HRB400级钢筋应用技术.doc

HRB400级钢筋应用技术
一、工程概况：
本工程由于建筑高度较高，为了节约成本和满足结构要求，本工程设计采用微合金技术生产的HRB400级高效钢筋，也称为新III级钢，钢筋直径为8—32mm 。HRB400是微合金热轧带肋钢筋。
二、HRB400级钢筋的综合性能：
HRB400钢筋具有卓越的综合性能，具体表现为：
（1）力学性能优良。力学性能主要表现为钢筋的强度和塑性。在强度方面，比Ⅱ级钢强度提高了19%以上；在塑性方面，标准规定伸长率不小于14%，实际的平均伸长率可达20%左右。HRB400钢筋在强度提高的前提下，塑性指标不降低，强度和塑性获得较好配合。
（2）焊接性能良好。由于HRB400钢筋和Ⅱ级钢焊接性能基本相同。能满足焊接工艺的要求，适应予各种焊接方法，焊接方便，接头强度与母材等强。
（3）工艺性能优良。HRB400钢筋的弯曲性能和反弯性能均能达到不断裂；由于采用了特殊的外形和工艺，使HRB400钢筋具有良好的锚固性能，解决了施工时配筋过密的问题，易于混凝土浇灌，减少了施工工作量。
（4）抗震性能良好。强屈比不小于1.25，有利于提高建筑物的抗震性能。
（5）规格齐全。直径范围6—50mm，推荐直径为6，8，10，12，16，20，25，32，40，50mm。

三、应用效果
1、HRB400级钢筋级钢筋强度高、韧性好、易焊接、性能稳定，钢筋混凝土结构构件的主筋中采用HRB400级钢筋比采用HRB335级钢筋可节约15%左右的用钢量，配筋密度减小，增加了各种配筋的焊接、绑扎及混凝土浇注空间，施工方便，节省了施工中的运输量、场地占用量及施工的工作量，综合效益良好。
2、采用HRB400级钢筋，不仅可以降低造价，提高混凝土结构的抗震性能，同时还可较大程度的提高构件在承载能力极限状态下的安全度，提高了钢筋混凝土结构的综合性能，使建筑结构质量得到进一步保证。
四、经济效益和社会效益
按照等强度折算，可以减少消耗二级钢49吨，节约造价约70.6万元，因此采用HRB400级钢筋具有明显的经济和社会效益。

第4项．粗直径钢筋直螺纹机械连接技术
一、工程概况：
本工程地下车库地板拉梁粗钢筋采用粗钢筋直螺纹机械连接技术，滚扎剥肋直螺纹钢筋连接是新一代的钢筋机械连接技术，主要通过对钢筋端部剥肋滚扎螺纹，再用连接套筒对接钢筋。
二、工艺原理：
其基本原理是利用钢筋的冷作硬化原理，在滚轧螺纹过程中提高钢筋材料的强度，用来补偿钢筋净截面面积减少而给钢筋强度带来的不利影响，使滚轧后的钢筋接头能保持与钢筋母材强度相等。该连接技术是通过专用直螺纹剥肋滚丝机对钢筋连接端部先行剥除纵横肋，然后用滚丝轮将钢筋端部滚轧出螺纹，通过直螺纹连接套筒把两根钢筋连接成一个整体的加工工艺。
三、施工工艺流程及主要技术特点和要求：
1、工艺流程：下料→端面平头→剥肋滚轧→丝头质量检查→丝头戴塑料套和套筒保护→存放待用→钢筋就位→拧下保护帽→套筒连接→接头检验
2、主要技术特点和要求：根据《钢筋机械连接通用技术规程》（JGJ 107---2003）规定，钢筋接头等级分I、II、III级：I级接头抗拉强度不小于被连接钢筋实际抗拉强度或1.10倍钢筋抗拉强度标准值，并具有高延性和反复拉压性能；
接头的抗拉强度见表表3.1.4—6：
表3.1.4—6 接头的抗拉强度
接头等级
I级
II级
III级
抗拉强度
f0mst≥f0st或1.10fuk
f0mst≥fuk
f0mst≥1.35 fyk
注：f0mst――接头试件实际抗拉强度；
f0st ――接头试件中钢筋抗拉强度实测值；
fuk ――钢筋抗拉强度标准值；
fyk ――钢筋屈服强度标准值。
四、I级直螺纹接头制作施工和质量控制要点
1）型式检验
型式检验可采取接头规格相同或相邻（比使用规格大或小各一个型号）方式检验，由于规格品种较多，22mm以下采取相邻规格检验，25mm以上采取相同规格检验。
2）强化操作工人的培训、考核、认证工作，工人必须经安全技术交底培训，实际操作考核合格后发给操作证，做到“三个一”，即一人一证一机。
3）材料进场检验
钢筋原材质量的控制关键在于严格控制钢筋直径尺寸公差或形状公差，因公差过大的钢筋会使滚轧的压缩率不同而造成冷强效果的波动并易出现缺牙、秃牙、牙纹深浅不一和表面光洁度差的现象，有时还会使滚丝轮过载而损坏，导致影响接头质量。另外原材截面纵肋两侧的半圆明显错位时，加工后丝头显椭圆而不能顺利拧入连接件且与套筒丝扣不能全部吻合导致接头质量不符合要求。
连接件质量控制是确保接头质量的的前提，进场的连接件首先必须抽检其长度、内径、螺距牙的饱满度等。标准型连接件和异径型连接件设计尺寸与公差分别见表3.1.4—7和表3.1.4—8。

表3.1.4—7 标准型连接件设计尺寸与公差
序号
规格
型号
外径
(mm)
长度
(mm)
壁厚
(mm)
圆柱度
(mm)
表面
粗糙度
同轴度
mm
螺纹外径(mm)
螺距
mm
牙型角
( °)
精度
1
BGZJ16
25
45
4.5
<0.15
R a≤25
<0.5
M16
2.0
55~75
7H
2
BGZJ18
28
50
5.0
<0.15
R a≤25
<0.5
M18
2.0
55~75
7H
3
BGZJ20
30
55
5.0
<0.15
R a≤25
<0.5
M20
2.0
55~75
7H
4
BGZJ22
33
60
5.5
<0.15
R a≤25
0.5
M22
2.0
55~75
7H
5
BGZJ25
38
65
6.5
<0.20
R a≤25
<0.5
M25
2.5
55~75
7H
6
BGZJ28
43
70
7.5
<0.20
R a≤25
<0.5
M28
2.5
55~75
7H
7
BGZJ32
48
80
8.0
<0.20
R a≤25
<0.5
M32
2.5
55~75
7H
8
BGZJ36
54
90
9.0
<0.20
R a≤25
<0.5
M36
3.0
55~75
7H
公差
0.5-0.0
+0.5-0.5
+0.5-0.0
－
－
－
－
－
－
－

表3.1.4—8 异径型连接件设计尺寸与公差 单位：mm
序号
规格
型号
外径
长度
大端连接长度
小端连接长度
大端螺纹外径
小端螺纹外径
端
螺距
端
螺距
1
BGZJ18~16
28
50
25.0
22.5
M18
M16
2.0
2.0
2
BGZJ20~18
30
55
27.5
25.0
M20
M18
2.0
2.0
3
BGZJ22~18
33
60
30.0
25.0
M22
M18
2.0
2.0
4
BGZJ22~20
33
60
30.0
27.5
M22
M20
2.0
2.0
5
BGZJ25~20
38
65
32.5
27.5
M25
M20
2.5
2.0
6
BGZJ25~22
38
65
32.5
30.0
M25
M22
2.5
2.0
7
BGZJ28~25
43
70
35.0
32.5
M28
M25
2.5
2.5
8
BGZJ32~28
48
80
40.0
35.0
M32
M28
2.5
2.5
9
BGZJ36~32
54
90
45.0
40.0
M36
M32
3.0
2.5
公差
+0.5-0.0
+0.5-0.5
+0.5-0.5
+0.5-0.5
－
－
－
－

4）滚丝机的使用和维护是制作合格丝头的前提。设备进场后必须由厂家进行调试使其运转正常，在丝头加工过程中，操作者应密切注意设备的运转和丝头的加工情况，如有任何异常应立即对设备进行检查，尤其应对滚丝轮进行检查，当加工 28以上钢筋时丝头加工数量不得超过200个， 25及以下钢筋接头加工数量不得超过500～700个，超过加工数量要及时检查、更换滚丝轮，且三个滚丝轮要同时更换，安装时，三个轮子要调校对中，否则会造成滚丝不匀。
5）制作工艺
⑴ 钢筋端面平头。平头的目的是让钢筋端面与母材轴线方向垂
直，切口端面倾斜度不应大于2°，并修磨切口飞边，同时以保证两个丝头从两端拧入套筒后能顶紧贴严和有效丝扣长度，应采用砂轮切割机，严禁气割。
⑵ 钢筋剥肋。用相应规格的调整试棒调整好剥肋头后试加工，剥肋直径不得低于该钢筋的底径尺寸，严格控制剥肋长度，剥短了，影响滚丝长度或损坏滚轮，剥长了，影响抗拉强度。
⑶ 滚压螺纹。钢筋剥肋滚压直螺纹是一口气呵成的，按调整试棒并调整好滚丝头内孔最小尺寸，并按钢筋规格更换涨刀环，调整剥肋挡块及滚压行程开关位置，保证剥肋及滚压螺纹的长度符合丝头加工尺寸的规定。
⑷ 丝头操作自检
外观：目测牙形饱满，牙顶宽超过0.75mm宽牙部分累计长度不超过1/2螺纹周长。
螺纹大径：光面轴用通端量规，通端量规应通过螺纹大径，止端则不应通过。
螺纹中径及小径：螺纹通止环规能顺利旋入螺纹并达到旋合长度，止端旋入丝头不超过3P（P为螺距）。
⑸ 严格安装程序。将丝头检验合格的钢筋搬运至待连接处，首先丝头一端将连接件用手直接拧在丝头上，一般能拧至欠2～3丝为宜，再用力矩扳手拧到位，另一端戴保护塑料帽。
6）检验和验收制度。
丝头的质量检验。丝头加工完后，要对牙型进行全数检查：
包括牙形饱满，无断牙、秃牙缺陷，且与环规牙型吻合，齿面光洁等；检验同时要填写钢筋螺纹加工检验记录，经检验合格后方可使用，严禁将不合格品存放在半成品堆放区待用。
接头的质量检验。对现场已连接好的接头首先进行全数外观检验，看连接件两端的外露丝扣圈数是否符合要求，要求外露丝扣每端不应大于1个螺距，同时看钢筋与连接件是否连接紧密，否则必须查明原因，返工重做。
五、应用效果
该工艺加工简单、设备投资少，连接方便、快捷，耗能低，对场地对操作人员要求不是很高，适合大范围的推广应用。28mm套筒连接接头共786个，32mm套筒连接接头共1736个。
六、经济效益和社会效益
经济效益：与竖向对焊相比，加工简单、安全，耗用电能少，主要是质量更容易保证，质量稳定可靠。与绑扎接头比较，可节约钢材，降低施工成本，节约钢材。
社会效益：与竖向对焊相比，因竖向对焊需瞬间电流大,易伤害到其它设备和电器线路，也减少对供电线路大容量的要求。与电弧焊相比，减少了焊弧光对人体和周边环境的污染和伤害。
与绑扎接头比较，可节约钢材，既可以节约矿山资源、冶炼钢铁的材料，又可以减小污染环境，社会效益显著。