鋼筋的分類
鋼筋由于品種、規(guī)格、型號的不同和在構(gòu)件中所起的作用不同,在施工中常常有不同的叫法。對一個鋼筋工來說,只有熟悉鋼筋的分類,才能比較清楚地了解鋼筋的性能和在構(gòu)件中所起的作用,在鋼筋加工和安裝過程中不致發(fā)生差錯。
鋼筋的分類方法很多,主要有以下幾種:
一、按鋼筋在構(gòu)件中的作用分
1、受力筋:是指構(gòu)件中根據(jù)計算確定的主要鋼筋,包括有:受拉筋、彎起筋、受壓筋等。
2、構(gòu)造鋼筋:是指構(gòu)件中根據(jù)構(gòu)造要求設(shè)置的鋼筋,包括有:分布筋、箍筋、架立筋、橫筋、腰筋等。
二、按鋼筋的外形分
1、光圓鋼筋:鋼筋表面光滑無紋路,主要用于分布筋、箍筋、墻板鋼筋等。直徑6-10mm時一般做成盤圓,直徑12mm以上為直條。
2、變形鋼筋:鋼筋表面刻有不同的紋路,增強了鋼筋與混凝土的粘結(jié)力,主要用于柱、梁等構(gòu)件中的受力筋。變形鋼筋的出廠長度有9m、12m兩種規(guī)格。
3、鋼絲:分冷拔低碳鋼絲和碳素高強鋼絲兩種,直徑均在5mm以下。
4、鋼絞線:有3股和7股兩種,常用于預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土構(gòu)件中
三、按鋼筋的強度分
在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中常用的是熱軋鋼筋,熱軋鋼筋按強度可分為四級,hpb235(ⅰ級鋼),其屈服強度標準值為235mpa;hrb335(ⅱ級鋼),其屈服強度標準值為335mpa;hrb400(ⅲ級鋼),其屈服強度標準值為400mpa;rrb400(ⅳ級鋼),其屈服強度標準值為400mpa?,F(xiàn)澆樓板的鋼筋和梁柱的箍筋多采用hpb235級鋼筋;梁柱的受力鋼筋多采用hrb335、 hrb400、 rrb400級鋼筋。
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)原理
混凝土和天然石材一樣,是一種脆性材料,鋼筋是一種彈性材料,如果將鋼筋放到混凝土中就可運用到工程結(jié)構(gòu)上的重要部位。這種配有鋼筋的混凝土叫做鋼筋混凝土。
一、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的工作原理
為什么要將鋼筋和混凝土這兩種材料結(jié)合在一起工作呢?其目的是為了充分利用材料的各自優(yōu)點,提高結(jié)構(gòu)承載能力。因為混凝土的抗壓能力較強,而抗拉能力卻很弱。鋼筋的抗拉和抗壓能力都很強。把這兩種材料結(jié)合在一起共同工作,充分發(fā)揮了混凝土的抗壓性能和鋼筋的抗拉性能。我們把凡是由鋼筋和混凝土組成的結(jié)構(gòu)構(gòu)件統(tǒng)稱為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
鋼筋和混凝土這兩種物理力學(xué)性能截然不同的材料為什么能夠結(jié)合在一起共同工作呢?這主要是由于(1)硬化后的混凝土與鋼筋表面有很強的粘結(jié)力;(2)鋼筋和混凝土之間有較接近的溫度膨脹系數(shù),不會因溫度變化產(chǎn)生變形不同步,從而使鋼筋與混凝土之間產(chǎn)生錯動;(3)混凝土包裹在鋼筋表面,能防止鋼筋銹蝕,起保護作用。混凝土本身對鋼筋無腐蝕作用,從而保證了鋼筋混凝土構(gòu)件的耐久性。
二、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有著許多的優(yōu)點:
(1)能充分利用材料的力學(xué)性能,提高構(gòu)件的承載能力,使混凝土應(yīng)用范圍得到拓寬。
(2)耐久性好,幾乎不需要維修和養(yǎng)護。
(3)施工時能就地利用水泥、砂子、石子等地方材料,可節(jié)約鋼材。
(4)可根據(jù)設(shè)計意圖隨意造型,適應(yīng)性較強。
(5)具有良好的耐火性和抗震性。
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)正是由于有著這許多的優(yōu)點,所以已被廣泛應(yīng)用在房屋建筑、市政、道路、橋梁、隧道等許多土建工程中。
鋼筋在構(gòu)件中的配置
在建筑施工中,用鋼筋混凝土制成的常用構(gòu)件有梁、板、墻、柱等,這些構(gòu)件由于在建筑中發(fā)揮的作用不同,所以在其內(nèi)部配置的鋼筋也不盡相同。
(一)梁內(nèi)鋼筋的配置
梁在鋼筋混凝土構(gòu)件中屬于受彎構(gòu)件。在其內(nèi)部配置的鋼筋主要有:縱向受力鋼筋、彎起鋼筋、箍筋和架立筋等。
1、縱向受力鋼筋:布置在梁的受拉區(qū),主要作用是承受由
彎矩在梁內(nèi)產(chǎn)生的拉力。
2、彎起鋼筋:彎起段用來承受彎矩和剪力產(chǎn)生的主拉應(yīng)力,彎起后的水平段可承受支座處的負彎矩,跨中水平段用來承受彎矩產(chǎn)生的拉力。彎起鋼筋的彎起角度有45º和60º兩種。
3、箍筋:主要用來承受由剪力和彎矩在梁內(nèi)產(chǎn)生的主拉應(yīng)力,固定縱向受力鋼筋,與其它鋼筋一起形成鋼筋骨架。鋼箍的形式分開口式和封閉式兩種。一般常用的是封閉式。
4、架立筋:設(shè)置在梁的受壓區(qū)外緣兩側(cè),用來固定箍筋和
形成鋼筋骨架。
(二)板內(nèi)鋼筋的配置
板在鋼筋混凝土構(gòu)件中屬于受彎構(gòu)件。板內(nèi)配置有受力鋼筋
和分布鋼筋兩種。
1、受力鋼筋:沿板的跨度方向在受拉區(qū)配置。單向板沿短向布置,四邊支承板,沿長短邊方向均應(yīng)布置受力筋。
2、分布筋:布置在受力筋的內(nèi)側(cè),與受力筋垂直。分布筋的作用是將板面上的荷載均勻地傳給受力鋼筋,同時在澆注混凝土?xí)r固定受力筋的位置,且能抵抗溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力。
(三)柱內(nèi)鋼筋的配置
柱在鋼筋混凝土構(gòu)件中起受壓、受彎作用。柱根據(jù)外形不同有普通箍筋柱和螺旋箍筋柱兩種。柱內(nèi)配置的鋼筋有縱向鋼筋和箍筋??v向鋼筋主要起承受壓力的作用,箍筋起限制橫向變形,有助抗壓強度提高,對縱向鋼筋定位并與縱筋形成鋼筋骨架的作用。柱內(nèi)箍筋應(yīng)采用封閉式。
(四)墻內(nèi)鋼筋的配置
鋼筋混凝土墻內(nèi)根據(jù)需要可配置單層或雙層鋼筋網(wǎng)片,墻體鋼筋網(wǎng)片主要由豎筋和橫筋組成。豎筋的作用主要是承受水平荷載對墻體產(chǎn)生的拉應(yīng)力,橫筋主要用來固定豎筋的位置并承受一定的剪力作用。在設(shè)置雙層鋼筋網(wǎng)片的墻體中,為了保證兩鋼筋網(wǎng)片的正確位置,通常應(yīng)在兩片鋼筋網(wǎng)片之間設(shè)置撐鐵。
鋼筋工識圖
鋼筋工要完成鋼筋加工和安裝任務(wù),必須學(xué)會看懂圖紙。這是首要的任務(wù)。
土建工程施工圖,一般可分為建筑施工圖和結(jié)構(gòu)施工圖兩大類。結(jié)構(gòu)施工圖包括結(jié)構(gòu)平面圖和構(gòu)件詳圖兩部分。其中鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工圖部分對鋼筋工來說,是必須學(xué)會看懂的,否則就無法進行鋼筋加工和安裝。
一、看圖步驟和方法
一個單位工程的施工圖紙,少至幾張幾十張,多則上百張。這么多的圖紙要有步驟地看,有重點地看,相互聯(lián)系起來看,才能把它看懂,才能在施工中不出差錯。
在一套圖紙中,一般在首頁有總說明,每張圖紙中一般又有附注或局部說明。在總說明中一般包括:設(shè)計依據(jù)、設(shè)計原則、技術(shù)經(jīng)濟指標,結(jié)構(gòu)特征、構(gòu)件選型、采用材料施工要求、注意事項等內(nèi)容。圖中附注是對圖中某些表達不清楚的地方或特定部位的要求加以補充和說明,它是圖紙中不可缺少的部分。
在看圖前,首先應(yīng)看首頁總說明??戳丝傉f明,就會對整個工程有一個初步的較為完整的概念。在看圖過程中,應(yīng)注意每張圖中的附注。這對看懂施工圖是會有好處的。
施工圖反映了建筑物的外貌和內(nèi)部結(jié)構(gòu)型式、具體做法。它是施工的依據(jù)。在看圖時,不能把建筑施工圖和結(jié)構(gòu)施工圖割裂開,要聯(lián)系起來看,參照著看。也就是說,在看建筑施工圖時,要聯(lián)想到結(jié)構(gòu)型式;在看結(jié)構(gòu)施工圖時,要知道構(gòu)件布置在建筑圖中什么位置。同時看圖要有側(cè)重,對鋼筋工來說,就必須把結(jié)構(gòu)平面布置圖和構(gòu)件詳圖看懂,才能正確地進行鋼筋加工和安裝。
二、怎樣看結(jié)構(gòu)平面圖
結(jié)構(gòu)平面布置圖主要是表示建筑物結(jié)構(gòu)的平面布置情況。一般民用建筑的結(jié)構(gòu)平面圖包括基礎(chǔ)圖、樓層和屋面結(jié)構(gòu)布置圖等?;A(chǔ)平面圖中反映了基礎(chǔ)的放線寬度、墻柱軸線位置、地梁和上下水留洞位置??紤]圖面的布置,也可以將基礎(chǔ)詳圖畫在一張圖紙上。樓層及屋面結(jié)構(gòu)平面圖主要表示梁、板、過梁、圈梁、樓梯、陽臺、雨篷、天溝等的編號數(shù)量、安裝位置以及各種構(gòu)件詳圖的圖號或采用標準圖的圖集號。
識圖必須具備基本的識圖知識。如圖幅、圖標、比例、標高、軸線等是什么意思?圖中各種代號表示什么?分別介紹如下:
1.圖幅。就是圖紙的大小。有a0號,a1號、a2號,a3號、a4號之分。a0號圖紙尺寸為,長1189毫米,寬841毫米。a1號圖紙只有a0號圖紙的一半,其余類推。a0號圖紙用作畫總圖。建筑及結(jié)構(gòu)施工圖以a1號、a2號圖用得較多,a3號和a4號圖紙很少采用。
2.圖標。在圖紙的右下角。圖標欄內(nèi)有設(shè)計單位、工程名稱、圖紙內(nèi)容、設(shè)計人員簽名,圖號比例、日期等內(nèi)容。
3.比例。施工圖一般都是按縮小比例畫的,也就是說,
將建筑物按實際尺寸,短小一定的倍數(shù)畫到圖紙上,這縮小的倍數(shù)就叫做比例。如1:100,說明圖紙上的大小比建筑物的實際大小縮小了100倍。建筑圖中的平、立,剖面圖一般用1:100的比例,大樣圖(詳圖)一般用1:20或1:30的比例。盡管圖是按比例畫的,但不要在圖上用比例尺直接量尺寸,應(yīng)以圖上標注的尺寸為準,以免發(fā)生誤差。
4.軸線。建筑物墻體、柱子的平面定位線。一般用點畫線表示,在其一端用一個圓圈內(nèi)加一個數(shù)或一個大寫拼音字母代表。從左至右用阿拉伯數(shù)字依次注寫,表示開間、柱距。從下至上用大寫拼音字母注寫,表示建筑物的進深和跨度。構(gòu)件中心線一般用點劃粗實線表示,基本上與軸線重合,但軸線也不一定是構(gòu)件的中心線??磮D時,要仔細看清構(gòu)件的位置,不要與軸線混為一談,以免在鋼筋配料和安裝時發(fā)生錯誤。
5.標高。表示建筑物各部位在垂直方向的相對位置。一般以底層室內(nèi)地面為零點標高,叫做正負零,符號為±0.000。高于正負零為“+”。低于正負零為“-”。標高符號三角形的尖端所指的就是標高的位置。標高的單位為米,一般在數(shù)字后面不寫。
6、節(jié)點大樣索引標志。通常用一圓圈表示,圓內(nèi)畫一條水平直徑線,圓圈內(nèi)橫線上的數(shù)字表示節(jié)點大樣的編號,下面的數(shù)字表示節(jié)點大樣所在圖紙?zhí)柣驁D集中頁碼。如在本張圖上,則用一橫線表示,如采用標準圖集,則在圓圈外引出線上面標注圖集編號。
7.構(gòu)件代號。
三、怎樣看構(gòu)件詳圖
鋼筋混凝土構(gòu)件詳圖是鋼筋配料加工的依據(jù)。現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)詳圖就畫在結(jié)構(gòu)施工圖上,預(yù)制構(gòu)件一般都有標準圖集,可以根據(jù)結(jié)構(gòu)平面圖中標注的編號和圖集號采用。
1.鋼筋符號。在鋼筋混凝土構(gòu)件中,往往配有不同的鋼號,不同的鋼號用不同的符號代表。如表2—2所示。
2.模板圖。這是為鋼筋混凝土構(gòu)件配制模板用的。模板圖和配筋圖一般畫在一張圖上。在看圖時,應(yīng)把兩種圖對照看。
在模板圖上,主要表示有構(gòu)件的幾何尺寸和預(yù)埋件、錨固鋼筋的數(shù)量、位置等。預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu),由于預(yù)埋件較多,一般都畫有模板圖。而一般民用建筑結(jié)構(gòu)大樣卻很少畫模板圖,即使有少量的預(yù)埋件,只要在配筋圖上加上標注,或在附注中加以說明就行了。
3.配筋圖。為了將構(gòu)件中的鋼筋分布情況表示清楚,需要畫構(gòu)件的縱橫剖面圖。凡配筋有變化的地方就要畫一個橫剖面圖。構(gòu)件輪廓線用細實線,鋼筋用粗實線表示,以便突出鋼筋。為了避免構(gòu)件內(nèi)的鋼筋發(fā)生混淆,將不同規(guī)格(長度、形狀、直徑、鋼號等)的鋼筋編上號碼,并注明鋼筋直徑根數(shù),這種圖叫做構(gòu)件的配筋圖。鋼筋工就是按這種圖配料加工鋼筋的。如圖2—1所示為一梁的配筋圖。
鋼筋配料
鋼筋配料是鋼筋加工前的一項非常重要的工作。如果配料出現(xiàn)差錯或下料長度不準確,將會造成嚴重質(zhì)量事故或材料浪費。
鋼筋配料是按照構(gòu)件配筋圖計算出來的。首先根據(jù)鋼筋彎曲伸長和保護層的厚度分別算出各種類型鋼筋的下料長度,然后分別按構(gòu)件編制配料單作為下料加工的依據(jù)。
鋼筋配料單應(yīng)經(jīng)過嚴格核對,準確無誤后,方可向車間(班組)正式下達加工任務(wù),以免造成返工浪費。對已列入加工計劃的配料單,還必須制作配料小牌,作為各工序加工的依據(jù)。加工完后,將牌子用細鐵絲系于鋼筋上,以防綁扎安裝時拿錯。配料牌可用木板或纖維板制作,大小以80毫米寬,120毫米長、10毫米厚即可。 如圖2—2所示。
一、鋼筋下料長度計算
鋼筋混凝土構(gòu)件中的鋼筋,由于受力作用,—般需在兩端彎
鉤或中間彎折。經(jīng)過彎曲或彎折后,會使鋼筋伸長。因此,在配料時,不能直接按圖中標注的尺寸來確定鋼筋的下料長度。必須考慮鋼筋的伸長、彎鉤的長度、以及保護層的厚度來確定其下料長度。
1.混凝土保護層
為了使鋼筋不受外界條件的影響,在主筋外緣必須有一定厚度的混凝土保護著,這一混凝土層叫做鋼筋的保護層或混凝土保護層。保護層的厚度是根據(jù)構(gòu)件的用途、周圍環(huán)境和鋼筋在構(gòu)件中的作用等因素來決定的。如果設(shè)計圖紙中沒有注明保護層的厚度時,應(yīng)遵守表2—4中的規(guī)定。在計算鋼筋的下料長度時,應(yīng)扣除兩端保護層的厚度。
混凝土保護層非常重要。保護層太厚會使鋼筋混凝土構(gòu)件的受力性能降低,保護層太薄會使鋼筋外露銹蝕。因此,在鋼筋下料長度計算和加工安裝時,應(yīng)嚴格按規(guī)定控制保護層的厚度。
2.彎鉤計算
為了增加鋼筋在混凝土中的錨固作用,使構(gòu)件受力后,鋼筋在混凝土中不致滑動,規(guī)范規(guī)定:綁扎網(wǎng)片和綁扎骨架中的受拉光面圓鋼筋,以及偏心受壓、受拉構(gòu)件中直徑大于12毫米的受壓光面圓鋼的末端、梁中箍筋的末端等均應(yīng)設(shè)彎鉤。i級鋼筋末端做180о的彎鉤,ⅱ、ⅲ級鋼筋末端做90о或135о的彎鉤。因此,在鋼筋配料計算時,應(yīng)按規(guī)定增加彎鉤的長度。各種彎鉤形式及計算如下:
(1)半圓彎鉤。 i級光圓受力鋼筋末端做180о的彎鉤,即半圓彎鉤(如圖2-3a所示)。這是最可靠,最常見的彎鉤形式。半圓彎鉤的彎心直徑不得小于鋼筋直徑的2.5倍,其平直部分長度等于鋼筋直徑的3倍。對輕混凝土彎心直徑為3.5倍。
鋼筋彎曲時,內(nèi)邊緣縮短,外邊緣伸長,中心軸不變。計算方法如下:
半圓彎鉤全長=3.5d+3.5d /2=8.5d
彎鉤增加長度=8.5d-2.25d=6.25d
式中:d——鋼筋直徑(毫米),——圓周率。
(2)直彎鉤。直彎鉤一般應(yīng)用于板中細鋼筋末端和柱筋的下部以及螺紋受力鋼筋的末端。直彎鉤為90度彎曲,彎起長度不小于鋼筋直徑的3倍(見圖2-3b)。計算方法如下:
直彎鉤全長=(3d+d-2.25d)+3.5d /4=4.5d
直彎鉤增長=4.5d-2.25d=2.25d
(3)斜彎鉤。通常用于直徑10毫米以下的受拉光圓鋼筋或箍筋。斜彎鉤為135о彎曲。彎心直徑為鋼筋直徑的2.5倍,平直部分長度等于鋼筋直徑的3倍。計算方法如下:
斜彎鉤全長=3d+3 3.5d /8=7.12d
斜彎鉤增長=7.12d-2.25d=4.9d
ⅱ、ⅲ級鋼筋末端需作90о或135о彎折時,ⅱ級鋼筋的彎心直徑(即鋼筋的彎曲直徑)不宜小于鋼筋直徑的4倍,ⅲ級鋼筋不宜小于鋼筋直徑的5倍。平直部分的長度應(yīng)按設(shè)計要求確定。
在實際操作中,由于鋼筋實際彎曲直徑與理論彎心直徑往往有所不同,且受扳手和扳距大小不同等因素的影響。彎鉤的平直部分是按操作需要來確定的,操作長度并不依鋼筋直徑的變化而成倍數(shù)變化。各種不同直徑的鋼筋,其彎鉤增加長度不能按統(tǒng)一的倍數(shù)來計算。故在實際配料計算時,對彎鉤實際增加長度,可依據(jù)其具體條件采用一種經(jīng)驗數(shù)據(jù)如表2-5所示。
(4)箍筋彎鉤。用i級鋼筋或冷拔低碳鋼絲制做箍筋時,其末端應(yīng)做彎鉤。彎鉤的彎曲直徑應(yīng)大于受力鋼筋的直徑,且不小于箍筋直徑的2.5倍。彎鉤的平直部分,一般不宜小于箍筋直徑的5倍。彎鉤的實際增加值可參考表2-5中采用。對有抗震要求的結(jié)構(gòu),彎鉤平直部分不應(yīng)小于箍筋直徑的10倍。
3.彎折計算
梁類構(gòu)件由于受力作用,有時需要配置彎起鋼筋。彎起鋼筋的長度計算除了考慮彎鉤外,還要考慮彎折處的伸長和斜長的計算問題。
如果把一根鋼筋彎折幾個角度后,量其分段長度,然后加起來,發(fā)現(xiàn)其和比原鋼筋長了。這是什么原因呢?一方面是由于度量時把鋼筋的半徑量重了,另一方面是鋼筋彎折后伸長了。鋼筋彎折后變長這個現(xiàn)象不可忽視,在計算彎起鋼筋長度時,應(yīng)扣去彎折處的伸長值。
為了防止彎折處的混凝土被鋼筋壓碎和便于應(yīng)力均勻傳遞,鋼筋在彎折處不能急彎,必須有一定的弧度。彎折處的彎曲直徑不應(yīng)小于鋼筋直徑的5倍。彎起角度分為30о、45о、60о三種,有的鋼筋在梁支座處還需彎折90о。彎30о時,伸長0.35d;彎45о時,伸長0.5d;彎60о時,伸長0.75d;彎90о時,伸長d。鋼筋彎折伸長值與鋼筋直徑和角度有關(guān)。
彎起鋼筋的斜長可從三角函數(shù)關(guān)系求得。為配料方便,將不同鋼筋直徑和不同彎起角度的斜長計算出來列入表2-6。切不可從圖中直量,以免發(fā)生誤差。
4;鋼筋重量和截面面積
在鋼筋配料中除了計算鋼筋的長度外,還應(yīng)算出各種鋼筋的重量,按鋼筋的型號、規(guī)格和重量向材料部門提貨。由于規(guī)格不齊,有時還要進行鋼筋面積換算。在計算鋼筋重量和面積時可查表2-7。
二、鋼筋配料計算舉例
圖2-4是一根鋼筋混凝土簡支梁配筋圖。構(gòu)件長6000毫米,斷面250 500毫米。試求圖中各種鋼筋的下料長度,并填好配料單。
1.計算下料長度
①號受力鋼筋(2φ20)
下料長度=構(gòu)件長-保護層+彎鉤長=6000-2 25+220=6170(毫米)
②號彎起鋼筋(2φ18)
下料長=直段長+斜長+彎鉤長-伸長值
直段長=構(gòu)件長-保護層-斜段投影長=6000-2 25-(500-2 25) 2=5050(毫米)
斜段長=2 630=1260(毫米)(當h0=450,α=45о時,s=630)
彎鉤長查表為:220(毫米)
彎鉤延伸值為:4 0.5 18=36(毫米)
所以彎起鋼筋下料長度為:5050+1260+220-36=6494(毫米)
③號架立鋼筋(2φ12)下料長度=構(gòu)件長-保護層+彎鉤長=6000-2 25+130=6080(毫米)
④號箍筋(φ6@200)
下料長度=箍筋外包周長+彎鉤長=2 [500-2 (25-6)+250-2 (25-6)]+70=1418(毫米)
箍筋數(shù)量=(構(gòu)件長-保護層)/間距+1=(6000-2 25)/200+1≈31(只)
鋼筋加工工藝
一、鋼筋加工場的工藝布置
對集中的專業(yè)化的鋼筋加工場,應(yīng)該認真設(shè)計并建有一條從原材料倉庫到成品、半成品堆放,各工序間流水作業(yè)的加工生產(chǎn)線,才可避免各工序間的相互干擾,并可以適應(yīng)鋼筋加工工藝的改變。同時還要考慮到今后發(fā)展的需要,留有足夠的工作面和材料、成品、半成品的堆放場地。
鋼筋加工場的平面布置,既要布局合理緊湊,減少各加工工序之間的不必要的往返距離;又要盡可能靠近交通要道,便于原材料和成品,半成品的運輸。此外,由于鋼筋加工機械耗電量大,盡量靠近配電室,可以節(jié)省供電線路和減少線路電能損耗。
二、機具配備
鋼筋加工場需配備有一定數(shù)量的機具設(shè)備,其設(shè)備種類和數(shù)量視鋼筋加工量的大小和設(shè)備供應(yīng)能力來確定。對于機械化程度比較高的、集中加工的鋼筋加工場,一般需配備有鋼筋調(diào)直機、平直錘、除銹機、切斷機、彎曲機、彎箍機、對焊機、點焊機、壓滾傳送機、拔料上臺傳送帶、鋼筋拔絲機,粗細鋼筋冷拉設(shè)備包括冷拉卷揚機、滑輪組、夾具、地錨、測力器等。
在工程分散、鋼筋加工量較小的情況下,則是以手動工具為主,并配備有少量機具,也可以滿足需要。手動工具如:鐵砧、上下克子、蛇形管調(diào)直器、鋼筋手動切斷器、鋼筋手搖扳子、各種規(guī)格扳口的鋼筋平頭扳子、彎頭扳子、大錘、小錘、鋼絲刷、鋼鋸和細鋼筋冷拉絞磨等。
鋼筋除銹
鋼筋是由鐵、碳和其他合金元素組合成的。其中鐵是主要成分,鐵分子與空氣中的氧分子容易化合而形成氧化鐵。在保管過程中,由于保管不善,會使氧化過程進一步加劇,使鋼筋表面形成一層氧化鐵層,這就是鐵銹。鐵銹形成初期,鋼筋表面呈黃褐色斑點,稱為色銹或水銹。這種水銹對鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)影響不大,一般可以不處理。但對冷拔鋼絲端頭和焊接點附近必須清除干凈,以保證焊點的導(dǎo)電性能和焊接質(zhì)量。
當鋼筋表面形成一層氧化鐵皮,用錘擊就可剝落時,就必須予以清除干凈。否則,這種鐵銹層就會影響鋼筋與混凝土的結(jié)合,使之不能共同發(fā)揮作用。而且埋置在混凝土中的帶銹皮的鋼筋隨著時間的增長,銹蝕現(xiàn)象會繼續(xù)發(fā)展, 銹皮相應(yīng)增厚,體積膨脹,使混凝土保護層開裂,鋼筋與外界空氣相通。從而加速了鋼筋的銹蝕,導(dǎo)致混凝土保護層剝落,鋼筋截面面積減小,受力性能降低,甚至使構(gòu)件破壞。由此可見,鋼筋的防銹、除銹工作是非常重要的。
在預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中,對鋼筋的除銹要求很嚴格。對預(yù)應(yīng)力鋼絲表面不得有油污、銹皮現(xiàn)象,凡帶有氧化鐵皮或蜂窩狀銹跡的鋼絲一律不準使用。
鋼筋除銹方法,除一般常見的鋼絲刷除銹、錘擊除銹、沙箱除銹等手工除銹外,還有噴砂除銹、酸洗除銹和電動除銹機除銹等方法。在鋼筋銹蝕不太嚴重而對除銹要求又不太高的情況下,粗鋼筋通過錘擊調(diào)直或調(diào)直機調(diào)直,細鋼筋通過冷拉調(diào)直,均可達到調(diào)直除銹的目的。而對于銹蝕嚴重的鋼筋,采用電動除銹機除銹為好。冷拔鋼絲則需要進行酸洗除銹。
電動除銹機除銹是目前常用的機械除銹方法。它不但除銹效果好,而且效率高。電動除銹機有固定式和移動式兩種。固定式除銹機構(gòu)造簡單,主要是用小功率電動機作動力,帶動圓盤鋼絲刷。這種鋼絲刷可用廢鋼絲繩頭拆開編成,直徑一般為20~25厘米,厚度為5~15厘米。為了便于操作,可在固定架一端設(shè)滾動支架,用以支承鋼筋。固定式除銹機操作方便,除銹效率較高。如圖3—2所示。移動式電動除銹機又稱除銹小車,其特點是輕巧靈活。
使用電動除銹機操作的注意事項是:
1.操作前應(yīng)檢查設(shè)備各部位螺絲是否松動,電氣部分絕緣是否良好。
2.操作時應(yīng)將鋼筋放平握緊,鋼筋和鋼絲刷接觸的松緊程度要適當。
3.鋼絲刷轉(zhuǎn)動方向應(yīng)與操作人員所站方向相對,否則容易將鋼筋打出,發(fā)生事故。
4.操作人員要將袖口扎緊,戴好口罩、手套,系好圍裙、鞋蓋等個人防護用品,以防銹粉侵入皮膚和呼吸道。
5.檢查電動除銹機的傳動皮帶和圓盤鋼絲刷等轉(zhuǎn)動部分是否裝上防護罩。
6.用電動除銹機除銹的鋼筋,其直徑一般宜在12毫米以上,且基本平直后方可除銹。
7.在除銹過程中,操作人員要隨時轉(zhuǎn)動鋼筋。調(diào)頭時,應(yīng)將鋼筋抬起,以防彈起傷人。
鋼筋調(diào)直
建筑用熱軋鋼筋分盤圓和直條兩類。直徑在12毫米以下的鋼筋一般制成盤圓,以便于運輸。盤圓鋼筋在下料前,一般要經(jīng)過放盤、冷拉工序,以達到調(diào)直的目的。直徑在12毫米以上的鋼筋,一般軋制成6—12米長的直條。由于在運輸過程中,幾經(jīng)裝卸,會使直條鋼筋造成局部彎折,為此在使用前應(yīng)進行調(diào)直。
鋼筋在混凝土構(gòu)件中,除了規(guī)定的彎曲外,其直線段不允許有彎曲現(xiàn)象。有彎折的鋼筋不但影響構(gòu)件的受力性能,而且在下料時長度不準確,直接影響到彎曲成型和綁扎安裝等一連串工序的準確性。因此,鋼筋在下料前必須經(jīng)過調(diào)直工序。而鋼筋調(diào)直可分為人工調(diào)直和機械調(diào)直兩種。
一、人工調(diào)直
1.粗鋼筋人工調(diào)直。直徑在12毫米以上的粗鋼筋,一般采用人工調(diào)直。其操作程序是:先將鋼筋彎折處放到扳柱鐵板的扳柱間,用平頭橫口扳子將彎折處基本扳直。如圖3-4所示。然后放到工作臺上,用大錘將鋼筋小彎處錘平。操作時需要兩人配合好,一人掌握鋼筋,站在工作臺一端,將鋼筋反復(fù)轉(zhuǎn)動和來回移動,另一人掌握大錘,站在工作臺的側(cè)面,見彎就錘。掌錘者應(yīng)根據(jù)鋼筋粗細和彎度大小來掌握落錘輕重。握鋼筋者應(yīng)視鋼筋在工作臺上可以滾動時則認為調(diào)直合格。
2.細鋼筋人工調(diào)直。直徑在12毫米以下的盤圓鋼筋為細鋼筋。細鋼筋主要采用機械調(diào)直。但在工程量小或無冷拉設(shè)備的情況下,也可采用人工調(diào)直。人工調(diào)直又分小錘敲直和絞磨拉直兩種。不管哪一種都需要先放盤。前者是按需要長度截成小段在工作臺上用小錘平直。后者是按一定長度截斷,分別將兩端夾在地錨和絞磨的夾具上,然后人工推動絞磨將鋼筋拉直。這種方法簡單可行。但只宜拉直i級鋼筋中的 φ6盤圓,且勞動強度較大,目前已不常使用。
3.鋼絲人工調(diào)直。冷拔低碳鋼絲一般采用機械調(diào)直。但在設(shè)備困難的情況下,也可以采用蛇形管人工調(diào)直。
蛇形管是用長一米左右的厚壁鋼管彎成蛇形,鋼管內(nèi)徑稍大于鋼絲,管兩端連接喇叭狀進出口,固定在支架上。需要調(diào)直的鋼絲穿過固定的蛇形管,用人力牽引,即可將鋼絲基本拉直。鋼絲若有局部小彎再用小錘敲直。
二、機械調(diào)直
1.粗鋼筋機械調(diào)直。目前粗鋼筋一般還是采用人工平直。在有條件的地方,可采用大噸位冷拉設(shè)備。如卷揚機拉直法,不但可以減輕勞動強度,而且鋼筋經(jīng)過冷拉后,強度提高,長度增加,節(jié)約鋼材。但在冷拉前,需將鋼筋對焊接頭,且大彎需要人工扳直,故很少采用。
在沒有冷拉設(shè)備的情況下,也可以采用平直錘平直。如皮帶錘,彈簧錘等,但在平直前,需將鋼筋的大彎用人工方法在扳柱鐵板上扳直。然后在平直錘上將小彎逐個錘直。這種平直錘是利用電動機通過皮帶輪變速,帶動偏心輪旋轉(zhuǎn),使平直錘作上下往復(fù)運動。鋼筋放在錘墩上,在錘的沖擊下達到調(diào)直的目的。
2.細鋼筋機械調(diào)直。i級盤圓鋼筋一般采用卷揚機拉直法。采用卷揚機拉直鋼筋,可以建立一條機械化程度較高的生產(chǎn)自動線。如鋼筋上盤、開盤、拉直、切斷等工序連續(xù)作業(yè),可減少操作人員,提高勞動生產(chǎn)效率,使調(diào)直、除銹、切斷三道工序合并一道完成。所以,在鋼筋加工中巳被廣泛采用。
采用卷揚機拉直鋼筋的操作程序是:將裝在轉(zhuǎn)架上的盤圓鋼筋一端夾入馬架上電動牽引小車的夾具內(nèi),開動牽引小車。當牽引小車行進到馬架端頭限位開關(guān)時,停止牽引,將鋼筋切斷,分別將鋼筋兩端夾入地錨夾具和張拉小車夾具內(nèi)。然后開動卷揚機將鋼筋拉直,拉伸率控制在1%范圍內(nèi)。
對直徑6—9毫米的i級盤圓鋼筋,也可利用調(diào)直機調(diào)直。
在調(diào)直機前增設(shè)阻輪裝置,由電動機帶動滾筒強力冷拉鋼筋,再接入調(diào)直機進行加工。這樣,使冷拉、除銹、調(diào)直和切斷四道工序聯(lián)動化,提高了勞動生產(chǎn)率。
3.鋼絲機械調(diào)直。直徑在5.5毫米以下的冷拔低碳鋼絲,采用調(diào)直機進行加工,如圖3—9所示。采用調(diào)直機加工冷拔鋼絲,可使除銹、調(diào)直、切斷三道工序一次完成。調(diào)直機是由機座、調(diào)直裝置、牽引裝置、切斷裝置、定長機構(gòu)、受料支架及電動傳動機構(gòu)等組成。其工作原理是:將放在盤架上的鋼絲的一端穿過由電動機驅(qū)動的調(diào)直筒。筒內(nèi)裝五組調(diào)直塊,其中三組調(diào)直塊的中心孔偏離調(diào)直筒的旋轉(zhuǎn)軸線。鋼絲通過旋轉(zhuǎn)的調(diào)直筒時,向不同方向彎曲而得以調(diào)直。牽引輥和齒輪刀具由另一電動機驅(qū)動,牽引輥拉動鋼絲穿過齒輪刀具中的槽口。當其端頭觸及受料支架上的限位開關(guān)時,接通離合器電路,使齒輪刀具旋轉(zhuǎn)120度下定長鋼筋,被切斷的鋼絲落入托架內(nèi)。受料支架上的限位開關(guān)可根據(jù)下料長度調(diào)至相應(yīng)位置。
一般調(diào)直機齒輪刀具切斷裝置的實際下料長度誤差較大。若在調(diào)直機上裝一個電子控制儀,使之按給定長度將鋼絲切斷,并隨時示出切斷根數(shù),這種調(diào)直機叫做數(shù)控電子調(diào)直切斷機。工作原理如圖3—10所示。
電子調(diào)直切斷機適用于冷拔鋼絲的調(diào)直切斷。它要求鋼絲表面光潔,斷面均勻,以免鋼絲移動速度不均,影響切斷長度的準確性。當切斷長度在4000毫米以內(nèi)時,誤差僅1~2毫米,可直接用于構(gòu)件中的配筋,不需做第二次切斷,從而收到減少材料消耗、節(jié)省工序的效果。
鋼筋切斷
鋼筋切斷工序,一般在鋼筋調(diào)直后進行。這樣,下料準確,節(jié)省鋼筋。但是,在設(shè)備缺乏和鋼筋加工量不大的情況下,粗鋼筋也可以先人工斷料,再人工平直;細鋼筋先人工放盤,盡量做到順直,以能夠丈量為原則,斷料后再人工敲直。
鋼筋斷料是鋼筋加工中的關(guān)鍵工序。在較大的單位工程中,鋼筋用量大,品種規(guī)格多。如果在斷料時粗枝大葉,就會造成差錯或切斷長度發(fā)生誤差。這不但浪費材料,而且浪費勞力,同時延誤了工期。所以,在鋼筋切斷工序中,不僅下料長度要準確,而且要核對配料牌上的鋼筋品種、規(guī)格是否相符,以免造成浪費。
一、鋼筋斷料前的準備工作
1.復(fù)核配料單和配料牌上所寫的鋼筋品種、規(guī)格、長度、根數(shù)是否相符。
2.根據(jù)鋼筋原材料長度,將同規(guī)格的鋼筋按不同長度進行長短搭配,先斷長料,后斷短料,做到長材長用,短材短用,長短搭配,以減少材料的浪費。
3.在號料時,應(yīng)避免用短尺量長料,防止在丈量中產(chǎn)生的累計誤差。在切斷機和工作臺固定的情況下,可在工作臺上增加固定刻度尺,沒置臨時活動擋板,以使同一長度的鋼筋斷料長度保持一致。這樣,不但操作方便,而且斷料尺寸準確。
二、手工斷料
在設(shè)備缺乏和鋼筋加工量不大的情況下,手工切斷鋼筋還是經(jīng)常采用的。手工斷料按使用工具不同可以分為:
1.克子(踏口)斷料法??俗佑缮舷驴俗咏M成。下克插在鐵砧卡口內(nèi)。斷料時,將鋼筋放在下克的圓槽內(nèi),上克緊靠下克,并壓住鋼筋,用大錘(12~16磅)猛擊上克,即可將鋼筋切斷??俗訑嗔嫌玫墓ぞ呷鐖D3-11所示。
2.手動切斷器斷料法。手動切斷器是由底座、固定刀口、活動刀口和手柄四部分組成的。如圖3-12所示。固定刀口固定在切斷器的底座上,活動刀口通過軸、連桿和手柄相連,以杠桿原理來切斷鋼筋。手動切斷器只能切斷直徑16毫米以下的鋼筋。
另外,還有手動液壓切斷器。如syj-16型切斷器,重量較輕,可攜帶到工地操作;鋼筋剪可斷 4~8毫米直徑的鋼筋,斷絲鉗是切斷鋼絲的常用工具。
三、機械斷料
在鋼筋集中加工場內(nèi),一般都配備有鋼筋斷料設(shè)備。細鋼筋和冷拔鋼絲,是在調(diào)直機上調(diào)直后切斷;而粗鋼筋是在切斷機上切斷。