钢筋翻样方法及实例(茅洪斌_).pdf

钢筋翻样方法及实例(茅洪斌_).pdf
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钢筋翻样方法及实例(茅洪斌_).pdf

《钢筋翻样方法及实例》是由茅洪斌编著的一份技术文档,主要针对建筑工程中的钢筋工程进行详细说明。该文献提供了钢筋翻样的基本理论知识和实用操作技巧,内容涵盖了钢筋施工图的解读、钢筋种类与规格的选择、钢筋布置原则以及钢筋连接等重要环节。书中不仅包括了详尽的文字描述,还附有多个具体的实例分析,帮助读者更好地理解和掌握钢筋翻样的技术要点。

通过阅读该文档,学习者可以了解如何准确无误地从建筑施工图中提取出钢筋配置信息,并据此进行合理的钢筋布置和加工。这些方法对于提高工程质量和施工效率、降低建造成本具有重要意义。

总之,《钢筋翻样方法及实例》是一本实用性较强的指导书籍,适合从事建筑工程技术工作的专业人员以及相关领域的学生参考学习。通过实际操作案例的学习,可以有效提升钢筋翻样的技能水平。

受拉钢筋抗震锚固长度L

当钢筋的锚固长度有限,靠自身的锚固性能无法满足受力钢筋承载力的要求时,可 采用机械锚固措施

由于机械锚固的锚固挤压力较多地集中在锚头附近,锚固区的混凝土容易破碎,在 机械锚固区配置箍筋加以约束。因此采用机械锚固措施时,锚固长度范围内的箍筋不 应少于3个,其直径不应小于纵向钢筋直径的0.25倍,其间距不应大于纵向钢筋直径 的5倍。当纵向钢筋的混凝土保护层厚度不小于钢筋公称直径的5倍时,可不配置上述 钢筋。 机械锚固虽然能够满足锚固承载力的要求,但难以保证锚筋锚固刚度。当机械锚头充 分受力时,往往引起很大的滑移和裂缝。因此需要一定的锚固长度与其配合共同受力,以 控制变形和裂缝。采取机械锚固措施后,其总锚固长度可取锚固长度的0.7倍。 受压钢筋同样存在锚固受力问题。受压钢筋的粘结锚固机理与受拉钢筋基本相同,但 钢筋受压后的镦粗效应加大了界面的摩擦力和咬合作用,受压钢筋的界面对混凝土的挤压 作用也有利于承载力。因此受压钢筋的锚固长度可以减少,取受拉钢筋锚固长度的0.7 倍,并且所有对锚固长度修正的条件对受压钢筋同样适用。 受压钢筋在压力作用下容易压曲,需要侧向约束。弯钩反而会造成偏心受力,影响其 整体受力,因此,HPB235级圆钢受压时可不做弯钩,对月牙肋钢筋,当受压时不应采用 机械锚固措施。 钢筋和混凝土之间的粘结锚固能力直接影响结构的安全可靠,钢筋锚固是个重要概 念,翻样师应予以足够重视。

、钢筋接头的不可避免性

除小规格盘圆钢筋可以按需切断外,直条钢筋必然面临连接的问题,直条钢筋定尺长 度一般为9~12m,根据钢筋翻样表下料一定会有加工余料连接利用问题,同时在绑扎钢 筋时由于钢筋吊装、搬运、场地、工艺等条件局限也一定存在钢筋的搭接问题。为保证结 构受力的整体效果,钢筋必须通过一定的方式连接起来实现内力的传递和过渡。

钢筋连接的基本问题是保证连接区域的承载力、刚度、延性、恢复性能以及疲劳 性能。

1.承载力:被连接的钢筋应能完成应力的可靠传递,即一端钢筋的承载力应能不打 折扣地通过连接区段传递到另一钢筋上,等强传递是所有钢筋连接的基本要求。 2.刚度(变形性能):将连接区域视为特殊的钢筋段,其抵抗变形的能力(变形模 量)应接近被连接的钢筋的弹性模量,否则将会在接头区域引起较大的伸长变形,导致 裂缝的产生。被连接钢筋变形模量降低还会造成其与同一区域未被连接整体钢筋之间应力 分配的差异。受力钢筋之间受力不均匀将导致截面承载力削弱。 3.延性(断裂形态):钢筋连接方式(如焊接、挤压、冷镦等)会引起钢材性能的 变化,可能在连接区段发生无预兆的脆性断裂。 4.恢复性能:结构上的荷载是变化的,偶然的超荷载可能引起裂缝及较大的变形 (挠度)。但只要钢筋未屈服,超载消失以后钢筋的弹性回缩可以基本闭合裂缝及恢复挠 度,如果接头受力变形而不能恢复,则连接区段将会产生应力集中,形成裂缝宽大的薄弱 区段。

(一)绑扎搭接 绑扎搭接是最简单的连接形式,也是最可靠的连接方式,应用较广,但钢筋浪费较 多。绑扎搭接钢筋之间能够传力是由于钢筋与混凝土之间的粘结锚固作用。两根相向受力 钢筋分别锚固在搭接连接区域的混凝土中,都将拉力传递给混凝土,从而实现了钢筋之间 的应力传递。绑扎搭接传力基础是锚固,搭接钢筋之间的缝间混凝土会因剪切而破碎,握 裹力受到削弱,搭接钢筋锚固强度因此而减小。因此搭接长度应予加长。同时由于锥楔作

质实现应力传递。由于机械连接套筒的存在,机械连接区段的混凝土保护层厚度和间距将 减小,不能满足最小保护层厚度要求,但任何情况下,其横向间距不宜小于25mm。 机械连接分为直螺纹、锥螺纹、套筒挤压。 1.直螺纹 直螺纹套筒连接是先将钢筋端头粗,再切削成直螺纹,然后用带直螺纹的套筒将钢 筋两端拧紧的钢筋连接方法。 2.锥螺纹 钢筋锥螺纹套筒连接是将两根待接钢筋端头用套丝机做出锥形外丝,然后用带锥形内 丝的套筒将钢筋两端拧紧的钢筋连接方法。 3.套筒挤压 带肋钢筋套筒挤压连接是将两根待接钢筋插人钢套筒,用挤压连接设备沿径向挤压钢 套筒,使之产生塑性变形,依靠变形后的钢套筒与被连接钢筋纵、横肋产生的机械咬合成 为整体的钢筋连接方法。 (三)焊接连接 焊接连接钢筋的焊接利用热加工,熔融金属实现钢筋连接。主要工艺有电阻、电弧或 者燃烧气体加热钢筋端头使之熔化并用加压或增加熔融的金属焊材料,使之连成一体的连 接方式。焊接接头的最大优点是节约钢筋,但焊接连接有很大的缺陷,主要是:影响质量 稳定性因素太多,如操作工艺、施工条件、气候环境等,焊接质量缺陷难以检查,外表疵 点如虚焊、夹渣、气泡可以发现纠正,但内裂缝等缺陷难以用肉眼发现而成为隐患。美国 钢筋协会CRSI(ConcreteReinforcingSteelInstitute)提出:“在现有的各种钢筋连接方法 中,电弧焊可能是最不可靠的方法。”故不能与机械接头相提并论。国外进口的高碳钢 筋、各种冷加工钢筋(冷拉、冷拔、冷轧、冷扭)和用作预应力配筋的高强钢丝、钢绞 线都不能焊接。其次是焊接高温可能会引起钢筋性能的变化。钢筋对高温有敏感性,焊接 产生的热量会引起某些钢筋金相组织的变化,导致强度下降,焊接区冷却后的收缩也可能 导致钢筋内应力,甚至会断裂。 焊接连接分为电渣压力焊、闪光接触对焊、电弧焊接、气压焊、点焊等。 1.电渣压力焊 电渣压力焊是将两根钢筋安放成竖向对接形成,利用焊接电流通过两根钢筋端面间 隙,在焊剂层下形成电弧过程和电渣过程,产生电弧热和电阻热,熔化钢筋,加压完成的 一种压焊方法。电渣压力焊应用于柱、墙、烟肉等现浇混凝土结构中竖向或斜度在1:4内 的斜构件受力钢筋的连接;不得在竖向焊接后用于梁、板等构件中的水平钢筋。若有两种 不同直径的钢筋采用电渣压力焊时,不同钢筋规格一般不得大于二档,以避免接头处的应 力突变。 2.钢筋闪光接触对焊 钢筋闪光接触对焊是利用焊接电流通过两根钢筋接触点产生的电阻热,使两根水平钢 筋接触点金属熔化,产生强烈飞溅,形成闪光,迅速施加顶锻力完成的一种压焊方法。当 纵向钢筋采用闪光接触对焊接头时,其接头处钢筋疲劳应力幅度限值乘以系数0.8。 3.钢筋电弧焊 钢筋电弧焊是以焊条作为一极、钢筋为另一极,利用焊接电流通过产生的电弧高温

熔化钢筋端部及焊条进行焊接的一种熔焊方法。又可细分为单面焊、双面焊、单面绑条 焊、双面绑条焊。 4.气压焊 气压焊是采用氧乙炔火焰或其他火焰对两钢筋对接处加热,使其达到塑性态,加压完 成的一种压焊方法。被焊两钢筋直径之差不得大于7mm。 5.点焊 点焊是将两根钢筋安放成交叉叠接形式,压紧于两电极之间,利用电阻热熔化母材金 属,加压形成焊点的一种压焊方法。

机械连接接头面积百分率50% 焊接接头面积百分率50%

(15)任何情况下,纵向受拉钢筋绑扎搭接长度均不小于300mm。 (16)受压区比受拉区搭接受力有利,构件中纵向受压钢筋的搭接长度可乘修正系数

0.7,但在任何情况下不应小于200mm。 (17)在纵向受力钢筋搭接长度范围内应配置加密箍筋,以确保对被连接钢筋的约 束。当钢筋受拉时,箍筋间距为min(5d,100mm);当钢筋受压时,箍筋间距为min (10d,200mm)。当受压钢筋直径d>25mm时,为避免受压端面压碎混凝土,尚应在搭接 接头两个端点外100mm范围内各设置两个箍筋。搭接接头区域的配箍构造措施对保证搭 接传力性能防止局部挤压裂缝非常重要。 (18)在受力较大处设置机械连接接头时,位于35d连接区段内的纵向受拉钢筋接头 面积百分率不宜大于50%。纵向受压钢筋不受限制。 (19)在受力较大处设置焊接接头时,位于35d连接区段内的纵向受拉钢筋接头面积 百分率不宜大于50%。纵向受压钢筋不受限制。 (20)抗震结构的框架柱、框架梁、框支柱、框支梁宜采用机械连接。 (21)需进行疲劳验算的构件,其纵向受拉钢筋不得采用绑扎搭接头和焊接接头。 钢筋搭接传力的本质是锚固,但较锚固相对减弱,因此搭接长度可以在锚固长度基础 上适当延长,纵向受拉钢筋绑扎搭接长度应根据位于同一连接区段内的钢筋搭接接头面积 百分率按下列公式计算:

式中le:—纵向受拉钢筋的抗震绑扎搭接长度; l—纵向受拉钢筋的非抗震绑扎搭接长度 lE一纵向受拉钢筋的抗震锚固长度; l.一一纵向受拉钢筋的非抗震锚固长度; E 一 一纵向受拉钢筋搭接长度修正系数,按表

LE=SlaE =E

纵向受拉钢筋搭接长度修正系数

钢筋绑扎搭接长度随百分率的提高而增大,因为搭接接头受力后,相互搭接的两根钢 筋将产生相对滑移,通过增加搭接长度提高它的刚度使接头充分受力。

第四节钢筋的混凝土保护层

钢筋的保护层就是钢筋外边缘与混凝土外表面之间的距离。钢筋保护层顾名思义就是 保护钢筋,其作用是根据建筑物耐久性要求,在设计年限内防止钢筋产生危及结构安全的 锈蚀;其次是保证钢筋与混凝土之间有足够的粘结力,保证钢筋与其周围混凝土能共同工 作浅论商品混凝土的全面成本管理与控制,并使钢筋充分发挥计算所需的强度。如果没有钢筋保护层或钢筋保护层不足,钢筋就 会受到水分或有害气体的侵蚀,会生锈剥落,截面减小,使构件承载能力降低;钢筋生锈

后体积增大,使周围混凝土产生裂缝,裂缝展开后又促使钢筋进一步锈蚀,形成恶性循 环,进一步导致混凝土构件保护层剥落,钢筋截面减少,承载力降低,削弱构件的耐久 性。混凝土保护层过小将导致混凝土对钢筋握裹不好,使钢筋锚固能力降低,影响构件受 力性能。混凝土保护层过大也会降低构件的有效高度和承载力。对有防火要求的建筑物, 为保证构件在发生火灾时按建筑物的防火等级确立的耐火极限时段内构件的保护层对构件 不失去作用。

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