凝土澆筑完畢后，對其質(zhì)量難以檢查，因此對于鋼筋從進場到一系列的加工以及綁扎安裝過程必須進行嚴格的控制，并建立健全必要的檢查及驗收制度。,一、鋼筋的分類及現(xiàn)場驗收,4.2 鋼筋工程,2,3,月牙形鋼筋,螺旋紋,人字紋,4,鋼筋的現(xiàn)場驗收與保管,鋼筋進場應(yīng)有出廠質(zhì)量證明書或試驗報告單，每捆（盤）鋼筋均應(yīng)有標牌，并按品種、批號及直徑分批驗收。每批熱軋鋼筋重量不超過60t，鋼絞線為20t。驗收內(nèi)容包含鋼筋標牌和外觀檢查，并按有關(guān)規(guī)定取樣進行機械性能試驗。作機械性能試驗時應(yīng)從每批次檢查合格的鋼筋中任選兩根，每根取兩個試件進行拉力試驗、冷彎或反彎次數(shù)試驗。,鋼筋進場后應(yīng)妥善保管，注意以下幾點：注意驗收數(shù)量、鋼筋的規(guī)格、等級、牌號等；防銹；防污染；防混雜。,6,鋼筋進場檢驗,鋼筋翻樣配料,鋼筋加工,鋼筋安裝與檢查,下料長度計算,配料單,調(diào)直、冷拉、冷拔、彎曲、對焊連接、螺紋加工等,鋼筋綁扎安裝、焊接或機械連接等,鋼筋工程施工工藝流程,梁柱中的箍筋、住宅樓板中的分布鋼筋通常采用圓鋼筋。進入工地的盤圓鋼筋需要進行調(diào)直處理，用卷揚機進行冷拉調(diào)直。,工地上也可采用鋼筋調(diào)直機對盤圓鋼筋調(diào)直，并完成定長切斷下料。,鋼筋調(diào)直機調(diào)直,對于粗鋼筋，可采用專用鋼筋切斷機切斷。,工地加工的各種規(guī)格箍筋、梁筋、板筋等應(yīng)分類堆放整齊。,以往箍筋的彎曲通常采用人工彎曲，現(xiàn)采用專用的箍筋彎曲機機械彎曲，提高了工效，降低了勞動強度。,梁板鋼筋的綁扎安裝要求整齊，符合設(shè)計圖的配筋要求。,鋼筋馬凳，保證板上層鋼筋網(wǎng)的高度,保證柱、墻主筋保護層厚度的塑料卡具,鋼筋的保護層厚度直接影響了混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性，國外對鋼筋保護層的厚度控制很嚴，國內(nèi)也開始重視，使用了專用塑料卡具。,14,為了提高鋼筋的強度、節(jié)約鋼材、滿足預(yù)應(yīng)力鋼筋的需要，工程上常采用冷拉、冷拔的方法對鋼筋進行冷加工，用以獲得冷拉鋼筋和冷拔鋼絲。冷拉I級鋼筋用于結(jié)構(gòu)中的受拉鋼筋，冷拉、級鋼筋用作預(yù)應(yīng)力筋。,二、鋼筋的冷加工,鋼筋冷拉原理圖,鋼筋冷拉后有內(nèi)應(yīng)力存在，內(nèi)應(yīng)力會促進鋼筋內(nèi)的晶體組織調(diào)整，經(jīng)過調(diào)整，屈服強度又進一步提高，這種晶體組織調(diào)整過程稱為,“時效硬化”,15,（一） 鋼筋冷拉 1.冷拉原理,鋼筋的冷拉原理是將鋼筋在常溫下進行強力拉伸，使拉應(yīng)力超過屈服點b，達到圖中的k點，然后卸荷。由于鋼筋已產(chǎn)生塑性變形，卸荷過程中應(yīng)力-應(yīng)變曲線沿ko1下降至o1點。如再立即重新拉伸，應(yīng)力-應(yīng)變曲線將沿o1kde變化，并在高于k點附近出現(xiàn)新的屈服點，該屈服點明顯高于冷拉前的屈服點b，這種現(xiàn)象叫做“變形硬化”(冷作硬化)。其原因是冷拉過程中，鋼筋內(nèi)部結(jié)晶面滑移，晶格變化，因而屈服強度提高，塑性降低，彈性模量也降低。,16,2. 冷拉控制 1）鋼筋冷拉后強度提高，塑性降低，但仍有一定的塑性，有明顯的流幅，其屈服強度與抗拉強度應(yīng)保持一定的比值，即使鋼筋有一定的強度儲備和保持軟鋼特性。鋼筋的冷拉方法可采用控制冷拉應(yīng)力或控制冷拉率的方法；,2）對不能分清爐批號的熱軋鋼筋，不應(yīng)采取冷拉率控制的方法；,3）當采用控制應(yīng)力的方法時，其冷拉控制應(yīng)力下的最大冷拉率應(yīng)符合規(guī)定；,4）當采用控制冷拉率方法冷拉鋼筋時，冷拉率必須由試驗確定。對同爐批鋼筋，測定的試件不宜少于4個。,17,鋼筋冷拉的冷拉控制應(yīng)力和最大冷拉率,舉例： 現(xiàn)有一根直徑18mm，截面積254.5mm2，長30m的HPB235級鋼筋冷拉時，由上表查出冷拉控制應(yīng)力為280N/mm2，最大冷拉率不超過10。求鋼筋的冷拉力和冷拉伸長值。,18,3. 鋼筋冷拉設(shè)備 1）冷拉設(shè)備主要由拉力裝置、承力結(jié)構(gòu)、鋼筋夾具及測量裝置等組成。拉力裝置一般由卷揚機、張拉小車及滑輪組等組成。,該根鋼筋冷拉控制拉力為： 254.5mm2280N/mm271260N71.26kN,最大伸長量為： 30m103m3000mm,冷拉時，當控制力達到71.26kN，而伸長量沒有超過3000mm，則這根冷拉鋼筋為合格品。否則當控制拉力達到71.26kN而伸長量超過3000mm，或者伸長量達到3000mm而控制力沒有達到時，均為不合格，須進行機械性能試驗或降級使用。,19,2）當缺乏卷揚機時也可采用普通液壓千斤頂、長沖程千斤頂或預(yù)應(yīng)力用的千斤頂?shù)却?。但用千斤頂冷拉時生產(chǎn)率較低，且千斤頂容易磨損。 3）承力結(jié)構(gòu)可采用鋼筋混凝土壓桿；當拉力較小或臨時性工程中，可采用地錨。 4）冷拉長度測量可用標尺，測力計可用電子秤或附有油表的液壓千斤頂或彈簧測力計。,5）測力計一般宜設(shè)置在張拉端定滑輪組處，若設(shè)置在固定端時，則應(yīng)設(shè)防護裝置，以免鋼筋斷裂時損壞測力計。 6)為安全起見，冷拉時鋼筋應(yīng)緩緩拉伸，緩緩放松，并應(yīng)防止斜拉，正對鋼筋兩端不允許站人或跨越鋼筋。,20,冷拉設(shè)備(四種方案),1卷揚機；2滑輪組；3冷拉小車；4夾具；5被冷拉的鋼筋,6地錨；7防護壁；,8標尺；9回程荷重架；10連接桿,11彈簧測力器；12回程滑輪組；13傳力器；,14鋼壓柱,15槽式臺座；16回程卷揚機；17電子秤；18液壓千斤頂,21,（二）鋼筋的冷拔 1鋼筋冷拔的特點與應(yīng)用 （1）鋼筋冷拔的特點與應(yīng)用,冷拔是使直徑68mm的HPB235鋼筋強力通過特制的鎢合金拔絲?？祝逛摻町a(chǎn)生塑性變形，以改變其物理力學(xué)性能。鋼筋冷拔后橫向壓縮縱向拉伸，內(nèi)部晶格產(chǎn)生滑移，抗拉強度可提高50%90%；塑性降低，硬度提高。這種經(jīng)冷拔加工的鋼絲稱為冷拔低碳鋼絲。與冷拉相比，冷拉是純拉伸線應(yīng)力，而冷拔既有拉伸應(yīng)力又有壓縮應(yīng)力。冷拔后冷拔低碳鋼絲沒有明顯的屈服現(xiàn)象，它分甲、乙兩級，甲級鋼絲適用于作預(yù)應(yīng)力筋，乙級鋼絲適用于作焊接網(wǎng)，焊接骨架、箍筋和構(gòu)造鋼筋。,22,（2）鋼筋冷拔工藝 鋼筋冷拔的工藝流程為剝皮軋頭潤滑拔絲。軋頭是用一對軋輥將鋼筋端部軋細，以便鋼筋通過拔絲?？卓?。剝皮是使鋼筋通過36個上下排列的輥子，剝除鋼筋表面的氧化鐵渣殼，使鐵渣不致進入拔絲模孔口，以提高拔絲模的使用壽命，并消除因拔絲模孔存在鐵渣，使鋼絲表面擦傷的現(xiàn)象。剝皮后，鋼筋再通過潤滑劑盒潤滑，進入拔絲模進行冷拔。,常用的拔絲機有臥式和立式兩類，其鼓筒直徑一般為450600mm，拔絲速度為0.41m/s。常用的潤滑劑由生石灰、動植物油、肥皂、水和石蠟組成。,23,2鋼筋冷拔質(zhì)量的控制 1)影響鋼筋冷拔質(zhì)量的主要因素為原材料質(zhì)量和冷拔總壓縮率（）。為了穩(wěn)定冷拔低碳鋼絲的質(zhì)量，要求原材料按鋼廠、鋼號、直徑分別堆放和使用。甲級冷拔低碳鋼絲應(yīng)采用符合HPB235熱軋鋼筋標準的圓盤條拔制。,2)冷拔總壓縮率（）是指：由盤條拔至成品鋼絲的橫截面縮減率。若原材料鋼筋直徑為 d0 ，成品鋼絲直徑為 d ，則總壓縮率?？倝嚎s率愈大，則抗拉強度提高愈多，塑性降低愈多。為了保證冷拔低碳鋼絲強度和塑性相對穩(wěn)定，必須控制總壓縮率。通常b5由8盤條經(jīng)數(shù)次反復(fù)冷拔而成，b3和b4由b6.5盤條拔制。冷拔次數(shù)過少，每次壓縮過大，易產(chǎn)生斷絲和安全事故；冷拔次數(shù)過多，易使鋼絲變脆，且降低冷拔機的生產(chǎn)率，因此，冷拔次數(shù)應(yīng)適宜。根據(jù)實踐經(jīng)驗，前道鋼絲和后道鋼絲直徑之比約以1:1.15為宜。,24,(a)拔絲模構(gòu)造,(b)拔絲模裝在喇叭管內(nèi),鋼筋冷拔示意圖,1鋼筋；2拔絲模；3螺母；4喇叭管,5排渣孔；6存放潤滑劑的箱壁,25,三 鋼筋焊接連接 1.鋼筋連接有四種常用的連接方法：綁軋連接、焊接連接、冷壓連接和螺旋連接。除個別情況（如不準出現(xiàn)明火）應(yīng)盡量采用焊接連接，以保證質(zhì)量、提高效率和節(jié)約鋼材。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(yù)埋件T形接頭的焊接應(yīng)采用埋弧壓力焊等。,2.鋼筋的焊接質(zhì)量與鋼材的可焊性、焊接工藝有關(guān)?？珊感耘c含碳量、合金元素的數(shù)量有關(guān)，含碳、錳數(shù)量增加，則可焊性差；而含適量的鈦可改善可焊性。焊接工藝（焊接參數(shù)與操作水平）亦影響焊接質(zhì)量，即使可焊性差的鋼材，若焊接工藝合宜，亦可獲得良好的焊接質(zhì)量。,26,當環(huán)境溫度低于-5，即為鋼筋低溫焊接，此時應(yīng)調(diào)整焊接工藝參數(shù)，使焊縫和熱影響區(qū)緩慢冷卻。風力超過4級時，應(yīng)有擋風措施。環(huán)境溫度低于-20時不得進行焊接。,（一）對焊 鋼筋對焊原理是將兩鋼筋成對接形式水平安置在對焊機夾鉗中，使兩鋼筋接觸，通以低電壓的強電流，把電能轉(zhuǎn)化為熱能（電阻熱），當鋼筋加熱到一定程度后，即施加軸向壓力擠壓（稱為頂鍛），便形成對焊接頭。,(二)電阻點焊 鋼筋骨架或鋼筋網(wǎng)中交叉鋼筋的焊接宜采用電阻點焊，其所適用的鋼筋直徑和種類為直徑614mm的熱軋HPB235、,27,28,HRB335鋼筋，直徑35mm的冷拔低碳鋼絲和直徑412mm的冷軋帶肋鋼筋。所用的點焊機有單點點焊機（用以焊接較粗的鋼筋）、多頭點焊機（一次焊數(shù)點，用以焊鋼筋網(wǎng)）和懸掛式點焊機（可得平面尺寸大的骨架或鋼筋網(wǎng)）?，F(xiàn)場還可采用手提式點焊機。,（三）氣壓焊 鋼筋氣壓焊，是采用一定比例的氧氣和乙炔焰為熱源，對需要連接的兩鋼筋端部接縫處進行加熱，使其達到熱塑狀態(tài)，同時對鋼筋施加3040MPa的軸向壓力，使鋼筋頂鍛在一起。該焊接方法使鋼筋在還原氣體的保護下，發(fā)生塑性流變后相互緊密接觸，促使端面金屬晶體相互擴散滲透，再結(jié)晶，再排列，形成牢固的焊接接頭。這種,29,30,方法設(shè)備投資少、施工安全、節(jié)約鋼材和電能，不僅適用于豎向鋼筋的連接，也適用于各種方向布置的鋼筋連接。適用范圍為直徑1440mm的HPB235、HRB335和HRB400鋼筋（25MnSi HRB400鋼筋除外）；當不同直徑鋼筋焊接時，兩鋼筋直徑差不得大于7mm。,（四）電弧焊 電弧焊系利用弧焊機使焊條與焊件之間產(chǎn)生高溫電?。ê笚l與焊件間的空氣介質(zhì)中出現(xiàn)強烈持久的放電現(xiàn)象叫電?。?，使焊條和電弧燃燒范圍內(nèi)的焊件金屬熔化，熔化的金屬凝固后，便形成焊縫或焊接接頭。電弧焊應(yīng)用范圍廣，如鋼筋的接長、鋼筋骨架的焊接、鋼筋與鋼板的焊接、裝配式結(jié)構(gòu)接頭的焊接及其他各種鋼結(jié)構(gòu)的焊接等。,31,32,33,（五）電渣壓力焊 鋼筋電渣壓力焊是將兩鋼筋安放成豎向?qū)有问?，利用焊接電流通過兩鋼筋端面間隙，在焊劑層下形成電弧過程和電渣過程，產(chǎn)生電弧熱和電阻熱，熔化鋼筋，加壓完成連接的一種焊接方法。具有操作方便、效率高、成本低、工作條件好等特點，適用于高層建筑現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)施工中直徑為1440mm、種類為HPB235、HRB335豎向或斜向（傾斜度在41范圍內(nèi)）鋼筋的連接。但不得在豎向焊接之后，再橫置于梁、板等構(gòu)件中作水平鋼筋之用。,五 鋼筋機械連接 鋼筋機械連接是通過連接件的機械咬合作用或鋼筋端面的承壓作用，將一根鋼筋中的力傳遞至另一根鋼筋的,34,電渣壓力焊,電渣壓力焊是粗鋼筋焊接連接的一種方法。其接頭費用低，經(jīng)濟實用，適用于1828的豎向鋼筋連接。,鋼筋焊接連接電渣壓力焊,將被連接鋼筋插入夾鉗,向焊劑盒內(nèi)倒入焊劑,打開焊接盒，回收焊劑,渣殼包裹著鋼筋接頭，并保溫,將電極鉗夾住被連鋼筋,搖動手柄輕提上鋼筋引弧,引弧后連續(xù)通電，鋼筋端面在渣池中熔化，熔化到一定量時加壓擠壓。,39,40,敲除渣殼，露出具有金屬光澤的電渣壓力焊接頭。,41,鋼筋氣壓焊是一種經(jīng)濟不用電的鋼筋連接方法，圖為日本在多層住宅樓的梁中將氣壓焊應(yīng)用于水平鋼筋的連接。,鋼筋焊接連接氣壓焊,42,圖為在南京古南都飯店工程地下室施工工地上，進行鋼筋氣壓焊應(yīng)用的表演。操作工人將夾鉗夾住上、下鋼筋端部，點燃氣壓焊的焊炬。,43,焊炬點燃后，套入鋼筋連接部位，先用強焰對連接部位上下輕微移動加熱。,