钢筋混凝土工程-教学.pptx

1n1、普通钢筋（热扎钢筋）、普通钢筋（热扎钢筋）公称公称直径直径屈服点屈服点 s/MPa抗拉抗拉强度强度 b/%伸长率伸长率 5/MPa冷弯冷弯d=弯芯直径弯芯直径a=钢筋公称直钢筋公称直径径光圆光圆HPB23582023537025180 d=a带肋带肋HRB33565033549016180 d=34aHRB40065040057014180 d=45aRRB40084050063012180 d=6a注：宜首先选用注：宜首先选用HRB400和和HRB335级钢筋。级钢筋。表表面面形形状状牌牌号号级级别别符符号号2v2、预应力钢绞线、预应力钢绞线v3、钢丝、钢丝预应力钢筋预应力钢筋v4、热处理钢筋、热处理钢筋月牙形月牙形 螺旋纹螺旋纹 人字形人字形32钢筋的验收v(1)(1)钢筋进场时，应按现行国家标准钢筋进场时，应按现行国家标准钢筋混凝土用热钢筋混凝土用热轧带肋钢筋轧带肋钢筋(GB1499)(GB1499)等的规定抽取试件做力学性能检等的规定抽取试件做力学性能检验，其质量必须符合有关标准的规定。验，其质量必须符合有关标准的规定。v(2)(2)验收内容：查对标牌，检查外观，并按有关标准的验收内容：查对标牌，检查外观，并按有关标准的规定抽取试样进行力学性能试验。规定抽取试样进行力学性能试验。v(3)(3)钢筋的外观检查包括：钢筋应平直、无损伤，表面钢筋的外观检查包括：钢筋应平直、无损伤，表面不得有裂纹、油污、颗粒状或片状锈蚀。钢筋表面凸块不得有裂纹、油污、颗粒状或片状锈蚀。钢筋表面凸块不允许超过螺纹的高度；钢筋的外形尺寸应符合有关规不允许超过螺纹的高度；钢筋的外形尺寸应符合有关规定。定。v (4)(4)力学性能试验时，从每批中任意抽出两根钢筋，每力学性能试验时，从每批中任意抽出两根钢筋，每根钢筋上取两个试样分别进行拉力试验根钢筋上取两个试样分别进行拉力试验(测定其屈服点、测定其屈服点、抗拉强度、伸长率抗拉强度、伸长率)和冷弯试验。和冷弯试验。3钢筋的存放(1)(1)钢筋运至现场后，必须严格按批分等级、牌号、直径、长钢筋运至现场后，必须严格按批分等级、牌号、直径、长度等挂牌存放，并注明数量，不得混淆。度等挂牌存放，并注明数量，不得混淆。(2)(2)应堆放整齐，避免锈蚀和污染，堆放钢筋的下面要加垫木，应堆放整齐，避免锈蚀和污染，堆放钢筋的下面要加垫木，离地一定距离；有条件时，尽量堆入仓库或料棚内。离地一定距离；有条件时，尽量堆入仓库或料棚内。45二、钢筋的冷拉v1 1冷拉原理冷拉原理v2 2冷拉控制冷拉控制 v3 3冷拉设备冷拉设备 v4 4钢筋冷拉计算钢筋冷拉计算 61冷拉原理v (1)(1)钢筋冷拉原理如图钢筋冷拉原理如图5-225-22所示。图中所示。图中o a b c d eo a b c d e为钢筋的拉伸特性为钢筋的拉伸特性曲线。冷拉时，拉应力超过屈服点曲线。冷拉时，拉应力超过屈服点b b达到达到c c点，然后卸载。由于钢筋已产生塑点，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性变形，卸载过程中应力应变曲线将沿o1cdeo1cde变化，并在变化，并在c c点附近出现新的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屈服点，该屈服点明显高于冷拉前的屈服点b b，这种现象称为，这种现象称为“变形硬化变形硬化”。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 c点，这种现象点，这种现象称为称为“时效硬化时效硬化”。由于变形硬化和时效硬化的结果，其新的应力应变曲。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线则为ococd de e ，此时，钢筋的强度提高了，但脆性也增加了。图中，此时，钢筋的强度提高了，但脆性也增加了。图中c c点对应的应力即为冷拉钢筋的控制应力，点对应的应力即为冷拉钢筋的控制应力，oo2oo2即为相应的冷拉率。即为相应的冷拉率。7v(2)(2)冷拉后钢筋有内应力存冷拉后钢筋有内应力存在，内应力会促进钢筋内在，内应力会促进钢筋内的晶体组织调整，使屈服的晶体组织调整，使屈服强度进一步提高。该晶体强度进一步提高。该晶体组织调整过程称为组织调整过程称为“时效时效”。图图5-225-22钢筋冷拉原理钢筋冷拉原理钢筋的冷拉及时效强化钢筋的冷拉及时效强化 将钢材于常温下进行冷拉使产生塑性变形，从而提高将钢材于常温下进行冷拉使产生塑性变形，从而提高屈服强度，称为屈服强度，称为冷拉强化冷拉强化。将经过冷拉的钢筋于常温下存放将经过冷拉的钢筋于常温下存放151520d20d或加热到或加热到100100200200并保持一定时间，称为并保持一定时间，称为时效处理时效处理。冷拉时钢筋被拉直，表面锈渣剥落，因此冷拉还可同冷拉时钢筋被拉直，表面锈渣剥落，因此冷拉还可同时完成时完成调直、除锈调直、除锈工作。工作。在冷拉时最好采用同时控制钢筋应力和延伸率的方法，在冷拉时最好采用同时控制钢筋应力和延伸率的方法，即即“双控双控”，以应力控制为主，延伸率控制为辅。，以应力控制为主，延伸率控制为辅。92冷拉控制v(1)(1)钢筋冷拉控制可以用控制冷拉应力或冷拉率的方法。钢筋冷拉控制可以用控制冷拉应力或冷拉率的方法。v(2)(2)冷拉控制应力值如表冷拉控制应力值如表5 59 9所示。所示。v(3)(3)冷拉后检查钢筋的冷拉率，如超过表中规定的数值，则应进行冷拉后检查钢筋的冷拉率，如超过表中规定的数值，则应进行钢筋力学性能试验。钢筋力学性能试验。v(4)(4)用做预应力混凝土结构的预应力筋，宜采用冷拉应力来控制。用做预应力混凝土结构的预应力筋，宜采用冷拉应力来控制。v(5)(5)对同炉批钢筋，试件不宜少于对同炉批钢筋，试件不宜少于4 4个，每个试件都按表个，每个试件都按表5 51010规定规定的冷拉应力值在万能试验机上测定相应的冷拉率，取平均值作为该的冷拉应力值在万能试验机上测定相应的冷拉率，取平均值作为该炉批钢筋的实际冷拉率。炉批钢筋的实际冷拉率。v(6)(6)不同炉批的钢筋，不宜用控制冷拉率的方法进行钢筋冷拉。不同炉批的钢筋，不宜用控制冷拉率的方法进行钢筋冷拉。10表59冷拉控制应力及最大冷拉率11表510测定冷拉率时钢筋的冷拉应力123冷拉设备v冷拉设备由拉力设备、承力结构、测量设备和钢筋冷拉设备由拉力设备、承力结构、测量设备和钢筋 夹具等部分组成，如图夹具等部分组成，如图5 52323所示。所示。图图5-235-23冷拉设备冷拉设备 1-1-卷扬机；卷扬机；2-2-滑轮组；滑轮组；3-3-冷拉小车；冷拉小车；4-4-夹具；夹具；5-5-被冷拉的钢筋；被冷拉的钢筋；6-6-地锚；地锚；7-7-防护壁；防护壁；8-8-标尺；标尺；9-9-回程荷重架；回程荷重架；10-10-回程滑轮组；回程滑轮组；11-11-传力架；传力架；12-12-冷拉槽；冷拉槽；13-13-液压千斤顶液压千斤顶 13三、钢筋配料v钢筋配料：根据结构施工图，先绘出各种形状和规格的钢筋配料：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。根数及质量，填写配料单，申请加工。v1 1钢筋配料单的编制钢筋配料单的编制v2 2钢筋下料长度的计算原则及规定钢筋下料长度的计算原则及规定v3 3钢筋下料计算注意事项钢筋下料计算注意事项v4.4.钢筋配料计算实例钢筋配料计算实例141钢筋配料单的编制v(1)(1)编制钢筋配料单之前必须熟悉图纸，把结构施工图中钢编制钢筋配料单之前必须熟悉图纸，把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。筋的品种、规格列成钢筋明细表，并读出钢筋设计尺寸。v(2)(2)计算钢筋的下料长度。计算钢筋的下料长度。v(3)(3)根据钢筋下料长度填写和编写钢筋配料单，汇总编制钢根据钢筋下料长度填写和编写钢筋配料单，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。筋简图和尺寸，钢筋直径、数量、下料长度、质量等。v(4)(4)填写钢筋料牌根据钢筋配料单，将每一编号的钢筋制作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，见图一块料牌，作为钢筋加工的依据，见图5-245-24所示。所示。15图图5-24钢筋料牌钢筋料牌162钢筋下料长度的计算原则及规定v(1)(1)钢筋长度钢筋长度 施工图中所指钢筋长度是钢筋外缘之间的长度，即外包尺施工图中所指钢筋长度是钢筋外缘之间的长度，即外包尺 寸，这是施工中量度钢筋长度的基本依据。寸，这是施工中量度钢筋长度的基本依据。v(2)(2)混凝土保护层厚度混凝土保护层厚度 1)1)混凝土结构的耐久性，应根据表混凝土结构的耐久性，应根据表5 51111的环境类别和设计使用的环境类别和设计使用 年限进行设计。混凝土保护层是指受力钢筋外缘至混凝土构年限进行设计。混凝土保护层是指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。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。无设计要求时应符合表无设计要求时应符合表5 51212规定。规定。17表511混凝土结构的环境类别18v2)2)混凝土的保护层厚度混凝土的保护层厚度 一般用水泥砂浆垫块或塑料卡垫在钢筋与模一般用水泥砂浆垫块或塑料卡垫在钢筋与模板之间来控制。塑料卡的形状有塑料垫块和塑料环圈两种。塑料垫块板之间来控制。塑料卡的形状有塑料垫块和塑料环圈两种。塑料垫块用于水平构件，塑料环圈用于垂直构件。用于水平构件，塑料环圈用于垂直构件。表表512纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度(mm)注：基础中纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度不应小于注：基础中纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度不应小于40mm40mm；当无垫层时不应小于当无垫层时不应小于70mm70mm。19(3)弯曲量度差值v钢筋长度的度量方法系指外包尺寸，因此钢筋弯曲以后，钢筋长度的度量方法系指外包尺寸，因此钢筋弯曲以后，存在一个量度差值，在计算下料长度时必须加以扣除。根据理论推理存在一个量度差值，在计算下料长度时必须加以扣除。根据理论推理和实践经验，列于表和实践经验，列于表5 51313。表表5 51313钢筋弯曲量度差值钢筋弯曲量度差值20(4)钢筋弯钩增加值v1 1）弯钩形式最常用的是半圆弯钩，即）弯钩形式最常用的是半圆弯钩，即180180弯钩。受力钢筋的弯钩和弯钩。受力钢筋的弯钩和弯折应符合下列要求：弯折应符合下列要求：1)HPB2351)HPB235钢筋末端应作钢筋末端应作180180弯钩，其弯弧内直径不应小于钢筋直径弯钩，其弯弧内直径不应小于钢筋直径的的2.52.5倍，弯钩的弯后平直部分长度不应小于钢筋直径的倍，弯钩的弯后平直部分长度不应小于钢筋直径的3 3倍倍.2)2)当设计要求钢筋末端需作当设计要求钢筋末端需作135135弯钩时，弯钩时，HRB335HRB335、HRB400HRB400钢筋的弯弧内直钢筋的弯弧内直径不应小于钢筋直径的径不应小于钢筋直径的4 4倍，弯钩的弯后平直部分长度应符合设计要求。倍，弯钩的弯后平直部分长度应符合设计要求。21 3)3)钢筋作不大于钢筋作不大于9090的弯折时，弯折处的弯弧内直径不应小于钢筋直径的弯折时，弯折处的弯弧内直径不应小于钢筋直径的的5 5倍。倍。4 4）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）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，当无具体要求时，应符合下列要求：计要求，当无具体要求时，应符合下列要求：箍筋弯钩的弯弧内直径除应满足上述要求外，尚应不小于受力箍筋弯钩的弯弧内直径除应满足上述要求外，尚应不小于受力钢筋直径。钢筋直径。箍筋弯钩的弯折角度：对一般结构不应小于箍筋弯钩的弯折角度：对一般结构不应小于9090；对于有抗震；对于有抗震等要求的结构应为等要求的结构应为135135。箍筋弯后平直部分长度：对一般结构不宜小于箍筋直径的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 5倍；倍；对于有抗震要求的结构，不应小于箍筋直径的对于有抗震要求的结构，不应小于箍筋直径的1010倍。倍。2223(5)箍筋调整值v为了箍筋计算方便，一般将箍筋弯钩增长值和量度差值为了箍筋计算方便，一般将箍筋弯钩增长值和量度差值 两项合并成一项为箍筋调整值，见表两项合并成一项为箍筋调整值，见表5 51414。计算时，将箍筋外包尺寸或。计算时，将箍筋外包尺寸或内皮尺寸加上箍筋调整值即为箍筋下料长度。内皮尺寸加上箍筋调整值即为箍筋下料长度。表表514箍筋调整值箍筋调整值24(6)钢筋下料长度计算v直钢筋下料长度直钢筋下料长度=直构件长度直构件长度-保护层厚度保护层厚度+弯钩增加长度弯钩增加长度 v弯起钢筋下料长度弯起钢筋下料长度=直段长度直段长度+斜段长度斜段长度-弯折量度差值弯折量度差值v +弯钩增加长度弯钩增加长度 箍筋下料长度箍筋下料长度=直段长度直段长度+弯钩增加长度弯钩增加长度-弯折量度差值弯折量度差值 v或或 箍筋下料长度箍筋下料长度=箍筋周长箍筋周长+箍筋调整值箍筋调整值n(1)(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。要求处理。n(2)(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。提下，要有利于加工。n(3)(3)配料时，还要考虑施工需要的附加钢筋。配料时，还要考虑施工需要的附加钢筋。3钢筋下料计算注意事项v(1)(1)在设计图纸中，钢筋配置的细节问题没有注明时，一般在设计图纸中，钢筋配置的细节问题没有注明时，一般按构造要求处理。按构造要求处理。v(2)(2)配料计算时，要考虑钢筋的形状和尺寸，在满足设计要配料计算时，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。求的前提下，要有利于加工。v(3)(3)配料时，还要考虑施工需要的附加钢筋。配料时，还要考虑施工需要的附加钢筋。25264.钢筋配料计算实例v【例例5.25.2】某结构物简支梁配筋如图某结构物简支梁配筋如图5-255-25所示，试计算钢所示，试计算钢筋下料长度。钢筋保护层取筋下料长度。钢筋保护层取25mm25mm。(梁编号为梁编号为L1L1共共1010根根)27图图5-5-2525某某结结构构物物简简支支梁梁配配筋筋图图28解题过程v【解解】1.1.绘出各种钢筋简图绘出各种钢筋简图(见表见表5 515)15)。表表5 51 15 5钢钢筋筋配配料料单单292.计算钢筋下料长度v号钢筋下料长度号钢筋下料长度 (6240+2200-225)-2225+26.2525=6802(mm)(6240+2200-225)-2225+26.2525=6802(mm)v号钢筋下料长度号钢筋下料长度 6240-225+26.2512=6340(mm)6240-225+26.2512=6340(mm)v号弯起钢筋下料长度号弯起钢筋下料长度上直段钢筋长度上直段钢筋长度240+50+500-25=765(mm)240+50+500-25=765(mm)斜段钢筋长度斜段钢筋长度(500-225)1.414=636(mm)(500-225)1.414=636(mm)中间直段长度中间直段长度6240-2(240+50+500+450)=3760(mm)6240-2(240+50+500+450)=3760(mm)下料长度下料长度(765+636)2+3760-(765+636)2+3760-40.525+26.2525=6824(mm)40.525+26.2525=6824(mm)v号钢筋下料长度计算为号钢筋下料长度计算为6824mm6824mm。v号箍筋下料长度号箍筋下料长度宽度宽度200-225+26=162(mm)200-225+26=162(mm)高度高度500-225+26=462(mm)500-225+26=462(mm)下料长度为下料长度为(162+462)2+50=1298(mm)(162+462)2+50=1298(mm)30四、钢筋代换v1.1.代换原则及方法代换原则及方法v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。下原则进行钢筋代换。(1)(1)等强度代换方法等强度代换方法 v 1)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，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，称作称作“等强度代换等强度代换”。2)2)如设计图中所用的钢筋设计强度为如设计图中所用的钢筋设计强度为fy1fy1，钢筋总面积为，钢筋总面积为As1As1，代换，代换后的钢筋设计强度为后的钢筋设计强度为fy2fy2，钢筋总面积为，钢筋总面积为As2As2，则应使：，则应使：31(2)等面积代换方法v当构件按最小配筋率配筋时，可按代换前后面积相等的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，称原则进行代换，称“等面积代换等面积代换”。代换时应满足下式。代换时应满足下式要求：要求：(3)(3)当构件配筋受裂缝宽度或挠度控制时，代换后应进行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。裂缝宽度或挠度验算。322.代换注意事项v钢筋代换时，应办理设计变更文件，并应符合下列规定：钢筋代换时，应办理设计变更文件，并应符合下列规定：v(1)(1)重要受力构件重要受力构件(如吊车梁、薄腹梁、桁架下弦等如吊车梁、薄腹梁、桁架下弦等)不宜用不宜用HPB235HPB235钢钢筋代换变形钢筋，以免裂缝开展过大。筋代换变形钢筋，以免裂缝开展过大。v(2)(2)钢筋代换后，应满足混凝土结构设计规范中所规定的钢筋间距、钢筋代换后，应满足混凝土结构设计规范中所规定的钢筋间距、锚固长度、最小钢筋直径、根数等配筋构造要求。锚固长度、最小钢筋直径、根数等配筋构造要求。v(3)(3)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。面强度。v(4)(4)有抗震要求的梁、柱，不宜以强度等级较高的钢筋代换原设计中有抗震要求的梁、柱，不宜以强度等级较高的钢筋代换原设计中的钢筋；如必须代换时，其代换的钢筋检验所得的实际强度，尚应符的钢筋；如必须代换时，其代换的钢筋检验所得的实际强度，尚应符合抗震钢筋的要求。合抗震钢筋的要求。v(5)(5)预制构件的吊环，必须采用未经冷拉的预制构件的吊环，必须采用未经冷拉的HPB235HPB235钢筋制作，严禁以钢筋制作，严禁以其他钢筋代换。其他钢筋代换。v(6)(6)当构件受裂缝宽度或挠度控制时，钢筋代换后应进行刚度、裂缝当构件受裂缝宽度或挠度控制时，钢筋代换后应进行刚度、裂缝验算。验算。33五、钢筋的绑扎与机械连接v钢筋的连接方式可分为两类：绑扎连接、焊接或机械连接。钢筋的连接方式可分为两类：绑扎连接、焊接或机械连接。v纵向受力钢筋的连接方式应符合设计要求。纵向受力钢筋的连接方式应符合设计要求。v机械连接接头和焊接连接接头的类型及质量应符合国家现行标准的机械连接接头和焊接连接接头的类型及质量应符合国家现行标准的规定。规定。v1.1.钢筋绑扎连接钢筋绑扎连接 v2.2.钢筋机械连接钢筋机械连接 1.1.钢筋绑扎连接钢筋绑扎连接直径不大于28的螺纹钢筋或光圆钢筋均可采用绑扎搭接，受拉钢筋搭接长度见下表，受压钢筋搭接长度，应取受拉钢筋搭接长度的0.7倍。钢筋接头应设置在内力较小处，并错开布置。绑扎搭接的接头数量，在同一截面内，对受拉钢筋不宜超过受力钢筋的1/4，对受压钢筋不宜超过受力钢筋的1/2。接头相互间的距离如不超过钢筋直径的30倍时，均视为在同一截面。35钢筋绑扎接头v同一构件中相邻纵向受力钢筋的绑扎搭接接头宜相互错开，同一构件中相邻纵向受力钢筋的绑扎搭接接头宜相互错开，v如图如图5-26所示。所示。图图5-265-26钢筋绑扎搭接接头钢筋绑扎搭接接头362.钢筋机械连接v(1)(1)套筒挤压连接套筒挤压连接v套筒挤压连接是把两根待接钢筋的端头先插入一个优质钢套管，然套筒挤压连接是把两根待接钢筋的端头先插入一个优质钢套管，然后用挤压机在侧向加压数道，套筒塑性变形后即与带肋钢筋紧密咬后用挤压机在侧向加压数道，套筒塑性变形后即与带肋钢筋紧密咬合达到连接的目的。合达到连接的目的。v(2)(2)锥螺纹连接锥螺纹连接 v锥螺纹连接是用锥形纹套筒将两根钢筋端头对接在一起，利用螺纹锥螺纹连接是用锥形纹套筒将两根钢筋端头对接在一起，利用螺纹的机械咬合力传递拉力或压力。所用的设备主要是套丝机，通常安的机械咬合力传递拉力或压力。所用的设备主要是套丝机，通常安放在现场对钢筋端头进行套丝。放在现场对钢筋端头进行套丝。37(3)直螺纹连接v直螺纹连接是近年来开发的一种新的螺纹连接方式。它先把钢筋端直螺纹连接是近年来开发的一种新的螺纹连接方式。它先把钢筋端部镦粗，然后再切削直螺纹，最后用套筒实行钢筋对接。部镦粗，然后再切削直螺纹，最后用套筒实行钢筋对接。1)1)等强直螺纹接头的制作工艺及其优点等强直螺纹接头的制作工艺及其优点v等强直螺纹接头制作工艺分下列几个步骤：钢筋端部镦粗；切削等强直螺纹接头制作工艺分下列几个步骤：钢筋端部镦粗；切削直螺纹；用连接套筒对接钢筋直螺纹；用连接套筒对接钢筋 直螺纹接头的优点：强度高；接头强度不受扭紧力矩影响；连接直螺纹接头的优点：强度高；接头强度不受扭紧力矩影响；连接速度快；应用范围广；经济；便于管理。速度快；应用范围广；经济；便于管理。2)接头性能n为充分发挥钢筋母材强度，连接套筒的设计强度大于等于钢筋抗拉强为充分发挥钢筋母材强度，连接套筒的设计强度大于等于钢筋抗拉强度标准值的度标准值的1.21.2倍，直螺纹接头标准套筒的规格、尺寸见表倍，直螺纹接头标准套筒的规格、尺寸见表5 51616。38表表5 51616标标准准型型套套筒筒规规格、格、尺尺寸寸393)接头类型v根据不同应用场合，接头可分为表根据不同应用场合，接头可分为表5 51717所示的所示的6 6种类型。种类型。表表5 51717接头的类型接头的类型40(4)钢筋机械连接接头质量检查与验收v工程中应用钢筋机械连接时，应由该技术提供单位提交有效的检工程中应用钢筋机械连接时，应由该技术提供单位提交有效的检验报告。验报告。v钢筋连接工程开始前及施工过程中，应对每批进场钢筋进行接头钢筋连接工程开始前及施工过程中，应对每批进场钢筋进行接头工艺检验，工艺检验应符合设计图纸或规范要求。工艺检验，工艺检验应符合设计图纸或规范要求。v现场检验应进行外观质量检查和单向拉伸试验。现场检验应进行外观质量检查和单向拉伸试验。v接头的现场检验按验收批进行。接头的现场检验按验收批进行。v对接头的每一验收批，必须在工程结构中随机截取对接头的每一验收批，必须在工程结构中随机截取3 3个试件作单个试件作单向拉伸试验，按设计要求的接头性能等级进行检验与评定。向拉伸试验，按设计要求的接头性能等级进行检验与评定。v在现场连续检验在现场连续检验1010个验收批。个验收批。v外观质量检验的质量要求、抽样数量、检验方法及合格标准由各外观质量检验的质量要求、抽样数量、检验方法及合格标准由各类型接头的技术规程确定。类型接头的技术规程确定。41六、钢筋的焊接v钢筋常用的焊接方法有闪光对焊、电弧焊、电渣压力焊、埋弧压力钢筋常用的焊接方法有闪光对焊、电弧焊、电渣压力焊、埋弧压力焊和气压焊等。焊和气压焊等。钢筋焊接接头质量检查与验收应满足下列规定：钢筋焊接接头质量检查与验收应满足下列规定：v(1)(1)钢筋焊接接头或焊接制品钢筋焊接接头或焊接制品(焊接骨架、焊接网焊接骨架、焊接网)应按应按JGJ 1896JGJ 1896的规定进行质量检查与验收。的规定进行质量检查与验收。v(2)(2)钢筋焊接接头或焊接制品应分批进行质量检查与验收。质量检钢筋焊接接头或焊接制品应分批进行质量检查与验收。质量检查应包括外观检查和力学性能试验。查应包括外观检查和力学性能试验。v(3)(3)外观检查首先应由焊工对所焊接头或制品进行自检，然后再由外观检查首先应由焊工对所焊接头或制品进行自检，然后再由质量检查人员进行检验。质量检查人员进行检验。v(4)(4)力学性能试验应在外观检查合格后随机抽取试件进行试验。力学性能试验应在外观检查合格后随机抽取试件进行试验。42(5)钢筋焊接接头或焊接制品质量检验报告单中应包括下列内容：工程名称、取样部位；工程名称、取样部位；批号、批量；批号、批量；钢筋级别、规格；钢筋级别、规格；力学性能试验结果；力学性能试验结果；施工单位。施工单位。1.1.闪光对焊闪光对焊 2.2.电弧焊电弧焊 3.3.电渣压力焊电渣压力焊 4 4埋弧压力焊埋弧压力焊 5 5钢筋气压焊钢筋气压焊 应尽量采用焊接连接，以保证质量、提高效率和节约钢材应尽量采用焊接连接，以保证质量、提高效率和节约钢材闪光对焊优点闪光对焊优点生产效率高、操作方便、节约钢材、焊接质量高、接头受力性能好等闪光闪光预热闪光焊预热闪光焊预热闪光焊预热闪光焊连续闪光焊连续闪光焊闪光对焊分类闪光对焊分类441.闪光对焊v闪光对焊的原理如图闪光对焊的原理如图5-275-27所示。所示。图图5-27钢筋闪光对焊原理钢筋闪光对焊原理1-焊接的钢筋；焊接的钢筋；2-固定电极；固定电极；3-可动电极；可动电极；4-机座；机座；5-变压器；变压器；6-平动顶压机构；平动顶压机构；7-固定支座；固定支座；8-滑动支座滑动支座钢筋骨架的安装 1 钢筋加工闪光对焊钢筋骨架的安装 1 钢筋加工47(1)连续闪光焊v1)1)连续闪光焊的工艺过程包括连续闪光和顶锻过程。施焊时，闭合连续闪光焊的工艺过程包括连续闪光和顶锻过程。施焊时，闭合电源使两钢筋端面轻微接触，此时端面接触点很快熔化并产生金属电源使两钢筋端面轻微接触，此时端面接触点很快熔化并产生金属蒸气飞溅，形成闪光现象；接着徐徐移动钢筋，形成连续闪光过程，蒸气飞溅，形成闪光现象；接着徐徐移动钢筋，形成连续闪光过程，同时接头被加热；待接头烧平、闪去杂质和氧化膜、白热熔化时，同时接头被加热；待接头烧平、闪去杂质和氧化膜、白热熔化时，立即施加轴向压力迅速进行顶锻，使两根钢筋焊牢。立即施加轴向压力迅速进行顶锻，使两根钢筋焊牢。v2)2)连续闪光焊宜用于焊接直径连续闪光焊宜用于焊接直径25mm25mm以内的以内的HPB235HPB235、HRB335HRB335和和HRB400HRB400钢筋。钢筋。(2)预热闪光焊n1)1)预热闪光焊的工艺过程包括预热、连续闪光及顶锻过程，即在连预热闪光焊的工艺过程包括预热、连续闪光及顶锻过程，即在连续闪光焊前增加了一次预热过程，使钢筋预热后再连续闪光烧化进续闪光焊前增加了一次预热过程，使钢筋预热后再连续闪光烧化进行加压顶锻。行加压顶锻。n2)2)预热闪光焊适宜焊接直径大于预热闪光焊适宜焊接直径大于25mm25mm且端部较平坦的钢筋。且端部较平坦的钢筋。48(3)闪光-预热-闪光焊v即在预热闪光焊前面增加了一次闪光过程，使不平整的钢筋端面烧化即在预热闪光焊前面增加了一次闪光过程，使不平整的钢筋端面烧化平整，预热均匀，最后进行加压顶锻。它适宜焊接直径大于平整，预热均匀，最后进行加压顶锻。它适宜焊接直径大于25mm25mm，且，且端部不平整的钢筋。端部不平整的钢筋。(4)(4)闪光对焊接头的质量检验闪光对焊接头的质量检验，应分批进行外观检查和力学性能试验，并，应分批进行外观检查和力学性能试验，并应按下列规定抽取试件。应按下列规定抽取试件。v 在同一台班内，由同一焊工完成的在同一台班内，由同一焊工完成的300300个同级别、同直径钢筋焊接个同级别、同直径钢筋焊接接头应作为一批。当同一台班内焊接的接头数量较少，可在一周之内接头应作为一批。当同一台班内焊接的接头数量较少，可在一周之内累计计算；累计仍不足累计计算；累计仍不足300300个接头，应按一批计算。个接头，应按一批计算。v外观检查的接头，应从每批中抽查外观检查的接头，应从每批中抽查10%10%且不少于且不少于1010个。个。v力学性能试验时，应从每批接头中随机切取力学性能试验时，应从每批接头中随机切取6 6个试件，其中个试件，其中3 3个做拉个做拉伸试验，伸试验，3 3个做弯曲验。个做弯曲验。v焊接等长的预应力钢筋焊接等长的预应力钢筋(包括螺丝端杆与钢筋包括螺丝端杆与钢筋)时，可按生产时同等时，可按生产时同等条件制作模拟试件。条件制作模拟试件。v螺丝端杆接头可只做拉伸试验。螺丝端杆接头可只做拉伸试验。49(4)闪光对焊接头外观检查结果，应符合下列要求：v接头处不得有横向裂纹；接头处不得有横向裂纹；v与电接触处的钢筋表面，与电接触处的钢筋表面，HPB235HPB235、HRB335HRB335和和HRB400HRB400钢筋焊接时不钢筋焊接时不得有明显烧伤；得有明显烧伤；RRB400RRB400钢筋焊接时不得有烧伤；钢筋焊接时不得有烧伤；v接头处的弯折角不得大于接头处的弯折角不得大于44；v接头处的轴线偏移，不得大于钢筋直径的接头处的轴线偏移，不得大于钢筋直径的0.10.1倍，且不得大于倍，且不得大于2mm2mm。50(6)闪光对焊接头拉伸试验结果应符合下列要求：v33个热轧钢筋接头试件的抗拉强度均不得小于该级别钢筋规定的抗个热轧钢筋接头试件的抗拉强度均不得小于该级别钢筋规定的抗拉强度；余热处理拉强度；余热处理HRB400HRB400钢筋接头试件的抗拉强度均不得小于热轧钢筋接头试件的抗拉强度均不得小于热轧HRB400HRB400钢筋规定的抗拉强度钢筋规定的抗拉强度570MPa570MPa。v应至少有应至少有2 2个试件断于焊缝之外，并呈延性断裂。个试件断于焊缝之外，并呈延性断裂。(7)(7)预应力钢筋与螺丝端杆闪光对焊接头拉伸试验结果，预应力钢筋与螺丝端杆闪光对焊接头拉伸试验结果，3 3个试件应全部个试件应全部断于焊缝之外，呈延性断裂。断于焊缝之外，呈延性断裂。(8)(8)模拟试件的试验结果不符合要求时，应从成品中再切取试件进行复模拟试件的试验结果不符合要求时，应从成品中再切取试件进行复验，其数量和要求应与初始试验时相同。验，其数量和要求应与初始试验时相同。(9)(9)闪光对焊接头弯曲试验时，应将受压面的金属毛刺和镦粗变形部分闪光对焊接头弯曲试验时，应将受压面的金属毛刺和镦粗变形部分消除，且与母材的外表齐平。消除，且与母材的外表齐平。512.电弧焊v电弧焊是利用弧焊机使焊条与焊件之间产生高温电弧，使焊条和电电弧焊是利用弧焊机使焊条与焊件之间产生高温电弧，使焊条和电弧燃烧范围内的焊件熔化，待其凝固便形成焊缝或接头。弧燃烧范围内的焊件熔化，待其凝固便形成焊缝或接头。v 电弧焊广泛用于钢筋接头与钢筋骨架焊接、装配式结构接电弧焊广泛用于钢筋接头与钢筋骨架焊接、装配式结构接头焊接、钢筋与钢板焊接及各种钢结构焊接。头焊接、钢筋与钢板焊接及各种钢结构焊接。弧焊机有直流与交流之分，常用的是交流弧焊机。弧焊机有直流与交流之分，常用的是交流弧焊机。焊条的种类很多，根据钢材等级和焊接接头形式选择焊条，焊条的种类很多，根据钢材等级和焊接接头形式选择焊条，如结如结420420、结、结500500等。等。焊接电流和焊条直径应根据钢筋级别、直径、接头形式和焊接电流和焊条直径应根据钢筋级别、直径、接头形式和焊接位置进行选择。焊接位置进行选择。钢筋电弧焊的接头形式有三种：搭接接头、帮条接头及坡钢筋电弧焊的接头形式有三种：搭接接头、帮条接头及坡口接头。口接头。搭接接头的长度、帮条的长度、焊缝的宽度和高度，均应搭接接头的长度、帮条的长度、焊缝的宽度和高度，均应符合规范的规定。符合规范的规定。52v1)1)电弧焊接头外观检查时，应在清渣后逐个进行目测或量测。电弧焊接头外观检查时，应在清渣后逐个进行目测或量测。v(2)(2)钢筋电弧焊接头外观检查结果，应符合下列要求：钢筋电弧焊接头外观检查结果，应符合下列要求：焊缝表面应平整，不得有凹陷或焊瘤；焊缝表面应平整，不得有凹陷或焊瘤；焊接接头区域不得有裂纹；焊接接头区域不得有裂纹；咬边深度、气孔、夹渣等缺陷允许值及接头尺寸的允许偏差，应符咬边深度、气孔、夹渣等缺陷允许值及接头尺寸的允许偏差，应符合相关的规定；合相关的规定；坡口焊、熔槽帮条焊和窄间隙焊接头的焊缝余高不得大于坡口焊、熔槽帮条焊和窄间隙焊接头的焊缝余高不得大于3mm3mm。v(3)(3)钢筋电弧焊接头拉伸试验结果应符合下列要求：钢筋电弧焊接头拉伸试验结果应符合下列要求：3 3个热轧钢筋接头试件的抗拉强度均不得小于该级别钢筋规定的抗个热轧钢筋接头试件的抗拉强度均不得小于该级别钢筋规定的抗拉强度；拉强度；3 3个接头试件均应断于焊缝之外，并应至少有个接头试件均应断于焊缝之外，并应至少有2 2个试件呈延性断裂个试件呈延性断裂。3.电渣压力焊 电渣压力焊是利用电流通过渣池产生的电阻热将钢筋端电渣压力焊是利用电流通过渣池产生的电阻热将钢筋端部熔化，然后施加压力使钢筋焊合。部熔化，然后施加压力使钢筋焊合。钢筋电渣压力焊分手工操作和自动控制两种。采用自钢筋电渣压力焊分手工操作和自动控制两种。采用自动电渣压力焊时，主要设备是自动电渣焊机，电渣焊构造如动电渣压力焊时，主要设备是自动电渣焊机，电渣焊构造如图图5-285-28所示。所示。电渣压力焊的焊接参数为焊接电流、渣池电压和通电渣压力焊的焊接参数为焊接电流、渣池电压和通电时间等，可根据钢筋直径选择电时间等，可根据钢筋直径选择。54图图5-285-28电渣焊构电渣焊构造造 1 1、2-2-钢筋；钢筋；3-3-固定固定电极；电极；4-4-活动电极；活动电极；5-5-药盒；药盒；6-6-导电剂；导电剂；7-7-焊药；焊药；8-8-滑动架；滑动架；9-9-手柄；手柄；10-10-支架；支架；11-11-固定固定电渣压力焊的接头应按规范规定的方法检查外观质量和进行试样拉伸试验。(1)(1)电渣压力焊接头应逐个进行外观检查。电渣压力焊接头应逐个进行外观检查。(2)(2)电渣压力焊接头外观检查结果应符合下列要求：电渣压力焊接头外观检查结果应符合下列要求：四周焊包凸出钢筋表面的高度应大于或等于四周焊包凸出钢筋表面的高度应大于或等于4mm4mm；钢筋与电极接触处，应无烧伤缺陷；钢筋与电极接触处，应无烧伤缺陷；接头处的弯折角不得大于接头处的弯折角不得大于44；接头处的轴线偏移不得大于钢筋直径的接头处的轴线偏移不得大于钢筋直径的0.10.1倍，且不得大于倍，且不得大于2mm2mm。(3)(3)电渣压力焊拉头拉伸试验结果，电渣压力焊拉头拉伸试验结果，3 3个试件的抗拉强度均不得小于该级别个试件的抗拉强度均不得小于该级别钢筋规定的抗拉强度。钢筋规定的抗拉强度。4埋弧压力焊n1)1)埋弧压力焊是利用焊剂层下的电弧，将两焊件相邻部位熔化，然后加埋弧压力焊是利用焊剂层下的电弧，将两焊件相邻部位熔化，然后加压顶锻使两焊件焊合，如图压顶锻使两焊件焊合，如图5-295-29所示。所示。n(2)(2)具有焊后钢板变形小、抗拉强度高的特点。具有焊后钢板变形小、抗拉强度高的特点。57图图5-295-29埋弧压埋弧压力焊示意图力焊示意图 1-1-钢筋；钢筋；2-2-钢板；钢板；3-3-焊剂盒；焊剂盒；4-4314-431焊剂；焊剂；5-5-电电弧柱；弧柱；6-6-弧焰弧焰585钢筋气压焊v(1)(1)钢筋气压焊是利用乙炔、氧气混合气体燃烧的高温火焰，加热钢筋气压焊是利用乙炔、氧气混合气体燃烧的高温火焰，加热钢筋结合端部，不待钢筋熔融使其高温下加压接合。钢筋结合端部，不待钢筋熔融使其高温下加压接合。v(2)(2)气压焊的设备包括供气装置、加热器、加压器和压接器等。气压焊的设备包括供气装置、加热器、加压器和压接器等。v