钢筋工基本常识

钢筋性能、种类、长度计算 (一)钢筋的种类

钢筋按化学成分可分为碳素钢钢筋和普通低合金钢钢筋;按钢筋外形可分为光面圆钢筋、螺纹钢筋、钢丝和钢绞线等;按钢筋强度可分为Ⅰ级钢筋(24/38级)、Ⅱ级钢筋(34/54级)、Ⅲ级钢筋(40/60级)、Ⅳ级钢筋(60/90级)、Ⅴ级钢筋(145/160级);按产品成型形式可分为盘条钢筋及直条钢筋两种。 (二)钢筋的力学性能

Ⅰ~Ⅳ级热轧钢筋和冷拉Ⅰ~Ⅳ级钢筋属于软钢,强度较高的Ⅴ级钢筋、钢丝及钢绞线则属于硬钢范围,两者的力学性能是很不相同的。

软钢含碳量较低,具有明显的屈服极限,即当钢筋应力达到屈服极限后,应力不变但应变继续增大。使得混凝土开裂过甚,构件变形过大,结构不能正常使用,所以软钢钢筋的受拉强度以屈服极限为准。

硬钢含碳量较高,抗拉强度高,但延伸率小,脆性大,没有明显的屈服极限,试件破坏时没有明显的信号而突然地断裂。

预应力混凝土铁路桥梁硬钢钢筋(钢丝、钢丝束及钢绞线)受拉的计算强度,采用高于“条件流限”和低于极限强度之间的中间值,即 Ry=0.9Rjy 式中 Ry——受拉钢筋的计算强度; Rjy——硬钢钢筋的抗拉极限强度。

所谓“条件流限”,是指经过10秒种的加荷及卸荷后发生0.2%永久变形时的应力,用σ

0.2

表示。σ

0.2

一般相当于它的极限强度的0.7~0.86倍。

软钢经过冷加工后(如冷拉、冷拔和冷轧),内部晶体结构的排列起了变化,经过一段时间后,钢筋的屈服极限和极限强度能够获得稳定的提高。这个过程,称为钢筋的“时效”;这个特性,称为钢筋的“冷强”。

经过冷强的强筋,显著地提高了屈服极限,但也相应地增加了脆性。因此,必须加强检验工作。 (三)钢筋下料长度计算

钢筋的弯制和末端的弯钩应按设计要求办理,如设计未提要求时,应按下列规定办理。

1.钢筋末端弯钩长度

(1)受拉光圆钢筋的末端应作成180°的半圆形弯钩,弯钩内径D不小于2.5d,钩端应留有不小于3d长的直线段(图2-3a),弯钩增加长度为6.25d。 (2)螺纹钢筋的末端,可采用直角形弯钩,钩的直线段不得小于3d,直钩的半径不得小于2.5d(图2—3b),直钩增加长度为4.2d。

图2—3 (a)钢筋末端180°弯钩 (b)钢筋直角弯钩

(3)用圆钢筋制成的箍筋,其末端应有半圆形、直角形或斜弯钩,如图2—4所示,箍筋末端弯钩长度应符合表2—5的规定。

图2—4 箍筋末端弯钩形式

用圆钢筋弯制的箍筋末端的弯钩长度(mm) 表2—5

弯钩长度 受力钢筋直径 箍筋直径 5~6 6.5~10 11、12 ≤25 28~40 50~60 70~75 90 65 75~90 105

(4)弯起钢筋应弯曲成平滑的曲线,其曲率半径不宜小于钢筋直径的10

倍(光圆钢筋)或12倍(螺纹钢筋)见图2—5。

钢筋弯起角度通常有30°、45°、60°等几种,当弯起高度为h时,弯曲钢筋的斜段长度s分别为:2h、1.414h、1.155h。

图2—5 弯起钢筋的曲线布置示意图 2.钢筋弯曲伸长值

钢筋弯曲伸长值与钢筋材质、直径、弯起角度及加工方式等有关,一般可参照表2-6计算。大量加工时,应通过试验确定。

不同弯起角的钢筋弯曲伸长值计算 表2—6

弯起角度 弯曲伸长度 30° 0.35d 45° 0.5d 60° 0.85d 90° 1.0d 135° 1.25d 180° 1.5d 3.钢筋下料长度计算

下料长度=直段长度+斜段长度+弯钩增加长度-弯曲伸长值。 如采用搭接(搭接焊或绑扎接头)时:

下料长度=直段长度+斜段长度+弯钩增加长度+搭接长度-弯曲伸长值。

三、钢筋弯曲成型

将已切断、配好的钢筋,弯曲成符合设计要求的形状、尺寸,称为钢筋弯曲成型。

(一)弯制钢筋宜在常温状态进行,不宜加温。弯制钢筋宜从中部开始逐步弯向两端,弯钩必须一次弯成。

(二)弯曲成型后的钢筋,允许偏差不得超过表2—7的规定。 钢筋加工的允许偏差(mm) 表2—7

序号 1 2 偏差名称 受力钢筋顺长度方向全长长度 弯起钢筋的弯起位置 L≤5000 ±10 L>5000 ±20 ±20 注:L为钢筋长度。

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