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           文章內容
      鋼筋

      鋼筋混凝土和預應力鋼筋混凝土用鋼材

      簡介:

          鋼筋其橫截面為圓形,有時為帶有圓角的方形。包括光圓鋼筋、帶肋鋼筋、扭轉鋼筋。 鋼筋混凝土用鋼筋是指鋼筋混凝土配筋用的直條或盤條狀鋼材,其外形分為光圓鋼筋和變形鋼筋兩種,交貨狀態為直條和盤圓兩種。光圓鋼筋實際上就是普通低碳鋼的小圓鋼和盤圓。變形鋼筋是表面帶肋的鋼筋,通常帶有2道縱肋和沿長度方向均勻分布的橫肋。橫肋的外形為螺旋形、人字形、月牙形3種。用公稱直徑的毫米數表示。變形鋼筋的公稱直徑相當于橫截面相等的光圓鋼筋的公稱直徑。鋼筋的公稱直徑為8-50毫米,推薦采用的直徑為8、12、16、20、25、32、40毫米。鋼種:20MnSi、20MnV、25MnSi、BS20MnSi。鋼筋在混凝土中主要承受拉應力。變形鋼筋由于肋的作用,和混凝土有較大的粘結能力,因而能更好地承受外力的作用。鋼筋廣泛用于各種建筑結構、特別是大型、重型、輕型薄壁和高層建筑結構。

         

                

       

      種類:

        鋼筋種類很多,通常按化學成分、生產工藝、軋制外形、供應形式、直徑大小,以及在結構中的用途進行分類:

       

        一、按直徑大小分

       

        鋼絲(直徑3~5mm)、細鋼筋(直徑6~10mm)、粗鋼筋(直徑大于22mm)。

       

        二、按力學性能分

       

       、窦変摻(300/370);Ⅱ級鋼筋(335/510);Ⅲ級鋼筋(370/570)和Ⅳ級鋼筋(540/835)

       

        三、按生產工藝分

       

        熱軋、冷軋、冷拉的鋼筋,還有以Ⅳ級鋼筋經熱處理而成的熱處理鋼筋,強度比前者更高。

       

        四按在結構中的作用分:

       

       

      鋼筋  受壓鋼筋、受拉鋼筋、架立鋼筋、分布鋼筋、箍筋等鋼筋現如今被廣泛應用于任何建筑上,為人類的進步取得了更好的證據,也是現如今對鋼筋的質量的考察構件按最小配筋率配筋時,按(等面積 )原則代換鋼筋。 

       

        配置在鋼筋混凝土結構中的鋼筋,按其作用可分為下列幾種:

       

        1.受力筋——承受拉、壓應力的鋼筋。

       

        2.箍筋——承受一部分斜拉應力,并固定受力筋的位置,多用于梁和柱內。

       

        3.架立筋——用以固定梁內鋼箍的位置,構成梁內的鋼筋骨架。

       

        4.分布筋——用于屋面板、樓板內,與板的受力筋垂直布置,將承受的重量均勻地傳給受力筋,并固定受力筋的位置,以及抵抗熱脹冷縮所引起的溫度變形。

       

        5.其它——因構件構造要求或施工安裝需要而配置的構造筋。如腰筋、預埋錨固筋、預應力筋,環等。

       

        五.按軋制外形分   

       

      ①光面鋼筋:I級鋼筋(Q235鋼鋼筋)均軋制為光面圓形截面,供應形式有盤圓,直徑不大于10mm,長度為6m~12m。   

       

      ②帶肋鋼筋:有螺旋形、人字形和月牙形三種,一般Ⅱ、Ⅲ級鋼筋軋制成人字形,Ⅳ級鋼筋軋制成螺旋形及月牙形。   

       

      ③鋼線(分低碳鋼絲和碳素鋼絲兩種)及鋼絞線。   

       

      ④冷軋扭鋼筋:經冷軋并冷扭成型。   

       

      一般鋼筋混凝土工程常用的鋼筋 

       

      1)鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋GB13013-91   

       

      2)鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋GB1499-1998   

       

      3)鋼筋混凝土用余熱處理鋼筋GB13014-91   

       

      4)低碳鋼熱軋圓盤條GB/T701-1997   

       

      5)冷軋帶肋鋼筋GB13788-2000   

       

      6)預應力混凝土用鋼絲GB/T5223-2002   

       

      7)預應力混凝土用低合金鋼絲YB/T038-93   

       

      8)預應力混凝土用鋼絞線GB/T5224-2003   

       

      9)預應力混凝土用鋼絞線ASTMA416-98A   

       

      10)冷軋扭鋼筋JG3046-1998   

       

      11)冷拔螺旋鋼筋DBJ14-BG3-96   

       

      鋼筋的檢驗與鋼筋接頭的工藝檢驗   

       

       

          鋼筋的檢驗首先要檢查鋼筋的標牌號及質量證明書;其次要做外觀檢查,從每批鋼筋中抽取5% ,檢查其表面不得有裂紋、創傷和疊層,鋼筋表面的凸塊不得超過橫肋的高度,缺陷的深度和高度不得大于所在部位的允許和偏差,鋼筋每一米彎曲度不應大于四米;接下來力學性能試驗,每批若小于60噸則從中抽取2根,每根截取兩段,分別做拉伸和冷彎試驗。在截取試件時應除去鋼筋兩端100500MM,在截取試件大于60噸還需在取相應的鋼筋。如果一項試驗結果不符合要求,則從同一批中另取雙倍數量的試樣做各項試驗。如仍有一個試樣不合格則該批鋼筋為不合格,熱軋鋼筋在加工過程中發生脆斷、焊接性能不良或機械性能顯著不正常等現象,應進行化學成分分析和其它專項檢驗。

       

      制作方式:

           制作要求

           鋼筋加工制作時,要將鋼筋加工表與設計圖復核,檢查下料表是否有錯誤和遺 漏,對每種鋼筋要按下料表檢查是否達到要求,經過這兩道檢查后,再按下料表放出實樣,試制合格后方可成批制作,加工好的鋼筋要掛牌堆放整齊有序。   

       

          施工中如需要鋼筋代換時,必須充分了解設計意圖和代換材料性能,嚴格遵守現行鋼筋砼設計規范的各種規定,并不得以等面積的高強度鋼筋代換低強度的鋼筋。凡重要部位的鋼筋代換,須征得甲方、設計單位同意,并有書面通知時方可代換。    

       

      1)鋼筋表面應潔凈,粘著的油污、泥土、浮銹使用前必須清理干凈,可結合冷拉工藝除銹。   

       

      2)鋼筋調直,可用機械或人工調直。經調直后的鋼筋不得有局部彎曲、死彎、小波浪形,其表面傷痕不應使鋼筋截面減小5%。   

       

      3)鋼筋切斷應根據鋼筋號、直徑、長度和數量,長短搭配,先斷長料后斷短料,盡量減少和縮短鋼筋短頭,以節約鋼材。   

       

      4)鋼筋彎鉤或彎曲:   

       

      ①鋼筋彎鉤。形式有三種,分別為半圓彎鉤、直彎鉤及斜彎鉤。鋼筋彎曲后,彎曲處內皮收縮、外皮延伸、軸線長度不變,彎曲處形成圓弧,彎起后尺寸不大于下料尺寸,應考慮彎曲調整值。   

       

      鋼筋彎心直徑為2.5d,平直部分為3d。鋼筋彎鉤增加長度的理論計算值:對轉半圓彎鉤為6.25d,對直彎鉤為3.5d,對斜彎鉤為4.9d。   

       

      ②彎起鋼筋。中間部位彎折處的彎曲直徑D,不小于鋼筋直徑的5倍。   

       

       

      鋼筋 ③箍筋。箍筋的末端應作彎鉤,彎鉤形式應符合設計要求。箍筋調整,即為彎鉤增加長度和彎曲調整值兩項之差或和,根據箍筋量外包尺寸或內包尺寸而定。   

       

      ④鋼筋下料長度應根據構件尺寸、混凝土保護層厚度,鋼筋彎曲調整值和彎鉤增加長度等規定綜合考慮。   

       

      a. 直鋼筋下料長度=構件長度—保護層厚度+彎鉤增加長度,   

       

      b. 彎起鋼筋下料長度=直段長度+斜彎長度-彎曲調整值+彎鉤增加長度,   

       

      c. 箍筋下料長度=箍筋內周長+箍筋調整值+彎鉤增加長度。 

       

      鋼筋加工

        鋼筋加工一般要經過四道工序:鋼筋除銹;鋼筋調直;鋼筋切斷;鋼筋成型。

       

        當鋼筋接頭采用直螺紋或圓錐螺紋連接時,還要增加鋼筋端頭鐓粗和螺紋加工工序。鋼筋配料與代換

       

        鋼筋代換

       

        (1)以另一種鋼號或直徑的鋼筋代替設計文件中規定的鋼筋時,應遵守以下規定:

       

        應按鋼筋承載力設計值相等的原則進行,鋼筋代換后應滿足規定的鋼筋間距、錨固長度、最小鋼筋直徑等構造要求。

       

        以高一級鋼筋代換低一級鋼筋時,宜采用改變鋼筋直徑的方法而不宜采用改變鋼筋根數的方法來減少鋼筋截面積。

       

        (2)用同鋼號某直徑鋼筋代替另一種直徑的鋼筋時,其直徑變化范圍不宜超過4mm,變更后鋼筋總截面面積與設計文件規定的截面面積之比不得小于98%或大于103%。

       

        (3)設計主筋采取同鋼號的鋼筋代換時,應保持間距不變,可以用直徑比設計鋼筋直徑大一級和小一級的兩種型號鋼筋間隔配置代換。

       

      工藝性能

        鋼筋工藝性能包括許多項目,針對不同產品的特點可提出不同的要求,如普通鋼筋要求進行彎曲和反向彎曲(反彎)試驗,某些預應力鋼材則要求進行反復彎曲、扭轉、纏繞試驗。

       

        所有這些試驗的形式不同程度地模擬了材料在實際使用時可能涉及的工藝加工方式,如普通鋼筋需要彎鉤或彎曲成型,預應力鋼絲有時需纏繞等,而其目的就是考核材料對這些特定塑性變形的極限承受能力,因而工藝性能也是對材料的塑性要求,且與上述延性(伸長率)要求是相通的,一般來說伸長率大的鋼材,其工藝性能也好。

       

        然而與拉伸時的單向受力狀態相比,工藝性能試驗的受力狀態就復雜得多,試樣變形類型與大小則各向(軸向、徑向)不同,鋼材的組織結構、晶粒大小、有害殘余元素含量特別是內部和表面任何影響連續變形的缺陷如裂紋、夾雜等都可能影響和導致試驗不通過。所以在某種意義上,對于考核鋼材的質量,可以說工藝性能試驗更為嚴格。

       

        另外鋼筋的反向彎曲試驗本質上是一項應變時效敏感性試驗這是由于鋼水中一般都含有一定數量的游離氮(N),也稱殘余氮,含量過高時,可導致鋼材經塑性變形后在室溫下脆化。

       

        由于鋼筋常常需彎曲成型以后使用,已經產生了塑性變形,如果材性變脆,結構就不能承受使鋼筋再產生塑性變形的外加荷載(如地震),所以目前國內外都將反彎試驗作為一項重要技術要求列入鋼筋標準,同時對鋼的氮含量予以限制(不超過0.012%)。

       

        研究表明,用于鋼的微合金化的一些元素如釩、鈦、鈮等,特別是釩與氮有極好的親和力,鋼中加入釩可有效結合自由氮,釩與氮的結合還能進一步增強釩對鋼的強化效果,因此有些標準也注明“如果有足夠的與氮結合的元素存在氮含量可以高出標準規定”。

       

        鋼筋手法

       

        由于錨固劑是以高強度材料作為骨料,以膠凝材料為結合劑,輔以高流態微膨脹防離析等物質配制而成,其成分以無機材料為主,有機材料為輔,對鋼筋無銹蝕作用。因此,能在幾小時內產生一定的錨固力。具有快凝、快硬、高強、無收縮、剪切強度高、貫入阻力小等特點。本工法適用于所有礦山巷道、隧道、水利、邊坡支護等工程3m以內圍巖層錨桿的支護。

       

      焊接要求

      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,鋼筋與預埋件T形接頭的焊接應采用埋弧壓力焊,也可用電弧焊或穿孔塞焊,但焊接電流不宜大,以防燒傷鋼筋。 

       

      閃光對焊

       

      閃光對焊廣泛用于鋼筋連接及預應力鋼筋與螺絲端桿的焊接。熱軋鋼筋的焊接宜優先用閃光對焊。   

       

      鋼筋閃光對焊(是利用對焊機使兩段鋼筋接觸,通過低電壓的強電流,待鋼筋被加熱到一定溫度變軟后,進行軸向加壓頂鍛,形成對焊接頭。   

       

       

      鋼筋 鋼筋閃光對焊工藝常用的有連續閃光焊、預熱閃光焊和閃光—預熱—閃光焊。對Ⅳ級鋼筋有時在焊接后還進行通電熱處理。 

       

      電弧焊

       

      電弧焊是利用弧焊機使焊條與焊件之間產生高溫,電弧使焊條和電弧燃燒范圍內的焊件熔化,待其凝固便形成焊縫或接頭,電弧焊廣泛用于鋼筋接頭、鋼筋骨架焊接、裝配式結構接頭的焊接、鋼筋與鋼板的焊接及各種鋼結構焊接。 

       

      鋼筋電弧焊的接頭形式有:搭接焊接頭(單面焊縫或雙面焊縫)、幫條焊接頭(單面焊縫或雙面焊縫)、剖口焊接頭(平焊或立焊)和熔槽幫條焊接頭。   

       

      a)搭接焊;

       

      b)幫條焊;

       

      c)立焊的剖口焊;

       

      d)平焊的剖口焊   

       

      焊接接頭質量檢查除外觀外,亦需抽樣作拉伸試驗。如對焊接質量有懷疑或發現異常情況,還可進行非破損檢驗(X射線、γ射線、超聲波探傷等)。 

       

      電渣壓力焊

       

      電渣壓力焊在施工中多用于現澆混凝土結構構件內豎向或斜向(傾斜度在4:1的范圍內)鋼筋的焊接接長。電渣壓力焊有自動和手工電渣壓力焊兩類。與電弧焊比較,它工效高、成本低,可進行豎向連接,故在工程中應用較普遍。   

       

      進行電渣壓力焊宜用合適焊接變壓器。夾具需靈巧,上下鉗口同心,保證上下鋼筋的軸線最大偏移不得大于0.1d,同時也不得大于2mm。   

       

      焊接時,先將鋼筋端部約120mm范圍內的鐵銹除盡,將夾具夾牢在下部鋼筋上,并將上部鋼筋扶直夾牢于活動電極中。自動電渣壓力焊時還在上下鋼筋間放置引弧用的鋼絲圈等。再裝上藥盒,裝滿焊藥,接通電路,用手柄使電弧引燃(引。。然后穩定一定時間,使之形成渣池并使鋼筋熔化(穩。,隨著鋼筋的熔化,用手柄使上部鋼筋緩緩下送。當穩弧達到規定時間后,在斷電同時用手柄進行加壓頂鍛(頂鍛),以排除夾渣和氣泡,形成接頭。待冷卻一定時間后,即拆除藥盒、回收焊藥、拆除夾具和清除焊渣。引弧、穩弧、頂鍛三個過程連續進行。 

       

      電阻點焊

       

      電阻點焊主要用于小直徑鋼筋的交叉連接,如用來焊接近年來推廣應用的鋼筋網片、鋼筋骨架等。它的生產效率高、節約材料,應用廣泛。電阻點焊的工作原理是,當鋼筋交叉點焊時,接觸點只有一點,且接觸電阻較大,在接觸的瞬間,電流產生的全部熱量都集中在一點上,因而使金屬受熱而熔化,同時在電極加壓下使焊點金屬得到焊合。   

       

      電阻點焊不同直徑鋼筋時,如較小鋼筋的直徑小于10mm,大小鋼筋直徑之比不宜大于3;如較小鋼筋的直徑為12mm14mm時,大小鋼筋直徑之比則不宜大于2。應根據較小直徑的鋼筋選擇焊接工藝參數。   

       

      焊點應進行外觀檢查和強度試驗。熱軋鋼筋的焊點應進行抗剪試驗。冷加工鋼筋的焊點除進行抗剪試驗外,還應進行拉伸試驗。 

       

      氣壓焊

       

      氣壓焊接鋼筋是利用乙炔-氧混合氣體燃燒的高溫火焰對已有初始壓力的兩根鋼筋端面接合處加熱,使鋼筋端部產生塑性變形,并促使鋼筋端面的金屬原子互相擴散,當鋼筋加熱到約1250~1350℃(相當于鋼材熔點的0.80~0.90倍)時進行加壓頂鍛,使鋼筋焊接在一起。   

       

      鋼筋氣壓焊接屬于熱壓焊。在焊接加熱過程中,加熱溫度只為鋼材熔點的0.8~0.9倍,且加熱時間較短,所以不會出現鋼筋材質劣化傾向。另外,它設備輕巧、使用靈活、效率高、節省電能、焊接成本低,可進行全方位(豎向、水平和斜向)焊接。所以在我國逐步得到推廣。   

       

      氣壓焊接設備,主要包括加熱系統與加壓系統兩部分。   

       

      加熱系統中加熱能源是氧和乙炔。用流量計來控制氧和乙炔的輸入量,焊接不同直徑的鋼筋要求不同的流量。加熱器用來將氧和乙炔混合后,從噴火嘴噴出火焰加熱鋼筋,要求火焰能均勻加熱鋼筋,有足夠的溫度和功率并安全可靠。   

       

      加壓系統中的壓力源為電動油泵,使加壓頂鍛的壓力平穩。壓接器是氣壓焊的主要設備之一,要求它能準確、方便地將兩根鋼筋固定在同一軸線上,并將油泵產生的壓力均勻地傳遞給鋼筋達到焊接目的。   

       

      氣壓焊接的鋼筋要用砂輪切割機斷料,要求端面與鋼筋軸線垂直。焊接前應打磨鋼筋端面,清除氧化層和污物,使之現出金屬光澤,并即噴涂一薄層焊接活化劑保護端面不再氧化。 

       

      生產廠家:

       

      河北鋼鐵集團邯鋼公司 

      地址:中國河北省邯鄲市復興路232號  

      電話:0310-6072141  

      網址:http://www.hgjt.com.cn/

       

      河北敬業集團

      地址:河北省平山縣南甸鎮 

      電話:0311-82871157 82888888 

      傳真:0311-82871819

      郵編:050400  

      E-mailjingye@hbjyjt.com

      網址:www.hbjyjt.com

       

      河北普陽鋼鐵集團   

      電話:0310-5178900   

      地址:河北省武安市陽邑鎮 

      網址:http://www.pygt.cn

       

       

       
       

       
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