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第4章 混凝土工程
4、钢筋工程
一、钢筋种类和性能
1.钢筋的种类
（1）按外形分类
1）光圆钢筋
2）带肋钢筋
（2）按钢筋直径分类
1）钢丝：d=3～5mm
2）细钢筋：d=6～12mm，一般做成盘圆状，使用时需调直。
3）粗钢筋：d＞12mm，一般做成直条状，每根6～12m。
（3）按化学成分分类
1）碳素钢钢筋
甲类钢 — 保证机械性能的钢；用符号A表示。
乙类钢 — 保证化学成分的钢；用符号B表示。
特类钢 — 既保证机械性能又保证化学成分的钢。用符号C表示。
钢号愈大，含碳量也愈高，强度及硬度也愈高，但塑性、韧性、冷弯及焊接性等均降低。
2）普通低合金钢钢筋
在低碳和中碳钢中加入少量元素(硅、锰、钛、稀土等)制成。
（4）按生产工艺分类
1）热轧钢筋
2）冷拉钢筋
3）冷轧钢筋
4）热处理钢筋
5）钢丝
碳素钢丝
刻痕钢丝
冷拔低碳钢丝
钢绞线
6）冷轧扭钢筋
（5）按用途分类
1）受拉钢筋 2）弯起钢筋
3）架立钢筋 4）箍筋
5）分布钢筋
化学元素对钢筋材性的影响 （选择内容）
（1）碳含量增加会导致钢材强度和硬度提高，而塑性、韧性则相应降低。
（2）硫会使钢在高温时变脆，即出现“热脆现象”。
（3）磷会使钢的塑性和韧性降低，特别是在低温条件下。
（4）锰能清除硫的有害作用，减轻热脆影响，有利于改善钢的焊接性能。
（5）硅可显著地提高钢筋抗拉强度，也能使屈服点略有提高。
（6）钒能有效地提高钢强度，改善塑性和韧性。
（7）钢中加少量的钛可使强度显著提高，塑性稍有降低；韧性和焊接性能则有所改善。
（8）铌可提高钢筋硬度，并使强度随着提高。
（9）铬可提高钢筋的抗腐蚀能力和强度。
2.钢筋型号标识方法
过去我国对钢筋型号表示大多采用汉语拼音的首写字母。为了与国际接轨，目前采用英语词组的首写字母所代替。
在表示过程中，一般按照加工工艺、外观形状、钢筋还是钢丝、微观性状（常规者可不标示）、屈服强度、特殊性能（常规者可不标示）的顺序进行标示。
加工工艺：hot rolled（热轧）；
cold rolled（冷轧）；
cold drawn（冷拔）；
remained heat treatment（余热处理）;
外观形状：plain（光洁的）
ribbed（带肋的）；
twist（扭、捲）。
钢筋和钢丝：bar（条状物、钢筋）；
wire（线、丝）。
微观性状：fine （细的、细晶粒）；
屈服强度：如：300、400（N/㎜2）；
特殊性能：如抗震性能。
earthquake resistance（抗震）。
HPB300 — 热轧光圆钢筋，屈服强度300N/㎜2；
HRB400 — 热轧带肋钢筋，屈服强度为400；
CRB550 — 冷轧带肋钢筋，屈服强度为550；
RRB400 — 余热处理带肋钢筋，屈服强度为400；
CTB550 — 冷轧扭钢筋，屈服强度为550；
CPW650 — 冷拔光面钢丝，屈服强度为650；
HRBF400E — 热轧带肋细晶粒抗震钢筋，屈服强度为400；
至2012年底，全面淘汰HRB335、HPB235热轧钢筋。
冷拉钢筋质量检验 【2015版规范】 （选择内容）
（1）每批由不大于30t的同级别、同直径冷拉钢筋组成。
（2）钢筋表面不得有裂纹和局部缩颈。当用作预应力筋时，应逐根检查。
（3）从每批抽取3个试件先进行重量偏差检验，再取其中2个试件经时效处理后进行力学性能检验。检验重量偏差时，试件切口应平滑且与长度方向垂直，且长度不应小于500㎜，长度和重量的量测精度分别不应低于1㎜和1g。
（4）拉力试验包括屈服点，抗拉强度和伸长率三个指标。
二、钢筋加工
冷加工包括：冷拉和冷拔。
1.钢筋冷拉
在常温下拉伸钢筋，使应力超过钢筋屈服点，钢筋产生塑性变形，强度提高。
（1）冷拉目的
1）调直、除锈（拉伸过程中表面锈皮会脱落）。故冷拉率控制的较小。 （工地采用）
2）提高强度，同时完成调直、除锈工作，冷拉率较大，强度提高30%左右。 （专业加工厂采用）
（2）钢筋冷拉工艺要求
钢筋冷拉时弹性和塑性变形的总伸长值与钢筋原长之比，以百分数表示。
钢筋冷拉参数
冷拉应力和冷拉率是钢筋冷拉两个主要参数。
在一定限度内，冷拉应力或冷拉率越大，钢筋强度提高越多，但塑性降低也越多。
要求冷拉后仍应有一定的塑性，同时屈服点与抗拉强度之间也应保持一定的比例(称屈强比)，使钢筋有一定的强度储备。
1）控制冷拉率法：应符合规范规定。
2）控制应力法：不得超过规范最大冷拉率。
冷拉时应注意的问题
拉长值“零点”应从拉力10%的控制应力时开始算起。
应先焊接后冷拉。
冷拉速度不宜过快，一般0.5～1.0m/s。
为使钢筋充分变形，当拉至控制应力时，停2～3min，放松。
（3）冷拉钢筋质量检验 （简单介绍）
①每批由不大于20t的同级别、同直径冷拉钢筋组成。
②表面不得有裂纹和局部缩颈。预应力筋应逐根检查。
③从每批冷拉钢筋中抽取2根钢筋，每根取2个试样分别进行拉力和冷弯试验。
2.钢筋冷拔
（1）冷拔原理
将Φ6～8光面钢筋在常温下强力拉拔使其通过特制的钨合金拔丝模孔，钢筋轴向被拉伸，径向被压缩，钢筋产生塑性变形，其抗拉强度提高50%～90%，塑性降低，硬度提高。经过多次强力拉拔的钢筋，称为冷拔低碳钢丝。
（2）冷拔工艺
轧头→剥壳→拔丝。
1. 钢筋调直 【增加内容】
钢筋加工现场布置和机械
工地钢筋车间 车间加工内景
钢筋调直切断机 盘园冷拉调直时的开卷
Φ6～14钢筋可用钢筋调直机进行调直，钢筋调直机兼有除锈、调直、切断三项功能。
高速矫直装置 高速剪切装置 半成品卸料架
钢筋矫直切断机
：
手动切断器
钢筋切断机断料
2.钢筋切断 【增加内容】
弯起钢筋加工 钢筋工弯曲钢筋实景
GF-20B型
钢筋箍筋弯曲机
3.钢筋弯折 【增加内容】

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