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框架、框剪结构(学习意境2—钢筋制作、安装)

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框架、框剪结构(学习意境2—钢筋制作、安装)

钢筋的加工与安装,混凝土结构常用钢材 钢筋的验收与存放,学习内容:,混凝土结构常用钢材,钢:含碳低于2%的铁碳合金。(含有其他少量合金元素Si、P、Mn),低碳钢(C0.25%) 中碳钢(C:0.25-0.7%) 高碳钢(C>0.7%),化学成分,生铁(灰口铁、白口铁):含碳>2%,非合金钢 (碳素钢),低合金钢:C<0.2%,其他合金元素总量5%,合金钢,非合金钢(碳素钢)钢号读法: 第1部分:Q代表屈服强度 第2部分:数字(195,215,235,255,275)代表屈服强度 值(单位:兆帕) 第3部分:字母(A,B,C,D)代表质量等级质量变好 第4部分:字母(F:沸腾钢;b:半镇静纲;空白:镇静钢),钢号的识别,例:Q235A·F含义:非合金钢,屈服强度235兆帕,A级沸腾钢,钢筋分类 按轧制外形:光圆钢筋、月牙肋钢筋、等高肋钢筋; 按生产工艺:热轧钢筋、冷拉钢筋、冷拔低碳钢丝、热处理钢筋、刻痕钢丝及钢绞线等; 按供应方式:盘圆或盘条钢筋(直径为610mm)、直条钢筋(直径大于12mm的钢筋轧成612m长一根) 按强度:I级 (为便于识别,在不同级别的钢材端头涂有不同颜色的油漆) 按直径:钢丝(直径35mm)、细钢筋(直径610mm)、中粗钢筋(1220mm)和粗钢筋(直径大20mm),钢筋的种类及选用,我国常见钢筋外形,砼结构用的普通钢筋分为热轧钢筋和冷加工钢筋两大类。,热轧光园钢筋,热轧带肋钢筋,热轧钢筋,最常用的钢筋,有热轧光圆钢筋(HPB)、热轧带肋钢筋(HRB)和余热处理钢筋(RRB)三种。,热轧钢筋的力学性能,热轧钢筋中HRB400(俗称新级)是国家技术政策推荐的主力钢筋。在钢筋砼结构中宜采用级和级钢筋,也可采用级和级钢筋。,热轧钢筋的符号说明,HPB235,屈服强度,生产工艺: hot rolled,表面形状:plain,钢筋:bar,冷加工钢筋,主要有冷轧带肋钢筋、冷轧扭钢筋,其使用应符合冷轧带肋钢筋砼结构技术规程和冷轧扭钢筋砼构件技术规程。冷加工钢筋可提高强度、节约钢材。,冷拉钢筋和冷拔低碳钢丝已被建设部列为限制使用技术而淘汰。冷拔低碳钢丝从2005年1月1日起不得作为结构受力钢筋使用。,冷轧扭钢筋,冷轧带肋钢筋,钢筋的技术性能,钢筋的技术性能主要有力学性能、工艺性能两个方面。,力学性能包括拉伸性能、冲击韧性、硬度; 工艺性能包括冷弯性能和可焊性能。,拉伸性能反映钢材的强度和塑性。冲击韧性反映钢材抵抗冲击荷载的能力。硬度反映钢材表面抵抗硬物压入产生塑性变形的能力。冷弯性能反映钢材在常温下承受弯曲变形而的能力。可焊性反映在一定的焊接条件下,焊缝及附近过热区是否存在裂缝及脆硬倾向,焊缝强度是否接近木材的性能。,运至现场的钢筋验收,包括钢筋标牌和外观检查,并按有关规定取样进行力学性能试验。,钢筋的验收和存放,钢筋出厂,每捆(盘)应挂有二个标牌(上注厂名、生产日期、钢号、炉罐号、钢筋级别、直径等),并有随货同行的出厂质量证明书或试验报告书。,标牌验收,工地按品种、批号及直径分批验收,每批数量热轧钢筋不超过60t、冷轧带肋钢筋为50t、冷轧扭钢筋为10t。,钢筋的出厂标牌,外观检查,热轧钢筋表面不得有裂缝、结疤和折叠,外形尺寸应符合规定;冷轧扭钢筋要求表面光滑、无裂缝、折叠夹层,亦无深度超过0.2mm的压痕或凹坑。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。钢筋表面凸块不允许超过螺纹的高度;钢筋的外形尺寸应符合有关规定。,力学性能检验要求,每批钢筋应由同一牌号,同一炉罐号,同一规格,同一交货状态组成,并不得超过60吨。在经外观检查合格的每批次钢筋中任选两根,每根取两个试件分别进行拉伸试验(测定屈服点、抗拉强度和伸长率三个指标)和冷弯试验(以规定弯心直径和弯曲角度检查冷弯性能)。 如有一项试验结果不符合规定,则应从同一批钢筋另取双倍数量的试件重做各项试验,如仍有一个试件不合格,则该批钢筋为不合格品,应不予验收或降级使用。,注意,在使用中发现钢筋脆断、焊接性能不良或机械性能显著不正常时,应进行化学成分检验或其它专项检验。,不得损坏标志,应根据品种、规格按批分别挂牌堆放,并标明数量。,钢筋的贮存、堆放,钢筋挂牌 分类堆放,盘圆或盘条钢筋,(直径610mm),直条钢筋,(d12mm的钢筋轧成612m长一根),挂牌存放,钢筋的保管一般应做好哪些工作?,1、钢筋进入施工现场时要认真验收,不但要注意数量的验收,而且对钢筋规格、等级、牌号也要认真进行验收。并严格按批分等级、牌号、直径、长度挂牌堆放,并注明数量,不得混淆。 2、钢筋应尽量堆入仓库或料棚内。条件不具备时,应选择地势较高、土质坚实、较为平坦的露天场地堆放。在仓库或场地周围挖排水沟,以利泄水。堆放时钢筋下面要加垫木,离地不宜少于20mm,以防钢筋锈蚀和污染。,3、钢筋成品要分工程名称,按号码顺序堆放。同一项工程与同一构件的钢筋要堆放在一起,按号挂牌排列,牌上注明构件名称、部位、钢筋形式、尺寸、钢号、直径、根数,不能将几项工程的钢筋混放在一起。 4、钢筋堆放严禁和酸、盐、油这类物品放在一起,同时应远离有害气体的车间或工厂,以免污染和腐蚀钢筋。 5、钢筋进入现场要与钢筋的加工能力和施工进度相适应,尽量缩短存放期,避免存放期过长,使钢筋发生锈蚀。,钢筋冷加工,钢筋冷加工是指在常温下,对钢筋进行机械加工,产生塑性变形,使其内部结晶发生变化,从而改变金属的物理力学性质。,冷加工方法:冷拉、冷拔、冷轧扭、绞结,冷拉、冷拔的目的:提高钢筋的设计强度,节约钢材,满足预应力筋的需要,检验焊接接头质量。,钢筋的冷拉,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,以提高强度,节约钢材。冷拉适用于HPB300RRB400级钢筋,1、冷拉原理,2、冷拉特性:强度提高塑性降低弹性模量下降,冷拉时,钢筋被拉直,表面锈渣自动剥落冷拉不仅提高钢筋的屈服点,而且还可同时完成调直、除锈的工作。,钢筋冷拉后内应力存在,内应力会促进钢筋内晶体组织调整,经过调整,屈服强度又进一步提高,塑性进一步降低。该晶体组织调整过程称为“时效”。钢筋经冷拉经时效后的拉伸特性曲线即改为o1 cd e 。,时效后特性: 强度更高、塑性更低、 弹模恢复。,HPB235,HRB335级钢筋的自然时效为1520d。,HRB400,RRB400级钢筋更宜用人工时效。,3、时效,(2)控制方法:,控制应力法:质量高,常用于制作预应力筋。,钢筋冷拉参数及控制方法,(1)钢筋冷拉参数冷拉应力 冷拉率,冷拉控制应力及最大冷拉率,冷拉率控制法:施工效率高,设备简单。冷拉率由试验确定(同炉批取试件4个,取平均值作为该批钢筋实际采用的冷拉率)。,测定冷拉率时钢筋的冷拉应力,钢筋在负温下进行冷拉时,其温度不宜低于-20摄氏度,如采用控制应力方法时,冷拉控制应力应较常温提高30Mpa;采用控制冷拉控制率时,冷拉率与常温相同。,冷拉钢筋质量要求:冷拉后,钢筋表面不应发生裂纹或局部颈缩现象,并应按施工规范要求进行拉力试验和冷弯试验,质量应符合P60表3-13中规定,冷弯试验时,不得有裂纹、起层或断裂现象。,两种方法的优缺点,控制应力的方法:优点:冷拉后屈服点较稳定,不合格钢筋易于发现。缺点:冷拉后,钢筋长短不一,对要求等长或定长的预应力筋难以满足要求。,控制冷拉率的方法:优点:设备简单,并能做到等长或定长。缺点:对不同炉批或材质不均匀的冷拉应力不易保证。,钢筋连接方法有绑扎连接、焊接连接和机械连接。绑扎连接由于需要较长的搭接长度,浪费钢筋且连接不可靠,应限制使用。焊接连接的方法较多,成本较低,质量可靠,宜优先选用。机械连接无明火作业,设备简单,节约能源,不受气候条件影响,可全天候施工,连接可靠,技术易于掌握,适用范围广,尤其适用于现场焊接有困难的情况。,钢筋连接,钢筋焊接,钢筋连接采用焊接接头,可节约钢材、改善结构受力性能、提高工效、降低成本。常用的焊接方法可分为压焊(闪光对焊、电阻点焊、气压焊)和熔焊(电弧焊、电渣压力焊)。,焊接施工的一般规定, 焊工必须持证操作,施焊前应进行现场条件下的焊接工艺试验,试验合格后,方可正式施焊。, 焊剂应存放在干燥的库房内,受潮时,使用前应经2503000C烘焙2h。, 雨天、雪天不宜在现场进行施焊,必须施焊时,应采取有效遮蔽措施,焊后未冷却接头不得碰到冰雪。, 进行闪光对焊、电阻点焊、电渣压力焊、埋弧压力焊时,应观察电源电压波动情况,当电源电压下降在58%时,应提高焊接变压器级数,当大于或等于8%时,不得进行焊接。, 妥善管理氧气、乙炔、液化石油气等易燃易爆品,制定并实施各项安全技术措施,防止烧伤、触电、火灾、爆炸以及烧坏焊接设备事故的发生。, 在环境温度低于-50C条件下施焊,闪光对焊宜采用预热闪光焊或闪光-预热闪光焊;电弧焊宜增大焊接电流、减低焊接速度;环境温度低于-200C时,不宜进行各种焊接。,闪光对焊,广泛用于钢筋纵向连接及预应力钢筋与螺丝端杆的焊接。,热轧钢筋的焊接宜优先用闪光对焊,不可能时才用电弧焊。,原理:利用对焊机使两段钢筋接触,通以低电压的强电流,由于接触面小、接触电阻大而产生电阻热,接触点金属很快熔化,产生强烈金属飞溅形成闪光,迅速施加顶锻压力使两段钢筋焊牢。,钢筋闪光对焊工艺:,连续闪光焊 预热闪光焊 闪光预热闪光焊,连续闪光焊工艺过程包括闪光和顶锻,钢筋夹紧在电极上后,闭合电源,使两钢筋端面轻微接触。接触面小而电流和接触电阻很大,接触点熔化产生金属蒸气飞溅,形成闪光。闪光一开始就徐徐移动钢筋,使形成连续闪光过程,同时接头也被加热。待接头烧平、闪去杂质和氧化膜、白热熔化时,随即施加轴向压力迅速进行顶锻,使两根钢筋焊牢。连续闪光焊宜于焊接直径小于25mm且钢筋级别较低时的钢筋。,预热闪光焊是在连续闪光焊之前增加一次预热过程,使钢筋端部受热均匀以保证焊接接头质量。,当钢筋直径大于25mm且钢筋端面较平整时宜用预热闪光焊。,闪光预热闪光焊工艺过程是在预热闪光焊前再增加一次闪光过程,使预热均匀。即是进行连续闪光,使钢筋端部烧化平整;再使接头处作周期性闭合和断开,形成断续闪光使钢筋加热;接着连续闪光,最后进行加压顶锻。适用于端面不平整的大直径钢筋连接采用半自动或自动对焊机,焊接大直径钢筋宜采用闪光-预热-闪光焊。,焊后通电热处理RRB400级钢筋可焊性差,钢筋对氧化、淬火及过热较敏感,易产生氧化缺陷和脆性组织,接头易出现脆断现象。为改善焊接质量,可采用焊后通电热处理的方法对焊接接头进行一次退火或高温回火处理,以达到消除热影响区产生的脆性组织,改善塑性的目的。通电热处理可在对焊机上进行。其过程为:当焊接完毕后,待接头冷却至3000C(钢筋呈暗黑色)以下时,松开夹具,将电极钳口调到最大距离,把焊好的接头放在两钳口间中心位置,重新夹紧钢筋,采用较低的变压器级数,对接头进行脉冲式通电加热(频率以0.51S/次为宜)。当加热到7508500C(钢筋呈桔红色)时;断点待其自然冷却,即完成通电热处理。,钢筋的低温对焊钢筋在环境温度低于-50C的条件下进行对焊则属低温对焊。在低温条件下焊接时,焊件冷却快,容易产生淬硬现象,内应力也将增大,使接头力学性能降低,给焊接带来不利因素。因此在低温条件下焊接时,应掌握好减小温度梯度和冷却速度。为使加热均匀,增大焊件受热区域,宜采用预热闪光焊或闪光预热闪光焊。其焊接参数与常温相比:调伸长度应增加10%20%;变压器级数降低一级或二级;烧化过程中期的速度适当减慢;预热时的接触压力适当提高,预热间歇时间适当增长。,主要参数,调伸长度、烧化留量、预热留量(1020mm)、顶锻留量(410mm)、顶锻速度、烧化速度、变压器次级(电流大小选择)。,质量控制, 不同直径钢筋可以对焊,但其截面积之比不得超过1.5。, 机械性能试验:同一台班、同一焊工完成的300个同牌号、同直径接头为一批;当同一台班完成的接头数量较少,可在一周内累计计算,仍不足300个时应作为一批计算。从每批接头中随机切取6个接头,其中3个做抗拉试件,3个做弯曲试验。,

注意事项

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