鋼筋下料培訓(xùn)比得教材講義(大型國有企業(yè)公司培訓(xùn))_第1頁
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文檔簡介

最新鋼筋知識講座

前言當(dāng)今時代是一個日新月異的時代,是一個吐故納新的時代,一個知識更新很快的時代,怎樣跟上時代的步伐,怎樣時常保持知識的先進性和全面性是擺在我們每一個人面前的很現(xiàn)實的問題。特別是建筑行業(yè),順應(yīng)時代的潮流,新技術(shù)新工藝等層出不窮,國家規(guī)范也加快了更新?lián)Q版的步伐,這就要求每一個專業(yè)技術(shù)人員加強學(xué)習(xí)。對于我們公司來說,同樣如此,為了保持和增強企業(yè)的競爭力,必須有一支基礎(chǔ)知識、基本技能扎實的專業(yè)技術(shù)人員隊伍。因此公司將逐步組織各專業(yè)知識的培訓(xùn)。目前公司鋼筋工程技術(shù)素質(zhì)不容樂觀,很多單位都缺少鋼筋專業(yè)技術(shù)人員,特別是鋼筋工長不管是質(zhì)量還是數(shù)量都滿足不了公司發(fā)展的需要;施工員、預(yù)算員、材料員等在鋼筋知識方面也不善于主動學(xué)習(xí),鋼筋知識匱乏;公司不定期到各個項目進行實體質(zhì)量檢查發(fā)現(xiàn)鋼筋工程是最令人擔(dān)憂的,從鋼筋的管理到鋼筋的一系列工序來看,已經(jīng)到了不可容忍的地步,現(xiàn)場管理人員卻對此視而不見。公司決定要改變現(xiàn)狀,第一步就是要加強鋼筋知識的培訓(xùn)?;谏鲜鲈?,由公司人力資源部組織,技術(shù)質(zhì)量部參與進行本次鋼筋知識的培訓(xùn)。本講座根據(jù)目前公司鋼筋工程技術(shù)素質(zhì)和培訓(xùn)的具體需要,本著科學(xué)性、先進性、實用性、全面性的精神而編寫的。本講座結(jié)合現(xiàn)行規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、工藝和四新技術(shù)推廣以及管理的要求,加強了具體的鋼筋知識、技能的介紹,力求每個方面都用例題講解,同時根據(jù)崗位職業(yè)要求,深化了安全生產(chǎn)、文明施工、成品保護等內(nèi)容。本講座在編寫過程中,得到了公司領(lǐng)導(dǎo)、公司人力資源部的鼎力支持和幫助,在此表示感謝,雖然在編寫過程中經(jīng)過廣泛搜集資料信息,認真思考編寫,但由于編者水平有限,講座中缺點錯誤和不足之處在所難免,望學(xué)員們多提意見,指出缺點,以便更新和完善本講座資料,力求將本講座資料作為公司鋼筋知識培訓(xùn)的專業(yè)范本。公司技術(shù)質(zhì)量部第一章建筑工程施工圖的基本知識1.1概述建筑工程施工圖是一種能夠準(zhǔn)確表達建筑物的外形輪廓,大小尺寸,結(jié)構(gòu)形式、構(gòu)造方法和材料做法的圖樣,是溝通設(shè)計和施工的橋梁,工程技術(shù)人員要準(zhǔn)確完成施工中的各種工序,首要的是要學(xué)會看懂施工圖。1.1.0制圖標(biāo)準(zhǔn)1.圖紙幅面及圖框尺寸——圖紙幅面及圖框尺寸應(yīng)符合表0—1的規(guī)定。幅面代號尺寸代號A0A1A2A3A4b×l841×1189594×841420×594297×420210×297c105d15——圖紙以短邊作為垂直邊稱為橫式,以短邊作為水平邊稱為立式。一般A0~A3圖紙宜橫式使用;必要時,也可立式使用。

——一個工程設(shè)計中,每個專業(yè)所使用的圖紙,一般不宜多于兩種幅面,不含目錄及表格所采用的A4幅面?!獔D紙編排順序工程圖紙應(yīng)按專業(yè)順序編排。一般應(yīng)為圖紙目錄、總圖、建筑圖、結(jié)構(gòu)圖、給水排水圖、暖通空調(diào)圖、電氣圖……等。

各專業(yè)的圖紙,應(yīng)該按圖紙內(nèi)容的主次關(guān)系、邏輯關(guān)系,有序排列。2.圖線——圖線的寬度b,宜從下列線寬系列中選取:2.0、1.4、1.0、0.7、0.5、0.35mm。

——每個圖樣,應(yīng)根據(jù)復(fù)雜程度與比例大小,先選定基本線寬b,再選用相應(yīng)的線寬組。

——同一張圖紙內(nèi),相同比例的各圖樣,應(yīng)選用相同的線寬組。

——相互平行的圖線,其間隙不宜小于其中的粗線寬度,且不宜小于0.7mm。

——虛線、單點長畫線或雙點長畫線的線段長度和間隔,宜各自相等。

——單點長畫線或雙點長畫線,當(dāng)在較小圖形中繪制有困難時,可用實線代替。

單點長畫線或雙點長畫線的兩端,不應(yīng)是點。點畫線與點畫線交接或點畫線與其他圖線交接時,應(yīng)是線段交接。

——虛線與虛線交接或虛線與其他圖線交接時,應(yīng)是線段交接。虛線為實線的延長線時,不得與實線連接。

圖線不得與文字、數(shù)字或符號重疊、混淆,不可避免時,應(yīng)首先保證文字等的清晰。3.符號剖視的剖切符號應(yīng)符合下列規(guī)定:

——剖視的剖切符號應(yīng)由剖切位置線及投射方向線組成,均應(yīng)以粗實線繪制。剖切位置線的長度宜為6~10mm;投射方向線應(yīng)垂直于剖切位置線,長度應(yīng)短于剖切位置線,宜為4~6mm。繪制時,剖視的剖切符號不應(yīng)與其他圖線相接觸?!室暺是蟹柕木幪栆瞬捎冒⒗?dāng)?shù)字,按順序由左至右、由下至上連續(xù)編排,并應(yīng)注寫在剖視方向線的端部。

——需要轉(zhuǎn)折的剖切位置線,應(yīng)在轉(zhuǎn)角的外側(cè)加注與該符號相同的編號?!?構(gòu))筑物剖面圖的剖切符號宜注在±0.00標(biāo)高的平面圖上?!獢嗝娴钠是蟹枒?yīng)符合下列規(guī)定:

——斷面的剖切符號應(yīng)只用剖切位置線表示,并應(yīng)以粗實線繪制,長度宜為6~10mm。

——斷面剖切符號的編號宜采用阿拉伯?dāng)?shù)字,按順序連續(xù)編排,并應(yīng)注寫在剖切位置線的一側(cè);編號所在的一側(cè)應(yīng)為該斷面的剖視方向。

——剖面圖或斷面圖,如與被剖切圖樣不在同一張圖內(nèi),可在剖切位置線的另一側(cè)注明其所在圖紙的編號,也可以在圖上集中說明。4.索引圖樣中的某一局部或構(gòu)件,如需另見詳圖,應(yīng)以索引符號索引。索引符號是由直徑為10mm的圓和水平直徑組成,圓及水平直徑均應(yīng)以細實線繪制。索引符號應(yīng)按下列規(guī)定編寫:

——索引出的詳圖,如與被索引的詳圖同在一張圖紙內(nèi),應(yīng)在索引符號的上半圓中用阿拉伯?dāng)?shù)字注明該詳圖的編號,并在下半圓中間畫一段水平細實線。

——索引出的詳圖,如與被索引的詳圖不在同一張圖紙內(nèi),應(yīng)在索引符號的上半圓中用阿拉伯?dāng)?shù)字注明該詳圖的編號,在索引符號的下半圓中用阿拉伯?dāng)?shù)字注明該詳圖所在圖紙的編號。數(shù)字較多時,可加文字標(biāo)注。——索引出的詳圖,如采用標(biāo)準(zhǔn)圖,應(yīng)在索引符號水平直徑的延長線上加注該標(biāo)準(zhǔn)圖冊的編號?!饕柸缬糜谒饕室曉攬D,應(yīng)在被剖切的部位繪制剖切位置線,并以引出線引出索引符號,引出線所在的一側(cè)應(yīng)為投射方向。索引符號的編寫同上的規(guī)定?!慵摻?、桿件、設(shè)備等的編號,以直徑為4~6mm(同一圖樣應(yīng)保持一致)的細實線圓表示,其編號應(yīng)用阿拉伯?dāng)?shù)字按順序編寫(圖6.2.3)?!攬D的位置和編號,應(yīng)以詳圖符號表示。詳圖符號的圓應(yīng)以直徑為14mm粗實線繪制。詳圖應(yīng)按下列規(guī)定編號:詳圖與被索引的圖樣同在一張圖紙內(nèi)時,應(yīng)在詳圖符號內(nèi)用阿拉伯?dāng)?shù)字注明詳圖的編號。詳圖與被索引的圖樣不在同一張圖紙內(nèi),應(yīng)用細實線在詳圖符號內(nèi)畫一水平直徑,在上半圓中注明詳圖編號,在下半圓中注明被索引的圖紙的編號。5.引出線

——引出線應(yīng)以細實線繪制,宜采用水平方向的直線、與水平方向成30°、45°、60°、90°的直線,或經(jīng)上述角度再折為水平線。文字說明宜注寫在水平線的上方,也可注寫在水平線的端部。索引詳圖的引出線,應(yīng)與水平直徑線相連接。

——同時引出幾個相同部分的引出線,宜互相平行,也可畫成集中于一點的放射線?!鄬訕?gòu)造或多層管道共用引出線,應(yīng)通過被引出的各層。文字說明宜注寫在水平線的上方,或注寫在水平線的端部,說明的順序應(yīng)由上至下,并應(yīng)與被說明的層次相互一致;如層次為橫向排序,則由上至下的說明順序應(yīng)與左至右的層次相互一致。

6.其他符號——對稱符號由對稱線和兩端的兩對平行線組成。對稱線用細點畫線繪制;平行線用細實線繪制,其長度宜為6~10mm,每對的間距宜為2~3mm;對稱線垂直平分于兩對平行線,兩端超出平行線宜為2~3mm。

——連接符號應(yīng)以折斷線表示需連接的部位。兩部位相距過遠時,折斷線兩端靠圖樣一側(cè)應(yīng)標(biāo)注大寫拉丁字母表示連接編號。兩個被連接的圖樣必須用相同的字母編號?!副贬樀男螤钜巳鐖D6.4.3所示,其圓的直徑宜為24mm,用細實線繪制;指針尾部的寬度宜為3mm,指針頭部應(yīng)注“北”或“N”字。需用較大直徑繪制指北針時,指針尾部寬度宜為直徑的1/8。

1.1.1施工圖的分類由于專業(yè)分工的不同,施工圖一般分為建筑施工圖、結(jié)構(gòu)施工圖和設(shè)備施工圖。1.建筑施工圖(簡稱建施):主要說明建筑物的總體布局、外部造形、內(nèi)部布置、細部構(gòu)造、裝飾裝修和施工要求等,其圖紙主要包括總平面圖、建筑平面圖、建筑立面圖、建筑剖面圖、建筑詳圖等。2.結(jié)構(gòu)施工圖(簡稱結(jié)施):主要說明建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計內(nèi)容,包括結(jié)構(gòu)構(gòu)造類型、結(jié)構(gòu)的平面布置、構(gòu)件的形狀、大小、材料要求等,其圖紙主要有結(jié)構(gòu)平面布置圖、構(gòu)件詳圖等。3.設(shè)備施工圖(簡稱設(shè)施):包括給水、排水、采暖通風(fēng)、電氣照明等各種施工圖、主要有平面布置圖、系統(tǒng)圖等。1.1.2施工圖的編排順序一套建筑施工圖往往有幾十張,甚至幾百張,為了便于看圖,便于查找,應(yīng)當(dāng)把這些圖紙按順序編排。建筑施工圖的一般編排順序是:圖紙目錄、施工總說明、建筑施工圖、結(jié)構(gòu)施工圖、設(shè)備施工圖等。各專業(yè)的施工圖,應(yīng)按圖紙內(nèi)容的主次關(guān)系進行排列。例如:基本圖在前,詳圖在后;布置圖在前,構(gòu)件圖在后;先施工的圖在前,后施工的圖在后等。1.2施工圖的一般表示方法1.2.1建筑制圖的表示方法為統(tǒng)一并保證圖紙的質(zhì)量,便于設(shè)計和施工,國家對于施工圖的表示方法有統(tǒng)一規(guī)定。1.圖標(biāo)及會簽欄在每張圖紙的右下角,都有一個圖標(biāo)(如圖1—1),標(biāo)明工程的名稱、圖名、圖別、圖號、設(shè)計單位名稱等內(nèi)容。如果需要查閱某張圖紙時,可以從圖紙的目錄中查到所需查閱圖紙的圖號,然后根據(jù)圖號查找所需的圖紙。設(shè)計單位名稱工程名稱圖號區(qū)簽字區(qū)圖名區(qū)圖1—1圖標(biāo)格式會簽欄是為各工種的負責(zé)人簽字用的表格(如圖1—2),放在圖紙的左側(cè)上方的圖框線外。(專業(yè))(姓名)(日期)圖1—2會簽欄格式2.比例和圖名在工程制圖中,對于建筑物,通常要縮小繪制在圖紙上。圖紙中圖形為實物的相對應(yīng)的線性尺寸之比,稱為比例。比例應(yīng)由阿拉伯?dāng)?shù)字來表示。比值為1的比例稱為原值比例,即1:1。比值大于1的比例稱為放大比例,如2:1,表示圖形尺寸是實物的尺寸放大了2倍。比值小于1的比例稱為縮小比例,如1:100,表示圖形尺寸是實物的尺寸縮小了100倍。比例一般書寫在圖名的右側(cè),字號應(yīng)比圖名字號小一號或兩號。當(dāng)一張圖紙中的各圖只用同一種比例時,可將比例號統(tǒng)一書寫在圖標(biāo)中。平面圖1:200圖1—3比例3.定位軸線及標(biāo)號定位軸線是施工中定位、放線的重要依據(jù)。凡是承重墻、柱子、大梁或屋架等主要承重構(gòu)件均應(yīng)畫上軸線以確定其位置。其承重的分隔墻,次要的承重結(jié)構(gòu),一般不畫軸線,而是注明它們與附近的軸線的相關(guān)尺寸來確定其位置,但有時也可用分軸線來確定其位置,(如圖1—4)定位軸線,在水平方向上用阿拉伯的數(shù)字表示,從左至右按順序編寫。豎向的編號采用大寫拉丁字母,從下至上順序編寫。拉丁字母中的I、O、Z三個字母不得用軸線編號,以免與阿拉伯?dāng)?shù)字0、1、2混淆。圖1—4定位軸線及編號4.標(biāo)高標(biāo)高是標(biāo)注建筑物高度的一種形式,表示建筑物室內(nèi)地面及樓面標(biāo)高,下面不劃短線,標(biāo)高數(shù)字注寫在長橫線的上方。用以標(biāo)注其它部位的標(biāo)高,下面的短橫線為需標(biāo)注高度的界限,標(biāo)高數(shù)字注寫在長橫線的上方或下方。標(biāo)高數(shù)字以m為單位,并注寫到小數(shù)點后面第三位。標(biāo)高分為絕對標(biāo)高和相對標(biāo)高兩種:(1)絕對標(biāo)高:我國以青島附近某處黃海的平均海平面作為標(biāo)高的零點,其他各地都以它為其準(zhǔn)而得到的高度數(shù)值稱為絕對標(biāo)高。(2)相對標(biāo)高:以建筑物室內(nèi)底層主要地坪作為標(biāo)高的零點,其他各部位以它為基準(zhǔn)而得到的高度數(shù)值稱為相對標(biāo)高。在施工總說明或總平面圖中,一定要注明相對標(biāo)高和絕對標(biāo)高的關(guān)系。1.2.2圖例、構(gòu)件代號由于建筑平面圖一般采用較小的比例,所以門窗等建筑配件用規(guī)定的圖例表示,并注上相應(yīng)的代號及編號,如門的代號為M;窗的代號為C。同一類型的門或窗,編號應(yīng)相同,如M-1、M1和C-1、C1等,常用建筑配件圖例見GB50104-2001的3.1門窗圖例中,剖面圖以左為外,右為內(nèi);平面圖則以下為外,上為內(nèi);立面圖上開啟方向線交角的一側(cè)為安裝合葉的一側(cè),實線為外開,虛線為內(nèi)開。在結(jié)構(gòu)施工圖中需要注明構(gòu)件的名稱,常采用代號表示。構(gòu)件的代號通常以構(gòu)件名稱的漢語拼音第一個大寫字母表示。下表是常用結(jié)構(gòu)構(gòu)件代號表常用結(jié)構(gòu)構(gòu)件代號序號名稱代號序號名稱代號序號名稱代號1234567891011121314板屋面板空心板槽形板折板密肋板樓梯板蓋板或溝蓋板擋雨板或檐板吊車梁安全走道板墻板天溝板梁屋面梁BWBKBCBZBMBTBGBYBDBQBTGBLWL1516171819202122232425262728吊車梁圈梁過梁連系梁基礎(chǔ)梁樓梯梁檁條屋架托架天窗架框架剛架支架柱DLQLGLLLJLTLLTWJTJCJKJGJZJZ2930313233343536373839404142基礎(chǔ)設(shè)備基礎(chǔ)樁柱間支撐垂直支撐水平支撐梯雨篷陽臺梁墊預(yù)埋件天窗端壁鋼筋網(wǎng)鋼筋骨架JSJZHZCCCSCTYPYTLDMTDWG1.2.3鋼筋圖示方法及尺寸標(biāo)注1.圖示方法為了突出表示鋼筋的配置情況,在構(gòu)件結(jié)構(gòu)圖中,把鋼筋畫成粗實線,構(gòu)件的外形輪廓線畫成細實線;在構(gòu)件的斷面圖中,鋼筋的截面則畫成粗圓點。表1—4列出了鋼筋常見的表示方法。中外還要標(biāo)注鋼筋的編號,同類型的鋼筋可采用同一鋼筋編號。編號的方法是在該鋼筋上畫一條引出線,在其另一端畫一直徑為6mm細線圓圈,在圓圈內(nèi)寫上鋼筋的編號。然后在引出線的水平部分上標(biāo)注鋼筋的尺寸。2.尺寸標(biāo)注鋼筋的直徑、數(shù)量或相鄰鋼筋中心距一般采用引出線方式標(biāo)注,其尺寸標(biāo)注有下面兩種形式:①標(biāo)注鋼筋的根數(shù)和直徑,如梁內(nèi)受力筋和架立筋。②標(biāo)注鋼筋的直徑和相鄰鋼筋中心距,如梁內(nèi)箍筋和板內(nèi)鋼筋。鋼筋簡圖中的尺寸,受力筋的尺寸按外皮尺寸標(biāo)注,箍筋的尺寸按內(nèi)皮尺寸標(biāo)注。1.3施工圖的識讀1.3.1讀圖應(yīng)注意的幾個問題1.施工圖是根據(jù)投影原理繪制的,用圖紙表明房屋建筑的設(shè)計及構(gòu)造方法,所以要看懂施工圖,應(yīng)掌握投影原理,并熟悉建筑物的構(gòu)造。2.熟悉國家有關(guān)規(guī)范,掌握前述的常用圖例、符號及表示方法。3.看圖時要先粗后細、先大后小、相互對照。一般是先看圖紙目錄,核對圖紙數(shù)量,并檢查各類圖紙是否齊全。然后查閱總說明及總平面圖,大致了解工程的概況,如設(shè)計與建設(shè)單位,建筑物位置、周圍環(huán)境、施工技術(shù)要求等。再后開始閱讀建筑平、立、剖面圖,結(jié)構(gòu)施工圖等基本圖樣,并要深入細致地閱讀構(gòu)件圖和詳圖,了解整個工程的施工情況及技術(shù)要求。閱讀中應(yīng)注意對照,如平、立、剖面圖的對照,基本圖與詳圖的對照,建筑圖與結(jié)構(gòu)圖的對照,圖形與文字說明的對照等。1.3.2建筑施工圖的識讀建筑施工圖包括設(shè)計總說明與總平面圖、建筑平面圖、立面圖、剖面圖及建筑詳圖。這里主要介紹建筑平面圖的識讀。閱讀平面圖應(yīng)掌握正確的讀圖方法,習(xí)慣方法為:由外向內(nèi)、由大到小、由粗到細,先看附注說明,再看圖形,逐步深入閱讀。圖1—8為某學(xué)校教工宿舍樓的一層平面圖。閱讀以上平面圖可以看到,平面圖的繪圖比例為1:100,從平面圖四周的尺寸可以了解到宿舍樓的總長、總寬尺寸及房間的開間和進深尺寸。宿舍樓有三個單元,一梯兩戶。單元入口處采用坡道以利于車輛及行人行走。兩戶房間的內(nèi)部布置不盡相同。該宿舍樓每戶有兩間臥室,兩間臥室均為南間。兩間臥室均可通向陽臺。一樓的南陽臺可由小樓梯通向室外。為了便于住戶儲藏雜物,在臥室設(shè)置了壁櫥。西邊一戶的客廳建筑面積較大,不做任何隔斷,住戶可根據(jù)自己的需要進行房間布置。東邊一戶在起居部分利用鋁合金隔斷和240mm的墻身隔出一間書房,門口處為客廳,北邊是餐廳。東西兩戶的廚房均設(shè)在北陽臺。衛(wèi)生間在進門處,應(yīng)注意兩戶衛(wèi)生間的入口M3所在位置不相同,衛(wèi)生間的采光窗設(shè)在樓梯間??v觀整個房間,窗子的位置選擇合理,采光通風(fēng)效果良好,特別是西單元的西戶和東單元的東戶,由于在山墻上設(shè)置了窗子,使得客廳的采光效果更好。從圖中附注可以看出,廚房、廁所地坪均比室內(nèi)地坪低25mm,并向地漏找坡1%。墻體厚度除注明外,均為240mm。1.3.3結(jié)構(gòu)施工圖的識讀建筑施工圖主要表達了房屋的外形、內(nèi)部布局、建筑構(gòu)造和內(nèi)外裝修等,而房屋的各承重構(gòu)件的布置,形式和構(gòu)造等內(nèi)容卻需要結(jié)構(gòu)施工圖表達出來,同時還要反映出其它專業(yè)對結(jié)構(gòu)的要求,是建筑施工的技術(shù)依據(jù)。結(jié)構(gòu)施工圖一般包括基礎(chǔ)、梁、板、柱、屋架、樓梯、雨篷等的結(jié)構(gòu)布置圖及構(gòu)件詳圖。1.結(jié)構(gòu)平面圖如圖1-9為某學(xué)校教工宿舍樓的樓層結(jié)構(gòu)平面布置圖。該宿舍的樓面荷載是通過樓板傳遞給墻或樓面梁的。圖中粗點劃線表示梁,該建筑各層設(shè)有內(nèi)外拉通的圈梁和布置在陽臺擋板底的圈梁QLa。在結(jié)構(gòu)設(shè)計說明中指出,門窗洞口處,圈梁代過梁,選自圖集L89G303。陽臺梁YTL1、YTL2是懸挑梁,衛(wèi)生間頂板下設(shè)有現(xiàn)澆主梁XL1和次梁XL2、XL3、XL4、XL5和XL6分別設(shè)在較大的墻洞之上以及陽臺擋板頂面,這些梁的具體配筋情況另有結(jié)構(gòu)詳圖表示。樓板有預(yù)制板和現(xiàn)澆板兩種,以鋼筋混凝土空心板為主。從這些板的標(biāo)注中,可知板的類型、尺寸和數(shù)量。預(yù)制板的標(biāo)注方式因地區(qū)而異,本例采用山東省的標(biāo)準(zhǔn)圖集,其內(nèi)容說明如下:當(dāng)板厚為120mm時,板型代號用數(shù)1、2、3、4表示,它們所表示的板的標(biāo)志寬度(mm)分別為500、600、900、1200,而板的實際寬度比標(biāo)志寬度減小20mm。板長(mm)有3300、3600、4800等等,分別用前兩位數(shù)表示,如33表示板長為3300mm。本例各層樓板均做墊層,墊層的作用一是增強整體性,二是防止樓板縫漏水。注意,本例中軸線①、③間距為4600mm,所選用的板型是板長為4800mm的標(biāo)準(zhǔn)板,施工時須加工成長4580mm板。其他房間的布置也有類似情況。廚房、衛(wèi)生間部分采用了現(xiàn)澆板的形式,以滿足上下水管道留孔的需要,并使其具有良好的防水滲性能。在結(jié)構(gòu)平面圖中用B1、B2等表示,另有繪出的較大比例的局部平面圖表示出它們的配筋情況。各墻角中的柱子均為構(gòu)造柱。軸線墻上有雨篷,其配筋選自圖集L91G307YP271-21B。樓梯間部分結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,一般在樓層結(jié)構(gòu)平面圖中不予表示,需要單獨畫出樓梯結(jié)構(gòu)詳圖。2.鋼筋混凝土梁圖1—10是現(xiàn)澆樓面梁(L1)的結(jié)構(gòu)詳圖。梁的兩端擱置在磚墻上,一端搭入370mm另端搭入240mm。這里采用了兩個斷面圖,2—2為跨中斷面,1—1為近支座處斷面。對照立面圖和斷面圖,可以看出矩形梁的底部配有四根受力筋;編號為③的兩根(220)位于兩側(cè),是一端折角,直徑為20mmⅡ級鋼筋。編號為②的兩根(220)位于中間,在近支座處按45°方向彎起,彎起鋼筋上部彎平點的位置離墻或柱邊緣距離為50mm。彎起鋼筋伸入到靠近梁的端部(留一保護層厚度)。梁的上面配置了二根編號為①的統(tǒng)長鋼筋(210),箍筋為6200,編號為④。立面圖中還注明了梁底的結(jié)構(gòu)標(biāo)高。立面圖的正下方配有鋼筋詳圖,在該圖中不僅畫出了每種鋼筋的形狀,同時還注明了每種鋼筋的編號、根數(shù)、直徑、等級、各段長度及彎起尺寸等。圖中梁的鋼筋用量表是統(tǒng)計用料和編制施工預(yù)算的依據(jù)。3.鋼筋混凝土板預(yù)制預(yù)應(yīng)力多孔板為定型構(gòu)件,均有標(biāo)準(zhǔn)圖集,因此不必繪出結(jié)構(gòu)詳圖。這里重點介紹一下現(xiàn)澆板的情況。在現(xiàn)澆板配筋平面圖中,每種規(guī)格的鋼筋只畫一根,按其立面形狀畫在鋼筋安放的位置上。如板中有雙層鋼筋時,底層鋼筋彎鉤應(yīng)向上或向左畫出,頂層鋼筋彎鉤應(yīng)向下或向右畫出。與受力筋垂直的分布筋不必畫出,但應(yīng)畫在鋼筋表中或用文字加以說明。圖1—11為現(xiàn)澆板B1、B2的局部平面圖。B1為雙向板,應(yīng)雙向配筋??v、橫向的受力筋均為10200,近支座處在板的上部分別配置8200的鋼筋,鋼筋編號由①到③。板B2是簡支板,其受力筋為10200,近支座處在板的上部配置8200的鋼筋,鋼筋編號是②,從文字說明中可知,板內(nèi)分布筋為6250。第二章鋼筋知識一、鋼的分類1.1黑色金屬、鋼和有色金屬

在介紹鋼的分類之前先簡單介紹一下黑色金屬、鋼與有色金屬的基本概念。

1、黑色金屬是指鐵和鐵的合金。如鋼、生鐵、鐵合金、鑄鐵等。鋼和生鐵都是以鐵為基礎(chǔ),以碳為主要添加元素的合金,統(tǒng)稱為鐵碳合金。

生鐵是指把鐵礦石放到高爐中冶煉而成的產(chǎn)品,主要用來煉鋼和制造鑄件。

把鑄造生鐵放在熔鐵爐中熔煉,即得到鑄鐵(液狀),把液狀鑄鐵澆鑄成鑄件,這種鑄鐵叫鑄鐵件。

鐵合金是由鐵與硅、錳、鉻、鈦等元素組成的合金,鐵合金是煉鋼的原料之一,在煉鋼時做鋼的脫氧劑和合金元素添加劑用。

2、把煉鋼用生鐵放到煉鋼爐內(nèi)按一定工藝熔煉,即得到鋼。鋼的產(chǎn)品有鋼錠、連鑄坯和直接鑄成各種鋼鑄件等。通常所講的鋼,一般是指軋制成各種鋼材的鋼。鋼屬于黑色金屬但鋼不完全等于黑色金屬。

3、有色金屬又稱非鐵金屬,指除黑色金屬外的金屬和合金,如銅、錫、鉛、鋅、鋁以及黃銅、青銅、鋁合金和軸承合金等。另外,在工業(yè)上還采用鉻、鎳、錳、鉬、鈷、釩、鎢、鈦等,這些金屬主要用作合金附加物,以改善金屬的性能,其中鎢、鈦、鉬等多用以生產(chǎn)刀具用的硬質(zhì)合金。

以上這些有色金屬都稱為工業(yè)用金屬,此外還有貴重金屬:鉑、金、銀等和稀有金屬,包括放射性的鈾、鐳等。1.2鋼的分類

鋼是含碳量在0.04%-2.3%之間的鐵碳合金。為了保證其韌性和塑性,含碳量一般不超過1.7%。鋼的主要元素除鐵、碳外,還有硅、錳、硫、磷等。鋼的分類方法多種多樣,其主要方法有如下七種:

1、按品質(zhì)分類

(1)普通鋼(P≤0.045%,S≤0.050%)

(2)優(yōu)質(zhì)鋼(P、S均≤0.035%)

(3)高級優(yōu)質(zhì)鋼(P≤0.035%,S≤0.030%)

2.、按化學(xué)成份分類

(1)碳素鋼:a.低碳鋼(C≤0.25%);b.中碳鋼(C≤0.25~0.60%);c.高碳鋼(C≤0.60%)。

(2)合金鋼:a.低合金鋼(合金元素總含量≤5%)b.中合金鋼(合金元素總含量>5~10%)c.高合金鋼(合金元素總含量>10%)。

3、按成形方法分類:(1)鍛鋼;(2)鑄鋼;(3)熱軋鋼;(4)冷拉鋼。

4、按金相組織分類

(1)退火狀態(tài)的a.亞共析鋼(鐵素體+珠光體)b.共析鋼(珠光體)c.過共析鋼(珠光體+滲碳體)d.萊氏體鋼(珠光體+滲體)。

(2)正火狀態(tài)的:a.珠光體鋼;b.貝氏體鋼;c.馬氏體鋼;d.奧氏體鋼。

(3)無相變或部分發(fā)生相變的

5、按用途分類

(1)建筑及工程用鋼:a.普通碳素結(jié)構(gòu)鋼;b.低合金結(jié)構(gòu)鋼;c.鋼筋鋼。

(2)結(jié)構(gòu)鋼

a.機械制造用鋼:(a)調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼;(b)表面硬化結(jié)構(gòu)鋼:包括滲碳鋼、滲氨鋼、表面淬火用鋼;(c)易切結(jié)構(gòu)鋼;(d)冷塑性成形用鋼:包括冷沖壓用鋼、冷鐓用鋼。

b.彈簧鋼

c.軸承鋼

(3)工具鋼:a.碳素工具鋼;b.合金工具鋼;c.高速工具鋼。

(4)特殊性能鋼:a.不銹耐酸鋼b.耐熱鋼包括抗氧化鋼、熱強鋼、氣閥鋼c.電熱合金鋼;d.耐磨鋼;e.低溫用鋼;f.電工用鋼

(5)專業(yè)用鋼——如橋梁用鋼、船舶用鋼、鍋爐用鋼、壓力容器用鋼、農(nóng)機用鋼等。

6、綜合分類

(1)普通鋼

a.碳素結(jié)構(gòu)鋼:(a)Q195;(b)Q215(A、B);(c)Q235(A、B、C);(d)Q255(A、B);(e)Q275。

b.低合金結(jié)構(gòu)鋼

c.特定用途的普通結(jié)構(gòu)鋼

(2)優(yōu)質(zhì)鋼(包括高級優(yōu)質(zhì)鋼)

a.結(jié)構(gòu)鋼:(a)優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼;(b)合金結(jié)構(gòu)鋼;(c)彈簧鋼;(d)易切鋼;(e)軸承鋼;(f)特定用途優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼。

b.工具鋼:(a)碳素工具鋼;(b)合金工具鋼;(c)高速工具鋼。

c.特殊性能鋼:(a)不銹耐酸鋼;(b)耐熱鋼;(c)電熱合金鋼;(d)電工用鋼;(e)高錳耐磨鋼。

7、按冶煉方法分類

(1)按爐種分

a.平爐鋼:(a)酸性平爐鋼;(b)堿性平爐鋼。

b.轉(zhuǎn)爐鋼:(a)酸性轉(zhuǎn)爐鋼;(b)堿性轉(zhuǎn)爐鋼。或(a)底吹轉(zhuǎn)爐鋼;(b)側(cè)吹轉(zhuǎn)爐鋼;(c)頂吹轉(zhuǎn)爐鋼。

c.電爐鋼:(a)電弧爐鋼;(b)電渣爐鋼;(c)感應(yīng)爐鋼;(d)真空自耗爐鋼;(e)電子束爐鋼。

(2)按脫氧程度和澆注制度分1.3鋼材長度尺寸

鋼材長度尺寸是各種鋼材的最基本尺寸,是指鋼材的長、寬、高、直徑、半徑、內(nèi)徑、外徑以及壁厚等長度。鋼材長度的法定計量單位是米(m)、厘米(cm)、毫米(mm)。在現(xiàn)行習(xí)慣中,也有用英寸(″)表示的,但它不是法定計量單位。

1.鋼材的范圍定尺是節(jié)省材料的一種有效措施。范圍定尺就是長度或長乘寬不小于某種尺寸,或是長度、長乘寬從多少到多少的尺寸范圍內(nèi)交貨。生產(chǎn)單位可以按此尺寸要求進行生產(chǎn)供貨。

2.不定尺(通常長度)凡產(chǎn)品尺寸(長度或?qū)挾龋?,在?biāo)準(zhǔn)規(guī)定范圍內(nèi),而又不要求固定尺寸的叫不定尺。不定尺長度又叫通常長度(通尺)。按不定尺交貨的金屬材料,只要在規(guī)定長度范圍內(nèi)交貨即可。例如,不大于25mm的普通圓鋼,其通常長度規(guī)定為4-10m,則長度在此范圍內(nèi)的圓鋼都可以交貨。

3.定尺按訂貨要求切成固定尺寸的稱為定尺。按定尺長度交貨時,所交金屬材料必須具有需方在訂貨合同中指定的長度。例如,合同上注明按定尺長度5m交貨,則所交貨的材料必須都是5m長的,短于5m或長于5m均為不合格。但實際上交貨不可能都是5m長,因此規(guī)定了允許有正偏差,而不允許有負偏差。

4.倍尺按訂貨要求的固定尺寸切成整倍數(shù)的稱為倍尺。按倍尺長度交貨時,所交金屬材料的長度必須為需方在訂貨合同中指定的長度(叫單倍尺)的整數(shù)倍數(shù)(另加鋸口)。例如,需方在訂貨合同中要求單倍尺長度為2m,那么,切成雙倍尺時長度即為4m,切成3倍尺時即為6m,并分別加上一個或兩個鋸口量。鋸口量在標(biāo)準(zhǔn)中有規(guī)定。

倍尺交貨時,只允許有正偏差,不允許出現(xiàn)負偏值。

5.短尺長度小于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的不定尺長度下限,但不小于允許的最短長度的叫短尺。例如,水、煤氣輸送鋼管標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定,允許每批有10%的(按根數(shù)計算)2-4m長的短尺鋼管。4m即為不定尺長度的下限,允許的最短長度為2m。

6.窄尺寬度小于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的不定尺寬度下限,但不小于允許的最窄寬度的叫窄尺。

按窄尺交貨時,必須注意有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的窄尺比例和最窄尺。

1.4鋼材重量

1.鋼材的理論重量

鋼材的理論重量是按鋼材的公稱尺寸和密度(過去稱為比重)計算得出的重量稱之為理論重量。這與鋼材的長度尺寸、截面面積和尺寸允許偏差有直接關(guān)系。由于鋼材在制造過程中的允許偏差,因此用公式計算的理論重量與實際重量有一定出入,所以只作為估算時的參考。

2.鋼材的實際重量

鋼材實際重量是指鋼材以實際稱量(過磅)所得的重量,稱之為實際重量。實際重量要比理論重量準(zhǔn)確。

3.鋼材重量的計算方法

⑴毛重是“凈重”的對稱,是鋼材本身和包裝材料合計的總重量。運輸企業(yè)計算運費時按毛重計算。但鋼材購銷中是按凈重計算。

⑵凈重是“毛重”的對稱。鋼材毛重減去包裝材料重量后的重量,即實際重量,稱之為凈重。在鋼材購銷中一般按凈重計算。

⑶皮重鋼材包裝材料的重量,稱之為皮重。

⑷重量噸按鋼材毛重計算運費時使用的重量單位。其法定計量單位為噸(1000kg),還有長噸(英制重量單位1016.16kg)、短噸(美制重量單位907.18kg)。

⑸計費重量亦稱“計費噸”或“運費噸”。運輸部門收取運費的鋼材重量。不同的運輸方式,有不同的計算標(biāo)準(zhǔn)和方法。如鐵路整車運輸,一般以所使用的貨車標(biāo)記載重作為計費重量。公路運輸則是結(jié)合車輛的載重噸位收取運費。鐵路、公路的零擔(dān),則以毛重若干公斤為起碼計費重量,不足時進整。1.5我國鋼號的表示方法

1、我國鋼號表示方法概述

鋼的牌號簡稱鋼號,是對每一種具體鋼產(chǎn)品所取的名稱,是人們了解鋼的一種共同語言。我國的鋼號表示方法,根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼鐵產(chǎn)品牌號表示方法》(GB221-79)中規(guī)定,采用漢語拼音字母、化學(xué)元素符號和阿拉伯?dāng)?shù)字相結(jié)合的方法表示。即:

①鋼號中化學(xué)元素采用國際化學(xué)符號表示,例如Si,Mn,Cr……等?;旌舷⊥猎赜?RE"(或"Xt")表示。

②產(chǎn)品名稱、用途、冶煉和澆注方法等,一般采用漢語拼音的縮寫字母表示,見表。

③鋼中主要化學(xué)元素含量(%)采用阿拉伯?dāng)?shù)字表示。

2、我國鋼號表示方法的分類說明

1.碳素結(jié)構(gòu)鋼

①由Q+數(shù)字+質(zhì)量等級符號+脫氧方法符號組成。它的鋼號冠以"Q",代表鋼材的屈服點,后面的數(shù)字表示屈服點數(shù)值,單位是MPa例如Q235表示屈服點(σs)為235MPa的碳素結(jié)構(gòu)鋼。

②必要時鋼號后面可標(biāo)出表示質(zhì)量等級和脫氧方法的符號。質(zhì)量等級符號分別為A、B、C、D。脫氧方法符號:F表示沸騰鋼;b表示半鎮(zhèn)靜鋼:Z表示鎮(zhèn)靜鋼;TZ表示特殊鎮(zhèn)靜鋼,鎮(zhèn)靜鋼可不標(biāo)符號,即Z和TZ都可不標(biāo)。例如Q235-AF表示A級沸騰鋼。

③專門用途的碳素鋼,例如橋梁鋼、船用鋼等,基本上采用碳素結(jié)構(gòu)鋼的表示方法,但在鋼號最后附加表示用途的字母。

2.優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼

①鋼號開頭的兩位數(shù)字表示鋼的碳含量,以平均碳含量的萬分之幾表示,例如平均碳含量為0.45%的鋼,鋼號為"45",它不是順序號,所以不能讀成45號鋼。

②錳含量較高的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼,應(yīng)將錳元素標(biāo)出,例如50Mn。

③沸騰鋼、半鎮(zhèn)靜鋼及專門用途的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼應(yīng)在鋼號最后特別標(biāo)出,例如平均碳含量為0.1%的半鎮(zhèn)靜鋼,其鋼號為10b。

3.碳素工具鋼

①鋼號冠以"T",以免與其他鋼類相混。

②鋼號中的數(shù)字表示碳含量,以平均碳含量的千分之幾表示。例如"T8"表示平均碳含量為0.8%。

③錳含量較高者,在鋼號最后標(biāo)出"Mn",例如"T8Mn"。

④高級優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼的磷、硫含量,比一般優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼低,在鋼號最后加注字母"A",以示區(qū)別,例如"T8MnA"。

4.易切削鋼

①鋼號冠以"Y",以區(qū)別于優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。

②字母"Y"后的數(shù)字表示碳含量,以平均碳含量的萬分之幾表示,例如平均碳含量為0.3%的易切削鋼,其鋼號為"Y30"。

③錳含量較高者,亦在鋼號后標(biāo)出"Mn",例如"Y40Mn"。

5.合金結(jié)構(gòu)鋼

①鋼號開頭的兩位數(shù)字表示鋼的碳含量,以平均碳含量的萬分之幾表示,如40Cr。

②鋼中主要合金元素,除個別微合金元素外,一般以百分之幾表示。當(dāng)平均合金含量<1.5%時,鋼號中一般只標(biāo)出元素符號,而不標(biāo)明含量,但在特殊情況下易致混淆者,在元素符號后亦可標(biāo)以數(shù)字"1",例如鋼號"12CrMoV"和"12Cr1MoV",前者鉻含量為0.4-0.6%,后者為0.9-1.2%,其余成分全部相同。當(dāng)合金元素平均含量≥1.5%、≥2.5%、≥3.5%……時,在元素符號后面應(yīng)

標(biāo)明含量,可相應(yīng)表示為2、3、4……等。例如18Cr2Ni4WA。

③鋼中的釩V、鈦Ti、鋁AL、硼B(yǎng)、稀土RE等合金元素,均屬微合金元素,雖然含量很低,仍應(yīng)在鋼號中標(biāo)出。例如20MnVB鋼中。

釩為0.07-0.12%,硼為0.001-0.005%。

④高級優(yōu)質(zhì)鋼應(yīng)在鋼號最后加"A",以區(qū)別于一般優(yōu)質(zhì)鋼。

⑤專門用途的合金結(jié)構(gòu)鋼,鋼號冠以(或后綴)代表該鋼種用途的符號。例如鉚螺專用的30CrMnSi鋼,鋼號表示為ML30CrMnSi。

6.低合金高強度鋼

①鋼號的表示方法,基本上和合金結(jié)構(gòu)鋼相同。

②對專業(yè)用低合金高強度鋼,應(yīng)在鋼號最后標(biāo)明。例如16Mn鋼,用于橋梁的專用鋼種為"16Mnq",汽車大梁的專用鋼種為"16MnL",壓力容器的專用鋼種為"16MnR"。

7.彈簧鋼

彈簧鋼按化學(xué)成分可分為碳素彈簧鋼和合金彈簧鋼兩類,其鋼號表示方法,前者基本上與優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼相同,后者基本上與合金結(jié)鋼相同。

8.滾動軸承鋼

①鋼號冠以字母"G",表示滾動軸承鋼類。

②高碳鉻軸承鋼鋼號的碳含量不標(biāo)出,鉻含量以千分之幾表示例如GCr15。滲碳軸承鋼的鋼號表示方法,基本上和合金結(jié)構(gòu)鋼相同。

9.合金工具鋼和高速工具鋼

①合金工具鋼鋼號的平均碳含量≥1.0%時,不標(biāo)出碳含量;當(dāng)平均碳含量<1.0%時,以千分之幾表示。例如Cr12、CrWMn、9SiCr、

3Cr2W8V。

②鋼中合金元素含量的表示方法,基本上與合金結(jié)構(gòu)鋼相同。但對鉻含量較低的合金工具鋼鋼號,其鉻含量以千分之幾表示,并在

表示含量的數(shù)字前加"0",以便把它和一般元素含量按百分之幾表示的方法區(qū)別開來。例如Cr06。

③高速工具鋼的鋼號一般不標(biāo)出碳含量,只標(biāo)出各種合金元素平均含量的百分之幾。例如鎢系高速鋼的鋼號表示為"W18Cr4V"。鋼

號冠以字母"C"者,表示其碳含量高于未冠"C"的通用鋼號。

10.不銹鋼和耐熱鋼

①鋼號中碳含量以千分之幾表示。例如"2Cr13"鋼的平均碳含量為0.2%;若鋼中含碳量≤0.03%或≤0.08%者,鋼號前分別冠以"

00"及"0"表示之,例如00Cr17Ni14Mo2、0Cr18Ni9等。

②對鋼中主要合金元素以百分之幾表示,而鈦、鈮、鋯、氮……等則按上述合金結(jié)構(gòu)鋼對微合金元素的表示方法標(biāo)出。

11.焊條鋼

它的鋼號前冠以字母"H",以區(qū)別于其他鋼類。例如不銹鋼焊絲為"H2Cr13",可以區(qū)別于不銹鋼"2Cr13"。

12.電工用硅鋼

①鋼號由字母和數(shù)字組成。鋼號頭部字母DR表示電工用熱軋硅鋼,DW表示電工用冷軋無取向硅鋼,DQ表示電工用冷軋取向硅鋼。

②字母之后的數(shù)字表示鐵損值(W/kg)的100倍。

③鋼號尾部加字母"G"者,表示在高頻率下檢驗的;未加"G"者,表示在頻率為50周波下檢驗的。

例如鋼號DW470表示電工用冷軋無取向硅鋼產(chǎn)品在50赫頻率時的最大單位重量鐵損值為4.7W/kg。

13.電工用純鐵

①它的牌號由字母"DT"和數(shù)字組成,"DT"表示電工用純鐵,數(shù)字表示不同牌號的順序號,例如DT3。

②在數(shù)字后面所加的字母表示電磁性能:A--高級、E--特級、C--超級,例如DT8A。a.沸騰鋼;b.半鎮(zhèn)靜鋼;c.鎮(zhèn)靜鋼;d.特殊鎮(zhèn)靜鋼。

2.1鋼筋的技術(shù)性質(zhì)鋼筋的技術(shù)性質(zhì)主要包括力學(xué)性能(也叫機械性能)和工藝性能兩個方面。力學(xué)性能主要通常是指鋼材在標(biāo)準(zhǔn)條件下的抗拉性能,沖擊韌性、耐疲勞和硬度等,工藝性能主要包括冷彎和焊接,是檢驗鋼筋的重要依據(jù)。鋼材通常有五大主要的機械性能指標(biāo):通過一次拉伸試驗可得到抗拉強度,伸長率和屈服點三項基本性能;通過冷彎試驗可得到鋼材的冷彎性能;通過沖擊韌性試驗可得到?jīng)_擊韌性。2.1.1抗拉性能:抗拉性能是鋼筋最重要的技術(shù)性質(zhì),是指其抵抗拉力作用所表現(xiàn)出來的一系列變化,鋼筋的抗拉性能,可用其受拉時的應(yīng)力一應(yīng)變圖來闡明(圖3-1),圖中鋼筋的變化明顯示地分為以下四個階段:圖3—1低碳鋼受拉時的應(yīng)力—應(yīng)變圖1.彈性階段(OA段)在OA階段,如卸去荷載,試件將恢復(fù)原狀,表現(xiàn)為彈性變形,與A點相對應(yīng)的應(yīng)力為彈性極限,用表示。此階段應(yīng)力與應(yīng)變成正比,其比值為常數(shù),稱為彈性模量,用E表示,即。彈性模量反映了鋼材抵抗變形的能力??傻玫綇椥阅A亢捅壤龢O限

2.彈塑性階段

3.屈服階段(AB段)當(dāng)荷載增大,試件應(yīng)力超過時,應(yīng)力與應(yīng)變不再成比例,開始產(chǎn)生塑性變形。圖3—1中B上點是這一階段應(yīng)力最高點,稱為屈服上限,B下點稱為屈服下限。通常把B下點對應(yīng)的應(yīng)力作為屈服點,用表示。常用低碳鋼的為185~235MPa。鋼材受力達屈服點后,變形會迅速發(fā)展,盡管尚未破壞但已不能滿足使用要求。故設(shè)計中一般以屈服點作為強度取值依據(jù)。可得到屈服強度4.強化階段(BC)當(dāng)荷載超過屈服點以后,由于試件內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,抵抗變形能力又重新提高,故稱為強化階段。對應(yīng)于最高點C的應(yīng)力,稱為抗拉強度,用表示。常用低碳鋼的為375~500MPa。這一階段可得到抗拉強度5.頸縮階段(CD段)當(dāng)鋼材強化達到最高點后,在試件薄弱處的截面將顯著縮小,產(chǎn)生“頸縮現(xiàn)象”,如圖3-2。由于試件斷面急劇縮小,塑性變形迅速增加,拉力也就隨著下降,最后發(fā)生斷裂。將拉斷后的試件下斷裂處對接在一起(如圖3-3),測得其斷后標(biāo)距L1,標(biāo)距的伸長值與原始標(biāo)距L0的百分比稱為伸長率。即。本階段可得到收縮率和伸長率通過上述試驗可以得到鋼材的三大主要的機械性能指標(biāo)。伸長率是衡量鋼材塑性的重要技術(shù)指標(biāo),伸長率愈大,表明鋼材的塑性越好。2.1.2冷彎性能冷彎是檢驗鋼筋原材料質(zhì)量和鋼筋焊接接頭的質(zhì)量重要項目之一,它能夠揭示鋼材內(nèi)部組織是否均勻,是否存在夾渣、氣孔、裂紋等缺陷,對于鋼筋焊接質(zhì)量的檢驗尤為重要。冷彎性能是指鋼材在常溫下承受彎曲變形的能力,鋼材的冷彎性能是以試驗時的彎曲角度(α)和彎心直徑(d)為指標(biāo)表示,鋼材冷彎試驗是通過直徑(或厚度)為a的試件,采用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的彎心直徑d(d=na),彎曲到規(guī)定的角度(180o或90o)時,檢查彎曲處有無裂紋、斷裂及起層等現(xiàn)象,若無則認為冷彎性能合格。鋼材冷彎時的彎曲角度愈大,彎心直徑愈小,則表示其冷彎性能愈好。圖3—4為彎曲角度180o時不同彎心直徑的鋼材冷彎試驗。

沖頭在標(biāo)準(zhǔn)試件中部加載,檢查記錄試件彎曲部位出現(xiàn)裂紋或分層情況時的冷彎角。?;蛞髮⒃嚰鋸澋揭?guī)定的角度。。而不出現(xiàn)裂紋或分層作為判斷鋼材冷彎性能的方法。圖2—4鋼材的冷彎2.1.3、沖擊韌性沖擊韌性是指鋼材抵抗沖擊荷載的能力。鋼材抵抗的沖擊荷載越大表示鋼材抗沖擊的能力越強。鋼材經(jīng)冷加工和時效后,沖擊韌性會降低。鋼材的時效是指隨時間延長,強度逐漸提高而塑性、韌性降低的現(xiàn)象。另外,鋼材的沖擊韌性隨溫度的降低而下降,即鋼材的冷脆性(指溫度降至一定范圍,其沖擊韌性驟然下降很多并呈現(xiàn)脆性)2.1.4有關(guān)鋼材機械性能的名詞

1.屈服點(σs)

鋼材或試樣在拉伸時,當(dāng)應(yīng)力超過彈性極限,即使應(yīng)力不再增加,而鋼材或試樣仍繼續(xù)發(fā)生明顯的塑性變形,稱此現(xiàn)象為屈服,而產(chǎn)生屈服現(xiàn)象時的最小應(yīng)力值即為屈服點。設(shè)Ps為屈服點s處的外力,F(xiàn)o為試樣斷面積,則屈服點σs=Ps/Fo(MPa),MPa稱為兆帕等于N(牛頓)/mm2,(MPa=106Pa,Pa:

帕斯卡=N/m2)

2.屈服強度(σ0.2)

有的金屬材料的屈服點極不明顯,在測量上有困難,因此為了衡量材料的屈服特性,規(guī)定產(chǎn)生永久殘余塑性變形等于一定值(一般為原長度的0.2%)時的應(yīng)力,稱為條件屈服強度或簡稱屈服強度σ0.2。

3.抗拉強度(σb)

材料在拉伸過程中,從開始到發(fā)生斷裂時所達到的最大應(yīng)力值。它表示鋼材抵抗斷裂的能力大小。與抗拉強度相應(yīng)的還有抗壓強度、抗彎強度等。設(shè)Pb為材料被拉斷前達到的最大拉力,F(xiàn)o為試樣截面面積,則抗拉強度σb=Pb/Fo(MPa)。

4.伸長率(δs)

材料在拉斷后,其塑性伸長的長度與原試樣長度的百分比叫伸長率或延伸率。

5.屈強比(σs/σb)

鋼材的屈服點(屈服強度)與抗拉強度的比值,稱為屈強比。屈強比越大,結(jié)構(gòu)零件的可靠性越高,一般碳素鋼屈強比為0.6-0.65,低合金結(jié)構(gòu)鋼為0.65-0.75,合金結(jié)構(gòu)鋼為0.84-0.86。

6.硬度

硬度表示材料抵抗硬物體壓入其表面的能力。它是金屬材料的重要性能指標(biāo)之一。一般硬度越高,耐磨性越好。常用的硬度指標(biāo)有布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度。

⑴布氏硬度(HB)

以一定的載荷(一般3000kg)把一定大?。ㄖ睆揭话銥?0mm)的淬硬鋼球壓入材料表面,保持一段時間,去載后,負荷與其壓痕面

積之比值,即為布氏硬度值(HB),單位為公斤力/mm2(N/mm2)。

⑵洛氏硬度(HR)

當(dāng)HB>450或者試樣過小時,不能采用布氏硬度試驗而改用洛氏硬度計量。它是用一個頂角120°的金剛石圓錐體或直徑為

1.59、3.18mm的鋼球,在一定載荷下壓入被測材料表面,由壓痕的深度求出材料的硬度。根據(jù)試驗材料硬度的不同,分三種不同的標(biāo)度來表示:

HRA:是采用60kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度,用于硬度極高的材料(如硬質(zhì)合金等)。

HRB:是采用100kg載荷和直徑1.58mm淬硬的鋼球,求得的硬度,用于硬度較低的材料(如退火鋼、鑄鐵等)。

HRC:是采用150kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度,用于硬度很高的材料(如淬火鋼等)。

⑶維氏硬度(HV)

以120kg以內(nèi)的載荷和頂角為136°的金剛石方形錐壓入器壓入材料表面,用材料壓痕凹坑的表面積除以載荷值,即為維氏硬度值(HV)

三、有關(guān)鋼的熱處理的名詞

1.鋼的退火

將鋼加熱到一定溫度并保溫一段時間,然后使它慢慢冷卻,稱為退火。鋼的退火是將鋼加熱到發(fā)生相變或部分相變的溫度,經(jīng)過保溫后緩慢冷卻的熱處理方法。退火的目的,是為了消除組織缺陷,改善組織使成分均勻化以及細化晶粒,提高鋼的力學(xué)性能,減少殘余應(yīng)力;同時可降低硬度,提高塑性和韌性,改善切削加工性能。所以退火既為了消除和改善前道工序遺留的組織缺陷和內(nèi)應(yīng)力,又為后續(xù)工序作好準(zhǔn)備,故退火是屬于半成品熱處理,又稱預(yù)先熱處理。

2.鋼的正火

正火是將鋼加熱到臨界溫度以上,使鋼全部轉(zhuǎn)變?yōu)榫鶆虻膴W氏體,然后在空氣中自然冷卻的熱處理方法。它能消除過共析鋼的網(wǎng)狀滲碳體,對于亞共析鋼正火可細化晶格,提高綜合力學(xué)性能,對要求不高的零件用正火代替退火工藝是比較經(jīng)濟的。

3.鋼的淬火

淬火是將鋼加熱到臨界溫度以上,保溫一段時間,然后很快放入淬火劑中,使其溫度驟然降低,以大于臨界冷卻速度的速度急速冷卻,而獲得以馬氏體為主的不平衡組織的熱處理方法。淬火能增加鋼的強度和硬度,但要減少其塑性。淬火中常用的淬火劑有:水、油、堿水和鹽類溶液等。

4.鋼的回火

將已經(jīng)淬火的鋼重新加熱到一定溫度,再用一定方法冷卻稱為回火。其目的是消除淬火產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,降低硬度和脆性,以取得預(yù)期的力學(xué)性能?;鼗鸱指邷鼗鼗?、中溫回火和低溫回火三類。回火多與淬火、正火配合使用。

⑴調(diào)質(zhì)處理:淬火后高溫回火的熱處理方法稱為調(diào)質(zhì)處理。高溫回火是指在500-650℃之間進行回火。調(diào)質(zhì)可以使鋼的性能,材質(zhì)得到很大程度的調(diào)整,其強度、塑性和韌性都較好,具有良好的綜合機械性能。

⑵時效處理:為了消除精密量具或模具、零件在長期使用中尺寸、形狀發(fā)生變化,常在低溫回火后(低溫回火溫度150-250℃)精加工前,把工件重新加熱到100-150℃,保持5-20小時,這種為穩(wěn)定精密制件質(zhì)量的處理,稱為時效。對在低溫或動載荷條件下的鋼材構(gòu)件進行時效處理,以消除殘余應(yīng)力,穩(wěn)定鋼材組織和尺寸,尤為重要。

5.鋼的表面熱處理

⑴表面淬火:是將鋼件的表面通過快速加熱到臨界溫度以上,但熱量還未來得及傳到心部之前迅速冷卻,這樣就可以把表面層被淬在馬氏體組織,而心部沒有發(fā)生相變,這就實現(xiàn)了表面淬硬而心部不變的目的。適用于中碳鋼。

⑵化學(xué)熱處理:是指將化學(xué)元素的原子,借助高溫時原子擴散的能力,把它滲入到工件的表面層去,來改變工件表面層的化學(xué)成分和結(jié)構(gòu),從而達到使鋼的表面層具有特定要求的組織和性能的一種熱處理工藝。按照滲入元素的種類不同,化學(xué)熱處理可分為滲碳、滲氮、氰化和滲金屬法等四種。

滲碳:滲碳是指使碳原子滲入到鋼表面層的過程。也是使低碳鋼的工件具有高碳鋼的表面層,再經(jīng)過淬火和低溫回火,使工件的表面層具有高硬度和耐磨性,而工件的中心部分仍然保持著低碳鋼的韌性和塑性。

滲氮:又稱氮化,是指向鋼的表面層滲入氮原子的過程。其目的是提高表面層的硬度與耐磨性以及提高疲勞強度、抗腐蝕性等。目前生產(chǎn)中多采用氣體滲氮法。

氰化:又稱碳氮共滲,是指在鋼中同時滲入碳原子與氮原子的過程。它使鋼表面具有滲碳與滲氮的特性。

滲金屬:是指以金屬原子滲入鋼的表面層的過程。它是使鋼的表面層合金化,以使工件表面具有某些合金鋼、特殊鋼的特性,如耐熱、耐磨、抗氧化、耐腐蝕等。生產(chǎn)中常用的有滲鋁、滲鉻、滲硼、滲硅等。2.2鋼筋的化學(xué)成分及其對鋼筋性能的影響鋼筋中除了主要化學(xué)成分鐵(Fe)以外,還含有少量的碳(C)、硅(Si)、錳(Mn)、磷(P)、硫(S)、氧(O)、氮(N)、鈦(Ti)等元素,這些元素含量很少,但對鋼筋性能影響很大。3.2.1碳碳是決定鋼筋性能的最重要元素,它對鋼材力學(xué)性能的影響很大。試驗表明:當(dāng)鋼中含碳量在0.8%以下時,隨含碳量增加,鋼的強度和硬度提高,塑性和韌性下降;對于含碳量大于0.3%的鋼,其焊接性能會顯著下降。一般工程用碳素鋼為低碳鋼,即含碳量小于0.25%,工程用低合金鋼含碳量小于0.52%。3.2.2硅硅在鋼中是有益元素,煉鋼時起脫氧作用。硅是我國鋼筋鋼的主加合金元素,它的作用主要是提高鋼的機械強度。通常碳素鋼中硅含量小于0.3%,低合金鋼含硅小于1.8%。3.2.3錳錳在鋼中是有益元素,煉鋼時可起到脫氧去硫作用,可消減硫所引起的熱脆性,使鋼材的熱加工性質(zhì)改善,同時能提高鋼材的強度和硬度。當(dāng)含錳小于1.0%時,對鋼的塑性和韌性影響不大。錳是我國低合金結(jié)構(gòu)鋼的主加合金元素,其含量一般在1%~2%范圍內(nèi),它的作用主要是改善鋼內(nèi)部結(jié)構(gòu),提高強度。當(dāng)含錳量達11%~14%時,稱為高錳鋼,具有較高的耐磨性。3.2.4磷磷是鋼中很有害的元素之一。磷含量增加,鋼材的強度、硬度提高,塑性和韌性顯著下降。特別是溫度愈低,對塑性和韌性的影響愈大,從而顯著加大鋼材的冷脆性。磷也使鋼材可焊性顯著降低。但磷可提高鋼的耐磨性和耐蝕性,故在低合金鋼中可配合其它元素如銅(Cu)作合金元素使用。建筑用鋼一般要求含磷小于0.045%。3.2.5硫硫也是很有害的元素,能夠降低鋼材的各種機械性能。硫使鋼的可焊性、沖擊韌性、耐疲勞性和抗腐蝕性等均降低。建筑鋼材要求硫含量應(yīng)小于0.045%。3.2.6氧氧是鋼中有害元素,能降低鋼的機械性能,特別是韌性。氧有促進時效傾向的作用。氧化物所造成的低熔點亦使鋼的可焊性變差。通常要求鋼中含氧小于0.03%。3.2.7氮氮對鋼材性質(zhì)的影響與碳、磷相似,使鋼材強度提高,塑性特別是韌性顯著下降。可加劇鋼材的時效敏感性和冷脆性,降低可焊性。鋼中氮的含量一般小于0.008%。3.2.8鈦鈦是強脫氧劑,能顯著提高強度,改善韌性,但稍降低塑性。鈦能減少時效傾向,改善可焊性。3.2.9釩釩是弱脫氧劑,釩加入鋼中可減弱碳和氮的不利影響,能有效地提高強度,減小時效敏感性,但有增加焊接時的淬硬傾向。鋼筋出現(xiàn)下列情況之一時,必須作化學(xué)成分檢驗:1.無出廠證明書或鋼種鋼號不明確時。2.有焊接要求的進口鋼筋。3.在加工過程中,發(fā)生脆斷、焊接性能不良和機械性能顯著不正常的。2.3鋼筋的分類鋼筋廣泛應(yīng)用于建筑工程中,其名稱種類很多,通常有以下幾種分類方法:3.3.1按鋼筋的化學(xué)成分分類鋼筋按照其化學(xué)成本可分為低碳素鋼鋼筋和普通低合金鋼鋼筋。1.低碳素鋼鋼筋:工程中的常用鋼筋,由碳素鋼軋制而成,含碳量小于0.25%。如:建筑工程上用的3號鋼表面鋼筋,5號鋼螺紋鋼筋都是由碳素鋼軋制而成的。2.普通低合金鋼筋普通低合金鋼筋是采用低合金鋼軋制而成的,也是建筑工程中的常用鋼種,如45Si2Mn,它表示是平均含碳量為0.45%、平均含硅量為1.5%~2.5%,平均含錳量于小1.5%的低合金鋼筋。3.3.2按鋼筋在構(gòu)件中的作用分類:(圖3-7)1、受力鋼筋:是構(gòu)件中主要的受力鋼筋,指在外部荷載作用下,通過計算得出的構(gòu)件所需配置的鋼筋,包括受拉鋼筋、受壓鋼筋、彎起鋼筋等。2、構(gòu)造鋼筋:因構(gòu)件的構(gòu)造要求和施工安裝需要配置的鋼筋,架立筋、分布筋、箍筋等都屬于構(gòu)造鋼筋。圖3-7鋼筋在構(gòu)件中的分布3.3.3按鋼筋外形分類1.光圓鋼筋:Ⅰ級鋼筋均軋制為光面圓形載面。2.帶肋鋼筋:又分為月牙肋鋼筋和等高肋鋼筋等(圖3—8)(a)月牙肋鋼筋(b)等高肋鋼筋圖3—8帶肋鋼筋3.鋼絲4.鋼絞線3.3.4按生產(chǎn)工藝分類1.熱軋鋼筋鋼筋混凝土用熱軋鋼筋根據(jù)其表面特征又分為光圓鋼筋和帶肋鋼筋。鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋(即Ⅰ級鋼筋)由低碳鋼軋制成,屈服點為235MPa,抗拉強度為370MPa,其限度等級代號為R235,塑性及焊接性好,便于各種冷加工,廣泛用作鋼筋混凝土構(gòu)件的受力筋和構(gòu)造筋。鋼筋混凝土熱軋帶肋鋼筋,其牌號分為HRB335、HRB400、HRB500三種,其中H表示熱軋、R表示帶肋、B表示鋼筋。其力學(xué)性能見表3-1,其化學(xué)成分見表3-2表3-1熱軋帶肋鋼筋力學(xué)性能表牌號公稱直徑(mm)屈服強度(或)MPa抗拉強度MPa伸長率(%)不小于HRB3356~2528~5033549016HRB4006~2528~5040057014HRB5006~2528~5050063012表3-2熱軋帶肋鋼筋的化學(xué)成分牌號化學(xué)成分(%)CSiMnPSCeqHRB3350.250.801.600.0450.0450.52HRB4000.250.801.600.0450.0450.54HRB5000.250.801.600.0450.0450.55熱軋帶肋鋼筋新國家標(biāo)準(zhǔn)4月1日起實施GB1499--1998《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》新標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)審定,1999年4月1日起實施。新舊標(biāo)準(zhǔn)過渡期二年,舊標(biāo)準(zhǔn)至2001年4月1日停止執(zhí)行。新標(biāo)準(zhǔn)對原標(biāo)準(zhǔn)作了較大修改,主要修改內(nèi)容如下:1.以鋼筋強度級別表示牌號,取代原標(biāo)準(zhǔn)中的鋼筋級別和強度等級代號。新標(biāo)準(zhǔn)有3個牌號:HRB335、HRB400、HRB500。增加HRB500牌號,即增加500強度級;取消原540強度級別(IV、RL540)。2.鋼筋牌號的主要化學(xué)成分(C、Si、Mn)不規(guī)定范圍,只規(guī)定成分上限,不規(guī)定成分下限,規(guī)定碳當(dāng)量,并給出碳當(dāng)量計算公式。釩、鈮和鈦等微量合金元素,新標(biāo)準(zhǔn)不規(guī)定具體成分,各企業(yè)可以根據(jù)要和資源情況添加。這樣比較靈活,有利于企業(yè)發(fā)揮資源優(yōu)勢,獲得產(chǎn)品的最佳性能,更好滿足市場需求。3.取消關(guān)于鎳、鉻、鉛作為鋼中殘余元素含量的規(guī)定。新標(biāo)準(zhǔn)參照國外標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了碳當(dāng)量,已經(jīng)包含了殘余元素的限制。4.鋼中氮含量不大于0.008%的規(guī)定,改為鋼中氮含量不大于0.012%。當(dāng)鋼中有足夠數(shù)量的氮結(jié)合元素時,含氮量的限制可適當(dāng)放寬。5.規(guī)定鋼筋通常按定尺長度交貨,具體交貨長度應(yīng)在合同中注明。取消了短尺率。6.規(guī)定鋼筋在最大拉力下的總伸長率不小于2.5%。7.彎曲試驗的彎曲角度,由原來的90度改為180度。8.將原標(biāo)準(zhǔn)附錄A的內(nèi)容放在正文中的有關(guān)條款里。9.增加了新的附錄A(鋼筋在最大拉力下總伸長率的測定方法)和附錄B(熱軋帶肋鋼筋參考成分)。熱軋帶肋鋼筋強度高,廣泛應(yīng)用于大、中型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的受力鋼筋。2.鋼筋混凝土冷拉鋼筋為了提高鋼筋的強度及節(jié)約鋼筋,工地上常按施工規(guī)程,控制一定的冷拉應(yīng)力或冷拉率,對熱軋鋼筋進行冷拉。根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范》(GB50204-2002)的規(guī)定,冷拉鋼筋的力學(xué)性能應(yīng)符合表3-3的要求。冷拉后不得有裂紋、起層等現(xiàn)象。表3-3冷拉鋼筋的力學(xué)性能鋼筋級別鋼筋直徑(mm)屈服強度(MPa)抗拉強度(MPa)伸長率(%)冷彎不小于彎曲角度彎曲直徑Ⅰ級≤1228037011180o3dⅡ級≤254505101090o3d28~404304901090o4dⅢ級8~40500570890o5dⅣ級10~28700835690o5d注:d為鋼筋直徑(mm)。冷拉Ⅰ級鋼筋適用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的受拉鋼筋,冷拉Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級鋼筋可用作預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力筋。3.預(yù)應(yīng)力熱處理鋼筋熱處理鋼筋其外形分為有縱肋和無縱肋兩種(圖3-9)。預(yù)應(yīng)力混凝土用熱處理鋼筋是用?8、?10(mm)的熱軋螺紋鋼筋經(jīng)淬火和回火等調(diào)質(zhì)處理而成,代號為RB150。熱處理鋼筋成盤供應(yīng),每盤長約200m。圖3—9預(yù)應(yīng)力熱處理鋼筋外形根據(jù)《預(yù)應(yīng)力混凝土用熱處理鋼筋》(GB4463-84)的規(guī)定,其所用鋼材有40Si2Mn、48Si2Mn和45Si2Cr三個牌號,力學(xué)性能應(yīng)符合表3-4的要求。表3-4預(yù)應(yīng)力混凝土用熱處理鋼筋的力學(xué)性能公稱直徑(mm)牌號屈服點(MPa)抗拉強度(MPa)伸長率(%)不小于68.21040Si2Mn48Si2Mn45Si2Cr132514706預(yù)應(yīng)力混凝土用熱處理鋼筋的優(yōu)點是:強度高,可代替高強鋼絲使用;配筋根數(shù)少,節(jié)約鋼材;錨固性好,不易打滑,預(yù)應(yīng)力值穩(wěn)定;施工簡便,開盤后鋼筋自然伸直,不需調(diào)直及焊接。主要用于預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土軌枕,也用于預(yù)應(yīng)力梁、板結(jié)構(gòu)及吊車梁等。4.冷軋帶肋鋼筋冷軋帶肋鋼筋是采用由普通低碳鋼或低合金鋼熱軋的圓盤條為母材,經(jīng)冷軋減徑后在其表面冷軋成二面或三面有肋的鋼筋。標(biāo)準(zhǔn)《冷軋帶肋鋼筋》(GB13788-92)規(guī)定,冷軋帶肋鋼筋按抗拉強度分為三級,其代號為LL550、LL650和LL800,其中兩個L分別表示“冷”“肋字的漢語拼音字頭,后面的數(shù)字表示鋼筋抗拉強度等級數(shù)值。冷軋帶肋鋼筋的公稱直徑范圍為4~12mm,推薦鋼筋公稱直徑為5、6、7、8、9、10mm。冷軋帶肋鋼筋的材質(zhì)牌號及化學(xué)成分見表3-5所示,其力學(xué)性能和工藝性能應(yīng)符合表3-6的要求。同時,當(dāng)進行冷彎試驗時,受彎曲部位表面不得產(chǎn)生裂紋。鋼筋的強屈比應(yīng)不小于1.05。表3-5冷軋帶肋鋼筋的牌號及化學(xué)成分級別代號牌號化學(xué)成分(%)CSiMnTiSPLL550LL650Q2150.09~0.15≤0.300.25~0.55—≤0.050≤0.045Q2350.14~0.22≤0.300.30~0.65—≤0.050≤0.045LL80024MnTi0.19~0.270.17~0.371.20~1.600.01~0.05≤0.045≤0.045表3-6冷軋帶肋鋼筋的力學(xué)和工藝性能級別代號屈服強度(MPa)不小于抗拉強度(MPa)不小于伸長率(%)不小于冷彎180oD彎心直徑d鋼筋公稱直徑應(yīng)力松弛()1000h不大于(%)10h不大于(%)LL5505005508—D=3d——LL650520650—4D=4d85LL800640800—4D=5d85冷軋帶肋鋼筋具有以下優(yōu)點:(1)強度高,塑性好。(2)握裹力強。砼對冷軋帶肋鋼筋的握裹力為同直徑冷拔鋼絲的3~6倍。(3)節(jié)約鋼材,降低成本。(4)提高構(gòu)件整體質(zhì)量。冷軋帶肋鋼筋將逐步取代冷拔低碳鋼絲應(yīng)用,其中LL550級鋼筋宜用作鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力主筋、架立筋和構(gòu)造鋼筋。LL650和LL800級鋼筋宜用作中、小預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力主筋。5.冷拔低碳鋼絲冷拔低碳鋼絲是將直徑為6.5~8.0mm的Q235熱軋盤條鋼筋,經(jīng)冷拔加工而成。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB50204-2002的規(guī)定,冷拔低碳鋼絲分為甲、乙兩級,甲級絲適用于作預(yù)應(yīng)力筋,乙級絲適用于作焊接網(wǎng)、焊接骨架、箍筋和構(gòu)造鋼筋。其力學(xué)性能應(yīng)符合表3-7規(guī)定。表3-7冷拔低碳鋼絲的力學(xué)性能鋼絲級別直徑(mm)抗拉強度(MPa)伸長率(%)180o反復(fù)彎曲(次數(shù))Ⅰ組Ⅱ組不小于甲級56506603.0447006502.54乙級3~55502.04注:預(yù)應(yīng)力冷拔低碳鋼絲經(jīng)機械調(diào)查后,抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)降低50MPa。6.預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲及鋼絞線大型預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件,由于受力很大,常采用高強度鋼絲或鋼鉸線作為主要受力鋼筋。預(yù)應(yīng)力高強度鋼絲是用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼盤條,經(jīng)酸洗、冷拉、或得經(jīng)回火處理等工藝制成,鋼絞線是由7根直徑為2.5~5.0mm的高強度鋼絲,絞捻后經(jīng)一定熱處理清除內(nèi)應(yīng)力而制成。絞捻方向一般為左捻。根據(jù)《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲》(GB5223-85)規(guī)定,這種鋼絲分為冷拉鋼絲(代號L)、矯直回火鋼絲(代號J)和矯直回火刻痕鋼絲(代號JK)三種。前二種其公稱直徑有3mm、4mm、5mm三種,它們的抗拉強度達1500MPa以上,屈服強度,可達1100MPa以上。預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲具有強度高、柔性好、無接頭等優(yōu)點。施工簡便,不需冷拉、焊接接頭等加工,而且質(zhì)量穩(wěn)定、安全可靠。主要用于大跨度吊車梁、橋梁、電桿、軋枕等的預(yù)應(yīng)力鋼筋。根據(jù)《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼鉸線》(GB5224-85)的規(guī)定,鋼鉸線直徑有9.0mm、12.0mm和15.0mm三種,整根破壞負荷可達220KN,屈服負荷可達187KN。鋼鉸線主要用于大跨度、大負荷的后張法預(yù)應(yīng)力屋架、橋梁和薄腹梁等結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力筋。7.冷軋扭鋼筋8.各種鋼筋的區(qū)分HPB235:Hot-rolled

Plain

Bar熱軋光圓鋼筋,即Ⅰ級鋼。GB1499-1998

《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》標(biāo)準(zhǔn)(該標(biāo)準(zhǔn)的最后執(zhí)行期限為

2001

4

1

日),取消原Ⅱ級(

RL335

20MnSi

)Ⅲ級(

RL400

級中的

25MnSi

)的級別牌號規(guī)定,

HRB335

HRB400

HRB

和牌號的屈服點最小值組成,

H

R

、

B

分別為熱軋(

Hot

rolled

)、帶肋(

Ribbed

)、鋼筋(

Bars

)Q235A

低碳鋼熱軋圓盤條

產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn):

GB/T710-1997

《低碳鋼熱軋圓盤條》

一般規(guī)格:Φ

5.5

~Φ

20.0mm,產(chǎn)品每捆單重:

1400Kg、2100Kg低碳鋼熱軋圓盤條主要用于制作鋼筋混凝土構(gòu)件配筋,廣泛應(yīng)于各類建筑工程,是重要的建筑材料。根據(jù)

GB/T701-1997

《低碳鋼熱軋圓盤條》第

1

號修改單的規(guī)定:供建筑用盤條的各牌號,在保證力學(xué)性能符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定時,碳、錳含量下限可不作交貨條件,但其含量(熔煉分析)應(yīng)在質(zhì)量證明書中注明。根據(jù)這一規(guī)定,企業(yè)可自行調(diào)整

C

Mn

成分下限,

HPB235鋼筋是鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋(GB13013-91)不同牌號鋼筋的主要力學(xué)性能

序號鋼筋牌號代表品種БS

MPaБS

Paδ5%備注

1HPB235(R235)是熱軋光圓鋼筋:Ⅰ級鋼也是以前的R235

23537025

2HRB335是鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋20MnSi33549016原Ⅱ級3HRB400是鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋20MnsiVT;20MnSiV,20MnSiBNb40057014原Ⅲ級4RRB400余熱處理筋(KL400)K20MnSi440600145HRB500是鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋35MnSiV等50063012原Ⅳ6CRB550(LL550)是鋼筋混凝土用冷軋帶肋鋼筋500550δ10%87Q235235410δ10%

23盤園第三章建筑力學(xué)§2-1力的基本概念一、力的概念力是人們在長期生產(chǎn)和生活實踐中得到的概念。推動小車前進或提起重物時,人的肌肉會感到緊張,使我們感覺到了“力”。建筑工地上,起重機起吊構(gòu)件,卷揚機拉直鋼筋,打夯機夯實地基等都是力的作用。所以,力是物體之間的相互作用。一個物體受到力的作用,必定有另一個物體對它施加了作用。圖2-1力的作用示意圖二、力的三要素力對物體的作用效應(yīng),取決于力的大小、方向和作用點三個要素。改變其中任何一個因素,也就改變了力對物體的作用效果。力的大小表示物體間相互作用強弱的程度,工程上用牛頓(N)或千牛頓(KN)為單位。力的方向是靜止物體在施力物體作用下發(fā)生運動的趨勢,例如物體在重力作用下,要向下運動,所以重力方向總是豎直向下的。力的作用點是施力物體與受力物體相互接觸的位置。通過力的作用點按力的方向所畫的直線稱為力的作用線。三、作用與反作用原理力是物體之間的相互作用,在甲物體給乙物體一個作用力時,乙物體同時就給甲物體一個反作用力。兩個物體間的作用力和反作用力總是同時存在而且大小相等,方向相反,沿同一作用線分別作用在兩個物體上。該結(jié)論稱為作用與反作用原理。應(yīng)當(dāng)注意,作用力與反作用力雖然等值、反向、共線,但分別作用在兩個不同的物體上,所以不能相互抵消。四、力的合成1、合力與分力作用在同一物體上的若干個力稱為力系。如果一個力系可以用一個力來代替而不改變對物體的作用效果,這個力稱為力系的合力,力系中的各個力則稱作合力的分力。由分力計算合力的過程稱作力的合成,由合力計算分力的過程稱作力的分解。2、合成與分解的基本規(guī)則——平行四邊形法則力是矢量,既有大小又有方向。實驗知道,合力與分力之間存在著平行四邊形的關(guān)系,即:作用于物體同一點的兩個力,其合力大小和方向可以用代表這兩個力的線段作鄰邊所畫出的平行四邊形對角線來表示(如圖2-2所示)。合力(2-1)F2F2αF1R§2-2力矩的概念及合力矩定理一、力矩力作用在物體上引起的運動,除了使物體發(fā)生移動外,還能使物體發(fā)生轉(zhuǎn)動。例如,用扳手擰螺帽(圖2-3),在力作用下螺帽繞中心點O轉(zhuǎn)動。在這種轉(zhuǎn)動中,力愈大,轉(zhuǎn)動的效果愈大;力作用點離轉(zhuǎn)動中心愈遠,轉(zhuǎn)動的效果也愈大。這種轉(zhuǎn)動效果在工地上彎鋼筋,撬重物時都會發(fā)生。圖2-3力矩示意圖力使物體產(chǎn)生轉(zhuǎn)動的效應(yīng)用力矩表示。轉(zhuǎn)動中心點O稱為矩心,矩心到力的作用線的垂直距離稱為力臂,用d表示,則力F與力臂d的乘積稱為力F對O點的力矩。用M0表示:M0=±F·d(2-2)式中M的腳標(biāo)O是矩心;式中的正負號表示物體繞矩心旋轉(zhuǎn)時有兩種不同的轉(zhuǎn)向。通常規(guī)定:力使物體繞矩心作逆時針方向轉(zhuǎn)動時,力矩取正號;作順時針方向轉(zhuǎn)動時,力矩取負號。圖2-3中所示力矩為正力矩。力矩的常用單位是牛頓·米(N·m)或千牛頓·米(KN·m)。

二、合力矩定理:合力對平面內(nèi)任一點之矩,等于力系中各分力對同一點力矩的代數(shù)和。即:(2-3)利用上式求某力力矩,當(dāng)力臂不易求出時,可將該力分解為兩個分力,分別求出分力的力矩,然后求其代數(shù)和,即可求出合力的力矩?!?-3建筑結(jié)構(gòu)荷載作用在建筑結(jié)構(gòu)上的力分為兩類:一類是使物體發(fā)生運動趨勢的主動力,稱為荷載。另一類是阻止物體發(fā)生運動的力稱約束反力或簡稱反力。根據(jù)我國現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定,結(jié)構(gòu)荷載分為三類:一、恒荷載恒荷載是指長期作用在結(jié)構(gòu)上的不變荷載。在結(jié)構(gòu)使用期間,其值不隨時間而改變。例如結(jié)構(gòu)自重、土壓力等。恒荷載通常可經(jīng)過計算或查表求出。二、活荷載在結(jié)構(gòu)使用期間,其值隨時間而變化,且其變化值與平均值相比為不可忽略的荷載。如樓面活荷載、風(fēng)荷載、雪荷載等。三、偶然荷載在結(jié)構(gòu)使用期間不一定出現(xiàn),一旦出現(xiàn),其值很大且持續(xù)時間較短的荷載。如爆炸力、撞擊力、地震力等。當(dāng)荷載的作用面積遠遠小于結(jié)構(gòu)的受荷面積時,可將作用面積簡化為一點,稱為集中荷載,如屋架傳給柱子的荷載。集中荷載的計量單位是N或KN。連續(xù)分布在一塊面積上的荷載,叫分布荷載,它的單位是N/㎡或KN/㎡。連續(xù)分布在一定長度上的荷載,叫線荷載,它的單位是N/m或KN/m?!?-4支座和支座反力在工程中,常常通過支座將一個構(gòu)件支承于基礎(chǔ)或另一靜止的構(gòu)件上。支座的存在,約束了構(gòu)件的移動或轉(zhuǎn)動,當(dāng)構(gòu)件在力的作用下沿著被約束方向有移動或轉(zhuǎn)動趨勢時,支座就對構(gòu)件產(chǎn)生約束反力,稱為支座反力。支座反力限制構(gòu)件產(chǎn)生移動或轉(zhuǎn)動,從而維持建筑物的靜止?fàn)顟B(tài)。工程中常用的支座形式有以下三種:一、可動鉸支座如圖2-4所示。這種支座的特點是允許構(gòu)件繞著鉸的中心點A轉(zhuǎn)動,也允許構(gòu)件沿著支承平面水平方向移動,但不允許構(gòu)件沿著支承平面垂直方向移動。因此可動鉸支座的支座反力通過銷釘中心,垂直于支承面,指向需根據(jù)荷載情況由計算確定。這種支座的簡圖如圖2-4(b)、(c)所示,支座反力如圖2-4(d)所示。圖2-4可動鉸支座(a)結(jié)構(gòu)實例(b)、(c)簡圖(d)支座反力工程上常將一根橫梁通過混凝土墊塊支承在磚柱上的形式簡化為可動鉸支座,如圖2-5所示。圖2-5橫梁支承結(jié)構(gòu)簡圖(a)結(jié)構(gòu)實例(b)簡圖二、固定鉸支座如圖2-6所示。這種支座的特點是只允許構(gòu)件繞著鉸的中心點A轉(zhuǎn)動,而不允許構(gòu)件沿任何方向的移動。因此固定鉸支座的支座反力作用于銷釘與支座的接觸點上,通過銷釘中心,指向需根據(jù)荷載情況由計算確定。這種支座的簡圖如圖2-6(b)、(c)所示,支座反力如圖2-6(d)、(e)所示。圖2-6固定鉸支座(a)結(jié)構(gòu)實例(b)、(c)簡圖(d)、(e)支座反力工程中常用瀝青麻絲固定柱子的杯形基礎(chǔ),屋架與柱子通過預(yù)埋墊板焊接的形式簡化為固定鉸支座,如圖2-7和圖2-8所示。圖2-7杯形基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)簡圖結(jié)構(gòu)實例(b)簡圖圖2-8屋架與柱子結(jié)構(gòu)簡圖(a)結(jié)構(gòu)實例(b)簡圖三、固定端支座這種支座不允許構(gòu)件有任何方向的移動和轉(zhuǎn)動,其支座反力常用水平反力、垂直反力和反力偶表示,如圖2-9所示。圖2-9固定端支座(a)簡圖(b)受力圖圖2-10所示的懸挑板和用細石混凝土澆注

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