混凝土结构施工-第十九讲

主讲：张殿波四川交通职业技术学院建筑工程系混凝土结构施工内容提要钢筋配料钢筋加工成型钢筋加工质量标准钢筋代换4．2钢筋加工学习情境4混凝土结构钢筋分项工程钢筋进场检验钢筋翻样配料钢筋加工钢筋安装与检查下料长度计算配料单调直、冷拉、冷拔、弯曲、对焊连接、螺纹加工等钢筋绑扎安装、焊接或机械连接等钢筋工程施工工艺流程一、钢筋的配料与代换（一）钢筋配料根据结构施工图，先绘出各种形状和规格的单根钢筋简图并加以编号，然后分别计算钢筋下料长度、根数及质量，填写配料单，申请加工。•1．钢筋配料单的编制•2．钢筋下料长度的计算原则及规定•3．钢筋下料计算注意事项•4.钢筋配料计算实例1．钢筋配料单的编制钢筋配料单(1)熟悉图纸，将结构施工图中钢筋的品种、规格列成钢筋明细表，并读出钢筋设计尺寸；(2)计算钢筋的下料长度；(3)根据钢筋下料长度填入钢筋配料单，汇总编制钢筋配料单（在配料单中，要反映出工程名称，钢筋编号，钢筋简图和尺寸，钢筋直径、数量、下料长度、质量等）；(4)填写钢筋料牌根据钢筋配料单，将每一编号的钢筋制作一块料牌，作为钢筋加工的依据，见下图所示。钢筋配料单编制的步骤钢筋料牌成型钢筋的堆放2.钢筋下料长度计算•直钢筋下料长度=直构件长度-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-弯折量度差值+弯钩增加长度直段长度+弯钩增加长度-弯折量度差值•箍筋下料长度=箍筋周长+箍筋调整值钢筋配料的关键根据结构施工图计算出每根钢筋切断时的直线长度3.量度差值钢筋弯曲时，外壁伸长内壁缩短，中心长度不变，其外包尺寸大于中心线长度，它们之间存在一个差值，这个差值称为“量度差值”钢筋的下料长度应按简图的外包尺寸，增加两端弯钩增加的尺寸，再扣除钢筋弯曲时引起的量度差值4.钢筋中间部位弯曲量度差ABCA’B’C’4dd360218022dDdDABC6027360625.32ddtgdtgd(1)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①弯折处的外包尺寸AˊBˊ＋BˊCˊ=2AˊBˊ=2(D/2＋d）tg(α/2)③据规范规定，D应≧5d，若取D=5d，则量度差值为：钢筋弯角度30°45°60°90°135°量度差值0.3d0.5dd2d3d例：90°弯折量度差值为：②弯折处的轴线弧长即有90°的弯钩时，应在外包尺寸的基础上扣除2d受力钢筋外缘至混凝土构件表面的距离，其作用是保护钢筋在混凝土结构中不受锈蚀。(2)混凝土的保护层纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度(mm)•有设计要求时应按设计要求；•无设计要求时应符合下表规定基础中纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度不应小于40mm；当无垫层时不应小于70mm(3)钢筋弯钩增加值受力钢筋的弯钩和弯折应符合下列要求：(1)HPB235钢筋末端应作180°弯钩，其弯弧内直径不应小于钢筋直径的2.5倍，弯钩的弯后平直部分长度不应小于钢筋直径的3倍.(2)当设计要求钢筋末端需作135°弯钩时，HRB335、HRB400钢筋的弯弧内直径不应小于钢筋直径的4倍，弯钩的弯后平直部分长度应符合设计要求。(3)钢筋作不大于90°的弯折时，弯折处的弯弧内直径不应小于钢筋直径的5倍。弯钩形式最常用的是半圆弯钩，即180°弯钩外包长度弯钩长度3dD=2.5dd2.25d半圆弯钩的钢筋在量了其外包尺寸后再加6.25d为其下料长度；同理，可以计算末端弯钩为90°、135°时的下料长度。在量外包尺寸时已考虑6.25d所以一个180°半圆弯钩的下料长度为:6.25d弯钩展开长度混凝土的保护层一般梁柱主筋取25mm，板取15mm。下料长度的计算:半园弯钩外包长度弯钩长度3dD=2.5dd2.25d•弯钩展开长度•在量外包尺寸时已考虑了dddd5.832)5.2(所以一个1800半圆弯钩的下料长度为ddd25.625.25.8半园弯钩的钢筋在量了其外包尺寸后再加6.25d为其下料长度ddd25.225.2规范规定：Ⅰ级钢筋端部应做180O弯钩，弯心直径≧2.5d，平直段长度≧3d钢筋级别弯钩角度弯心最小直径平直段长度增加尺寸Ⅰ18002.5d3d6.25dⅡ90013504d按设计1d＋平直段长3d＋平直段长Ⅲ90013505d按设计1d＋平直段长3.5d＋平直段长•端部弯钩增长值：箍筋的下料长度＝内包尺寸＋量内包尺寸相应调整值箍筋的下料长度＝外包尺寸＋量外包尺寸相应调整值(4)箍筋的下料长度内包尺寸外包尺寸箍筋主筋箍筋调整值表箍筋度量方法箍筋直径（mm）4-56810-12外包尺寸40506070内包尺寸80100120150-170BH内包尺寸外包尺寸箍筋主筋箍筋的下料长度用箍筋的外包尺寸或内包尺寸加其相应的调整值。箍筋的下料长度＝内包尺寸＋量内包尺寸相应调整值其中：内包尺寸=2（H－２×２５＋B－２×２５）＝2（H+B）－200或箍筋的下料长度＝外包尺寸＋量外包尺寸相应调整值其中：外包尺寸=2（H+B）－200+8d5.钢筋的下料计算注意事项•(1)在设计图纸中，钢筋配置的细节问题没有注明时，一般按构造要求处理；•(2)配料计算时，要考虑钢筋的形状和尺寸，在满足设计要求的前提下，要有利于加工；•(3)配料时，还要考虑施工需要的附加钢筋(二)钢筋代换•1.代换原则及方法•当施工中遇到钢筋品种或规格与设计要求不符时，可参照以下原则进行钢筋代换。•(1)等强度代换方法•1)当构件配筋受强度控制时，可按代换前后强度相等的原则代换，称作“等强度代换”。2)如设计图中所用的钢筋设计强度为fy1，钢筋总面积为As1，代换后的钢筋设计强度为fy2，钢筋总面积为As2，则应使：(2)等面积代换方法•当构件按最小配筋率配筋时，可按代换前后面积相等的原则进行代换，称“等面积代换”。代换时应满足下式要求：(3)当构件配筋受裂缝宽度或挠度控制时，代换后应进行裂缝宽度或挠度验算。二、钢筋加工成型调直、除锈、冷加工剪切下料弯曲成型质量验收钢筋加工步骤:•加工机具钢筋调直机、钢筋切断机、钢筋弯曲机、钢筋扳手、钢筋剪断钳。1.钢筋调直、除锈–调直方法：调直机调直或冷拉调直；–对于直径4～14mm的钢筋，如进行冷拉调直则钢筋的冷拉率要进行控制；–调直机使钢筋调直、除锈、切断–宜在钢筋冷拉或钢丝调直过程中进行除锈，可以用机械方法、手工喷砂等方法除锈调直机工地上也可采用钢筋调直机对盘圆钢筋调直，并完成定长切断下料。钢筋调直机调直梁柱中的箍筋、住宅楼板中的分布钢筋通常采用圆钢筋。进入工地的盘圆钢筋需要进行调直处理，用卷扬机进行冷拉调直。2.钢筋的冷加工1)钢筋冷拉原理如图所示，图中oabcde为钢筋的拉伸特性曲线。冷拉时，拉应力超过屈服点b达到c点，然后卸载。由于钢筋已产生塑性变形，卸载过程中应力－应变曲线将沿o1cde变化，并在c点附近出现新的屈服点，该屈服点明显高于冷拉前的屈服点b，这种现象称为“冷作硬化”。冷拉后的新屈服点并非保持不变，而是随时间延长提高至c/点，这种现象称为“时效硬化”。由于变形硬化和时效硬化的结果，其新的应力－应变曲线则为oc/d/e/，此时，钢筋的强度提高了，但脆性也增加了。2)冷拉后钢筋有内应力存在，内应力会促进钢筋内的晶体组织调整，使屈服强度进一步提高。该晶体组织调整过程称为“时效”。钢筋的切断钢筋切断采用钢筋切断机或手动切断机。先断长料，后断短料，尽可能减少短头。2.钢筋的成型钢筋的弯曲•钢筋的弯曲成型是将已切断、配好的钢筋，按图纸规定的要求，将钢筋准确地加工成规定的形状尺寸。弯曲成型的顺序是：划线→试弯→弯曲成型。钢筋加工棚三、钢筋加工质量标准•主控项目（1）受力钢筋的弯钩和弯折应符合下列规定:1）HPB235级钢筋末端应作180°弯钩，其弯弧内直径不应小于钢筋直径的2.5倍，弯钩的弯后平直部分长度不应小于钢筋直径的3倍。2）当设计要求钢筋末端需作135°弯钩时，HRB335级、HRB400级钢筋的弯弧内直径不应小于钢筋直径的4倍，弯钩的弯后平直部分长度应符合设计要求。3）钢筋作不大于90°的弯折时，弯折处的弯弧内直径不应小于钢筋直径的5倍。检查数量:按每工作班同一类型钢筋、同一加工设备抽查不应少于3件。检验方法:钢尺检查。•主控项目（2）除焊接封闭环式箍筋外，箍筋的末端应作弯钩，弯钩形式应符合设计要求；当设计无具体要求时应符合下列规定:1）箍筋弯钩的弯弧内直径除应满足本规程第5.3.3.1的规定外，尚应不小于受力钢筋直径。2）箍筋弯钩的弯折角度:对一般结构，不应小于90°；对有抗震等要求的结构，应为135°。3）箍筋弯后平直部分长度:对一般结构，不宜小于箍筋直径的5倍；对有抗震等要求的结构，不应小于箍筋直径的10倍，同时不得少于75mm。检查数量:按每工作班同一类型钢筋、同一加工设备抽查不应少于3件。检验方法:钢尺检查•一般项目（1）钢筋调直宜采用机械方法，也可采用冷拉方法。当采用冷拉方法调直钢筋时，HPB235级钢筋的冷拉率不宜大于4%，HRB335级、HRB400级、和RRB400级钢筋的冷拉率不宜大于1%。检查数量:按每工作班同一类型钢筋，同一加工设备抽查不应少于3件。检验方法:观察，钢尺检查。（2）钢筋加工的形状、尺寸应符合设计要求，其偏差应符合表5.3.3.3的规定。检查数量:按每工作班同一类型钢筋，同一加工设备抽查不应少于3件。检验方法:钢尺检查。3.钢筋加工检验批质量应符合表中的规定钢筋加工检验批质量验收记录表