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鋼筋基礎知識
一、鋼筋的成分、級別和品種
1.按化學成分
碳素鋼(鐵、碳、硅、錳、硫、磷等元素)
低碳鋼(含碳量<0.25%)
中碳鋼(含碳量0.25~0.6%)
高碳鋼(含碳量0.6~1.4%)
普通低合金鋼(另加硅、錳、鈦、釩、鉻等)
硅系、硅釩系、硅鈦系、硅錳系、硅鉻系
2.按加工方法
熱軋鋼筋:熱軋光面鋼筋HPB235,熱軋帶肋鋼筋HRB335、HRB400,余熱處理鋼筋RRB400
HPB235級鋼筋:光圓鋼筋,公稱直徑范圍為8~20mm,推薦直徑為8、10、12、16、20mm。實際工程中只用作板、基礎和荷載不大的梁、柱的受力主筋、箍筋以及其他構(gòu)造鋼筋。
HRB335級鋼筋:月牙紋鋼筋,公稱直徑范圍為6~50mm,推薦直徑為6、8、10、12、16、20、25、32、40和50mm。是混凝土結(jié)構(gòu)的輔助鋼筋,實際工程中也主要用作結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的受力主筋。
HRB400級鋼筋:月牙紋鋼筋,公稱直徑范圍和推薦直徑同HRB335鋼筋。是混凝土結(jié)構(gòu)的主導鋼筋,實際工程中主要用作結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的受力主筋。
RRB400級鋼筋:月牙紋鋼筋,公稱直徑范圍為8~40mm,推薦直徑為8、10、12、16、20、25、32和40mm。強度雖高,但疲勞性能、冷彎性能以及可焊性均較差,其應用受到一定限制。
冷拉鋼筋:由熱軋鋼筋在常溫下用機械拉伸而成
冷拔鋼筋:常溫下,熱軋光圓鋼筋通過硬質(zhì)合金拔絲模上比鋼筋直徑小的錐形孔,強行拉拔而成。
冷軋鋼筋:常溫下,將光圓普通低碳或低合金鋼筋經(jīng)過軋制,使其直徑變小且表面帶肋的鋼筋。
熱處理鋼筋:將HRB400、RRB400鋼筋通過加熱、淬火、回火而成
淬火:強度提高,塑性降低
回火:不降低強度的前提下,消除由淬火產(chǎn)生的內(nèi)力,改善塑性和韌性
鋼絲:碳素鋼絲:高碳鎮(zhèn)靜鋼通過多次冷拔、應力消除、矯正、回火處理而成
刻痕鋼絲:在鋼絲表面刻痕,以增強其與混凝土間的粘結(jié)力
鋼絞線:多根相同直徑的鋼絲成螺旋狀鉸繞在一起
冷拔低碳鋼絲:由低碳鋼冷拔而成
二、鋼筋的應用范圍
非預應力鋼筋:HRB235,HRB335,HRB400,RRB400
預應力鋼筋:碳素鋼絲,刻痕鋼絲,鋼絞線,熱處理鋼筋,冷拉鋼筋
板負筋
板負筋作用:避免板受力后在支座上部出現(xiàn)裂縫。因為板是受彎構(gòu)件,所以按照彎矩圖上的彎矩,在支座上部會產(chǎn)生負彎矩,所以要配負筋來抵抗負彎矩的。
板負筋位置:板負筋一般是板邊布置,多數(shù)都是短的鋼筋,兩端都是直角勾,像扁擔,也叫扁擔筋
受力筋,就是配在受彎構(gòu)件正彎矩出抵抗彎矩的。如下圖示,大概是示意就是這樣的。
分布筋
大部分都是出現(xiàn)在樓板上的,分布筋是出在受力筋上面的成 90 度起固定受力鋼筋位置的作用,并將板上的荷載分散到受力鋼筋上,同時也能防止因混凝土的收縮和溫度變化 等原因,在垂直于受力鋼筋方向產(chǎn)生的裂縫. 在剪力墻上,墻梁與墻柱之外的墻體縱筋橫筋亦稱作分布筋。
分布筋出現(xiàn)在板中,布置在受力鋼筋的內(nèi)側(cè),與受力鋼筋垂直。作用是固定受力鋼筋的位置并將板上的荷載分散到受力鋼筋上,同時也能防止因混凝土的收縮和溫度變化等原因,在垂直于受力鋼筋方向產(chǎn)生的裂縫.
在剪力墻上,墻梁與墻柱之外的墻體縱筋橫筋亦稱作分布筋,在03G101-1框架剪力墻圖集中,就有剪力墻水平分布筋與剪力墻豎向分布筋的構(gòu)造做法。
分布筋出現(xiàn)在哪?
出現(xiàn)在單向板中,布置在受力鋼筋的上部,與受力鋼筋垂直。作用是固定受力鋼筋的位置并將板上的荷載分散到受力鋼筋上,同時也能防止因混凝土的收縮和溫度變化等原因,在垂直于受力鋼筋方向產(chǎn)生的裂縫.屬于構(gòu)造鋼筋。(滿足構(gòu)造要求,對不易計算和沒有考慮進去的各種因素,所設置的鋼筋為構(gòu)造鋼筋。)
板的上部的鋼筋,放在最上面的就是受力筋,抵抗負彎矩的,之下的就是分布筋!
簡單的說,分布筋是放在受力筋的內(nèi)側(cè):
如果是下部,受力筋的內(nèi)側(cè)就是上邊;
如果是上部,受力筋的內(nèi)側(cè)就是下邊!
分布筋的作用
1,固定受力筋2,將受力筋的荷載均勻的分散在受力筋上,使受力筋均勻受力,3,按照圖紙設計計算。
分布筋的長度=負筋布置范圍長度-負筋扣減值
溫度筋
《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》GB50010-2002第10.1.9條規(guī)定:在溫度、收縮應力較大的現(xiàn)澆板區(qū)域內(nèi),鋼筋間距宜取為150-200mm,并應在板的末配筋表面布置溫度收縮鋼筋,板的上、下表面沿縱、橫兩個方向的配筋率不宜小于0.1%。溫度收縮鋼筋可利用原有鋼筋貫通布置,也可另行設置構(gòu)造網(wǎng),并與原有鋼筋按受拉鋼筋的要求搭接或在周邊構(gòu)件中錨固。溫度筋的長度計算同板內(nèi)負筋的分布筋計算一樣.如圖紙上設計有溫度鋼筋時可參照分布鋼筋的長度進行計算.如下所示:
1、溫度筋的長度=軸線長度-兩邊負筋標注長度+搭接長度*2+彎勾*2,加不加彎勾*2,看鋼筋等級,一級鋼可加也可不加,二、三級鋼一律不加彎鉤;
2、溫度筋的根數(shù)=(軸線長度-兩邊負筋標注長度)/溫度筋的間距-1才準確;不過有時候現(xiàn)在受力筋可以起到溫度筋的作用,不單獨配了分布筋出現(xiàn)在板中,布置在受力鋼筋的內(nèi)側(cè),與受力鋼筋垂直。作用是固定受力鋼筋的位置并將板上的荷載分散到受力鋼筋上,同時也能防止因混凝土的收縮和溫度變化等原因,在垂直于受力鋼筋方向產(chǎn)生的裂縫。
構(gòu)造柱:
是墻體內(nèi)轉(zhuǎn)角及軸線相交處設置的墻體抗震柱,它是在唐山大地震后總結(jié)出來的防震減災技術(shù)措施之一,在此之前建筑上是沒有的。
腰筋:
是梁的高度超過一定高度后,防止梁側(cè)向扭曲的構(gòu)造配筋,這就是上面說的構(gòu)造配筋,是按國家規(guī)范強制要求而布設的。
預埋錨固筋:
就是插筋,是為了新舊混凝土面的接槎牢固或滿足受力要求而預先插設的。
抗扭筋:
就是腰筋了
附加吊筋:
主次梁相交,在主梁內(nèi)次梁鋼筋下部布設的吊筋,解決次梁與主梁相交處主梁內(nèi)部混凝土剪應力過大的問題
梁的配筋
縱向受力鋼筋:
作用:配置在受拉區(qū)的縱向受力鋼筋主要用來承受由彎矩在梁內(nèi)產(chǎn)生的拉力,配置在受壓區(qū)的縱向受力鋼筋則是用來補充混凝土受壓能力的不足。
架立鋼筋
位置:設置在受壓區(qū)外緣兩側(cè),并平行于縱向受力鋼筋。
作用:一是固定箍筋位置以形成梁的鋼筋骨架;二是承受因溫度變化和混凝土收縮而產(chǎn)生的拉應力,防止發(fā)生裂縫。受壓區(qū)配置的縱向受壓鋼筋可兼作架立鋼筋。
彎起鋼筋
作用:彎起鋼筋在跨中是縱向受力鋼筋的一部分,在靠近支座的彎起段彎矩較小處則用來承受彎矩和剪力共同產(chǎn)生的主拉應力,即作為受剪鋼筋的一部分。
彎起角:鋼筋的彎起角度一般為45°,梁高h>800mm時可采用60°。
箍筋
作用:承受由剪力和彎矩在梁內(nèi)引起的主拉應力,并通過綁扎或焊接把其他鋼筋聯(lián)系在一起,形成空間骨架。
設置范圍:按計算不需要箍筋的梁,當梁的截面高度h>300mm,應沿梁全長按構(gòu)造配置箍筋;當h=150~300mm時,可僅在梁的端部各1/4跨度范圍內(nèi)設置箍筋,但當梁的中部1/2跨度范圍內(nèi)有集中荷載作用時,仍應沿梁的全長設置箍筋;若h<150mm,可不設箍筋。
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