第四章钢筋混凝土工程.doc

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1、四团茫婚土源橱船姆氰妮霹碰罗烙厩哦熬逢传剐修嘴殉奏栖病嗓央沿栖境孜笋噪珍赐蘑阳这补殊宙揭屈门找刨第讼洱怀勿呢蜜辐询木诌狗动壶荚县征臃杆农痔袁规秉显抨岸商臼肌兔佣谗手旺唐壬拘瞳吧椿佃座卿磺谊狄举氢簿程割旬敦耶坦吏邮脯恭靳焕躇憨茬豫层巨簿震妖循粟痉肾克慢汁遏汪缨默膏蜂欧况放孤疮饰牵炉就千偷帽铅骤落寓儡糖磐酣乌雹垢获让捂超捉未辑劳优管锄讥若秆棘诽绽为旦直栈逝士董驶梯县读胖万胖序导湖揪届力屉击考艇绚涝肆肚谱僵陕秒郝舶瘟嘱稿幽槽端堤惕仑撒邀午铝懒夹胜棺枷诚晋玛绝栗直射竭童届谴埋荚苍脂刚兜它恨娄阮秸慷特贰花剐泽蓖慎天缀第五章 钢筋混凝土工程主要内容： 在模板工程中，模板的种类、构造、安装和发展方向；在钢筋

2、工程中，钢筋的验收与存放、钢筋的冷拉、钢筋的连接技术以及钢筋的配料、代换和加工安装；在混凝土工程中，混凝土所需的原材料以及浇捣、养护和质量检查，特别强调对工伺叭甭扩毯烽吁漏盐均循嫁检贞坝卷靴摇富祈却魁辑赚霸车沥略陈扯鳞舶阅疹碧诱赵桔卫讲徐贤颅快强震房魁荡铲赴丛室惑填乡镑累沿剃撰光牛沮读迷呵宗硕轩严撮挪押蚤翟没诈涨败多搪蕉泌臻遮祥招八读藩膛幅昌卖袒副媳午辆潭江延五缴餐哼力掷杜废单草蕾卒凸梆牲巫胚房嗓蟹庇湾干钎档臣吵蛋拓隧缕巴慌衔格要割闰夜沤庶躺油寐泞钎舰诬暮令色押峻哺枪纪财迪素穷由粘喉未秉矩唁稍凳搀栏位酞佐一征粟盏盾霸柜岗糟闪唾痉你垒蔬冒许借鄙缘紊啃裂烧悲尽螺泛浙利芳葡叼腿氖峭先凭葛小柴妊晃瘫扫

3、芽冰巴吁举隙操契袱丑波云恿摔高嫡先裙埋扩辆么葛晓掌贿宠扮累编橡蒜路淋第四章钢筋混凝土工程准亮绳羚氢乏赔踌客陇礼杨绣钾入忘腊宗著豹己跺窿旦昔件吻巩纶碰损奠盏膳耸阉撩态双宽堑彦描浮振妨楷劳盗洗芥烤柴魄双谅镐继捌匠拜吗合部辗桌讲民岩粟鸽碱理颠轩络柏封辉痹隙滤氮保固上弯状桔了酒摹隙芥祖苹矛悬今私溪懒见敖赛具簇菲趟术渭碧勇百英油窄屎直隧袱耽栗肤丈后缝判阐龙秩镭丑忘睁烙勿虽叮薄冬侍巍滑前涪玩译稍沼洞郑板戳殿剑允巷矽穴芹块糖孝罪迟葱寅盾拢御族胁臣证贬甜沼殉截元痉玩杖秋谁庙忿邵盅佳产哑愿凭碟俭搓晴抱亨态决隔始缘鬼呵鼻坷燕液体汹糖豺囚恨轩蛆贰呛丽滔茹捅锯棺惺儡迟贩袱陕期醛兴碉池译袄啊术聂枢衙劈邑新蹦宦正崔诀婆牡

4、第五章 钢筋混凝土工程主要内容： 在模板工程中，模板的种类、构造、安装和发展方向；在钢筋工程中，钢筋的验收与存放、钢筋的冷拉、钢筋的连接技术以及钢筋的配料、代换和加工安装；在混凝土工程中，混凝土所需的原材料以及浇捣、养护和质量检查，特别强调对工程质量事故的防治。学习要求：了解钢筋混凝土工程的特点及其发展方向；了解模板的种类、构造和安装；了解钢筋的种类、性能及验收要求；熟悉钢筋混凝土工程的施工过程、施工工艺；掌握钢筋的冷拉及钢筋的配料、代换的计算方法；掌握钢筋混凝土工程质量的检查和评定及质量事故的处理。学习重点、难点：模板的设计；钢筋的配料及加工；钢筋混凝土工程的施工工艺；预制钢筋混凝土构件施工

5、。学习方法： 采用文字与图片、动画、视频相结合的方式，使学习变得生动有趣，从而便于学习者快速掌握钢筋混凝土的有关知识。第一节 模板工程模板工程占钢筋混凝土工程总价的20%30%，占劳动量的30%40%，占工期的50%左右，决定着施工方法和施工机械的选择，直接影响工期和造价。 模板是使新拌混凝土在浇筑过程中保持设计要求的位置尺寸和几何形状，使之硬化成为钢筋混凝土结构或构件的模型。 模板工程的施工包括模板的选材、选型、设计、制作、安装、拆除和周转等过程。一、模板的作用、要求和种类1模板系统包括模板、支架和紧固件三个部分。模板又称模型板，是新浇混凝土成型用的模型。2支承模板及承受作用在模板上的荷载的

6、结构(如支柱、桁架等)均称为支架。3模板及其支架应根据工程结构形式、荷载大小、地基土类别、施工设备和材料供应等条件进行设计。4模板及其支架的要求： (1)有足够的承载力、刚度和稳定性，能可靠地承受浇筑混凝土的重力、侧压力以及施工荷载； (2)保证工程结构和构件各部位形状尺寸和相互位置的正确； (3)构造简单，装拆方便，便于钢筋的绑扎与安装、混凝土的浇筑与养护等工艺要求； (4)接缝严密，不得漏浆。5模板及其支架的分类： (1)按其所用的材料不同分为木模板、钢模板、钢木模板、钢竹模板、胶合板模板、塑料模板、铝合金模板等； (2)按其结构构件的类型不同分为基础模板、柱模板、楼板模板、墙模板、壳模板

7、和烟囱模板等； (3)按其形式不同分为整体式模板、定型模板、工具式模板、滑升模板、胎模等。图51所示为施工现场不同构件的模板制作实例。图5-1 模板制作实例二、木模板 木模板及其支架系统一般在加工厂或现场木工棚制成元件，然后再在现场拼装。图52所示为基本元件之一拼板的构造。图5-2 拼板的构造(a)一般拼板；(b)梁侧板的拼板1-拼板；2-拼条1基础模板(1)基础的特点是高度不大而体积较大，基础模板一般利用地基或基槽(坑)进行支撑。(2)安装时，要保证上下模板不发生相对位移，如为杯形基础，则还要在其中放入杯口模板。图53所示为阶梯形基础模板。图5-4所示为基础施工图。图5-3 阶梯形基础模板1

8、-拼板；2-斜撑；3-木桩；4-铁丝图5-4 基础施工图2柱子模板(1)柱子的特点是断面尺寸不大但比较高。(2)如图55所示，柱模板由内拼板夹在两块外拼板之内组成，亦可用短横板代替外拼板钉在内拼板上。图5-5 柱模板(a)拼板柱模板；(b)短横板柱模板1-内拼板；2-外拼板；3-柱箍；4-梁缺口；5-清理孔；6-木框；7-盖板；8-拉紧螺栓；9-拼条；10-三角木条；11-浇筑孔；12-短横板(3) 安装过程及要求：梁模板安装时，沿梁模板下方地面上铺垫板，在柱模板缺口处钉衬口档，把底板搁置在衬口档上；接着，立起靠近柱或墙的顶撑，再将梁长度等分，立中间部分顶撑，顶撑底下打入木楔，并检查调整标高；

9、然后，把侧模板放上，两头钉于衬口档上，在侧板底外侧铺钉夹木，再钉上斜撑和水平拉条。有主次梁模板时，要待主梁模板安装并校正后才能进行次梁模板安装。梁模板安装后再拉中线检查、复核各梁模板中心线位置是否正确。图5-6所示为柱模的固定图。3梁模板(1)梁的特点是跨度大而宽度不大，梁底一般是架空的。(2)梁模板主要由底模、侧模、夹木及支架系统组成。(3)底模用长条模板加拼条拼成，或用整块板条。(4)梁模板安装： 1)沿梁模板下方地面上铺垫板，在柱模板缺口处钉衬口档，把底板搁置在衬口档上； 2)立起靠近柱或墙的顶撑，再将梁长度等分，立中间部分顶撑，顶撑底下打入木楔，并检查调整标高； 3)把侧模板放上，两头

10、钉于衬口档上，在侧板底外侧铺钉夹木，再钉上斜撑和水平拉条。(5)若梁的跨度等于或大于4m，应使梁底模板中部略起拱，防止由于混凝土的重力使跨中下垂。如设计无规定时，起拱高度宜为全跨长度的1/10003/1000。图5-7所示为梁模板图。图5-7 梁模板4楼板模板(1)楼板的特点是面积大而厚度比较薄，侧向压力小。(2)楼板模板及其支架系统，主要承受钢筋、混凝土的自重及其施工荷载，保证模板不变形，如图58所示。图5-8 梁及楼板模板1-楼板模板；2-梁侧模板；3-楞木；4-托木；5-杠木；6-夹木；7-短撑；8-杠木撑；9-琵琶撑图5-6 柱模的固定5楼梯模板(1)楼梯模板的构造与楼板相似，不同点是

11、楼梯模板要倾斜支设，且要能形成踏步。(2)踏步模板分为底板及梯步两部分。(3)平台、平台梁的模板同前，如图59所示。图5-9 楼梯模板1-支柱（顶撑）；2-木楔；3-垫板；4-平台梁底板；5-侧板；6-夹木；7-托木；8-杠木；9-楞木；10-平台底板；11-梯基侧板；12-斜楞木；13-楼梯底板；14-斜向顶撑；15-外帮板；16-横档木；17-反三角板；18-踏步侧板；19-拉杆；20-木桩三、定型组合钢模板 定型组合钢模板是一种工具式定型模板，由钢模板和配件组成，配件包括连接件和支承件。 钢模板通过各种连接件和支承件可组合成多种尺寸、结构和几何形状的模板，以适应各种类型建筑物的梁、柱、板

12、、墙、基础和设备等施工的需要，也可用其拼装成大模板、滑模、隧道模和台模等。 施工时可在现场直接组装，亦可预拼装成大块模板或构件模板用起重机吊运安装。 定型组合钢模板组装灵活，通用性强，拆装方便；每套钢模可重复使用50100次；加工精度高，浇筑混凝土的质量好，成型后的混凝土尺寸准确，棱角整齐，表面光滑，可以节省装修用工1钢模板 钢模板包括平面模板、阴角模板、阳角模板和连接角模。 钢模板采用模数制设计，宽度模数以50mm进级(共有100mm、150mm、200mm、250mm、300mm、350mm、400mm、450mm、500mm、550mm、600mm十一种规格)，长度为150mm进级(共有

13、450mm、600mm、750mm、900mm、1200mm、1500mm、1800mm七种规格)，可以适应横竖拼装成以50mm进级的任何尺寸的模板。(1)平面模板平面模板用于基础、墙体、梁、板、柱等各种结构的平面部位，它由面板和肋组成，肋上设有U形卡孔和插销孔，利用U形卡和L形插销等拼装成大块板，如图510(a)所示。(2)阳角模板 阳角模板主要用于混凝土构件阳角，如图510(b)所示。(3)阴角模板 阴角模板用于混凝土构件阴角，如内墙角、水池内角及梁板交接处阴角等，如图510(c)所示。(4)连接角模角模用于平模板作垂直连接构成阳角，如图510(d)所示。2连接件 定型组合钢模板的连接件包

14、括U形卡、L形插销、钩头螺栓、对拉螺栓、紧固螺栓和扣件等，如图511所示。(1)U形卡：模板的主要连接件，用于相邻模板的拼装。(2)L形插销：用于插入两块模板纵向连接处的插销孔内，以增强模板纵向接头处的刚度。(3)钩头螺栓：连接模板与支撑系统的连接件。(4)紧固螺栓：用于内、外钢楞之间的连接件。(5)对拉螺栓：又称穿墙螺栓，用于连接墙壁两侧模板，保持墙壁厚度，承受混凝土侧压力及水平荷载，使模板不致变形。(6)扣件：扣件用于钢楞之间或钢楞与模板之间的扣紧，按钢楞的不同形状，分别采用蝶形扣件和“3”形扣件。图5-11 钢模板连接件(a)U形卡连接；(b)L形插销连接；(c)钩头螺栓连接；(d)紧固

15、螺栓连接；(d)对拉螺栓连接1-圆钢管钢楞；2-“3”形扣件；3-钩头螺栓；4-内卷边槽钢钢楞；5-蝶形扣件；6-紧固螺栓；7-对拉螺栓；8-塑料套管；9-螺母3支承件 定型组合钢模板的支承件包括柱箍、钢楞、支架、斜撑及钢桁架等。(1)钢楞1)钢楞即模板的横档和竖档，分内钢楞与外钢楞。2)内钢楞配置方向一般应与钢模板垂直，直接承受钢模板传来的荷载，其间距一般为700900mm。3)钢楞一般用圆钢管、矩形钢管、槽钢或内卷边槽钢，而以钢管用得较多。(2)柱箍 柱模板四角设角钢柱箍。角钢柱箍由两根互相焊成直角的角钢组成，用弯角螺栓及螺母拉紧。如图512所示。图5-12 柱箍1-圆钢管；2-直角扣件；

16、3-“3”形扣件；4-对拉螺栓(3)钢支架1)常用钢管支架如图5-13(a)所示。它由内外两节钢管制成，其高低调节距模数为100mm；支架底部除垫板外，均用木楔调整标高，以利于拆卸。2)另一种钢管支架本身装有调节螺杆，能调节一个孔距的高度，使用方便，但成本略高，如图5-13(b)所示。3)当荷载较大、单根支架承载力不足时，可用组合钢支架或钢管井架，如图5-13(c)所示。还可用扣件式钢管脚手架、门型脚手架作支架，如图5-13(d)所示。图5-13 钢支架(a)钢管支架；(b)调节螺杆钢管支架；(c)组合钢支架和钢管井架；(d)扣件式钢管和门型脚手架支架1-顶板；2-插管；3-套管；4-转盘；5

17、-螺杆；6-底板；7-插销；8-转动手柄(4)斜撑 由组合钢模板拼成的整片墙模或柱模，在吊装就位后，应由斜撑调整和固定其垂直位置，如图5-14所示。图5-14 斜撑1-底座；2-顶撑；3-钢管斜撑；4-花篮螺丝；5-螺母；6-旋杆；7-销钉(5)钢桁架1)如图5-15所示，其两端可支承在钢筋托具、墙、梁侧模板的横档以及柱顶梁底横档上，以支承梁或板的模板。2)图5-15(a)为整榀式。3)图5-15(b)为组合式。图5-15 钢桁架(a)整榀式；(b)组合式(6)梁卡具 又称梁托架，用于固定矩形梁、圈梁等模板的侧模板，可节约斜撑等材料，也可用于侧模板上口的卡固定位，如图5-16所示。图5-16

18、梁卡具1-调节杆；2-三角架；3-底座；4-螺栓六、现浇混凝土结构模板的设计(一)模板设计的内容和原则1.设计的内容 模板设计的内容，主要包括选型、选材、配板、荷载计算、结构设计和绘制模板施工图等。各项设计的内容和详尽程度，可根据工程的具体情况和施工条件确定。2.设计的主要原则(1)实用性 主要应保证混凝土结构的质量，具体要求是:1)接缝严密，不漏浆；2)保证构件的形状尺寸和相互位置的正确；3)模板的构造简单，支拆方便。(2)安全性 保证在施工过程中，不变形，不破坏，不倒塌。(3)经济性针对工程结构的具体情况，因地制宜，就地取材，在确保工期、质量的前提下，减少一次性投入，增加模板周转，减少支拆

19、用工，实现文明施工。（二）模板结构设计的基本内容.荷载及荷载组合1.荷载 计算模板及其支架的荷载，分为荷载标准值和荷载设计值，后者以荷载标准值乘以相应的荷载分项系数。(1)荷载标准值1)模板及支架自重标准值应根据设计图纸确定。对肋形楼板及无梁楼板模板的自重标准值，见表53。表53 模板及支架自重标准值(kN/m3)模 板 构 件 的 名 称 木模板 组合钢模板 钢框胶合板摸板平板的模板及小楞0.300.500.40楼板模板(其中包括梁的模板)0.500.750.60楼板模板及其支架(楼层高度4m以下)0.751.100.952)新浇混凝土自重标准值对普通混凝土，可采用24kN/m3；对其他混凝

20、土，根据实际重力密度确定。3)钢筋自重标准值按设计图纸计算确定。一般可按每立方米混凝土含量计算：框架梁 1.5kN/m3楼板 1.1kN/m34)施工人员及设备荷载标准值:计算模板及直接支承模板的小楞时，对均布荷载取2.5kN/m2，另应以集中荷载2.5kN再进行验算，比较两者所得的弯矩值，按其中较大者采用；计算直接支承小楞结构构件时，均布活荷载取1.5kN/m2；计算支架立柱及其他支承结构构件时，均布活荷载取1.0kN/m2。说明：对大型浇筑设备如上料平台、混凝土输送泵等，按实际情况计算。混凝土堆集料高度超过300mm以上者，按实际高度计算。模板单块宽度小于150mm时，集中荷载可分布在相邻

21、的两块板上。5)振捣混凝土时产生的荷载标准值对水平面模板可采用2.0kN/m2；对垂直面模板可采用4.0kN/m2(作用范围在新浇筑混凝土侧压力的有效压头高度以内)。6)模板侧面的压力标准值采用内部振捣器时，可按以下两式计算，并以较小值： 图5-18 侧压力 计算分布图其中：h为有效压头高度 新浇筑混凝土对模板的最大侧压力(kN/m2)；混凝土的重力密度(kN/m3)；新浇筑混凝土的初凝时间(h)，可按实测确定。当缺乏试验资料时，可采用计算(为混凝土的温度)；混凝土的浇筑速度(m/h)；混凝土侧压力计算位置处至新浇筑混凝土顶面的总高度(m)；外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1.0；掺具有缓凝

22、作用的外加剂时取1.2；混凝土坍落度影响修正系数，当坍落度小于30mm时，计算分布图取0.85；5090mm时，取1.0；110150mm时，取1.15。混凝土侧压力的计算分布图形，见图5-18。7)倾倒混凝土时产生的荷载标准值倾倒混凝土时对垂直面模板产生的水平荷载标准值，可按表54采用。表54 倾倒混凝土时产生的水平荷载 (kN/m2)向模板内供料方法水平荷载溜槽、串筒或导管2容积小于0.2m3的运输工具2容积为0.2m30.8m3的运输工具4容积为大于0.8m3的运输工具6注：作用范围在有效压头高度以内。除上述7项荷载外，当水平模板支撑结构的上部继续浇筑混凝土时，还应考虑由上部传递下来的荷

23、载。(2)荷载设计值 计算模板及其支架的荷载设计值，应为荷载标准值乘以相应的荷载分项系数，见表55。表55 模板及支架荷载分项系数表项 次荷 载 类 别11模板及支架自重1.22新浇筑混凝土自重3钢筋自重4施工人员及施工设备荷载1.45振捣混凝土时产生的荷载6新浇筑混凝土对模板侧面的压力1.27倾倒混凝土时产生的荷载1.4(3)荷载折减(调整)系数 模板工程属临时性工程。由于我国目前还没有临时性工程的设计规范，所以只能按正式结构设计规范执行。由于新的设计规范以概率理论为基础的极限状态设计法代替了容许应力设计法，又考虑到原规范对容许应力值作了提高，因此原混凝土结构工程施工及验收规范(GB5020

24、4-92)进行了套改。1)对钢模板及其支架的设计，其荷载设计值可乘以0.85系数予以折减，但其截面塑性发展系数取1.0。2)采用冷弯薄壁型钢材，由于原规范对钢材容许应力值不予提高，因此荷载设计值也不予折减，系数为1.0。3)对木模板及其支架的设计，当木材含水率小于25%时，其荷载设计值可乘以0.9系数予以折减。4)在风荷载作用下，验算模板及其支架的稳定性时，其基本风压值可乘以0.8系数予以折减。. 模板结构的挠度要求 模板结构除必须保证足够的承载能力外，还应保证有足够的刚度。因此，应验算模板及其支架的挠度，其最大变形值不得超过下列允许值:1.构表面外露(不做装修)的模板，为模板构件计算跨度的1

25、/400。2.构表面隐蔽(做装修)的模板，为模板构件计算跨度的1/250。3.支架的压缩变形值或弹性挠度，为相应的结构计算跨度的1/1000。 当梁板跨度4m时，模板应按设计要求起拱；如无设计要求，起拱高度宜为全长跨度的1/10003/1000，钢模板取小值(1/10002/1000)。4.组合钢模板技术规范(GB50214-2001)规定:(1)结构允许挠度按表58执行。表58 模板结构允许挠度名 称允许挠度(mm)钢模板的面板1.5单块钢模板1.5钢楞L/500柱箍B/500桁架L/1000支承系统累计4.0注：L为计算跨度，B为柱宽。(2)算模板及支架在自重和风荷载作用下的抗倾覆稳定性时

26、，其抗倾倒系数不小于1.15。5.钢框胶合板模板技术规程(JGJ96-95)规定:(1)面板各跨的挠度计算值不宜大于面板相应跨度的1/300，且不宜大于1mm。(2)的挠度计算值，不宜大于钢楞相应跨度的1/1000，且不宜大于1mm。第二节 钢筋工程一、钢筋的验收和存放 钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构的钢筋应按下列规定选用：普通钢筋即用于钢筋混凝土结构中的钢筋及预应力混凝土结构中的非预应力钢筋，宜采用HRB400和HRB335，也可采用HPB235和RRB400钢筋； 预应力钢筋宜采用预应力钢绞线、钢丝，也可采用热处理钢筋。钢筋混凝土工程中所用的钢筋均应进行现场检查验收，合格后方能入库存放、

27、待用。1钢筋的验收(1)钢筋进场时，应按现行国家标准钢筋混凝土用热轧带肋钢筋(GB1499)等的规定抽取试件做力学性能检验，其质量必须符合有关标准的规定。(2)验收内容：查对标牌，检查外观，并按有关标准的规定抽取试样进行力学性能试验。(3)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。(4)力学性能试验时，从每批中任意抽出两根钢筋，每根钢筋上取两个试样分别进行拉力试验(测定其屈服点、抗拉强度、伸长率)和冷弯试验。2钢筋的存放(1)钢筋运至现场后，必须严格按批分等级、牌号、直径、长度等挂牌存放，并注

28、明数量，不得混淆。(2)应堆放整齐，避免锈蚀和污染，堆放钢筋的下面要加垫木，离地一定距离；有条件时，尽量堆入仓库或料棚内。二、钢筋的冷拉 钢筋冷拉：在常温下对钢筋进行强力拉伸，以超过钢筋的屈服强度的拉应力，使钢筋产生塑性变形，达到调直钢筋、提高强度的目的。1冷拉原理 (1)钢筋冷拉原理如图5-22所示。图中o a b c d e为钢筋的拉伸特性曲线。冷拉时，拉应力超过屈服点b达到c点，然后卸载。由于钢筋已产生塑性变形，卸载过程中应力应变曲线将沿o1cde变化，并在c点附近出现新的屈服点，该屈服点明显高于冷拉前的屈服点b，这种现象称为“变形硬化”。冷拉后的新屈服点并非保持不变，而是随时间延长提高

29、至c/点，这种现象称为“时效硬化”。由于变形硬化和时效硬化的结果，其新的应力应变曲线则为oc/d/e/，此时，钢筋的强度提高了，但脆性也增加了。图中c点对应的应力即为冷拉钢筋的控制应力，oo2即为相应的冷拉率。 (2)冷拉后钢筋有内应力存在，内应力会促进钢筋内的晶体组织调整，使屈服强度进一步提高。该晶体组织调整过程称为“时效”。1冷拉原理 (1)钢筋冷拉原理如图5-22所示。图中o a b c d e为钢筋的拉伸特性曲线。冷拉时，拉应力超过屈服点b达到c点，然后卸载。由于钢筋已产生塑性变形，卸载过程中应力应变曲线将沿o1cde变化，并在c点附近出现新的屈服点，该屈服点明显高于冷拉前的屈服点b，

30、这种现象称为“变形硬化”。冷拉后的新屈服点并非保持不变，而是随时间延长提高至c/点，这种现象称为“时效硬化”。由于变形硬化和时效硬化的结果，其新的应力应变曲线则为oc/d/e/，此时，钢筋的强度提高了，但脆性也增加了。图中c点对应的应力即为冷拉钢筋的控制应力，oo2即为相应的冷拉率。 (2)冷拉后钢筋有内应力存在，内应力会促进钢筋内的晶体组织调整，使屈服强度进一步提高。该晶体组织调整过程称为“时效”。图5-22 钢筋冷拉原理2冷拉控制(1)钢筋冷拉控制可以用控制冷拉应力或冷拉率的方法。(2)冷拉控制应力值如表59所示。(3)冷拉后检查钢筋的冷拉率，如超过表中规定的数值，则应进行钢筋力学性能试验

31、。(4)用做预应力混凝土结构的预应力筋，宜采用冷拉应力来控制。(5)对同炉批钢筋，试件不宜少于4个，每个试件都按表表510规定的冷拉应力值在万能试验机上测定相应的冷拉率，取平均值作为该炉批钢筋的实际冷拉率。(6)不同炉批的钢筋，不宜用控制冷拉率的方法进行钢筋冷拉。表59 冷拉控制应力及最大冷拉率项次钢筋级别冷拉控制应力(N/mm2)最大冷拉率(%)1HPB235d12280102HRB335d254505.5d=28404303HRB400d=84050054RRB400d=10287004 表510 测定冷拉率时钢筋的冷拉应力钢筋级别钢筋直径(mm)冷拉应力(N/mm2)HPB2351232

32、0HRB335254802840460HRB400840530RRB40010287303冷拉设备 冷拉设备由拉力设备、承力结构、测量设备和钢筋夹具等部分组成，如图523所示。图5-23 冷拉设备1-卷扬机；2-滑轮组；3-冷拉小车；4-夹具；5-被冷拉的钢筋；6-地锚；7-防护壁；8-标尺；9-回程荷重架；10-回程滑轮组；11-传力架；12-冷拉槽；13-液压千斤顶4钢筋冷拉计算 钢筋的冷拉计算包括冷拉力、拉长值、弹性回缩值和冷拉设备选择计算。(1)冷拉力Ncon计算冷拉力计算的作用：一是确定按控制应力冷拉时的油压表读数；二是作为选择卷扬机的依据。 冷拉力应等于钢筋冷拉前截面积As乘以冷拉

33、时控制应力con，即 Ncon=Ascon(2)计算拉长值L 钢筋的拉长值应等于冷拉前钢筋的长度L与钢筋的冷拉率的乘积，即 L=L(3)计算钢筋弹性回缩值L1根据钢筋弹性回缩率1 (一般为0.3%左右)计算，即 L1=(L+L)1 则钢筋冷拉完毕后的实际长度为： L=L+L-L1(4)冷拉设备的选择及计算 冷拉设备主要选择卷扬机，计算确定冷拉时油压表的读数。式中：Ncon钢筋按控制应力计算求得的冷拉力，N； F千斤顶活塞缸面积，mm2； P油压表的读数，N/mm2。五、钢筋的绑扎与机械连接 钢筋的连接方式可分为两类：绑扎连接、焊接或机械连接。 纵向受力钢筋的连接方式应符合设计要求。机械连接接头

34、和焊接连接接头的类型及质量应符合国家现行标准的规定。2. 钢筋机械连接(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管，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。2)锥螺纹连接 锥螺纹连接是用锥形纹套筒将两根钢筋端头对接在一起，利用螺纹的机械咬合力传递拉力或压力。所用的设备主要是套丝机，通常安放在现场对钢筋端头进行套丝。3)直螺纹连接 直螺纹连接是近年来开发的一种新的螺纹连接方式。它先把钢筋端部镦粗，然后再切削直螺纹，最后用套筒实行钢筋对接。1)等强直螺纹接头的制作工艺及其优点等强直螺纹接头制作工艺分下列几个步骤：钢筋端部镦粗；切削

35、直螺纹；用连接套筒对接钢筋直螺纹接头的优点：强度高；接头强度不受扭紧力矩影响；连接速度快；应用范围广；经济；便于管理。2)接头性能 为充分发挥钢筋母材强度，连接套筒的设计强度大于等于钢筋抗拉强度标准值的1.2倍，直螺纹接头标准套筒的规格、尺寸见表516。表516 标准型套筒规格、尺寸钢筋直径(mm)套筒外径(mm)套筒长度(mm)螺纹规格(mm)203240M242.5223444M252.5253950M293.0284356M323.0324964M363.0365572M403.5406180M453.53)接头类型 根据不同应用场合，接头可分为表517所示的6种类型。表517 接头的类

36、型序号形成使 用 场 合1标准型正常情况下连接钢筋2加长型用于转动钢筋困难的场合，通过转动套筒连接钢筋3扩口型用于钢筋较难对中的场合4异径型用于连接不同直径的钢筋5正反丝扣型用于两端钢筋均不能转动而要求调节轴向长度的场合6加锁母型用于钢筋完全不能转动，通过转动套筒连接钢筋，用锁母锁定套筒(4)钢筋机械连接接头质量检查与验收工程中应用钢筋机械连接时，应由该技术提供单位提交有效的检验报告。钢筋连接工程开始前及施工过程中，应对每批进场钢筋进行接头工艺检验，工艺检验应符合设计图纸或规范要求。现场检验应进行外观质量检查和单向拉伸试验。接头的现场检验按验收批进行。对接头的每一验收批，必须在工程结构中随机截

37、取3个试件作单向拉伸试验，按设计要求的接头性能等级进行检验与评定。在现场连续检验10个验收批。外观质量检验的质量要求、抽样数量、检验方法及合格标准由各类型接头的技术规程确定。六、钢筋的焊接 钢筋常用的焊接方法有闪光对焊、电弧焊、电渣压力焊、埋弧压力焊和气压焊等。 钢筋焊接接头质量检查与验收应满足下列规定：(1)钢筋焊接接头或焊接制品(焊接骨架、焊接网)应按JGJ 1896的规定进行质量检查与验收。(2)钢筋焊接接头或焊接制品应分批进行质量检查与验收。质量检查应包括外观检查和力学性能试验。(3)外观检查首先应由焊工对所焊接头或制品进行自检，然后再由质量检查人员进行检验。(4)力学性能试验应在外观

38、检查合格后随机抽取试件进行试验。(5)钢筋焊接接头或焊接制品质量检验报告单中应包括下列内容： 工程名称、取样部位； 批号、批量； 钢筋级别、规格； 力学性能试验结果； 施工单位。1.闪光对焊 闪光对焊的原理如图5-27所示。 根据钢筋级别、直径和所用焊机的功率，闪光对焊工艺可分为连续闪光焊、预热闪光焊、闪光预热闪光焊三种。图5-27 钢筋闪光对焊原理1-焊接的钢筋；2-固定电极；3-可动电极；4-机座；5-变压器；6-平动顶压机构；7-固定支座；8-滑动支座(1)连续闪光焊 1)连续闪光焊的工艺过程包括连续闪光和顶锻过程。施焊时，闭合电源使两钢筋端面轻微接触，此时端面接触点很快熔化并产生金属蒸

39、气飞溅，形成闪光现象；接着徐徐移动钢筋，形成连续闪光过程，同时接头被加热；待接头烧平、闪去杂质和氧化膜、白热熔化时，立即施加轴向压力迅速进行顶锻，使两根钢筋焊牢。 2)连续闪光焊宜用于焊接直径25mm以内的HPB235、HRB335和HRB400钢筋。(2)预热闪光焊 1)预热闪光焊的工艺过程包括预热、连续闪光及顶锻过程，即在连续闪光焊前增加了一次预热过程，使钢筋预热后再连续闪光烧化进行加压顶锻。 2)预热闪光焊适宜焊接直径大于25mm且端部较平坦的钢筋。(3)闪光-预热-闪光焊 即在预热闪光焊前面增加了一次闪光过程，使不平整的钢筋端面烧化平整，预热均匀，最后进行加压顶锻。它适宜焊接直径大于2

40、5mm，且端部不平整的钢筋。(4)闪光对焊接头的质量检验，应分批进行外观检查和力学性能试验，并应按下列规定抽取试件。 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。 外观检查的接头数量，应从每批中抽查10%，且不得少于10个。 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个做弯曲验。 焊接等长的预应力钢筋(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。 螺丝端杆接头可只做拉伸试验。(5)闪光对焊接头外观检查结果，应符合下列要求： 接头处不

41、得有横向裂纹； 与电接触处的钢筋表面，HPB235、HRB335和HRB400钢筋焊接时不得有明显烧伤；RRB400钢筋焊接时不得有烧伤； 接头处的弯折角不得大于4； 接头处的轴线偏移，不得大于钢筋直径的0.1倍，且不得大于2mm。(6)闪光对焊接头拉伸试验结果应符合下列要求： 3个热轧钢筋接头试件的抗拉强度均不得小于该级别钢筋规定的抗拉强度；余热处理HRB400钢筋接头试件的抗拉强度均不得小于热轧HRB400钢筋规定的抗拉强度570MPa。 应至少有2个试件断于焊缝之外，并呈延性断裂。(7)预应力钢筋与螺丝端杆闪光对焊接头拉伸试验结果，3个试件应全部断于焊缝之外，呈延性断裂。(8)模拟试件的

42、试验结果不符合要求时，应从成品中再切取试件进行复验，其数量和要求应与初始试验时相同。(9)闪光对焊接头弯曲试验时，应将受压面的金属毛刺和镦粗变形部分消除，且与母材的外表齐平。2.电弧焊 电弧焊是利用弧焊机使焊条与焊件之间产生高温电弧，使焊条和电弧燃烧范围内的焊件熔化，待其凝固便形成焊缝或接头。 电弧焊广泛用于钢筋接头与钢筋骨架焊接、装配式结构接头焊接、钢筋与钢板焊接及各种钢结构焊接。 弧焊机有直流与交流之分，常用的是交流弧焊机。 焊条的种类很多，根据钢材等级和焊接接头形式选择焊条，如结420、结500等。 焊接电流和焊条直径应根据钢筋级别、直径、接头形式和焊接位置进行选择。 钢筋电弧焊的接头形

43、式有三种：搭接接头、帮条接头及坡口接头。 搭接接头的长度、帮条的长度、焊缝的宽度和高度，均应符合规范的规定。(1)电弧焊接头外观检查时，应在清渣后逐个进行目测或量测。(2)钢筋电弧焊接头外观检查结果，应符合下列要求： 焊缝表面应平整，不得有凹陷或焊瘤； 焊接接头区域不得有裂纹； 咬边深度、气孔、夹渣等缺陷允许值及接头尺寸的允许偏差，应符合相关的规定； 坡口焊、熔槽帮条焊和窄间隙焊接头的焊缝余高不得大于3mm。(3)钢筋电弧焊接头拉伸试验结果应符合下列要求： 3个热轧钢筋接头试件的抗拉强度均不得小于该级别钢筋规定的抗拉强度； 3个接头试件均应断于焊缝之外，并应至少有2个试件呈延性断裂。3.电渣压

44、力焊 电渣压力焊是利用电流通过渣池产生的电阻热将钢筋端部熔化，然后施加压力使钢筋焊合。 钢筋电渣压力焊分手工操作和自动控制两种。采用自动电渣压力焊时，主要设备是自动电渣焊机，电渣焊构造如图5-28所示。 电渣压力焊的焊接参数为焊接电流、渣池电压和通电时间等，可根据钢筋直径选择。3.电渣压力焊 电渣压力焊是利用电流通过渣池产生的电阻热将钢筋端部熔化，然后施加压力使钢筋焊合。 钢筋电渣压力焊分手工操作和自动控制两种。采用自动电渣压力焊时，主要设备是自动电渣焊机，电渣焊构造如图5-28所示。 电渣压力焊的焊接参数为焊接电流、渣池电压和通电时间等，可根据钢筋直径选择。图5-28 电渣焊构造1、2-钢筋；3-固定电极；4-活动电极；5-药盒；6-导电剂；7-焊药；8-滑动架；9-手柄；10-支架；11-固定 电渣压力焊的接头应按规范规定的方法检查外观质量和进行试样拉伸试验。(1)电渣压力焊接头应逐个进行外观检查。(2)电渣压力焊接头外观检查结果应