HRB500級(jí)鋼筋施工要點(diǎn)

1、HRB500HRB500級(jí)鋼筋施工要點(diǎn)級(jí)鋼筋施工要點(diǎn) 1、HRB500級(jí)鋼筋的 主要性能指標(biāo) HRB500級(jí)鋼筋是適用于混凝土 結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的新型鋼 筋，與原級(jí)鋼筋相比，具有強(qiáng)度 高、延性好、碳當(dāng)量低、可焊性優(yōu) 良等特點(diǎn)，將是我國(guó)用于混凝土結(jié) 構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中的主導(dǎo)受 力鋼筋。 HRB500級(jí)鋼筋的主要性能 指標(biāo)見(jiàn)表1、表2。 表2 HRB500級(jí)鋼筋的力學(xué)性能 表1 HRB500級(jí)鋼筋的化學(xué)成分 (%) 項(xiàng)目CSiMnPSC Ceq eq 國(guó)標(biāo)規(guī)定 0.250.801.600.045 0.045 0.5500.550 項(xiàng)目 規(guī)格 mm 屈服強(qiáng)度 Mpa 抗拉強(qiáng)度 Mpa 斷后

2、伸長(zhǎng) 率 % 國(guó)標(biāo)規(guī)定 6-25 28-50 50063015 為了保證結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量，在 鋼筋工程施工中，應(yīng)對(duì)鋼筋驗(yàn)收、 鋼筋加工、鋼筋連接、鋼筋綁扎 等環(huán)節(jié)的特點(diǎn)有所了解，制定可 行的施工方案。 2、熱軋帶肋鋼筋的品種 2.1 HRB普通熱軋帶肋鋼筋 要求金相組織主要是鐵素體加珠光 體，靠微合金化提高鋼筋的強(qiáng)度和 延性，綜合性能較好。是混凝土 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50010-2010推薦 的鋼筋。 2.2 HRBF細(xì)晶粒熱軋帶肋鋼 筋通過(guò)控軋和控冷工藝形成的細(xì) 晶粒鋼筋，靠控軋熱處理提高鋼 筋的強(qiáng)度。這類鋼筋延性、可焊 性能稍差。 2.3 RRB余熱處理帶肋鋼筋 是通過(guò)向軋熱完成的熾熱鋼筋表面

3、 噴水，使鋼筋表面產(chǎn)生淬火效應(yīng)。 這類鋼筋表面強(qiáng)度比內(nèi)部強(qiáng)度高， 延性差。使用機(jī)械連接時(shí)，容易損 壞加工機(jī)械；使用焊接連接時(shí)，由 于表面層的退火，會(huì)使接點(diǎn)達(dá)不到 規(guī)定強(qiáng)度。 3、熱軋帶肋鋼筋品種鑒別 A 鋼筋表面的標(biāo)志鑒別：鋼筋表面的標(biāo)志鑒別： 熱軋帶肋鋼筋表面上軋制有響應(yīng)標(biāo)志 （圖1），供使用者鑒別。標(biāo)志由5部分 組成。 第1部分字母表達(dá)鋼種：無(wú)字母表達(dá) 普通熱軋鋼筋；C表達(dá)細(xì)晶粒熱軋鋼筋； K表達(dá)余熱處理鋼筋。 第2部分?jǐn)?shù)字表達(dá)強(qiáng)度級(jí)別，以阿拉 伯?dāng)?shù)字表示。3、4、5分別表示強(qiáng)度等級(jí) 為335、400、500MPa。 第3部分字母E表達(dá)抗震鋼筋。 第4部分是生產(chǎn)廠廠標(biāo)。無(wú)字母表 達(dá)表示是非

4、抗震鋼筋。 第5部分一組數(shù)字為公稱直徑，以 毫米（mm）為單位的阿拉伯?dāng)?shù)字表示， 直徑12mm以下的細(xì)鋼筋不標(biāo)志直徑。 如16、25表示鋼筋的公稱直徑為16mm、 25mm。 例如： 3、4、5分別表達(dá)品牌為HRB335、 HRB400、HRB500的普通熱軋鋼筋； 3E、4E、5E分別表達(dá)品牌為HRB335E、 HRB400E、HRB500E的抗震鋼筋。 C3、C4、C5分別表達(dá)品牌為HRBF335、 HRBF400、HRBF500的細(xì)晶粒熱軋鋼筋。 K3表達(dá)品牌為KL400的余熱處理鋼筋。 圖1 熱軋帶肋鋼筋表面的標(biāo)志 B 金相檢驗(yàn)（步驟如下）：金相檢驗(yàn)（步驟如下）： 試件取樣：將鋼筋用鋸

5、切機(jī)裁切 成圓柱形試樣，試樣不得受高溫影響。 試件加工：試樣的截面進(jìn)行研磨、 拋光加工。 試件侵蝕：用25硝酸、酒精 溶液或其它適當(dāng)?shù)娜芤簩?duì)試樣進(jìn)行侵蝕。 鋼筋品牌的判斷： 試樣基圓外圍出現(xiàn)整圈連續(xù)回火 馬氏體組織，如圖2-a所示，則判斷為余 熱處理鋼筋。 試樣基圓外圍出現(xiàn)不連續(xù)、局部 回火馬氏體組織，如圖2-b所示，則判斷 為細(xì)晶粒熱軋鋼筋。 試樣截面沒(méi)有回火馬氏體組織， 如圖2-c所示，則判斷為普通熱軋鋼筋。 (a) (b) (C) 圖2 鋼筋品牌的判斷 (a) 余熱處理鋼筋 (b) 細(xì)晶粒熱軋鋼筋 (C) 普通熱軋鋼筋 4 4、 加工性能加工性能 根據(jù)鋼筋混凝土用鋼 第2部分： 熱軋帶肋

6、鋼筋GB1499.22007的要求， 可知HRB335級(jí)、HRB400級(jí) 、HRB500級(jí) 鋼筋的延性差別不大。因此HRB500級(jí)鋼 筋可參照HRB335級(jí)、HRB400級(jí)鋼筋的工 藝要求進(jìn)行鋼筋成型。 表表3 3 熱軋帶肋鋼筋的斷后伸長(zhǎng)率熱軋帶肋鋼筋的斷后伸長(zhǎng)率 項(xiàng)目HRB335HRB400HRB500 斷后伸長(zhǎng)率 %171615 首鋼公司研制的首鋼公司研制的HRB500級(jí)鋼筋級(jí)鋼筋 力學(xué)性能力學(xué)性能 項(xiàng)目項(xiàng)目 規(guī)格規(guī)格 mmmm 屈服強(qiáng)屈服強(qiáng) 度度 MpaMpa 抗拉強(qiáng)抗拉強(qiáng) 度度 MpaMpa 伸長(zhǎng)率伸長(zhǎng)率 5 % % 國(guó)標(biāo)規(guī)定國(guó)標(biāo)規(guī)定 6-256-25 28-5028-50 50050

7、06306301515 首鋼研制首鋼研制 18185655657007002424 25255755757207202222 5 5、 鋼筋連接鋼筋連接 5.1綁接連接：按混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 50010-2010 規(guī)定執(zhí)行。 5.2焊接連接 工程中用于鋼筋連接的焊接方法主 要有閃光對(duì)焊、電弧焊、電渣壓力焊、 氣壓焊。我們使用25，18的HRB500 級(jí)鋼筋對(duì)四種焊接方法各進(jìn)行了焊接工 藝實(shí)驗(yàn)。 圖圖3 3 閃光對(duì)焊接頭破壞特征閃光對(duì)焊接頭破壞特征 5.2.1 閃光對(duì)焊閃光對(duì)焊 圖4 閃光對(duì)焊接頭冷彎特征閃光對(duì)焊接頭冷彎特征 圖圖5 5 雙面電弧焊接頭破壞特征雙面電弧焊接頭破壞特征 5.2

8、.2 電弧焊 圖圖6 6 普通普通電渣壓力焊接頭破壞特征電渣壓力焊接頭破壞特征 5.2.3 電渣壓力焊電渣壓力焊 圖7 鐓粗電渣壓力焊接頭 圖8 鐓粗電渣壓力焊接頭破壞特征 圖圖9 9 鋼筋氣壓焊夾具鋼筋氣壓焊夾具 5.2.4 5.2.4 氣壓焊氣壓焊 圖10 鋼筋氣壓焊加熱鋼筋氣壓焊加熱 圖11 氣壓焊接頭破壞特征氣壓焊接頭破壞特征 圖12 氣壓焊接頭冷彎特征氣壓焊接頭冷彎特征 表表4 4 焊接接頭性能對(duì)比焊接接頭性能對(duì)比 連接方法連接方法 項(xiàng)目項(xiàng)目 閃光對(duì)焊閃光對(duì)焊氣壓焊氣壓焊電弧焊電弧焊 電渣壓力焊電渣壓力焊 鐓粗鐓粗常規(guī)常規(guī) 平均接平均接 頭抗拉頭抗拉 強(qiáng)度強(qiáng)度 /Mpa 18700.

9、1700.1684.4684.4708.6708.6 707.3707.3 25684.5684.5671.6671.6685.8685.8 691.8691.8 675.675. 6 6 平均接平均接 頭總伸頭總伸 長(zhǎng)率長(zhǎng)率 /% 1816.8316.838.298.298.388.38 10.5110.51 2513.2613.267.497.495.705.70 10.8310.83 9.169.16 接頭破接頭破 壞形態(tài)壞形態(tài) 全部接頭全部接頭 斷于母材斷于母材 有有2個(gè)斷于個(gè)斷于 接頭處，接頭處， 其余斷于其余斷于 母材。母材。 有有3個(gè)斷于個(gè)斷于 接頭，其接頭，其 余斷于母余斷于母

10、 材。材。 全部全部 斷在斷在 母材母材 全部全部 斷在斷在 接頭接頭 實(shí)驗(yàn)表明：實(shí)驗(yàn)表明：閃光對(duì)焊用于HRB500級(jí) 鋼筋連接，焊接接頭性能良好，達(dá)到 鋼筋焊接及驗(yàn)收規(guī)程JGJ18-2003規(guī) 定的合格要求，可以在工程實(shí)踐中應(yīng)用； 氣壓焊、電弧焊用于HRB500級(jí)鋼筋連接 的接頭性能比閃光對(duì)焊稍差，尤其對(duì) 25以上的大直徑鋼筋；常規(guī)電渣壓力 焊用于HRB500級(jí)鋼筋連接有一定困難。 鑒于余熱處理帶肋鋼筋（RRB）、 細(xì)晶粒熱軋帶肋鋼筋（HRBF）通過(guò) 焊接后，會(huì)產(chǎn)生回火效應(yīng)使母材強(qiáng) 度降低，不宜使用焊接方法連接鋼 筋。 5.3 機(jī)械連接 工程中用于鋼筋連接的機(jī)械連接方 法主要有擠壓連接、錐螺

11、紋連接、鐓粗 直螺紋、剝肋滾壓直螺紋、擠肋滾壓直 螺紋。我們使用25，18的HRB500級(jí) 鋼筋對(duì)四種機(jī)械連接方法各進(jìn)行了連接 工藝實(shí)驗(yàn)。 圖13 擠壓連接加工 5.3.1 5.3.1 擠壓連接 圖14 擠壓接頭破壞特征擠壓接頭破壞特征 圖14 錐螺紋接頭破壞特征 5.3.2 錐螺紋連接 圖15 鋼筋鐓粗設(shè)備 5.3.3 鐓粗直螺紋連接 圖16 滾壓直羅紋設(shè)備 圖17 鐓粗直螺紋加工 圖18 鐓粗直螺紋接頭破壞特征 圖19 滾壓直螺紋加工 5.3.4 滾壓直螺紋連接 圖20 滾壓直螺紋接頭破壞特征 表表5 5 機(jī)械連接接頭性能對(duì)比機(jī)械連接接頭性能對(duì)比 連接方法連接方法 項(xiàng)目項(xiàng)目 擠壓連擠壓連

12、接接 錐螺紋錐螺紋 連接連接 鐓粗直鐓粗直 螺紋螺紋 剝肋滾剝肋滾 壓壓 直螺紋直螺紋 擠肋滾擠肋滾 壓壓 直螺紋直螺紋 平均接平均接 頭抗拉頭抗拉 強(qiáng)度強(qiáng)度 (Mpa) 18697.5697.5594.6594.6700.4700.4696.8696.8698.2698.2 25692.4692.4597.2597.2697.0697.0689.9689.9693.8693.8 平均接平均接 頭總伸頭總伸 長(zhǎng)率長(zhǎng)率 （%） 188.958.954.384.387.807.8012.2812.2812.9712.97 259.649.643.343.349.409.4011.9511.9512

13、.0012.00 接頭破壞接頭破壞 形形 態(tài)態(tài) 全部試全部試 件斷于件斷于 母材母材 全部試全部試 件斷在件斷在 接頭接頭 全部試全部試 件斷于件斷于 母材母材 全部試全部試 件斷于件斷于 母材母材 全部試全部試 件斷于件斷于 母材母材 實(shí)驗(yàn)表明：實(shí)驗(yàn)表明：擠壓連接，鐓粗直螺紋連接， 剝肋滾壓直螺紋和擠肋滾壓直螺紋接頭 均斷于母材，接頭性能達(dá)到鋼筋機(jī)械 連接通用技術(shù)規(guī)程JGJ107-2003的級(jí) 接頭合格要求，故這四種接頭用于 HRB500級(jí)鋼筋連接的抗拉強(qiáng)度是有保證 的；而錐螺紋連接接頭均斷于母材，且 各項(xiàng)性能指標(biāo)也最差。 鑒于余熱處理帶肋鋼筋（RRB）、細(xì) 晶粒熱軋帶肋鋼筋（HRBF）表面層過(guò)硬， 使用鐓粗直螺紋、剝肋滾壓直螺紋和擠肋 滾壓直螺紋連接鋼筋，在接頭加工時(shí)會(huì)損 壞刀具；加工過(guò)程中會(huì)把鋼筋表面的高強(qiáng) 度層切掉，會(huì)使接點(diǎn)達(dá)不到規(guī)定強(qiáng)度。 RRB鋼筋和HRBF鋼筋建議使用擠壓連 接進(jìn)行鋼筋連接。 6、小結(jié)、小結(jié) 6.1 6.1混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范