3.5 钢筋的加工、连接、绑扎与安装（课件）《主体结构工程施工》同步精品课堂（高等教育出版社—第2版）

3.5 钢筋的加工、连接、绑扎与安装 主体结构工程施工 同步精品课堂（中职专业课） 1 知识目标 掌握一般钢筋锈蚀现象。 能力目标 了解钢筋的连接。 学会掌握及运用钢筋的绑扎与安装等内容。 情感目标 通过本课程内容讲解及工程案例施工方案分析，使学生对主体结构工程的主要施工过程、质量、安全有一个较全面的认识，以 培养其职业技能，为后续专业课程的学习打下基础。 学习目标 情境引入 所谓“瘦身钢筋”，是指通过违规张拉或冷拔调直加工的钢筋，用于建筑中以减少成本。这种做法会改变钢筋的力学性能，降低其延性，给建筑安全性带来隐患。例如，2014年央视曝光河南南阳市在建楼盘使用瘦身钢筋的事件，导致使用了瘦身钢筋的楼盘面临召回和赔偿 一、钢筋的加工 新知学习 1.钢筋的除锈 (1)浮锈：钢筋表面附着较均匀的细粉末，呈黄色或淡红色。 (2)陈锈：锈迹粉末较粗，用手捻略有微粒感，颜色转红，有的呈红褐色。 (3)老锈：锈斑明显，有麻坑，出现起层的片状分离现象，锈斑几乎遍及整根钢筋表 面；颜色变暗，深褐色，严重的接近黑色。 一、钢筋的加工 新知学习 2. 钢筋的调直 钢筋在使用前必须经过调直，否则会影响钢筋受力，甚至会使混凝土提前产生裂缝，如 未调直钢筋直接下料，会影响钢筋的下料长度，并影响后续工序的质量。 钢筋宜采用机械设备进行调直，也可采用冷拉方法调直。 调直用的机械设备有钢筋调直机、弯筋机、卷扬机等。 一、钢筋的加工 新知学习 2. 钢筋的调直 目前，常用的钢筋调直机有 GT4/16 、GT3/8 、GT6/12 、GT10/16等型号。 此外，还有一种数控钢筋调直机，它具有自动 调直、定位切断以及清垢除锈等多种功能。 当采用冷拉方法调直钢筋时，HPB300 级钢筋的 冷拉率不宜大于4%,HRB400级和RRB400级钢筋的冷拉率不宜大于1%。 一、钢筋的加工 新知学习 3.钢筋切断 钢筋切断有人工切断、机械切断和氧气切割等三种方法。钢筋切断可采用手工切断器或 钢筋切断机(图3-27)。 一、钢筋的加工 新知学习 手工切断器只用于切断直径小于16 mm的钢筋，钢筋切断机可切断直径16~40 mm 的钢筋。直径大于40 mm 的钢筋一般用氧-乙炔焰切割。 钢筋切断机主要类型有机械式、液压式和手持式等。机械式钢筋切断机有偏心轴立式、 凸轮式和曲柄连杆式等形式。 一、钢筋的加工 新知学习 4. 钢筋弯曲成型 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，准确地加工成规定的形 状尺寸。弯曲成型的顺序是：画线→试弯→弯曲成型。钢筋弯曲机如图所示。 一、钢筋的加工 新知学习 钢筋弯曲有手工和机械两种弯曲方法。手工弯曲钢筋的方法设备简单，使用方便。机械 弯曲方法采用钢筋弯曲机，工地经常采用。可将钢筋弯曲成各种形状和角度，成型准确、效 率高。 一、钢筋的加工 新知学习 钢筋切断时按照下料长度切断，弯曲前应在直线钢筋上画线。将钢筋的各段长度尺寸画 在钢筋上，要根据钢筋几种弯曲类型、弯曲角度伸长值、弯曲的曲率半径、板距等因素综合 计算后，才能进行。弯曲钢筋的画线方法如图所示。 (1)根据不同的弯曲角度扣除弯曲调整值(量度差值),其扣法是从相邻两段长度中各 扣一半。 (2)钢筋末端做180°弯钩时，该段长度画线时，增加0.5d。 一、钢筋的加工 新知学习 (1)根据不同的弯曲角度扣除弯曲调整值(量度差值),其扣法是从相邻两段长度中各 扣一半。 (2)钢筋末端做180°弯钩时，该段长度画线时，增加0.5d。 知识链接 (1)根据不同的弯曲角度扣除弯曲调整值(量度差值),其扣法是从相邻两段长度中各 扣一半。 (2)钢筋末端做180°弯钩时，该段长度画线时，增加0.5d。 一、钢筋的加工 新知学习 (3)画线工作宜从钢筋中线开始向两边进行，两边不对称的钢筋，也可从钢筋的一端 开始画线，如画到另 一 端有出入时，则应重复调整。 知识链接 一、钢筋的加工 新知学习 5. 钢筋加工的允许偏差 钢筋加工的形状、尺寸应符合设计要求，其偏差应符合表3-10的规定。 项 目 允许偏差/mm 受力钢筋顺长度方向全长的净尺寸 ±10 弯起钢筋的弯折位置 ±20 箍筋内净尺寸 ±5 二、钢筋的连接 新知学习 钢筋的绑扎搭接就是将相互搭接的钢筋，用18～22#镀锌铁丝(其中22#铁丝只用于绑 扎φ12 mm 以下的钢筋)扎牢它的中心和两端，将其绑扎在一起。 钢筋绑扎安装前，应先熟悉施工图纸，核对钢筋配料单和料牌，研究钢筋安装和与有关 工种配合的顺序，准备绑扎用的铁丝、绑扎工具和绑扎架等。 HPB300级光圆钢筋绑扎 搭接接头的末端应做180°弯钩，弯钩平直段长度不应小于3d, 但作受压钢筋时可不做弯钩。 01 02 03 1.绑扎搭接 二、钢筋的连接 新知学习 为确保结构的安全度，钢筋绑扎搭接接头应符合如下规定： (1)轴心受拉及小偏心受拉杆件(如桁架和拱的拉杆)的纵向受力钢筋不得采用绑扎 搭接接头；当受拉钢筋的直径d>28 mm及受压钢筋的直径d>32 mm时，不宜采用绑扎搭接 接头。 (2)绑扎搭接接头中的钢筋的横向净距不应小于钢筋直径且不小于25 mm。 二、钢筋的连接 新知学习 为确保结构的安全度，钢筋绑扎搭接接头应符合如下规定： (3)受力钢筋的接头宜设置在受力较小处。在同一根钢筋上宜少设接头。不宜设置两 个或两个以上接头。接头末端至钢筋弯起点的距离不应小于钢筋直径的10倍。 (4)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。钢筋绑扎搭接接头连 接区段的长度为1.3倍搭接长度，凡搭接接头中点位于该连接区段长度内的搭接接头均属于 同一连接区段。 二、钢筋的连接 新知学习 为确保结构的安全度，钢筋绑扎搭接接头应符合如下规定： (5)同一连接区段内纵向钢筋搭接接头面积百分率为该区段内有搭接接头的纵向受力 钢筋截面面积与全部纵向受力钢筋截面面积的比值。 (6)纵向受拉钢筋绑扎搭接接头的最小搭接长度应符合相关的规定。 二、钢筋的连接 新知学习 钢筋的焊接质量与钢材的可焊 性、焊接工艺有关。钢材可焊性受钢材所含化学元素种类及含量影响很大。 混凝土结构设计规范规定，钢筋连接宜优先采用焊接。 焊接工艺(焊接工艺与操作水平) 也影响焊接质量，即使可焊性差的钢材，若焊接工艺适当，亦可获得良好的焊接质量。 01 02 03 2.焊接 二、钢筋的连接 新知学习 (1)闪光对焊 闪光对焊是利用对焊机，将两段钢筋端面接触，在钢筋接头处施加低电压强电流，产生 高温，钢筋熔化，产生强烈飞溅的金属蒸气，形成闪光，施加压力顶锻，使两根钢筋焊接在 一起，形成对焊接头，如图所示。闪光对焊属于焊接中的压焊，是钢筋焊接中常用的 方法。 二、钢筋的连接 新知学习 (2)电阻点焊 电阻点焊是将钢筋的交叉点放入点焊机两极之间，通电使钢筋加热到一定温度后，加压使焊点处钢筋互相压入一定的深度(压入深度为两钢筋中较细者直径的1/4~2/5),将焊点 焊牢。 混凝土结构中的钢筋骨架和钢筋网成型时优先采用电阻点焊。采用电阻点焊代替绑扎， 可以提高工效，便于运输。 二、钢筋的连接 新知学习 (3)电弧焊 电弧焊是利用电弧焊机使焊条和焊件之间产生高温电弧，熔化焊条和高温电弧范围内的 焊件金属，熔化的金属凝固后形成焊接接头。钢筋电弧焊接头主要有帮条焊、搭接焊和坡口 焊三种形式，如图所示。 二、钢筋的连接 新知学习 (3)电弧焊 电弧焊是利用电弧焊机使焊条和焊件之间产生高温电弧，熔化焊条和高温电弧范围内的 焊件金属，熔化的金属凝固后形成焊接接头。钢筋电弧焊接头主要有帮条焊、搭接焊和坡口 焊三种形式，如图所示。 二、钢筋的连接 新知学习 (4)电渣压力焊 电渣压力焊是将钢筋安放成竖向对接形式，利用电流通过渣池所产生的热量来熔化母 材，待到一定程度后施加压力，完成钢筋连接，如图3-32所示。这种钢筋接头的焊接方法 与电弧焊相比，焊接效率高5~6倍，且接头成本较低，质量易保证。焊机有手动电渣压力 焊机和自动压力焊机两种。电渣压力焊适用于竖向或斜向钢筋的焊接。 二、钢筋的连接 新知学习 (5)埋弧压力焊 埋弧压力焊是利用焊剂层下的电弧燃烧将两焊件相邻部位熔化，然后加压顶锻使两焊件 焊合。这种焊接方法工艺简单，比电弧焊工效高、质量好(焊后钢板变形小、抗拉强度高)、成本低(不用焊条)。 二、钢筋的连接 新知学习 (6)气压焊 钢筋气压焊是采用氧-乙炔焰对钢筋接缝处进行加热，使钢筋端部达到高温状态，并施 加足够的轴向压力而形成牢固的对焊接头。钢筋气压焊具有设备简单、焊接质量高、效果好 且不需要大功率电源等优点。当两钢筋直径不同时，其直径之差不得大于7 mm。钢筋气压 焊可用于直径40 mm以下的 HPB300级 、HRB335 级钢筋的纵向连接。 (1)根据不同的弯曲角度扣除弯曲调整值(量度差值),其扣法是从相邻两段长度中各 扣一半。 (2)钢筋末端做180°弯钩时，该段长度画线时，增加0.5d。 一、钢筋的加工 新知学习 闪光对焊、电阻点焊、电弧焊、电渣压力焊、埋弧压力焊等焊接接头，均应抽查一定数 量的接头做外观检查和力学性能试验。 钢筋焊接接头检验批： (1)在同一台班内，由同一焊工完成的300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，可在一周之内累计计算；累计仍不足300个接头， 应按一批计算。 知识链接 (1)根据不同的弯曲角度扣除弯曲调整值(量度差值),其扣法是从相邻两段长度中各 扣一半。 (2)钢筋末端做180°弯钩时，该段长度画线时，增加0.5d。 一、钢筋的加工 新知学习 (2)外观检查的接头数量，应从每批中抽查10%,且不得少于10个。 (3)力学性能试验时，应从每批接头中随机切取6个试件，其中，3个做拉伸试验，3 个做弯曲试验。 (4)焊接等长的预应力筋(包括螺丝端杆与钢筋)时，可按生产时同等条件制作模拟 试件。 知识链接 (1)根据不同的弯曲角度扣除弯曲调整值(量度差值),其扣法是从相邻两段长度中各 扣一半。 (2)钢筋末端做180°弯钩时，该段长度画线时，增加0.5d。 一、钢筋的加工 新知学习 (2)外观检查的接头数量，应从每批中抽查10%,且不得少于10个。 (3)力学性能试验时，应从每批接头中随机切取6个试件，其中，3个做拉伸试验，3 个做弯曲试验。 (4)焊接等长的预应力筋(包括螺丝端杆与钢筋)时，可按生产时同等条件制作模拟 试件。 (5)螺丝端杆接头可只做拉伸试验。 知识链接 二、钢筋的连接 新知学习 这种连接方法的接头区变形能 力与母材基本相同，工效高，连接可靠，能全天候作业。 机械连接是指通过机械手段将两根钢筋端头连接在一起。 机械连接主要有套筒挤压连接和直螺纹套筒连接。 01 02 03 3.机械连接 二、钢筋的连接 新知学习 (1)套筒挤压连接 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筒，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合达到连接的目的，如图所示。 二、钢筋的连接 新知学习 (2)直螺纹套筒连接 直螺纹套筒连接是把两根待连接的钢筋端加工成直螺纹，然后旋入带有直螺纹的套筒 中，从而将两根钢筋连接成一体的钢筋接头。 二、钢筋的连接 新知学习 4.钢筋植筋 (1)定义及适用范围 植筋是在钢筋混凝土结构上钻出孔洞，注入锚固胶，植入钢筋。待锚固胶固化，即完成 植筋施工。植筋技术具有工艺简单、工期短、造价低、操作方便、劳动强度低、质量易保证 等优点。可植入普通钢筋，也可植入螺栓式锚筋。 二、钢筋的连接 新知学习 (2)植筋的工艺流程 弹线定位→钻孔→洗孔→注胶→植筋→ 固化养护→拉拔试验→绑扎钢筋、浇筑混凝土。 植筋用的锚固胶应进行试验检测，其抗拉强度应大于植入钢筋的屈服强度。植筋后进行 非破损性拉拔试验，检测的数量是植筋总数的10%。 三、钢筋的绑扎与安装 新知学习 对于板和墙的钢筋网片，除靠近外围两行钢筋的相 交点应全部扎牢外，中间部分交叉点可间隔交替扎牢，但必须保证受力钢筋不产生位置偏 移； 钢筋网片的交叉点应采用铁丝扎牢。 双向受力的钢筋网片须将所有相交点全部扎牢。 01 02 03 (1)钢筋网片的绑扎 三、钢筋的绑扎与安装 新知学习 其中，梁的箍筋弯钩 应放在受压区，即不放在受力钢筋这一面，在个别情况下(如连续梁支座处),受压区在截面下部，要是箍筋弯钩位于下面，有可能被钢筋压“开” 对梁和柱的箍筋，除设计有特殊要求(如用于桁架端部节点采用斜向箍筋)外，箍筋 应与受力钢筋保持垂直；箍筋弯钩叠合处应沿受力钢筋方向错开放置。 这时，只好将箍筋弯钩放在受拉 区(截面上部，即受力钢筋那一面),但应特别绑牢，必要时用电弧焊点焊几处。 01 02 03 (2)梁和柱的箍筋 三、钢筋的绑扎与安装 新知学习 矩形柱和多边形柱的 中间钢筋的弯钩平面应与模板面垂直； 绑扎矩形柱的钢筋时，角部钢筋的弯钩平面应与模板面成45°角； 当采用插入式振捣器浇筑截面很小的柱时，弯钩平面 与模板面的夹角不得小于15°。 01 02 03 (3)弯钩朝向 三、钢筋的绑扎与安装 新知学习 一般处理办法是使一个方向的钢筋设在规定的位置(按规定取保 护层厚度) 在构件交叉点(如柱与梁、梁与梁以及框架和桁架节点)处，钢筋大部分在同一位置 上发生碰撞，无法安装。 而另一个方向的钢筋常调整保护层厚度避开它。 01 02 03 (4)构件交叉点钢筋处理 三、钢筋的绑扎与安装 新知学习 对于肋形楼板结构，在板、次梁与主梁交叉处，钢筋的安装顺序自上至下应该为板钢 筋、次梁钢筋、主梁钢筋，如图。 三、钢筋的绑扎与安装 新知学习 (5)钢筋位置的固定 为了使安装好的钢筋不因施工过程中被人踩、放置工具或混凝土浇捣等影响而位移，必 要时需准备一些相应的垫块、马凳或钢筋支架备用，如图3-36所示。 三、钢筋的绑扎与安装 新知学习 (5)钢筋位置的固定 为了使安装好的钢筋不因施工过程中被人踩、放置工具或混凝土浇捣等影响而位移，必 要时需准备一些相应的垫块、马凳或钢筋支架备用，如图3-36所示。 三、钢筋的绑扎与安装 新知学习 2.钢筋绑扎与安装质量验收 (1)钢筋的品种、级别、规格和数量必须符合设计要求。 (2)钢筋的连接方式、接头位置、接头数量、接头面积百分率等必须符合规定。 (3)钢筋连接是否牢固，有无松动、移位和变形现象，钢筋骨架里有无杂物等。 (4)预埋件的规格、数量、位置等要符合要求。 三、钢筋的绑扎与安装 新知学习 钢筋安装位置的允许偏差和检验方法 项 目 允许偏差/mm 检验方法   绑扎钢筋网片 长、宽 ±10 尺量 网眼尺寸 ±20 尺量连续三档，取最大值   绑扎钢筋骨架 长 ±10 尺量 宽、高 ±5 尺量   纵向受力钢筋 锚固长度 -20 尺量 间距 ±10 尺量两端、中间各一点， 排距 ±5 取最大偏差值   纵向受力钢筋、 箍筋的保护层厚度 基础 ±10 尺量 柱、梁 ±5 尺量 板、墙、壳 ±3 尺量 绑扎箍筋、横向钢筋间距 ±20 尺量连续三档，取最大偏差值 钢筋弯起点位置 20 尺量   预埋件 中心线位置 5 尺量 水平高差 +3,0 塞尺量测 课堂练习 填空题 1.钢筋安装完毕，浇筑混凝土之前，应根据施工质量验收规范对钢筋分项工程进行隐蔽工 程验收。 2.在构件交叉点(如柱与梁、梁与梁以及框架和桁架节点)处，钢筋大部分在同一位置 上发生碰撞，无法安装。 3.对于肋形楼板结构，在板、次梁与主梁交叉处，钢筋的安装顺序自上至下应该为板钢 筋、次梁钢筋、主梁钢筋。 课堂练习 选择题 答案：A 解析：钢筋切断端头平整度直接影响到钢筋的连接质量，通常偏差不应超过2mm。 1.钢筋切断时，应保证钢筋端头平整，其偏差不应超过多少？ A. 2mm B. 5mm C. 10mm 课堂练习 选择题 答案：B 解析：钢筋弯曲时，曲率半径过小会导致钢筋内部产生过大的应力，影响其性能。 2.钢筋弯曲后，弯曲点的曲率半径不应小于钢筋直径的多少倍？ A. 4倍 B. 8倍 C. 10倍 课堂练习 选择题 答案：C 解析：焊接接头长度足够长可以确保焊接质量，提高连接的可靠性。 3.电弧焊连接钢筋时，焊接接头的长度不应小于钢筋直径的多少倍？ A. 8倍 B. 10倍 C. 12倍 课堂练习 选择题 答案：B 解析：机械连接后，接头伸出套筒的距离应适中，以确保连接的稳定性。 4.机械连接钢筋时，连接后的接头应伸出套筒多少距离？ A. 1-2mm B. 2-3mm C. 3-5mm 课堂练习 选择题 答案：C 解析：垂直交叉绑扎可以提供更好的稳定性和承载力。 5.钢筋绑扎时，交叉点的绑扎应采用什么方式？ A. 对角交叉绑扎 B. 平行交叉绑扎 C. 垂直交叉绑扎 课堂练习 选择题 答案：B 解析：保护层厚度对于防止钢筋锈蚀和保证结构耐久性至关重要。 6.混凝土结构中，钢筋的最小保护层厚度通常是多少？ A. 15mm B. 25mm C. 35mm 课堂练习 选择题 答案：A 解析：受拉钢筋布置在梁的底部可以更有效地承受拉力。 7.在梁中，受拉钢筋通常布置在什么位置？ A. 梁的底部 B. 梁的顶部 C. 梁的中部 课堂练习 选择题 答案：B 解析：锚固长度足够长可以确保钢筋在结构中的稳定性。 8.受拉区钢筋的锚固长度不应小于多少？ A. 20d B. 30d C. 40d 课堂练习 选择题 答案：B 解析：搭接长度足够长可以提高钢筋连接的可靠性。 9.钢筋搭接时，搭接长度不应小于多少？ A. 20d B. 30d C. 40d 课堂练习 选择题 答案：C 解析：预应力钢筋张拉后，锚固端的外露长度应满足施工和安全的要求。 10.预应力钢筋张拉后，锚固端的外露长度不应小于多少？ A. 5d B. 10d C. 15d 课堂小结 钢筋的加工 钢筋的连接 钢筋的绑扎与安装 课堂小结 1.简述钢筋的调直。 2.简述钢筋切断。 3.简述钢筋弯曲成型。 作业布置 感谢观看 $$