鋼筋及預應力新技術

1、一、高強鋼筋應用技術1. 主要技術內(nèi)容高強鋼筋是指現(xiàn)行國家標準中的規(guī)定的屈服強度為 400MPa和 500MPa級的普通熱軋帶肋鋼筋（ HRB）和細晶粒熱軋帶肋鋼筋（ HRBF）。普通熱軋鋼筋（ HRB）多采用 V、Nb或 Ti 等微合金化工藝進行生產(chǎn)，其工藝成熟、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，鋼筋綜合性能好。細晶粒熱軋鋼筋（ HRBF）通過控軋和控冷工藝獲得超細組織，從而在不增加合金含量的基礎上提高鋼材的性能，細晶粒熱軋鋼筋焊接工藝要求高于普通熱軋鋼筋，應用中應予以注意。經(jīng)過多年的技術研究、產(chǎn)品開發(fā)和市場推廣，目前400MPa級鋼筋已得到一定應用， 500MPa級鋼筋開始應用。高強鋼筋應用技術主要有設計應用

2、技術、鋼筋代換技術、鋼筋加工及連接錨固技術等。2. 技術指標400MPa和 500MPa級鋼筋的技術指標應符合現(xiàn)行國家標準 鋼筋混凝土用鋼第 2 部分：熱軋帶肋鋼筋 GB1499.2的規(guī)定，設計及社工應用指標應符合混凝土結(jié)構設計規(guī)范 GB50010、混凝土結(jié)構工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范 GB50204、混凝土結(jié)構工程施工規(guī)范（新編）及其他相關標準。鋼筋直徑為650mm，400MPa級鋼筋的屈服強度標準值為22400N/mm，抗拉強度標準值為540N/mm，抗壓強度設計值為222360N/mm；500MPa級鋼筋的屈服強度標準值為500N/mm，抗拉強度標準值為630N/mm，2抗壓強度設計值為 43

3、5N/mm；對有抗震設防要求的結(jié)構， 建議采用帶后綴的“ E”的抗震鋼筋。3. 適用范圍400MPa和 500MPa級鋼筋可應用于非抗震的和抗震設防地區(qū)的民用與工業(yè)建筑和一般構筑物，可用作鋼筋混凝土結(jié)構構件的縱向受力鋼筋和預應力混凝土構件的非預應力鋼筋以及用作箍筋和構造鋼筋等，相應結(jié)構梁板墻的混凝土強度等級不宜低于 C25，柱不宜低于 C30。4. 已應用的典型工程400MPa級鋼筋再國內(nèi)高層建筑、大型公共建筑、工業(yè)廠房、水電工程、橋梁工程以及構筑物等得到大量應用。比較典型的工程有：長江三峽水利樞紐工程、北京奧運工程、上海世博工程、蘇通長江公路大橋等。 500MPa級鋼筋用于河南鄭州華林都是家

4、園、河北建設服務中心、京津城際鐵路無渣軌道板等多項工程。二、鋼筋焊接網(wǎng)應用技術1. 主要技術內(nèi)容鋼筋焊接網(wǎng)是一種在工廠用專門的焊網(wǎng)機焊接成型的網(wǎng)狀鋼筋制品。縱、橫向鋼筋分別以一定間距相互垂直排列，全部交叉點均用電阻點焊，采用多頭點焊機用計算機自動控制生產(chǎn)，焊接前后鋼筋的力學性能幾乎沒有變化。目前主要采用 CRB550級冷軋帶肋鋼筋和 HRB400級熱軋鋼筋制作焊接網(wǎng)，焊接網(wǎng)工程應用較多、技術成熟。主要包括鋼筋調(diào)直切斷技術、鋼筋網(wǎng)制作配送技術、布網(wǎng)設計與施工安裝技術等。采用焊接網(wǎng)可顯著提高鋼筋工程質(zhì)量， 大量降低現(xiàn)場鋼筋安裝工時， 縮短工期，適當節(jié)省鋼材，具有較好的綜合經(jīng)濟效益，特別適用于大面積

5、混凝土工程。2. 技術指標鋼筋焊接網(wǎng)技術指標應符合鋼筋混凝土用鋼筋焊接網(wǎng)GB/T1499.3 和鋼筋焊接網(wǎng)混凝土結(jié)構技術規(guī)程JGJ114 的規(guī)定。冷軋帶肋鋼筋的直徑宜采用512mm，強度標準值為550N/mm2；熱軋鋼筋的直徑宜為616mm，屈服強度標準值為400N/mm2。焊接網(wǎng)制作方向的鋼筋間距宜為100、 150、200mm，與制作方向垂直的鋼筋間距宜為 100400mm，焊接網(wǎng)的最大長度不宜超過 12m，最大寬度不宜超過 3.3m。焊點抗剪力不應小于試件受拉鋼筋規(guī)定屈服力值的 0.3 倍。3. 適用范圍冷軋帶肋鋼筋焊接網(wǎng)廣泛適用于現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構和預制構件的配筋，特別適用于房屋的樓板

6、、屋面板、地坪、墻體、梁柱箍筋籠以及橋梁的橋面鋪裝和橋墩防裂網(wǎng)。高速鐵路中的雙塊式軌枕配筋、軌道板底座及箱梁頂面鋪裝層配筋。此外可用于隧洞襯砌、輸水管道、海港碼頭、樁等的配筋。HRB400級鋼筋焊接網(wǎng)由于鋼筋延性較好，除用于一般鋼筋混凝土板類結(jié)構外，更適合于抗震設防要求較高的構件（如潛力強底部加強區(qū)）配筋。4. 已應用的典型工程國內(nèi)應用焊接網(wǎng)的各類工程數(shù)量較多，應用較多地區(qū)為珠江三角洲、長江下游( 含上海 ) 和京津等地。如北京百榮世貿(mào)商城、深圳市市民中心工程等。三、大直徑鋼筋直螺紋連接技術1. 主要技術內(nèi)容鋼筋直螺紋連接技術是指在熱軋帶肋鋼筋的端部制做出直螺紋，利用帶內(nèi)螺紋的連接套筒對接鋼筋

7、, 達到傳遞鋼筋拉力和壓力的一種鋼筋機械連接技術。目前主要采用滾軋直螺紋連接和鐓粗直螺紋連接方式。技術的主要內(nèi)容是鋼筋端部的螺紋制作技術、鋼筋連接套筒生產(chǎn)控制技術、鋼筋接頭現(xiàn)場安裝技術。2. 技術指標鋼筋連接工程中，機械連接接頭的性能應符合鋼筋機械連接通用技術規(guī)程JGJ107的規(guī)定，其中接頭試件的抗拉強度應符合該標準中表3.0.5 的規(guī)定：表 3.0.5接頭的抗拉強度接頭等級級級級抗拉強斷于鋼筋或1.25度1.10斷于接頭注：接頭試件實際抗拉強度接頭試件中鋼筋抗拉強度實測值鋼筋抗拉強度標準值接頭試件的變形性能應符合該標準中表3.0.7的規(guī)定。3. 適用范圍鋼筋直螺紋機械連接技術可廣泛應用于 H

8、RB335、 HRB400和 500MPa級鋼筋的連接，用于抗震和非抗震設防的各類土木工程結(jié)構物、構筑物。不同等級的鋼筋接頭的應用于結(jié)構的不同部位， 接頭的應用應符合 鋼筋機械連接通用技術規(guī)程 JGJ107 的規(guī)定。4. 已應用的典型工程蘇通長江大橋、杭州灣跨海大橋、北京地鐵、上海地鐵、首都博物館新館、國家游泳中心、國家體育館、國家大劇院、首都機場T3 航站樓等工程四、無粘結(jié)預應力技術1. 主要技術內(nèi)容無粘結(jié)預應力筋由單根鋼絞線涂抹建筑油脂外包塑料套管組成，它可象普通鋼筋一樣配置于混凝土結(jié)構內(nèi)，待混凝土硬化達到一定強度后，通過張拉預應力筋并采用專用錨具將張拉力永久錨固在結(jié)構中。其技術內(nèi)容主要包

9、括材料及設計技術、預應力筋安裝及單根鋼絞線張拉錨固技術、錨頭保護技術等，詳細內(nèi)容請見無粘結(jié)預應力混凝土結(jié)構技術規(guī)程 JGJ92。2. 技術指標無粘結(jié)預應力技術用于混凝土樓蓋結(jié)構可用較小的結(jié)構高度跨越大跨度，對平板結(jié)構適用跨度為7 12m，高跨比為 1/40 1/50 ；對密肋樓蓋或扁梁樓蓋適用跨度為 818m，高跨比為 1/20 1/28 。在高層或超高層樓蓋建筑中采用該技術可在保證凈空的條件下顯著降低層高，從而降低總建筑高度，節(jié)省材料和造價；在多層大面積樓蓋中采用該技術可提高結(jié)構性能、簡化梁板施工工藝、加快施工速度、降低建筑造價。施工工藝：安裝梁或樓板模板放線下部非預應力鋼筋鋪放、綁扎鋪放暗

10、管、預埋件安裝無粘結(jié)筋張拉端模板 ( 包括打眼、 釘焊預埋承壓板、 螺旋筋、穴模及各部位馬凳筋等 ) 鋪放無粘結(jié)筋修補破損的護套上部非預應力鋼筋鋪放、 綁扎自檢無粘結(jié)筋的矢高、位置及端部狀況隱蔽工程檢查驗收澆灌混凝土混凝土養(yǎng)護松動穴模、拆除側(cè)模張拉準備混凝土強度試驗張拉無粘結(jié)筋切除超長的無粘結(jié)筋安放封端罩、端部封閉。3. 適用范圍該技術可用于多、高層房屋建筑的樓蓋結(jié)構、基礎底板、地下室墻板等，以抵抗大跨度或超長度混凝土結(jié)構在荷載、 溫度或收縮等效應下產(chǎn)生的裂縫， 提高結(jié)構、構件的性能，降低造價。也可用于筒倉、水池等承受拉應力的特種工程結(jié)構。4. 已應用的典型工程首都國際機場、北京百榮世貿(mào)商城、

11、上海浦東國際機場、廣東花都機場等多座航站樓、國家體育場、浙江黃龍體育中心等各類建筑和特種工程。五、有粘結(jié)預應力技術1. 主要技術內(nèi)容有粘結(jié)預應力技術采用在結(jié)構或構件中預留孔道 , 待混凝土硬化達到一定強度后，穿入預應力筋，通過張拉預應力筋并采用專用錨具將張拉力錨固在結(jié)構中，然后在孔道中灌入水泥漿。其技術內(nèi)容主要包括材料及設計技術、成孔技術、穿束技術、大噸位張拉錨固技術、錨頭保護及灌漿技術等。2. 技術指標扁管有粘結(jié)預應力技術用于平板混凝土樓蓋結(jié)構，適用跨度為815m，高跨比為 1/40 1/50 ；圓管有粘結(jié)預應力技術用于單向或雙向框架梁結(jié)構，適用跨度為1240m，高跨比為 1/18 1/25

12、 。在高層樓蓋建筑中采用扁管技術可在保證凈空的條件下顯著降低層高，從而降低總建筑高度，節(jié)省材料和造價；在多層、大面積框架結(jié)構中采用有粘結(jié)技術可提高結(jié)構性能、 節(jié)省鋼筋和混凝土材料， 降低建筑造價。施工工藝：注：對于塊體拼裝構件，還應增加塊體驗收、拼裝、立縫灌漿和連接板焊接等工序。3. 適用范圍該技術可用于多、高層房屋建筑的樓板、轉(zhuǎn)換層和框架結(jié)構等，以抵抗大跨度或重荷載在混凝土結(jié)構中產(chǎn)生的效應，提高結(jié)構、構件的性能，降低造價。該技術可用于電視塔、核電站安全殼、水泥倉等特種工程結(jié)構。該技術還廣泛用于各類大跨度混凝土橋梁結(jié)構。4. 已應用的典型工程首都國際機場 T3 航站樓，上海虹橋交通樞紐， 唐山

13、會展、 深圳會展等大量會展建筑樓蓋，秦山、田灣、嶺澳二期核電站安全殼。六、索結(jié)構預應力施工技術1. 主要技術內(nèi)容以索作為主要結(jié)構受力構件而形成的結(jié)構稱為索結(jié)構，索結(jié)構可分為索桁架、索網(wǎng)、索穹頂、張弦梁、懸吊索和斜拉索等，索結(jié)構一般通過張拉或下壓建立預應力。其主要技術包括拉索材料及制作技術、拉索節(jié)點及錨固技術、拉索安裝及張拉技術、拉索防護及維護技術等。2. 技術指標拉索采用高強度材料制作，作為主要受力構件，其索體性能應符合建筑工程用索（新編）和橋梁纜索用熱鍍鋅鋼絲 GB/T17101、預應力混凝土用鋼絞線GB/T5224、重要用途鋼絲繩 GB8918等相關標準。拉索采用的錨固裝置應滿足 預應力筋

14、用錨具、夾具和連接器 GB/T14370 及相關鋼材料標準。拉索的靜載破斷荷載一般不小于索體標準破斷荷載的 95%，破斷延伸率不小于 2%，拉索的使用應力一般在 0.4 0.5 倍標準強度。當有疲勞要求時，拉索應安規(guī)定進行疲勞試驗。3. 適用范圍可用于大跨度建筑工程的屋面結(jié)構、樓面結(jié)構等，可以單獨用索形成結(jié)構，也可以與網(wǎng)架結(jié)構、桁架結(jié)構、鋼結(jié)構或混凝土結(jié)構組合形成雜交結(jié)構，以實現(xiàn)大跨度，并提高結(jié)構、構件的性能，降低造價。該技術還可廣泛用于各類大跨度橋梁結(jié)構和特種工程結(jié)構。4. 已應用的典型工程國家體育館屋蓋、濟南奧體中心體育館屋蓋、常州體育中心屋蓋、北京工業(yè)大學羽毛球館屋蓋、河南省體育中心游泳

15、跳水館、北京安福大廈等。七、建筑用成型鋼筋制品加工與配送技術1. 主要技術內(nèi)容建筑用成型鋼筋制品加工與配送是指在固定的加工廠 , 利用盤條或直條鋼筋經(jīng)過一定的加工工藝程序 , 由專業(yè)的機械設備制成鋼筋制品供應給項目工程。 鋼筋專業(yè)化加工與配送技術主要包括：（ 1）鋼筋制品加工前的優(yōu)化套裁、任務分解與管理。（ 2）線材專業(yè)化加工鋼筋強化加工， 帶肋鋼筋的開卷矯直， 箍筋加工成型等。（ 3）棒材專業(yè)化加工定尺切斷，彎曲成型，鋼筋直螺紋加工成型等。（ 4）鋼筋組件專業(yè)化加工鋼筋焊接網(wǎng)，鋼筋籠，梁，柱等。（ 5）鋼筋制品的科學管理、優(yōu)化配送。鋼筋專業(yè)化加工主要由經(jīng)過專門設計、配置的鋼筋專用加工機械完成

16、。主要有鋼筋冷拉機、鋼筋冷拔機、冷軋帶肋鋼筋成型機、鋼筋冷軋扭機、鋼筋調(diào)直切斷機、鋼筋切斷機、鋼筋彎曲機、鋼筋彎箍機、鋼筋網(wǎng)成型機、鋼筋籠成型機、鋼筋連接接頭加工機械及其他輔助設備。2. 技術優(yōu)勢及特點該項技術的最大優(yōu)勢是堅持以人為本，減輕勞動者作業(yè)強度，提高作業(yè)效率，提高鋼筋加工制品質(zhì)量，減小材料損耗，降低能耗和排放，降低工程施工成本，提高施工企業(yè)核心競爭能力，滿足綠色建筑施工的發(fā)展要求。其技術特點是：（ 1）作業(yè)效率高，可滿足大規(guī)模工程建設中鋼筋加工的需求。（ 2）走鋼筋加工專業(yè)化、工廠化之路，可實現(xiàn)施工現(xiàn)場鋼筋裝配作業(yè)。（ 3）降低施工成本、提高工程質(zhì)量。（ 4）節(jié)省資源、保護環(huán)境。（

17、5）轉(zhuǎn)變鋼筋工程施工管理模式，與國際接軌，走專業(yè)化施工分包道路。3. 適用范圍鋼筋機械、鋼筋加工工藝的發(fā)展是和建筑結(jié)構、施工技術的發(fā)展相輔相成的，我國鋼筋制品加工成型與配送已經(jīng)開始起步，最終將和預拌混凝土行業(yè)一樣實現(xiàn)商品化。該項技術廣泛適用于各種混凝土結(jié)構的鋼筋工程加工、施工，特別適用于大型工程的現(xiàn)場鋼筋加工，適用于集中加工短途配送的鋼筋專業(yè)加工。4. 已應用的典型工程建筑用成型鋼筋制品加工與配送成套技術已通過專業(yè)公司推廣應用于多項大型工程。在秦山、田灣、嶺澳等核電站大量應用。八、鋼筋機械錨固技術1. 主要技術內(nèi)容鋼筋的錨固是混凝土結(jié)構工程中的一項基本技術。鋼筋機械錨固技術為混凝土結(jié)構中的鋼筋

18、錨固提供了一種全新的機械錨固方法，將螺帽與墊板合二為一的錨固板通過直螺紋連接方式與鋼筋端部相連形成鋼筋機械錨固裝置。其作用機理為：鋼筋的錨固力由鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力和錨固板的局部承壓力共同承擔（原理見圖 3.8 ）或全部由錨固板承擔。圖 3.8帶錨固板鋼筋的受力機理示意圖2. 技術指標該技術相比傳統(tǒng)的鋼筋機械錨固技術，在混凝土結(jié)構中應用鋼筋錨固板，可減少鋼筋錨固長度 40以上，節(jié)約錨固鋼筋 40以上；在框架節(jié)點中應用鋼筋錨固板，可節(jié)約錨固用鋼材 60以上；錨固板與鋼筋端部通過螺紋連接，安裝快捷，質(zhì)量及性能易于保證；錨固板具有錨固剛度大、錨固性能好、方便施工等優(yōu)點，有利于商品化供應；幾種新型的混凝土框架頂層端節(jié)點與中間層端節(jié)點鋼筋機械錨固的構造形式，可大大