第10讲.钢筋工程

400
540
16
1800
邵阳学院 土木专业
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土木工程施工
2.1 钢筋的分类
⑵ 热轧钢筋的符号说明
生产工艺： hot rolled 表面形状：plain 级别 强度等级代号 符号
Ⅰ级
Ⅱ级 Ⅲ级
钢筋：bar
HPB235(Q235) HRB335 （20MnSi）
HRB400

HPB235
土木工程施工
第10讲 钢筋工程
3 钢筋的配料及加工
3.1 钢筋的配料 3.1.1 配料程序
看懂构件配筋图 →绘出单根钢筋简图 →编号 →计算下料长 度和根数→填写配料表 →申请加工。
3.1.2 计算下料长度
钢筋因弯曲或弯钩会使其长度 变化，配料中不能直接根据图纸尺 寸下料，必须了解砼保护层、钢筋 弯曲、弯钩等规定，再根据图示尺 寸计算其下料长度。
钢筋和砼共同工作的原理
砼硬化后紧紧握裹钢筋(产生握 裹力)，钢筋受砼保护而不致锈蚀， 钢筋与砼的线膨胀系数相近(钢筋为 1.2×10－6，砼为1.0～1.4×10－6), 不会因温度变化引起胀缩不均而破 钢筋 坏两者之间的粘结。
拔出试验
不同强度砼的 粘结应力和滑移曲线
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钢筋弯钩计算简图
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土木工程施工
3.1 钢筋的配料
⑶ 弯起钢筋斜长
弯起钢筋斜长系数表 弯起角度 斜边长度 s a =300 2h0 a =450 1.41h0 a =600 1.15h0
底边长度 l
增加长度 s－l
1.732h0
0.268h0
h0
0.41h0
0.575h0
弯曲 角度 弯心 直径
不小于
235 370 25
Ⅰ HPB235(Q 235) 级
1800
d 3d 4d 4d 5d
6～25 Ⅱ HRB335 级 （20MnSi） 28～50 HRB400 Ⅲ (20MnSiV、 6～25 级 20MnSiNb、 28～50 20MnTi）
335
490
16
1800
冷轧扭钢筋
冷轧带肋钢筋
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土木工程施工
2 钢筋的种类及验收
2.2 钢筋的验收
运至现场的钢筋验收，包括钢筋标牌和外观检查，并按有关 规定取样进行机械性能检验。
2.2.1 标牌验收
钢筋出厂，每捆(盘)应挂有二个标牌(上注厂名、生产日期、 钢号、炉罐号、钢筋级别、直径等)，并有随货同行的出厂质量证 明书或试验报告书。 钢 筋 工地按品种、批号及直径 的 分批验收，每批数量热轧钢筋 出 厂 不超过60t、冷轧带肋钢筋为 标 50t、冷轧扭钢筋为10t。 牌
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土木工程施工
1 砼结构工程概述
水泥
砂/石(粗细骨料)
水
外加剂
工 艺 流 程 图
砼 结 构 工 程 施 工
钢筋制作
配料 拌制砼
模板制作
钢筋安装
浇筑砼 养护 拆模
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模板安装
模板修理
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土木工程施工
第10讲 钢筋工程
2 钢筋的种类及验收
2.1 钢筋的分类
【教学重点】钢筋连接方法的选择及施工工艺；常用模板
的构造、受力特点及安拆方法；砼的配料、搅拌、运输、浇筑、 振捣、养护方法及施工缝的留设。
【教学难点】模板的设计原则与
步骤、荷载组合；砼强度验收的方法和 规定。
【时间安排】本章共4讲、8学时。
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土木工程施工
第4章 混凝土结构工程
第10讲
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土木工程施工
3 钢筋的配料及加工
3.2 钢筋代换
3.2.1 代换原则
当施工遇有钢筋的品种或规格与设计要 求不符时，可按下列原则进行钢筋代换：
● 等强度代换 ——结构构件按强度
控制时，按强度相等原则进行代换；
● 等面积代换 ——结构构件按最小
配筋率控制时，按面积相等的原则进行代 换； 钢筋气压焊
钢筋调直切断机
盘园冷拉调直时的开卷
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土木工程施工
3.3 钢筋的加工
高速矫直装置
高速剪切装置
半成品卸料架
钢筋矫直切断机
3.3.2 钢筋除锈
为保证钢筋与砼之间的握裹力，严重锈蚀的钢筋应 除锈。除锈方法有调直或冷拉过程中除锈、电动除锈机 除锈、手工除锈或喷砂、酸洗除锈。
钢筋工程
1 砼结构工程概述 2 钢筋的种类及验收 3 钢筋的配料及加工 4 钢筋的连接方法 5 钢筋的绑扎与安装 邵阳学院 杨宗耀(教授级高工)
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土木工程施工
第10讲 钢筋工程
1 砼结构工程概述
混凝土的定义
由胶结料(水泥)、骨料(砂、石)、水和外加剂按一定比例拌 和而成的混合物，经硬化后形成的一种人造石。
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土木工程施工
3.1 钢筋的配料
⑵ 弯钩增加长度
钢筋弯钩有1800、900和1350弯钩三种。1800弯钩常用于Ⅰ级钢 筋；900弯钩常用于柱立筋的下部、附加钢筋和无抗震要求的箍筋 中；1350弯钩常用于Ⅱ、Ⅲ级钢筋和有抗震要求的箍筋中。
当弯弧内直径为2.5d(Ⅱ、Ⅲ级钢筋为4d)、平直部分为3d时， 其弯钩增加长度的计算值为：半园弯钩为6.25d，直弯钩为3.5d、 斜弯钩为4.9d。见下图：
土木工程施工
3.1 钢筋的配料
⑴ 弯曲调整值
钢筋弯曲后特点：一是外壁伸长、 内壁缩短，轴线长度不变；二是在弯曲 处形成园弧。钢筋的量度方法是沿直线 量外包尺寸，因此弯起钢筋的量度尺寸 大于下料尺寸(见右图)，两者之间的差 值称为弯曲调整值。不同弯曲角度的钢 筋调整值见下表：
钢筋弯曲时的量度尺寸
钢筋弯曲量度差值 钢筋弯曲角度 钢筋弯曲调整值 300 0.35d 450 0.5d 600 0.85d 900 2d 1350 2.5d
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土木工程施工
2.2 钢筋的验收
2.2.2 外观检查
热轧钢筋表面不得有裂缝、结疤和折叠，外形尺寸应符合规 定； 冷轧扭钢筋要求表面光滑、无裂缝、折叠夹层，亦无深度超 过0.2mm的压痕或凹坑。
2.2.3 取样检验
从每批次钢筋中任选两根，每根取两个试件分别进行拉伸试 验(屈服点、抗拉强度和伸长率的测定)和冷弯次数试验。 如有一项试验结果不符合规定，则应从同一批钢筋另取双倍 数量的试件重做各项试验，如仍有一个试件不合格，则该批钢筋 为不合格品，应不予验收或降级使用。
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土木工程施工
0.575h0
弯起钢筋斜长计算简图
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土木工程施工
3.1 钢筋的配料
⑷ 箍筋调整值
即为弯钩增加长度和弯曲 调整值两项之差或和，根据箍 筋量外包尺寸或内皮尺寸而定。 见右图及下表：
箍 筋 量 度 方 法
箍筋调整值 箍筋量度方法 量外包尺寸 量内皮尺寸 箍筋直径（mm） 4～5 40 80 6 50 100 8 60 120 10～12 70 150～170
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土木工程施工
2.2 钢筋的验收
注意
在使用中发现钢筋脆断、焊接性能不良或机械性能显
著不正常时，应进行化学成分检验或其它专项检验。
2.2.4 钢筋的贮存、堆放
不得损坏标志，应根据品种、规格按批分别挂牌堆放，并标 明数量。
钢筋挂牌 分类堆放
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钢筋调直 →除锈 →下料剪切 →接长 →弯曲。
工地钢筋车间（样板工地）
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车间加工内景
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土木工程施工
3.3 钢筋的加工
3.3.1 钢筋调直
以盘园供货的钢筋调直一般采用冷拉进行，Ⅰ级钢筋冷拉率 不宜大于4%，Ⅱ、Ⅲ级钢筋不宜大于1%；当钢筋无弯钩弯折要 求时， Ⅰ级钢筋冷拉率可放宽至6%，Ⅱ、Ⅲ级钢筋不超过2% 。 直径6～14的钢筋可用钢筋调直机进行调直，钢筋调直机兼有 除锈、调直、切断三项功能，
砼结构用的普通钢筋分为热轧钢筋和冷加工钢筋两大类。
2.1.1 热轧钢筋
是最常用的钢筋，有热轧光园钢筋（HPB）、热轧带肋钢筋 （HRB）和余热处理钢筋（RRB）三种。
热 轧 光 园 钢 筋
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热 轧 带 肋 钢 筋
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源自文库
土木工程施工
2.1 钢筋的分类
⑴ 热轧钢筋的力学性能
级 别 强度等级 代号 公称 直径d mm 8～20 屈服点 抗拉强度 伸长率δ σa (MPa) σb (MPa) (%) 冷弯
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第4章 混凝土结构工程
第10讲 第11讲 第12讲 第13讲 钢筋工程 模板工程 混凝土制备及运输 混凝土成型及养护
邵阳学院 杨宗耀（教授级高工）
邵阳学院 土木专业
土木工程施工
第4章 混凝土结构工程
【教学要求】了解砼结构工程的特点及施工过程；了解钢
筋的种类、性能及加工工艺，掌握钢筋配料、代换及钢筋连接工 艺；了解模板的类型、构造、受力特点及安拆方法；了解砼原材 料的特性、砼施工设备和机具性能，掌握砼施工配料及施工工艺， 掌握砼结构工程质量检验和质量控制的主要方法。
● 按裂缝宽度或挠度验算结果代换 ——结构构件按裂
缝宽度或挠度控制时，代换需进行裂缝宽度或挠度验算。
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土木工程施工
3.2 钢筋代换
3.2.2 钢筋代换的注意事项
● 对抗裂性能要求高的构件，不宜用光面钢筋代换变形钢筋。
● 钢筋代换时不宜改变构件的有效计算高度（h0，单排筋改 双排筋）。 ● 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。
邵阳学院 土木专业 共62页 第11页
土木工程施工
3.1 钢筋的配料
直钢筋下料长度＝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－弯曲调整值＋ 弯钩增加长度 箍筋下料长度＝箍筋周长＋箍筋调整值
工人在控制弯起钢筋的下料
验收箍筋的外包尺寸
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邵阳学院 土木专业
3.3 钢筋的加工
3.3.4 钢筋弯曲
宜用钢筋弯曲机或弯箍机进行，弯曲 形状复杂的钢筋应画线、放样后进行。
GF-20B型 钢筋箍筋弯曲机
弯起钢筋加工
钢筋工弯曲钢筋实景
邵阳学院 土木专业 共62页 第23页
土木工程施工
第10讲 钢筋工程
4 钢筋的连接方法
钢筋接头有三种连接方法：即绑扎搭接接头、焊接接头、机 械连接接头。 钢筋连接的原则：钢筋接头宜设置在受力较小处，同一根钢 筋不宜设置2个以上接头，同一构件中的纵向受力钢筋接头宜相互 错开。 ⑴ 直径大于12mm以上的钢筋,应优先采用焊接接头或机械连 接接头。 ⑵ 轴心受拉和小偏心受拉构件的纵向受力钢筋；直径d＞28 的受拉钢筋、直径d＞32的受压钢筋不得采用绑扎搭接接头。 ⑶ 直接承受动力荷载的构件，纵向受力钢筋不得采用绑扎搭 接接头。
● 除满足强度外，还应满足规范规 定的最小配筋率、钢筋间距、根数、最 小钢筋直径及锚固长度等要求。 ● 凡属重要构件或预应力构件，代 换应征得设计院同意。
邵阳学院 土木专业 共62页 第18页
土木工程施工
3 钢筋的配料及加工
3.3 钢筋的加工
钢筋加工一般集中在车间采用流水作业法进行，然后运至工 地进行安装和绑扎。钢筋加工过程包括：
土木工程施工
1 砼结构工程概述
砼结构的优缺点
优点——具有耐久性、耐火性、
整体性，可塑性好、节约钢材，可就 地取材。
缺点——自重大、抗裂性差、
现场浇筑受季节性气候条件的限制、 补强修复较困难。
发展前景
随着科学技术的发展，新技术、新工艺、新材料的不断出现, 上述一些缺点正逐步得到改善，如预应力砼工艺、钢—砼混合结 构的发展和应用，提高了砼构件的刚度、抗裂性和耐久性，减小 了构件的截面和自重。
屈服强度
热轧钢筋中HRB400（俗称新Ⅲ级）是国家技术政策 推荐的主力钢筋。在钢筋砼结构中宜采用Ⅲ级和Ⅱ级钢 筋，也可采用Ⅰ级和Ⅳ级钢筋。
邵阳学院 土木专业 共62页 第6页
土木工程施工
2.1 钢筋的分类
2.1.2 冷加工钢筋
主要有冷轧带肋钢筋、冷轧扭钢筋， 其使用应符合《冷轧带肋钢筋砼结构技术 规程》和《冷轧扭钢筋砼构件技术规程》。 冷加工钢筋可提高强度、节约钢材。 冷拉钢筋和冷拔低碳钢丝已被建设部 列为限制使用技术而淘汰。冷拔低碳钢丝 从2005年1月1日起不得作为结构受力钢筋 使用。
邵阳学院 土木专业 共62页 第21页
土木工程施工
3.3 钢筋的加工
3.3.3 钢筋切断
钢筋下料时须按下料长度 切断。钢筋切断可用钢筋切断 机(直径40mm以下)、手动切 断器(小于12mm)、乙炔或电 弧割切或锯断(大于40mm)。
手动切断器
邵阳学院 土木专业
钢筋切断机断料
共62页 第22页
土木工程施工