4.2 钢筋工程（课件）- 《建筑施工技术》同步教学（西南交大版）

第四章 混凝土工程 模板工程 钢筋工程 混凝土工程 预应力混凝土工程 第二节 钢筋工程 钢材：钢筋、钢丝、钢绞线 按化学成分：低碳钢钢筋、普通低合金钢钢筋（在碳素钢成分中加入锰、钛、钒等合金元素以改善性能）。 按加工：钢筋分为热轧钢筋和热处理钢筋 热轧钢筋：HPB235,HPR335,HPR400，RRB400四级 热处理钢筋：40Si2Mn,48Si2Mn,45Si2Cr三个级别 钢筋的强度和硬度逐级升高，塑性则逐级降低。HPB235级钢筋的表面为光圆，HRB335，HRB400级钢筋表面为人字纹、月牙形纹或螺纹，Ⅳ级钢筋表面有光圆与螺纹两种。为便于运输，Φ6~Φ9的钢筋常卷成圆盘，大于Φ12的钢筋则轧成6~12m长一根。 钢丝：刻痕钢丝、碳素钢丝、冷拔低碳钢丝三类，而冷拔低 碳钢丝又分为甲级和乙级，一般皆卷成圆盘。 钢绞线：一般由7根圆钢丝捻成，钢丝为高强钢丝。 我国重点发展：屈服强度标准值为400MPa的新Ⅲ级钢的钢筋和屈服强度为1720~1860MPa的低松弛、高强度钢丝的钢绞线，同时辅以小直径（Φ4~Φ12）的冷轧带肋螺纹钢筋。 钢筋加工过程：冷拉、冷拔、调直、剪切、镦头、弯曲、焊接、绑扎等。 钢筋应有质量证明书、机械性能复验报告单，每捆有标牌，进场按炉罐（批）号及直径分别检验、验收、堆放，检查内容包括查对标志、外观检查，并按规定抽样作力学性能试验。 钢筋在加工过程中，发现脆断、焊接性能不良、或力学性能值不正常，尚应对钢筋进行化学成分和其它专项检验。 抗震要求的框架结构纵向受力钢筋强度实测值应符合： １、抗拉强度与屈服强度实测值之比不小于１.２５； ２、屈服强度实测值与钢筋强度标准值的比值：一级抗震时不大于１.２５，二级抗震不大于１.４。 钢筋冷拉 钢筋冷拉：在常温下对热轧钢筋进行强力拉伸。 拉应力超过钢筋的屈服强度，使钢筋产生塑性变形，以达到调直钢筋、提高强度、节约钢材的目的，对焊接接长的钢筋亦检验了焊接接头的质量。冷拉HPB235级钢筋多用于结构中的受拉钢筋，冷拉HRB335，HRB400，RRB400级钢筋多用作预应力构件中的预应力筋。 钢筋冷拉是在常温下，以超过钢筋屈服点的拉应力拉伸钢筋，使钢筋产生塑性变形，通过时效的作用，提高钢筋强度，节约钢材。 冷拉钢筋适用于Ⅰ~Ⅳ级钢筋，冷拉时钢筋被拉直，表面锈渣自动脱落，因此冷拉可同时完成调直和除锈工作。 适用范围：冷拉Ⅱ~Ⅳ级钢筋通常用作预应力筋，冷拉Ⅰ级钢筋用作非预应力筋。冷拉钢筋一般不用作受压钢筋，即使用作受压钢筋也不利用冷拉后提高的强度。承受冲击荷载的构件不应用冷拉钢筋。 钢筋冷拉后内应力促使钢筋晶体组织自行调整的过程称为“时效”，时效后，钢筋强度提高，塑性降低，弹性模量恢复。 Ⅰ、Ⅱ级钢筋在常温下（自然时效）须１５ ~ ２８天才能完成，可采用人工时效，放入１００°Ｃ的水或水蒸气中蒸煮２小时； Ⅲ、Ⅳ级钢筋在自然条件下一般达不到时效的效果，一般采用通电加热至１５０ ~ ３００°Ｃ，保持２０Ｍin左右。 ２、钢筋冷拉参数及控制方法 １）、钢筋冷拉参数 钢筋冷拉率 冷拉应力 钢筋冷拉率：钢筋冷拉时包括其弹性和塑性变形的总伸长值与钢筋原长之比（％）。在一定限度范围内，冷拉率和冷拉应力愈大，则屈服点提高愈多，而塑性也愈降低，但仍有一定的塑性。冷拉强度与屈服点之比不宜太小，使钢筋有一定强度储备。 ２）、控制方法 钢筋冷拉可采用控制应力和控制冷拉率的方法。 用作预应力的钢筋宜采用控制应力的方法；不能分清炉批的热轧钢筋不应采用控制冷拉率的方法。 ａ、控制应力方法（双控） 满足控制应力的前提下，冷拉率不得超过最大冷拉率。 ｂ、控制冷拉率的方法（单控） 控制冷拉率应由试验确定。同炉批的钢筋中取不少于４个的试样，根据下表的冷拉应力测定各试件的冷拉率，取其平均值作为该批钢材的实际采用的冷拉率，小于1％，取1％。 测定冷拉率的冷拉应力 钢筋级别 Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅳ １２以内 ２５以内 ２８~４０ 冷拉应力 ３１０ ４８０ ４６０ ５３０ ７３０ 为使钢筋变形充分发展，冷拉速度不宜过快，以０．５~１Ｍ每分