一、钢筋的分类 

(一）按外形分
1．光圆钢筋
光圆钢筋是光面圆钢筋的意思，由于表面光滑，也叫“光面钢筋”，或简称“圆钢”。
2．带肋钢筋
表面有突起部分的圆形钢筋称为带肋钢筋，它的肋纹形式有“月牙形”（图4—50）、“螺纹形”（图4—51）、“人字形”（图4—52）。钢筋表面带有两条纵肋和沿长度方向均匀分布的横肋。横肋的纵截面呈月牙形，且与纵肋不相交的钢筋称为月牙形钢筋。横肋的纵截面高度相等，且与纵肋相交的钢筋，称为等高肋钢筋，有螺旋纹和人字纹两种。（图4—51）（图4—52）

图 4—50 月牙形钢筋

图 4—51 螺旋纹

图 4—52 人字纹

掌握钢筋按外形分类，对施工现场区别钢筋种类很重要。Ⅰ级钢筋(HPB235级)表面都是光圆的，Ⅱ（HRB335）、Ⅲ级（HRB400）钢筋表面都是变形的（轧制成人字形）；Ⅳ级钢筋表面有一部分做成光圆的，有一部分做成变形的（轧制成螺旋形及月牙形）。
（二）按钢筋直径分
1、钢丝 d=（3~5）mm
2、细钢筋 d=（6~12）mm
对于直径小于12mm的钢丝或细钢筋，出厂时，一般做成盘圆状，使用时需调直。
3、粗钢筋d＞12mm对于直径大于12mm的粗钢筋，为了便于运输，出厂时一般做成直条状，每根6~12m，如需特长钢筋，可同厂方协议。
（三）按化学成分分
1、碳素钢钢筋：碳素钢钢筋是由碳素钢轧制而成。根据国家标准《普通碳素结构钢技术标准)(GB700—79)的规定，普通碳素结构钢按照厂方供应的保证条件分为下列三类：
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：普通低合金钢钢筋是在低碳和中碳钢的成分中加入少量元素(硅、锰、钛、稀土等)制成的钢筋。
其钢号及表示方法：普通低合金钢的钢号是按含碳量及含金元素的种类来表示的。最前的数字，表示平均含碳量的万分数，后面的化学元素名称为所加的合金元素，合金元素后面的数字表示合金元素的含量。当合金元素平均含量为1．50％～2．49％、2．5％一3．49％、3．50％一4.49％时……，此数字须相应地写为2、3、4……，若合金元素平均含量在1．5％以下，则合金元素的后面不附加任何数字。如：“20MnSi”读作20锰硅钢，表示含碳量在万分之二十，由锰硅两种合金元素组成，合金元素的平均含量小于1．5%的普通低合金钢钢筋。
普通低合金钢筋的主要优点是强度高，综合性能好，用 钢量比碳素钢少20％左右。
常用的普通低合金钢有20锰硅、25锰硅、40硅锰钒等品种。
3、杂质对钢筋材性的影响：
①碳
碳是决定钢材性能的主要元素，含碳量增加会导致钢材强度和硬度的提高，而它的塑性、韧性则相应降低。含碳量过多会使焊接性能恶化，使焊缝附近热影响区组织和性能产生不良变化，引起局部硬化脆裂。
②硫 (S)
硫使钢在高温时变脆，即出现“热脆现象”。热脆现象会导致钢的韧性、塑性降低，疲劳强度也相应地降低，因此，对于承受冲击荷载或重复荷载的钢筋是非常有害的。
③磷 (P)
磷是钢材中的有害化学成分，它会使钢的塑性和韧性降低，特别是在低温条件下的韧性降低得更剧烈，当温度低于一200C时，容易导致钢筋发生脆断，即出现“冷脆现象”。冷脆现象对承受冲击荷载或在负温下使用的钢筋十分有害，而焊接时焊缝金属容易产生冷裂纹并继续扩展，因此，磷是恶化钢筋焊接性能的一种化学元素。磷的危害性随含碳量的增加而增大，对于含碳量较高的钢筋，如含磷量过高，由于冷脆性能影响的塑性降低尤为显著。
④锰 (Mn)
锰本是制钢过程中的一种主要脱氧剂，但它能够除去热脆性的硫化铁，而硫在钢中是以硫化铁的形式存在，所以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。锰含量在1．0％以下时，几乎不降低钢筋的塑性和韧性，甚至对韧性还会稍有提高；当锰含量超过1．o％时，强度提高而塑性和韧性降低，但有时为了提高钢筋强度，还是要适当增加含量；当钢中含碳量不高(0．2％以下)时，1．0％以下的锰含量对钢筋的焊接性能影响不大，但如果锰含量再予以增加，则钢筋的可焊性变差。
⑤硅 (Si)：
硅可显著地提高钢筋的抗拉强度，也能使屈服点略有提高；硅含量过多时，会使钢筋的塑性和韧性降低，从而导致它的可焊性变差。
⑥钒 (V)
钒能有效地提高钢的强度，改善塑性和韧性；由于它对钢的强化作用较大，所以加少量钒(0．05％～0．15％)就可以适量地少加较多的锰、碳，从而进一步改善钢的性能。
⑦钛 (Ti)
钢中加少量的钛(≤0．08％)，就可以使强度显著提高，同时塑性稍有降低；但韧性和焊接性能则有所改善。
⑧铌 (Nb)
钢中加入少量的铌以提高钢筋硬度，并使强度随着提高。
⑨铬（Cr)
铬的硬度高，抗腐蚀能力强，钢中加适量用以提高强度。
(四)按生产工艺分类
1、热轧钢筋：由轧钢厂经过热轧成材供应，钢筋直径 一般为5—40mm。分直条和盘条形式。
热轧钢筋按它的强度高低(以屈服点表示)分为四个强度等级，即I级（HPB235）钢筋、Ⅱ级（HRB335）钢筋、Ⅲ级（HRB400）钢筋和Ⅳ级钢筋；热轧钢筋的强度等级代号为“R”(热轧的热字汉语拼音字头)，如果外形是带肋的，在R后面加L而成“RL''(L为肋字汉语拼音字头)(外形是光圆的就不加L)，在R或RL后面添上屈服点值(以N／mm2计)以区别级别，例如强度等级为RL335的钢筋表示热轧带肋钢筋，它的屈服点不小于335N／mm2。
热轧钢筋的强度等级划分见下表4—6。表中Ⅳ级钢筋是用于预应力钢筋混凝土构件，如果按锚具要求，不需带肋，那么由施工单位提出以光圆外形交货，强度等级代号就为R540。

表4—6热轧钢筋的强度等级

2、冷拉钢筋
冷拉钢筋是将热轧钢筋在常温下进行强力拉伸，使它强度提高的一种钢筋。这种冷拉操作都在施工工地进行。后面还要专门介绍。分为冷拉Ⅰ钢筋、冷拉Ⅱ钢筋、冷拉Ⅲ钢筋、冷拉Ⅳ钢筋。
3、热处理钢筋：又称调质钢筋，采用热轧螺纹钢筋经淬火及回火的调质热处理而制成的。按其外形，又可分为有肋和无肋两种。
4、钢丝
①碳素钢丝：碳素钢丝是采用优质高碳光圆盘条钢筋经冷拔和矫直、回火制成。这种钢丝的强度高，塑性性能也相对较好。有Φ4、Φ5两种，主要是以钢丝束的形式用来作预应力筋。
②刻痕钢丝
是把上述碳素钢丝的表面，经过机械刻痕而制成，只有Φ5一种，由于刻痕的影响，其强度比碳素钢丝略低。通过刻痕可以使它与混凝土或水泥浆之间的粘结性能得到一定改善，在工程中只用作预应力筋。
③冷拔低碳钢丝
一般是用小直径的低碳光圆钢筋，在施工现场或预制厂用拔丝机经过几次冷拔而成。它分为甲级和乙级，甲级钢丝的质量要求较严，即要求对钢丝逐盘取样进行检验，它又分为Ⅰ、Ⅱ两组。
主要用于一般民用建筑中小型预应力混凝土构件中作预应力筋用。
表4—7

乙级冷拔低碳钢丝质量要求不如甲级严，它只要求分批进行抽样试验，有直径Φ3~Φ5强度标准值550N/mm2,乙级冷拔低碳钢丝只能用作中小型钢筋混凝土或预应力混凝土构件中的箍筋和构造钢筋以及焊接网和焊接骨架的钢筋。
④钢绞线
钢绞线是由7根圆形截面钢丝经绞捻、热处理而成。由于强度高又与混凝土的粘结性能好，大多用于大跨度、重荷载的预应力钢筋混凝土结构中。
5、冷轧扭钢筋
[冷轧扭钢筋是用低碳盘圆钢筋经专用钢筋冷轧扭机调直、冷轧并冷扭一次成型，呈连续螺旋状，具有规定截面形状和节距，见(图4—53) 。冷轧扭钢筋按其截面形状不同分为两种类型：Ⅰ——矩形截面 Ⅱ—菱形截面

Ⅰ型 Ⅱ型

图 4—53 冷、轧、扭钢筋

冷轧扭钢筋的直径以“标志直径”表示，指原材料（母材）轧制前的公称直径。标志直径有6.5、8、10、12、14mm等五种。
冷轧扭钢筋的名称代号为LZN（“冷”、“轧”、“扭”字汉语拼音字头），用Φt作为钢筋符号，接着写上标志直径和截面类型，即为它的型号。例如“LZNΦt10（Ⅰ）”标记为冷轧扭钢筋，标志直径10mm，矩形截面。]钢筋手册。
[这种钢筋具有较高的强度，而且有足够的塑性，与混凝土粘结性能优异，代替Ⅰ级钢筋可节约钢材约30%。一般用于预制钢筋混凝土圆孔板、叠合板中的预制薄板，以及现浇钢筋混凝土楼板等
（五）按用途分（图 4—54、4—55）

1、受拉钢筋
沿梁的纵向跨度方向布置，承受梁中由弯矩引起的拉力，又称纵向受拉钢筋。对于普通钢筋混凝土构件一般采用Ⅰ、Ⅱ级钢筋。
2、弯起钢筋
将一部分纵向钢筋弯起，称为弯起钢筋。它的斜段承受梁中剪力引起的拉力。对于普通钢筋混凝土构件一般采用Ⅰ、Ⅱ级钢筋。
3、架立钢筋
沿梁的纵向布置，它基本不受力，而是起架立和构造作用，它往往布置成直线形，与梁中的纵向受力钢筋和箍筋一起形成钢筋骨架。对于普通钢筋混凝土构件一般采用Ⅰ级钢筋，也有采用Ⅱ级钢筋的。
4、箍筋
它在梁中承受剪力，同时与架立筋、纵向受力钢筋形成钢筋骨架，一般采用Ⅰ级钢筋。
5、分部钢筋
只有钢筋混凝土板才有分部钢筋，它的作用是固定板中受力钢筋，它沿板的横向布置，与纵向钢筋垂直。
《混凝土结构设计规范》GB50010—2002规定：
1、钢筋混凝土结构及预应力混凝土结构的钢筋，应按下列规定选用：
（1）普通钢筋宜采用HRB400级及HRB335级钢筋，也可采用HPB235级和RRB400级钢筋；
（2）预应力钢筋宜采用预应力钢绞线，钢丝，也可采用热处理钢筋。
注：①普通钢筋系指用于钢筋混凝土结构中的钢筋和预应力混凝土结构中的非预应力钢筋；
②HRB400级和HRB335级钢筋系指现行国家标准《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GBl499中的HRB400和HRB335钢筋；HPB235级钢筋系指现行国家标准《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》GBl3013中的Q235钢筋；RRB400级钢筋系指现行国家标准《钢筋混凝土用余热处理钢筋》GBl3014中的KL400钢筋；
（3）预应力钢丝系指现行国家标准《预应力混凝土用钢丝》GB／T 5223中的光面、螺旋肋和三面刻痕的消除应力的钢丝；
（4）当采用本条未列出但符合强度和伸长率要求的冷加工钢筋及其他钢筋时，应符合专门标准的规定。
本规范在钢筋方面提倡用HRB400级(即新Ⅲ级)钢筋作为我国钢筋混凝土结构的主力钢筋；用高强的预应力钢绞线、钢丝作为我国预应力混凝土结构的主力钢筋，推进在我国工程实践中提升钢筋的强度等级。
（原规范颁布实施以来，混凝土结构用钢筋、钢丝、钢绞线的品种和性能有了进一步的发展，研制开发成功了一批钢筋新品种，对原有钢筋标准进行修订。主要变动有：以屈服点为400N／mm2的钢筋替代原屈服点为370N／mm2的钢筋；调整了预应力混凝土用钢丝、钢绞线的品种和性能。本规范所依据的钢筋标准见表4—8。
表4—8中所列预应力钢丝包括了原规范中的消除应力的光面碳素钢丝及新列入的螺旋肋钢丝及三面刻痕钢丝。
近年来，我国强度高、性能好的预应力钢筋(钢丝、钢绞线)已可充分供应，故冷拔低碳钢丝和冷拉钢筋不再列入本规范，冷轧带肋钢筋和冷轧扭钢筋亦因已有专门规程而不再列入本规范。不列入本规范不是不允许使用这些钢筋，而是使用冷拔低碳钢丝、冷轧带肋钢筋、冷轧扭钢筋和焊接钢筋网时，应符合专门规程《冷拔钢丝预应力混凝土构件设计与施工规程》JGJl9、《冷轧带肋钢筋混凝土结构技术规程》JGJ95、《冷轧扭钢筋混凝土构件技术规程)JGJ115和《钢筋焊接网混凝土结构技术规程)fGJ／T114的规定。使用冷拉钢筋时，其冷拉后的钢筋强度采用原规范(1996局部修订)的规定。》
表 4—8 本规范所依据的钢筋标准

2、钢筋的强度标准值应具有不小于99％的保证率。
热轧钢筋的强度标准值系根据屈服强度确定，用fyk表示。预应力钢绞线、钢丝和热处理钢筋的强度标准值系根据极限抗拉强度确定，用fptk表示。
普通钢筋的强度标准值应按表4—9采用；预应力钢筋的强度标准值应按表4—10采用。
表4—9普通钢筋的强度标准（N/mm2）

注：① 热轧锅筋直径d系指公称直径；
② 当采用直径大于 40mm的钢筋时，应有可靠的工程经验。

表 4—10 预应力钢筋的强度标准值

注：①钢绞线直径d系指藕指钢绞线外接圆直径，即现行国家标准《预应力混凝土用钢绞线》GB／T5224中的公称直径Dg，钢丝和热处理钢筋的直径d均指公称直径；
②消除应力光面钢筋直径d为4~9mn，消除应力螺旋钢筋直径d为4~8mn。
各种直径钢筋、钢绞线和钢丝的公称截面面积、计算截面面积及理论重量应按附录B采用。
3、普通钢筋的抗拉强度设计值f y及抗压强度设计值f /y应按表4—11采用；预应力钢筋的抗拉强度设计值fpy及抗压强度设计值应按表4—12采用。
当构件中配有不同种类的钢筋时，每种钢筋应采用各自的强度设计值。

表 4—11 普通钢筋强度设计值(N／mm2)

注：在钢筋混凝土结构中，轴心受拉和小偏心受构件的钢筋抗拉强度设计值大于300N／mm2时，仍应按300N／mm2取用。

表 4—12预应力钢筋强度设计值(N／mm2)

注：当预应力钢绞线、钢丝的强度标准值不符合表 4—10的规定时，其强度设计值应进行换算。

（HPB235级钢筋、HRB400级钢筋的设计值按原规范取用。HRB335级钢筋的强度设计值改为300N／mm2，使这三个级别钢筋的材料分项系数rs 取值相一致，都取为1．10。
对预应力用钢丝、钢绞线和热处理钢筋，原规范取用0．8σb(σb为钢筋国家标准的极限抗拉强度)作为条件屈服点，本规范改为0．85σb，以与钢筋的国家标准相一致。钢筋材料分项系数rs取用1．2。例如fptk=1770N／mm2的预应力钢丝，强度设计值。
fpy=1770 × 0.85÷1．2=1253N／mm2，取整为1250N／mm2，较原规范(1996局部修订)的1200N／mm2提高约4％。）
4、钢筋的弹性模量Es应按表4—13采用。

表 4—13 钢筋的弹性模量(×105N／mm2)

二、钢筋的主要力学性能 

在钢筋混凝土结构中所使用的钢材是否符合标准，直接关系着工程的质量，因此，在使用前 ，必须对钢筋进行一系列的检查与试验，机械性能试验就是其中的一个重要检验项目。是评估钢材能否满足设计要求，检验钢质及划分钢号的重要依据之一。
力学性能又叫机械性能，是指钢材在外力作用下所表现出的各种性能。其主要指标如下：
1、抗拉性能
低碳钢拉伸时变形发展的四个阶段（图4—56）：

图 4—56 低碳钢应力应变曲线

（1）弹性阶段：应力—应变曲线上的OB段为材料的弹性阶段。在此阶段内，可以认为变形是完全弹性的。如果在试件上加载，使其应力不超过与B点对应的应力σp，然后再卸载，则应力—应变曲线仍沿着OB退回到原点，表示变形完全消失。试件能恢复到原状，说明在这阶段内只产生弹性变形。因此这个阶段称为弹性阶段。与这段曲线的最高点B相对应的应力值σp称为材料的弹性极限，它是卸载后试件上不产生塑性变形的应力最大值。
在弹性阶段内，曲线上有一段是直线OA，它表示应力与应变成正比，材料服从虎克定律。过A点后应力—应变曲线开始微弯，表示应力与应变不再成正比，A点所对应的应力值σe，即应力与应变成正比例关系的最高值称为比例极限。低碳钢的比例极限在200MPa左右。
另外，由应力—应变曲线也可以知道，在比例极限范围内，OA直线的斜率tgα=σ/ε=E，是一个常数，它就是材料的弹性模量。 因此．材料的弹性模量可以通过拉伸试验而测得.
弹性极限σp和比例极限σe，两者的意义虽然不同，但由试验测得的结果表明，两者的数值非常接近，很难严格区分。因此，在工程中也经常说，在弹性范围内材料服从虎克定律。
（2）屈服阶段在应力超过弹性极限σp以后，应力—应变曲线逐渐变弯。到达C点后，应变迅速增加，在应力—应变图上呈现出接近于水平的“锯齿”形段，这说明应力在很小的范围内波动，而应变却急剧地增加。此时材料好象对外力屈服了一样，所以此阶段称为屈服阶段，也称流动阶段。
在屈服阶段内，对应于最高点C的应力称为屈服上限，对应于最低点C/的应力称为屈服下限。试验表明，屈服上限不稳定，它随试验时加载的速度，试件的形式和截面的形状而改变。而屈服下限较为稳定，它代表材料抵抗屈服的能力，所以通常取屈服下限作为 材料的屈服极限，用σS表示。低碳钢的屈服极限240MPa左右。
在屈服阶段内，材料的应力几乎不增加，但应变迅速增加，材料暂时失去抵抗变形的能力。如果试件表面光滑，则应力达到屈服极限后，就会在其表面出现许多倾斜的条纹，这些条纹与试件轴线的夹角接近45度，一般称为滑移线(图4—57)。滑移线是由于材料内部的晶格之间发生相互滑移而引起的，晶格间的滑移是产生塑性变形的根本原因。

图 4—72 滑移线

在应力到达屈服阶段以后，若将试件所受的荷载卸除，则试件存在显著的残余变形。由于工程中一般不允许构件出现塑性变形：所以通常规定钢材 的最大工作应力不能到达屈服极限σS。
（3）强化阶段 经过屈服阶段后，材料内部的结构组织起了变化，使材料重新产生了抵抗变形的能力，故应力—应变曲线又继续上升，到达E点时，与之对应的应力达到最大值。材料经过屈服阶段后抗力增加的这种现象称为材料的强化，这个阶段(DE段)称为强化阶段。对应于最高点E的应力称为强度极限，用σb表示。低碳钢的强度极限σb在400MPa左右。
（4）颈缩阶段 材料强化到达最高点E之后，试件不断伸长，它的横截面不断缩小，然后在某一较弱的横截面处显著变细，出现“颈缩”现象（图4—58)。
在这之前，试件在整个标距内的变形是均匀的，但一开始颈缩后，“颈”部就急剧地缩细和伸长同时荷载急剧下降，很快达到应力—应变曲线的终点F，试件突然断裂。

图 4—58 颈缩现象

上述每一阶段都是由量变到质变的过程。四个阶段的质变点就是比例极限σe、屈服极限σS和强度极限σb。σe表示材料处于弹性状态的范围。σS表示材料开始进入塑性变形。σb表示材料最大的抵抗力。故σS、σb是衡量材料强度的重要指标。
高碳钢硬钢——热处理钢筋和冷拔钢丝它的应力-应变图上(见图4—59 )可以看出其屈服现象不明显，无法测定其屈服点。一般常以发生0.2％残余变形时的应力值当作屈服点，用“σ0.2”表示。

图 4—59高碳钢应力应变曲线

2．塑性变形
通过钢材受拉时的应力—应变图，可对其塑性性能进行分析。
塑性性能对钢筋有较高的要求，主要是因为防止出现钢筋在进行加工时弯曲处断裂和构件受荷过程中可能出现脆断破坏。
表示钢材塑性性能的指标有两个，一个是伸长率，另一个是断面收缩率。
(1)伸长率 用δ表示，它的计算公式为
      标距长度内总伸长值 L / - L
δ = ————————————×100%= ——— ×100%
        标距长度L（包括断口） L
它的表示方法对于长试件，一般热轧钢筋的标距取10倍钢筋直径长度，作为量测检验标准，用δ10表示，对钢丝，标距等于100倍直径，用δ100表示：对钢绞线，标距等于200倍直径，用δ200表示，对于短试件，标距等于5倍直径，用δ5表示图4—60。

图 4—60 低碳钢试件及断裂

例 l 直径12mmI级钢筋，取两根作试验，因而试样标距长度L5=60mm，L10=120mm，经试验拉断后测得标距长度分别为L/5=77mm，L/10=150mm。
代入公式得实测伸长率：
             77-60
δ 5 = —————— × 100％=28％
               60
         150-120
δ 10= ———— × l00％=25％
            120
伸长率是衡量钢筋（钢丝）塑性性能的重要指标，伸长率愈大，钢筋的塑性愈好，也是钢材冷加工的保证条件。
（2）断面收缩率
               试件的原始截面（mm 2 )-试件拉断时断口截面积（mm 2 ）
断面收缩率 = ————————————————————— × l00％
                                    试件的原始截面
3、冷弯
钢筋的冷弯性能是指钢筋在常温下弯曲变形的能力。就是把钢筋围绕某个具有规定直径的辊（Kun）轮进行弯转，要求达到规定的冷弯角度α时，钢筋不会发生裂纹、起层、甚至断裂。（图4—61）
热轧钢筋的力学性能见下表4—14。

图 4—75（a）冷弯示意图 (b)90 0 弯曲 (c)180 0 弯曲

三、钢筋工程施工工艺流程 

原材料→调直（除锈）→切断→接长→冷拉→弯曲→骨架
四、钢筋检验
对进场的钢筋除应检查其标牌、外观、尺寸外，还应按规定采取试样检验。
表 4—14 热轧钢筋的力学性能

按一、二级抗震等级设计的框架结构纵向受力钢筋，其检验所得的强度实测值，应符合下列要求：钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25。
钢筋的屈服强度实测值与钢筋强度的标准值的比值，当按一级抗震设计时，不应大于1.25；当按二级抗震设计时，不应大于1.4。
1、外观检查
①热轧钢筋
A、热轧光圆钢筋
钢筋表面不得有裂纹、结疤和折叠；钢筋表面凸块和它缺陷的深度和高度不得大于所在部位尺寸的允许偏差。从每批中抽取5%进行外观检查。
B、热轧圆盘条钢筋
盘条应将头尾有害缺陷部分切除；盘条的截面不得有分层及夹杂；
盘条表面应光滑，不得有裂纹、折叠、耳子、结疤。盘条不得有夹杂及其它有害缺陷。从每批中抽取5%进行外观检查。
C、热轧带肋钢筋
钢筋表面不得有裂纹、结疤和折叠；钢筋表面允许有凸块，但不得超过横肋的高度，钢筋表面上其它缺陷的深度和高度不得大于所在部位尺寸的允许偏差。从每批中抽取5%进行外观检查。
②冷拉钢筋
在后面钢筋冷加工节讲。
③冷拔低碳钢丝
钢丝表面不得有裂纹和影响力学性质的锈蚀及机械损伤。
④预应力钢筋混凝土用钢丝
它包括光面钢丝和刻痕钢丝。
钢丝表面不得有裂纹、小刺、机械损伤、氧化铁皮和油污；除非供需双方另有协议，否则钢丝表面只要没有目视可见的麻坑，表面浮锈不应作为拒收的理由。
⑤热处理钢筋（RRB400）
钢筋表面不得有肉眼可见的裂纹、结疤和折叠；钢筋表面允许有凸块，但不得超过横肋的高度，钢筋表面允许有不影响使用的缺陷；钢筋表面不得沾有油污。钢筋在制造过程中，除端部外，应使钢筋不受到切割火花或其它方式造成的局部加热影响。从每批中抽取 5%进行外观检查。
2、机械性能试验
①热轧钢筋
A、热轧光圆钢筋
（1）热取样方法：每批钢筋由同一牌号，同一炉罐号，同一规格的钢筋组成，重量不大于60t。从每批钢筋中，任选二根钢筋，去掉钢筋端头500mm；
（2）取样数量：在每根钢筋中取二个试样，一个试样做拉力试验，测定屈服点、抗拉强度和伸长率三向指标，另一个试样做冷弯试验。每批钢筋总计取拉力试样二个，冷弯试样二个。
（3）试样规格：拉力试验试样为5d+200mm冷弯试验试样取5d+150mm(d——标距部分的钢筋直径)。
（4）试验结果评定：若各项技术指标全部符合标准要求，应评定为合格，若有某一项试验结果不符合标准要求，应从同一批中再任取双倍数量的试样进行不合格项目的复验。复验结果包括该项试验要求的任一指标，即使有一个指标不合格，则评定为该批钢筋不合格品。应降级使用。
B、热轧圆盘条钢筋
（1）取样方法及数量：每60t为一批；拉伸试验仅取1个试件，从任一盘中切取；冷弯试验取两个试件，从不同盘切取。
（2）试样规格：同热轧光圆钢筋。
（3）试验结果评定：同热轧光圆钢筋。
C、热轧带勒钢筋
（1）热取样方法：每批钢筋由同一牌号，同一炉罐号，同一规格的钢筋组成，重量不大于50t。从每批钢筋中，任选二根钢筋，去掉钢筋端头500mm；
（2）取样数量：在每根钢筋中取二个试样，一个试样做拉力试验，测定屈服点、抗拉强度和伸长率三向指标，另一个试样做冷弯试验。每批钢筋总计取拉力试样二个，冷弯试样二个。
（3）试样规格：拉力试验试样为5d+200mm冷弯试验试样取5d+150mm(d——标距部分的钢筋直径)。
（4）试验结果评定：若各项技术指标全部符合标准要求，应评定为合格，若有某一项试验结果不符合标准要求，则判定为该批钢筋不合格。
②冷拉钢筋
在后面钢筋冷加工节讲。
③冷拔低碳钢丝
（1）取样方法：甲级冷拔低碳钢丝在每盘任一端截取二个试样（甲级冷拔低碳钢丝要求较严，要求逐盘检验）。乙级冷拔低碳钢丝，在每批中任取3盘，每盘各截取二个试样（乙级冷拔低碳钢丝要求抽样检验）。
（2）取样数量：甲，乙级中各取二个试样，均为一个做拉力试验，测定抗拉强度和伸长率；另各一个做反复弯曲试验。
（3）取样规格：拉力试验试样取l0d+200mm；反复弯曲试验试样取100～150mm。
（4）试验结果评定：若各项技术指标全部符合标准要求，应评定为X级X组冷拔低碳钢丝，若有一个试样不符合乙级钢丝的各项标准要求，应在未取过试样的钢丝盘中另取双倍数量的试样，重做各项试验，若仍有一个试样不合格，该批钢丝应逐盘试验，合格者方可使用。
④预应力混凝土用钢丝
（1）取样方法：每批钢丝由同一牌号、同一规格、同一生产工艺制度的钢丝组成，重量不大于60t。在形状尺寸和表面检查合格的每批钢丝中抽取10％，但不得少于3盘，在每盘钢丝的两端截取试样。
（2）取样数量，每盘钢丝两端截取来的试样，分别进行抗拉强度、弯曲、伸长率试验。
（3）试样规格：拉力试样为350mm，反复弯曲试样为100～150mm。
（4）试验结果评定：预应力混凝土用钢丝评定：矫直回火钢丝，冷拉钢丝及刻痕钢丝应分别按有关标准评定。若各项技术指标全部符合相应的标准要求，则应分别评为合格品，若有某一项试验果不符合标准要求，该盘不得交货并从同一批未经试验的钢丝盘中再取双倍数量的试样进行复验，包括该项试验所要求的任一指标，复验结果即使有一个 指标不合格，该批不得交货或逐盘检验合格后方可使用。
⑤热处理钢筋
(1)取样方法；每批钢筋由同一外形截面尺寸、同一热处理制度和同一炉罐号的钢筋组成，重量不大于60t。从每批钢筋中选取10％的盘数(不少于25盘)。
(2)取样数量：在每盘的末端截取一根试样作力学性能试验。
(3)取样规格：l0d+200mm。
(4)试验结果评定：若各项技术指标全部符合标准要求，应评为合格品，若有一项不合格时，该盘为不合格品，要再从未试验过的钢筋中取双倍数量的试样进行复验，仍有一项不合格，则该批钢筋为不合格。 

五、钢筋的验收 

钢筋是钢筋混凝土中的主要组成部分，所以使用的钢筋是否符合质量标准，直接影响着建筑物的使用安全，因此在施工过程中必须做好钢筋的验收工作，不合格者，不得使用。
1．钢筋进入现场(加工厂)的验收
(1)应有出厂质量证明书(试验报告单)。
(2)每捆(盘)钢筋均应有标牌。
(3)应按炉罐(批)号及直径(d)分批堆放分批验收。
2．钢筋的验收方式
(1)查对标牌。
(2)进行外观检查。
3、钢筋的保管
为了确保质量，钢筋验收合格后，还要做好保管工作，主要是防止生锈、腐蚀和混用，为此：
(1)堆放场地要干燥，并用方木或混凝土板等作为垫件，一般保持离地20cm以上。非急用钢筋，宜放在有棚盖的仓库内。
(2)钢筋必须严格分类、分级，分牌号堆放，不合格钢筋另作标记分开堆放。
(3)钢筋不要和酸、盐，油这一类的物品放在一起，要远离有害气体的地方堆放、以免腐蚀。
六、钢筋的冷加工
钢筋的冷加工包括冷拉和冷拔。在常温下，对钢筋进行冷拉或冷拔，可提高钢筋的屈服点，从而提高钢筋的强度，达到节省钢材的目的，钢筋经过冷加工后，强度提高，塑性降低，在工程上可节省钢材。
钢筋冷拔就是把HPB235级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，使钢筋变细，产生较大塑性变形，提高强度，钢筋冷拔工艺比较复杂，钢筋冷拔并非一次拔成，而要反复多次，所以只有在加工厂才对钢筋进行冷拔。
（一）钢筋的冷拉
钢筋的冷拉就是在常温下拉伸钢筋，使钢筋的应力超过屈服点，钢筋产生塑性变形，强度提高。
1、冷拉目的
对于普通钢筋混凝土结构的钢筋，冷拉仅是调直、除锈的手段（拉伸过程中钢筋表面锈皮会脱落），与钢筋的力学性能没什么关系，当采用冷拉方法调直钢筋时，冷拉率HPB235级钢筋不宜大于4%，HRB335、HRB400级钢筋不宜大于1%。冷拉的另一个目的是提高强度，但在冷拉过程中，也同时完成了调直、除锈工作，此时钢筋的冷拉率4~10%，强度可提高30%左右，主要用于预应力筋。
2、冷拉原理
图4—62中曲线OABCDEF为热轧钢筋拉伸曲线，纵坐标表示应力，横坐标表示应变，D点为屈服点。拉伸钢筋使其应力超过屈服点D达到某一点G后卸荷。由于钢筋产生塑性变形，卸荷过程中应力应变曲线并不是沿原来的路线GDCBAO变化，而是沿着GO1变化，应力降至零时，应变为OO1，为残余变形。此时如立即重新拉伸钢筋，应力应变曲线以O1为原点沿O1GEF变化，并在G点附近出现新的屈服点。这个屈服点明显地高于冷拉前的屈服点D。G为新屈服点，D为老屈服点。新屈服点G的强度比老屈服点D的强度高25~30%。

图 4—62钢筋的拉伸曲线

钢筋经冷拉，强度提高，塑性降低的现象，称为变形硬化。这是由于钢筋应力超过屈服点以后，钢筋内部晶格沿结晶面滑移，晶格扭曲变形，使钢筋内部组织发生变化。由于这种塑性变形使钢筋的机械性能改变，强度提高，塑性降低，钢筋的弹性模量也降低。
刚刚冷拉后的钢筋，由于内部晶格扭曲变形，有内应力存在，促使钢筋内部晶体组织自行调正，经过调整，钢筋获得一个稳定的屈服点，强度进一步提高，塑性再次降低。钢筋晶体组织调整过程称为“时效”。冷拉时效后，钢筋内应力消除，钢筋获得新的稳定的屈服点，强度进一步提高，塑性再次降低。冷拉时效后，钢筋应力应变曲线变为 O1GHKM。H为时效后的屈服点，比G点又提高了。
钢筋时效过程(内应力消除的过程)进行的快慢，与温度有关。HPB235、HRB335级钢筋的时效过程，在常温下，要经过15~28天才能完成，这个时效过程称为自然时效。为加速时效过程，可对钢筋加温，称为人工时效。HPB235、HRB335级钢筋在100度蒸汽或热水中，2小时即可完成时效过程。HRB400、RRB400级钢筋在自然条件下难以完成时效过程，必须进行人工时效，一般采用通电把钢筋加热至150～300度, 经20分钟即可完成时效过程。
3、冷拉率和弹性回缩率
钢筋的冷拉率是钢筋冷拉时由于弹性和塑性变形的总伸长值(称为冷拉的拉长值)与钢筋原长之比，以百分数表示。
                标距长度内总伸长值ΔL
冷拉率δ = ——————————— ×100%
                       标距长度 L
钢筋的弹性回缩率是指钢筋冷拉时塑性变形的伸长值 (钢筋冷拉回缩后的长度)与钢筋原长之比，以百分数表示。
                    标距长度内总回缩值ΔL /
弹性回缩率γ = ——————————— ×100%
                            标距长度 L
4、钢筋冷拉工艺
(1)钢筋冷拉参数
钢筋的冷拉应力和冷拉率是钢筋冷拉的两个主要参数。钢筋的冷拉率是钢筋冷拉时由于弹性和塑性变形的总伸长值(称为冷拉的拉长值)与钢筋原长之比，以百分数表示。在一定的限度内，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。钢筋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。因此，规范对冷拉应力和冷拉率有一定的限制，见表4—16。

表 4—16冷拉控制应力及最大冷拉率

(2)冷拉控制方法
钢筋的冷拉方法可采用控制冷拉率和控制应力两种方法。
①控制冷拉率法
以冷拉率来控制钢筋的冷拉的方法，叫做控制冷拉率法。冷拉率必须由试验确定，试件数量不少于4个。在将要冷拉的一批钢筋中切取试件，进行拉力试验，测定当其应力达到表4—17中规定的应力值时的冷拉率。取四个试件冷拉率的平均值做为该批钢筋实际采用的冷拉率，并应符合表4—16的规定。也就是说，实测的四个试件冷拉率的平均值必须低于表4—16规定的最大冷拉率。
冷拉多根连接的钢筋，冷拉率可按总长计，但冷拉后每根钢筋的冷拉率，应符合表 4—16规定。
表4—17测定冷拉率时钢筋的冷拉应力

若四个试件的平均冷拉率小于1%，考虑到该批钢筋的抗拉强度必定较高，冷拉至1%不会影响钢筋材质，仍按1%采用。
冷拉率确定后，根据钢筋长度，求出拉长值，做为冷拉时的依据。冷拉拉长值ΔL按下式 计算：
Δ L=δL
式中： δ——冷拉率(由试验确定) ；
L——钢筋冷拉前的长度。
控制冷拉率法施工操作简单，但当钢筋材质不匀时，用经试验确定的冷拉率进行冷拉，钢筋实际达到的冷拉应力并不能完全符合表4-17的要求，其分散性很大，不能保证冷拉钢筋的质量。对不能分清炉批号的钢筋，不应采取控制冷拉率法。这种方法也有优点，就是冷拉后钢筋长度整齐划一，便于下料。
②控制应力法
这种方法以控制钢筋冷拉应力为主，冷拉应力按表4—16中相应级别钢筋的控制应力选用。冷拉时应检查钢筋的冷拉率，不得超过表4—16中的最大冷拉率。钢筋冷拉时，如果钢筋已达到规定的控制应力，而冷拉率未超过表4—16最大冷拉率，则认为合格。如钢筋已达到规定的最大冷拉率而应力还小于控制应力(即钢筋应力达到冷拉控制应力时，钢筋冷拉率已超过规定的最大冷拉率)则认为不合格，应进行机械性能试验，按其实际级别使用。
冷拉时首先计算出冷拉力N和冷拉拉长值ΔL。然后按上述控制应力与最大冷拉率的关系确定 其是否合格。
如冷拉一根直径为16mm的20MnSiV长30米的钢筋，求钢筋的冷拉力和冷拉伸长值。
由表（4—11）可知20MnSiV为HRB400钢筋，查教材第123页表（4—7），冷拉控制应力为500牛顿／平方毫米，最大冷拉率5%。
冷拉此钢筋时冷拉力 N=500×3.14× 82=100531N
理论伸长值Δ L=0．05×30=1．5(米)。
若实际伸长值小于或等于理论伸长值Δ L，则合格。
若实际伸长值大于理论伸长值Δ L，则不合格。
（3）冷拉时应注意的问题
A、拉长值“零点”应从拉力N=10%的控制应力时开始。因在此之前钢筋没有拉直无法量测；
B、先焊后拉。因钢筋施焊后，性能变脆，为确保质量，必须先焊后拉。
C、冷拉速度不宜过快，一般0.5~1.0m/秒。为使钢筋充分变形。
D、当拉至控制应力时，停2~3分钟，放松。目的是为了减少回缩。
5、冷拉钢筋的质量检验
(1)分批组织验收，每批由不大于20t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)从每批冷拉钢筋中抽取两根钢筋，每根取两个试样分别进行拉力和冷弯试验，如有一项试验结果不符合表4-18（教材第124页表4-9）的规定时，应另取两倍数量的试样，重做各项试验，如仍有一个试样不合格，则该批冷拉钢筋为不合格。
(4)计算冷拉钢筋的屈服点和抗拉强度，应采用冷拉前的截面积。
(5)拉力试验包括屈服点，抗拉强度和伸长率三个指标。]初级工

表 4-18 冷拉钢筋机械性能

6、冷拉设备
冷拉设备有两种；一种是采用卷扬机带动滑轮组的冷拉装置系统进行冷拉，另一种是采用长行程(1500mm以上）的专用液压千斤顶配合台座机构进行冷拉。
(1)卷扬机冷拉
所用冷拉装置系统主要包括：
拉力装置 (由卷扬机和滑轮组组构成)；
回程设施 (可利用卷扬机，滑轮组，也可以用重物，如混凝土块、生铁块等回程复位)；
承力结构 (可用型钢或钢 筋混凝土制成“地锚”，也可以建造钢筋混凝土台座以承力）；
夹具(一般用楔形夹具，也可利用预应力钢筋端部的螺丝端杆、帮条或镦头)；
测力装置 (可利用弹簧测力计、电子秤或 液压千斤顶上的压力表等)五个部分。
图4—63为卷扬机系统的布置示意图，图中(a)用于较细钢筋的冷拉；图中(b)和(c)用于较粗钢筋的冷拉。

图 4—63 卷扬机冷拉装置

1—卷扬机；2—固定滑轮组；3—移动滑轮组；4—冷拉小车；5—延伸标尺；6—钢筋；7—固定端夹具；8—油泵；9—油压表；10—千斤顶；11—台座墩；
12—冷拉端夹具；13、14—回程滑轮组；15—冷拉台座；16—回程荷重架；
17—端横梁；18—回程卷扬机；19—电子秤；

常见卷扬机系统所用主要设施：
1)拉力装置
凡牵引能力、鼓筒直径、转速等能满足冷拉要求的单筒或双筒卷扬机均可采用，一般可用牵引力为30—50kN、卷筒直径为350～450mm、卷筒转速为6～8r／min的慢速卷扬机。
滑轮组的滑轮门数要根据工艺线的最大拉力计算确定，一般采用3门至8门，可拉的拉力为150—500kN；必要时，为了成倍提高冷拉能力，可在动滑轮外再增加一组动滑轮，如图4—63(c)所示。
2)回程装置
钢筋冷拉完毕时，可采用卷扬机滑轮组回程复位，如图4—59(a)和图4—59(b)。当采用另一台卷扬机牵引时，一般可用2门或3门滑轮组，其可拉的拉力为30～50kN；当采用同一台卷扬机卷筒以正反转原理工作时，其门数应与冷拉滑轮 组相同。回程装置也可采用重物回程，一般是将生铁块置于 吊篮内并悬挂在荷重架上。
3)承力结构
冷拉较细钢筋时可用地锚承力；对于较粗钢筋，宜采用钢筋混凝土压杆承力。如图4—63(b)和图图4—63(c)及（图4—64）。

图 4-64 液压千斤顶系统冷拉装

1—液压千斤顶；2—承力杆；3—夹具；4—传力架；5—重物吊架；6—钢筋；
4)夹具
夹具应根据预应力钢筋的端头状况配用，对于钢筋端头 焊有螺丝端杆、帮条或镦成粗头的，可用图4—65的槽式 连接器型夹具；钢筋端部未经处理的原体部位可用图4—65楔块式或月牙形夹具。

图 4—65 钢筋夹具

5)测力装置
测力器若用弹簧测力计，它的可测力较小，一般为50～200kN；对于电子秤（图4—66），宜选用可测力500kN、700kN或1000kN的，它装有传感器和示力仪；液压千斤顶可用行程为150～200mm、压力为500～1000kN的普通型千斤顶或拉杆式千斤顶，但是，有的千斤顶不能装设压力表，则需加以改造，使由油泵供油，并在输油部位可以安压力表（图4—67）。

6）地锚图4—68

(2)液压千斤顶系统冷拉 

所用冷拉装置系统主要包括液压千斤顶和配套的高压油泵、输油管线、压力表，以及承力结构、夹具、传力架、回程设施(重物)等。由于钢筋受冷拉后伸长值很大，所以液压千斤顶必须在满足拉力值要求的情况下具有长行程，而这类长行程千斤顶的活塞杆伸出很长，则要求安装精确、稳定性好，因此一般属于特制的专用千斤顶。液压千斤顶系统冷拉法多用于直径较粗的钢筋，它的操作线示意见图4—69。

图 4—69千斤顶工作状态

（3）冷拉设备能力计算
[卷扬机冷拉设备能力按下式计算
Q = S/K / - F
S——卷扬机牵引力，KN。
F——设备阻力（冷拉小车与地面阻力、回程装置阻力等有关，实测确定。一般可取5~10KN。
K / ——滑轮组省力系数，根据滑轮组的门数及工作线数查表4-10或按下式计算。
           f n-1(f-1)
K / = ———————
f n-1
式中： f——单个滑轮的阻力系数，对青铜套的滑轮，f=1.04
n ——滑轮组工作线数。

表 4—10 滑轮组省力系数

测力计负荷计算：
如图 4—68当电子秤或液压千斤顶设备在张拉端时，测力计负荷按下式计算：
P=（1—K / ）（σA S / 1000 —F）
σ——钢筋冷拉应力 MPa；
A S ——冷拉钢筋的截面面积mm2。
当测力计设置在固定端时，测力计负荷 P /按下式计算：
P / =(σA S / 1000 —F / ）
表 4—19 滑轮组省力系数
[例题] 如图4—63（b）冷拉设备，采用牵引力为50kN的慢速电动卷扬机，卷筒直径D=400毫米，转速V1=8．7转／分。用6门滑轮组，工作线数n=13，实测设备阻力F=10kN。求当采用控制应力法冷拉直径20mmHRB400钢筋时，设备能力是否满足要求？
（解） 查表4—10，n=13时，K / =0．096。查表4-7钢筋冷拉控制应力为500N／mm2，钢筋面积=314.2mm2
钢筋冷拉力N=500×314．2=157100N=157．1kN
设备能力 Q= S / K / - F =50 /0.096 - 10 = 510KN ＞ 157.1KN
满足要求。
测力计负荷按：
P=（1—K / ）（σAS / 1000 —F）=(1—0.096）×（500×314.2—10）=0.588(KN)
(二)钢筋冷拔
1、原理
钢筋冷拔是将Φ6~Φ8的HPB235级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(如图4—70)，钢筋轴向被拉伸，径向被压缩，钢筋产生较大的塑性变形，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。甲级冷拔钢丝主要用于中，小型预应力构件中的预应力筋，乙级冷拔钢丝可用于焊接网，焊接骨架或用作构造钢筋等。]电大

图 4—70 立式单卷筒拔丝示意图
1—盘圆架；2—钢筋；3—剥壳装置；4—枕轮；5—拔丝模
6—滑轮；7—绕丝筒；8—支架；9—电机；

2、冷拔工艺
钢筋的冷拔工艺过程为：轧头→剥壳→拔丝。轧头是在钢筋轧头机上进行，将钢筋端头压细，以便通过拔丝模孔。剥壳是通过具有2、3个槽轮的剥壳装置，除去钢筋表面坚硬的氧化铁锈。拔丝是用强力使钢筋通过润滑剂进入拔丝模孔，通过强力拉拔使大直径的钢筋变为小直径的钢丝，以提高钢筋的强度。拔丝模孔有各种规格，根据钢丝每次拔丝后压缩的直径选用。
3、主要设备
①拔丝机：立式：适用于专业拔丝厂拔丝；图 4—70。
卧式：适用于建筑工地拔丝；图4—71。

图 4—71卧式双卷筒拔丝机

②拔丝模
用钨合金钢制成， 图 4—72 。为了减少拔丝模损耗，关键是模孔的磨光度要高和锥度要适当。
模孔的直径有各种规格，根据所拔钢丝每道压缩后的直径选用。拔最后一道的模孔直径，宜选用比成品钢丝直径小0.1mm，以保证钢丝规格。为了使钢丝便于进入拔丝模并在拔丝过程中排除残渣，宜在拔丝模尾部装设喇叭管并附有排渣孔。

图 4—72 拔丝模构造示意图

③剥壳（除皮）装置
钢筋表面有一层氧化铁锈，易磨损模孔，增大消耗量和造成断丝，因此拔丝前要精心除锈，俗称剥壳（除皮）图4—70中的3。剥壳（除皮）装置一般采用2~3个槽轮，单向错开布置。槽轮的直径宜为钢筋直径的15~20倍，钢筋在槽轮上的抱角宜大于1350。剥壳与拔丝同时进行，不会增加拔丝力。如果槽轮相互垂直布置，则由于钢筋上下左右都受到弯曲，铁锈剥得更干净。
④轧头机
轧头机的轧轮直径100~120mm，长度140~180mm，转速35~45转/分，轧滚凹槽直径2~7m，每隔 0.5~1.0mm一道。
4、操作方法
钢筋冷拔的操作工序是：除锈剥皮→钢筋轧头→拔丝→外观检查→力学试验→成品验收。
其操作要点是：
①将盘圆钢筋通过拔丝机上的槽轮组（剥皮机）除锈。
②把除锈后的钢筋端头放入轧头机的压辊中压细。—随之转动钢筋，使轧头均匀，保持平正 。
③将经过轧头的钢筋穿人拔丝模孔后，卡紧夹具，进行拔丝。
5、影响冷拔丝强度的主要因素
影响冷拔丝强度的主要因素有原材料的强度和总压缩率
(1)原材料要求：优先采用HPB235级热轧光圆钢筋盘条拔制。只有同钢厂、同钢号。同直径的钢材才能对焊后拔丝。
(2)扁圆、带刺、潮湿的钢筋，不能勉强拔制。
(3)冷拔总压缩率，即由盘条拔至成品钢丝的横截面总压缩率，其计算公式为：
                       d 0 2 - d 2
冷拔总压缩率β = —————— X100％
d 2
d 0 ——原料钢筋直径（mm）；
d ——成品钢筋直径（mm）；
冷拔总压缩率β越大，钢丝的抗拉强度越高，但塑性也越差。
(4)冷拔次数：冷拔次数对冷拔钢丝的强度影响不大，但冷拔次数越多，则塑性越低。因此冷拔次数不宜过多，但冷拔次数过少，每道压缩量过大，也易发生断丝和设备安全事故。
根据各地长期积累的经验，冷拔次数与每道压缩量之间的关系，可按下式计算：
后道钢丝直径=(0．85~0．9)前道钢丝直径
(5)润滑油：正确选用润滑油，可减少拔丝力和模子损耗，保持钢丝表面洁净，常用润滑油的主要材料是动物油和石灰，不能用植物油和矿物油，石灰要用优质石灰，不能用巳风化的石灰。常用配方：生石灰100kg，动物油20Kg。
6、安全技术
(1)操作前，要检查机械各部件是否正常，各个电气开关是否接触良好，灵敏，卡具，链条是否完好，防护装置是否完整，并按规定定期加润滑油。
(2)拔丝轧头时，两手应离开轧头机30—50crn，由大到小逐级轧压，不准轧压超过机械规定直径的钢筋，严禁用钢筋头去按轧头的电钮。
(3)要选用好拔丝模，并注意拔丝模的正反面，不要放反，拔丝模放入拔丝模盘内，将上下卡板用螺丝拧紧，不得松动。
(4)不允许在拔丝机正常运转时用手取拔丝卷筒周围的物件，以防断料伤人。
(5)在拔丝运转过程中，如发现盘条钢筋打结成乱盘时，应立即切断电源开关停车检查，待正常后，再启动。
7、质量检验
前面已讲。 

七、钢筋的焊接 

钢筋的焊接质量与钢材的可焊性、焊接工艺有关。钢材可焊性的好坏，受钢材所含化学元素种类及含量影响很大。含碳、锰数量增加，则可焊性差，而含适量的钛，可改善可焊性。焊接工艺（焊接工艺与操作水平）也影响焊接质量，即使可焊性差的钢材，若焊接工艺合宜，亦可获得良好的焊接质量。常用的焊接方法有：闪光对焊、电阻点焊、电弧焊、电渣压力焊、埋弧压力焊、气压焊等。
（一）闪光对焊
闪光对焊广泛用于焊接直径为10~40mm的HPB235、HRB335、HRB400热轧钢筋和直径为10~25mm的RRB400余热处理钢筋及预应力筋与螺丝端杆的焊接。
1、焊接原理
利用低电压，强电流在钢筋接头处，产生高温，钢筋熔化，施加压力顶锻，使两根钢筋焊接在一起，形成对焊接头。图4—73为对焊机示意图。对焊机由机架、导向机构、动夹具、固定夹具、送进机构、夹紧机构、支座(顶座)、变压器、控制系统等几部分组成。

图 4—73 对焊机外形
1—机架；2—变压器；3—钢筋；4—夹紧机构；
5—固定座板；6—动板7—送进机构；8—顶座；9—导轨；

对焊机的全部基本部件紧固在机架上，机架具有足够刚性，并且用强度很高的材料(铸铁、铸钢，或用型钢焊成)制作；导轨是供动板移动时导向用的，有圆柱形、长方体形或平面形的多种。
送进机构的作用是使被焊钢筋同动夹具一起移动，并保证有必要的顶锻力；它使动板按所要求的移动路线前进；并且在预热时能往返移动；在工作时没有振动和冲动。按送进机构的动力类型，有手动杠杆式、电动凸轮式、气动式以及气液压复合式等几种。
夹紧机构由两个夹具构成，一个是不动的，称为固定夹具；另一个是可移动的，称为动夹具。固定夹具直接安装在机架上，与焊接变压器次级线圈的一端相接；动夹具安装在动板上，可随动板左右移动，与焊接变压器次级线圈的另一端相联接。常见的夹具型式有手动偏心轮夹紧、手动螺旋夹紧等，也有用气压式、液压式及气液压复合式等几种
2、焊接工艺
根据钢筋的品种、直径和选用的对焊机功率，闪光对焊分为连续闪光焊、预热闪光焊和闪光一预热一闪光焊三种工艺。对可焊性差的钢筋，对焊后采取通电热处理的方法，以改善对焊接头的塑性。
(1)连续闪光焊
连续闪光焊的工艺过程为：先将钢筋夹入对焊机的两极中，闭合电源，然后使两根钢筋端面轻微接触。此时由于钢筋端部表面不平，接触面很小，电流通过时电流密度和电阻很大，接触点很快熔化，产生金属蒸汽飞溅，形成闪光现象。形成闪光后，徐徐移动钢筋，形成连续闪光。当钢筋烧化规定长度后，接头烧平，闪去杂质和氧化膜，白热熔化时，以一定的压力迅速进行顶锻，使两根钢筋焊牢，形成对焊接头。适用于直径25mm以下的钢筋。对焊接头的外形见图4—74 。

图4—74钢筋对焊接头的外形图
1—钢筋；2—接头

(2)预热闪光焊
预热闪光焊是在连续闪光焊前增加一次预热过程，以使钢筋均匀加热。其工艺过程为预热一闪光一顶锻。即先闭合电源，使两根钢筋端面交替轻微接触和分开，发出断续闪光使钢筋预热，当钢筋烧化到规定的预热留量后，连续闪光，最后进行顶锻。适用于直径25mm以上端部平整的钢筋。
(3)闪光一预热一闪光焊
闪光一预热一闪光焊是在预热闪光焊前加一次闪光过程，使钢筋端面烧化平整，预热均匀。适用于直径25mm以上端部不平整的钢筋。
(4)焊后通电热处理
对于RRB400级余热处理钢筋，为改善其焊接接头的塑性，可在焊后进行通电热处理。焊后通电热处理在对焊机上进行。钢筋对焊完毕当焊接接头温度降低至呈暗黑色(300℃以下)，松开夹具将电极钳口调至最大距离，重新夹紧。然后进行脉冲式通电加热，钢筋加热至表面呈桔红色(750—850℃)时，通电结束。松开夹具，待钢筋稍冷后取下，在空气中自然冷却。
3、闪光对焊参数（图4—75）
闪光对焊参数包括调伸长度、闪光留量、闪光速度、预热留量、顶锻留量、顶锻速度及变压器级次等。

图 4—75 （a）连续闪光焊 （b）闪光-预热-闪光焊

L1、L2—调伸长度；a 1 +a 2 —烧化留量；c 1 +c 2 —顶锻留量；c / 1 +c / 2 —有电顶锻留量；c // 1 +c // 2 —无电顶锻留量；a 11 +a 2.1 —一次烧化留量；a 12 +a 22 一—二次烧化留量；b1+b2—预热留量

（1）调伸长度
焊接前两钢筋端部从电极钳口伸出的长度，其取值与钢筋品种、直径有关，既使钢筋能够均匀加热，又要使钢筋顶锻时不产生侧弯。调伸长度可按表4—20采用。
（2）烧化留量及闪光速度
烧化留量又称闪光留量，即在闪光过程中所消耗的钢筋长度。烧化留量的选择应使钢筋在闪光结束时端部加热均匀并达到足够的温度。烧化留量的取值：连续闪光焊为两钢筋切断时严重压伤部分之和，另加8mm预热闪光焊为8—10mm；闪光一预热一闪光焊时，一次闪光留量为两钢筋切断时严重压伤部分之和，二次闪光为8—10mm。闪光速度由慢到快，开始时近于零，而后约1mm／s，终止时为1．5～2mm／s。

4—20 钢筋闪光对焊调伸长度表

(3)预热留量
预热留量是指采用预热闪光焊及闪光一预热一闪光焊时，钢筋预热过程中烧化的长度。预热留量的选择应使钢筋端部充分加热。其取值为：预热闪光焊4～7mm，闪光一预热一闪光焊为2—7mm。
(4)顶锻留量与顶锻速度
顶锻留量是指闪光结束，钢筋顶锻压紧时因接头处挤出金属便钢筋缩短的长度，一班为4—6．5mm。顶锻速度应越快越好，特别是顶锻开始的0．1s应将钢筋压缩2—3mm，使焊口迅速闭合不致氧化，而后断电并以6mm／s的速度继续顶锻至结束。
(5)变压器级次
变压器级次用以调节焊接电流的大小，应根据钢筋级别或直径大小来选择。钢筋级别高或直径大，其变压器级次要高。根据焊接电流和时间的不同，焊接参数分为强参数(电流强度大，时间短)和弱参数(电流强度小，时间长)两种，应根据实际情况来选择。
4、焊接质量检查
① 分批
在同一台班内，由同一焊工完成的300个同级别、同直径钢筋焊接接头应作为一批。当同一台班内焊接的接头数量较少时，可在一周之内累计计算；累计如仍不足300个接头，应按一批计算。
②外观检查
应从每批中抽查10％，且不得少于10个的接头作外观检查。检查结果应符合下列要求：
(1)接头处不得有横向裂纹。
(2)与电极接触处的钢筋表面，对于HPB235级、HRB335级、HRB400级钢筋，不得有明显烧伤；对于RRB400级钢筋，不得有烧伤。在负温条件下进行闪光对焊时，对于HPB235~RRB400级钢筋，均不得有烧伤。
(3)接头处的弯折角不得大于40。
(4)接头处的轴线偏移不得大于钢筋直径的0．1倍，且不得大于2mm。
经过外观检查，如发现有一个接头不符合要求，就应对全部接头进行检查，剔出不合格接头，切除热影响区后重新焊接。
③ 力学性能试验
(1)取样
从每批接头中任意切取6个试件，其中3个做拉伸试验，3个做弯曲试验。
(2)拉伸试验
A、拉伸试验 时试件尺寸：试件长度=Ls+2Lj(mm)
Ls——受试长度；Lj——夹持长度（100~200mm）。
B、对试验结果的要求：3个热轧钢筋接头试件的抗拉强度均不得低于该级别钢筋规定的抗拉强度；余热处理钢筋按RRB400级钢筋规定，即接头试件的抗拉强度不得低于570N／mm2。此外，应至少有2个试件断于焊缝之外，并呈延性断裂。
C、评定：当试验结果有1个试件的抗拉强度低于上述规定值，或有2个试件在焊缝或热影响区发生脆性断裂时，应再取6个试件进行复验。复验结果若仍有1个试件的抗拉强度低于规定值，或有3个试件断于焊缝或热影响区，呈脆性断裂，应确认该批接头为不合格品。
(3)弯曲试验
进行弯曲试验时，试件长度宜为两支辊（gun）轮内侧距离另加150mm，应将受压面的金属毛刺和镦粗变形部分消除，使与母材的外表齐平。试样应放在两支点上，试验时焊缝应处于弯曲中心点，并应使焊缝中心与压头中心线一致，缓慢对试样施加弯曲力，当弯至900时，至少有两个试件不得发生破断。
如试验结果有2个试件发生破断，应再取6个试件进行复验。复验结果若仍有3个试件发生破断，应确认该批接头为不合格品。
(二)电阻点焊
1、点焊设备 混凝土结构中的钢筋骨架和钢筋网片的交叉钢筋焊接宜采用电阻点焊。焊接时将钢筋的交叉点放入点焊机两极之间，通电使钢筋加热到一定温度后，加压使焊点处钢筋互相压入一定的深度(压入深度为两钢筋中较细者直径的1／4—2／5)，将焊点焊牢。采用点焊代替绑扎，可以提高工效，便于运输。在钢筋骨架和钢筋网成型时优先采用电阻点焊。
点焊机的基本构造如（图 4—76） 所示，主要由加压机构、焊接回路、电极组成。

图 4—76点焊机的基本构造
1—电极；2—电极臂；3—变压器的次级线圈4—加压机构；
5—变压器的初级线圈；6—断路器；7—踏板；

加压过程是利用踏板杠杆推动压紧弹簧实现的，这种加压形式一般用于焊接细钢筋的小容量点焊机。此外，还有气压式加压机构（图4—77），通过所设置的气缸、活塞使电极产生抬起、落下的行为，从而对所焊钢筋施加压力；在缺少气源的车间，也可利用电动机作动力（图4—78），通过凸轮和杠杆作用，对钢筋加压。
厂家出品的点焊机多为单点工作的，使用极不方便，因此，许多建筑企业的钢筋加工厂都有自制的“多头点焊机”，专门用于焊制定型钢筋网(用于焊接大型屋面板板面钢筋通常为8“头”的，钢筋网孔格尺寸为200mm见方)。多头点焊机加上一些附属设施(如钢丝卷盘的放盘架、平移拉网拖板或辊道部分、网片承托架等)，并考虑必要焊接顺序的自动装置，可构成专用生产工艺线。
图4—76所示的点焊机是固定式的，被焊的钢筋接点应输送至电极下接受焊接，如果所制的钢筋网尺寸很大，则操作甚不方便，尤其是焊制钢筋骨架，更显困难。因此，钢筋加工厂中还可以配备悬挂式点焊机，这种点焊机的特点是电极移动而焊件则是固定的。悬挂式点焊机悬挂在焊件上方的单轨上，可以沿单轨移动，它的电极通过各种软管管路接至手持焊钳上，实际上夹钳就构成两个电极，这样，便可以用于焊接各种钢筋骨架或大型钢筋网。

2、工艺和操作要点
①焊件选择
(1)电阻点焊适用于热轧HPB235级钢筋、HRB335级钢筋、冷轧带肋钢筋和冷拔低碳钢丝。
(2)当焊接不同直径的钢筋时，其较细钢筋的直径小于或等于10mm时，粗细钢筋直径之比不宜大于3；当较细钢的直径为12mm或14mm时，粗细钢筋直径之比不宜大于2。
(3)焊接网的纵向钢筋可采用单根钢筋或双根钢筋；横向钢筋应采用单根钢筋(图4—79 )。

图 4—79 （a）纵向单根钢筋（b）纵向双根钢筋
u—伸出长度；b—钢筋间距

(4)焊接网的纵向、横向钢筋均为单根钢筋时，钢筋的直径应符合下式要求：
dmin≥0．6dmax。
式中 dmin——较细钢筋的公称直径；
dmax——较粗钢筋的公称直径。
(5)当焊接网中纵向钢筋采用双根钢筋时，钢筋的直径 应符合下式要求：
0．7d t≤d l≤1．25d t
式中 d l——横向钢筋的公称直径；
d t——双根钢筋之一的公称直径。
②工艺过程
(1)预压
在压力作用下，两交叉钢筋紧密接触，这段时间属于预 压阶段。
(2)通电
通电阶段即加热熔化阶段。在通电开始一段时间内，接触点面积扩大，固态金属因加热而膨胀，在焊接压力作用下，焊接处金属产生塑性变形，并挤向钢筋间缝隙中；继续加热后，开始出现熔化点，并逐渐扩大成所要求的核心尺寸时切断电流。
(3)锻压
由切断电流开始，熔核冷却并逐渐凝固，这时要施加必 要的锻压，有足够的锻压力，才可以补充塑性区的变形。
(4)电阻点焊应根据钢筋级别、直径及焊机性能等具体情况选择必要的焊接参数，如变压器级数、焊接通电时间和 电极压力等。
(5)在焊接骨架或焊接网的电阻点焊中，两钢筋相互压入的深度应符合下列要求：
A、点焊热轧钢筋时，压入深度应为较细钢筋直径的25%~45%。
B、点焊冷拔低碳钢丝、冷轧带肋钢筋时，压入深度应为较细钢筋直径的25%~40%。
3、质量检查与验收
①一般规定
(1)焊接骨架和焊接网应作形状尺寸检查、外观质量检查和力学性能试验。
(2)凡钢筋级别、直径及尺寸相同的焊接骨架和焊接网应视为同一类型制品，按每200件(焊接网尚可按30t)为一批，一周内不足200件(30t)的亦应按一批计算。
②形状尺寸检查和外观检查
(1)取样
按同一类型制品分批检查。对焊接骨架，每批抽查l0％，且不得少于3件；对焊接网，每批抽查5％，且不得少于3件。
(2)对焊接骨架检查结果的要求
A、焊点处熔化金属应均匀。
B、压人深度应符合上面规定的要求。
C、每件制品的焊点脱落、漏焊数量不得超过焊点总数的4％，且相邻两焊点不得有漏焊及脱落。
D、焊点应无裂纹、多孔性缺陷及明显的烧伤现象。
E、应量测焊接骨架的长度和宽度、高度，并应抽查纵、横方向3～5个网格的尺寸，其允许偏差应符合有关规定。
当外观检查结果不符合上述要求时，应逐件检查，并剔出不合格品。对不合格品经整修后可提交二次验收。
(3)对焊接网检查结果的要求
A、焊点处熔化金属应均匀。
B、压人深度应符合上面规定的要求。
C、焊接网的长度、宽度及网格尺寸的允许偏差均为土l0mm；网片两对角线长度之差不得大于10mm。
D、焊接网交叉点开焊数量不得大于整个网片交叉点数的1％，并且在任1根钢筋上开焊点数不得多于该根钢筋交叉点总数的1/2；焊接网最外边钢筋上的交叉点不得开焊。
E、焊接网组成的钢筋表面不得有裂纹、折叠、结疤、凹坑、油污及其它影响使用的缺陷；但焊点处可有不大的毛刺和表面浮锈。
③力学性能试验
(1)对焊接骨架要求
A、取样：试件应从每批成品中切取，切取过试件的制品应补焊同级别、同直径的钢筋，其每边的搭接长度不应小于2个孔格的长度；当所切取试件的尺寸小于规定的试件尺寸时，或受力钢筋直径大于8mm时，可在生产过程中焊接试验用网片(图4—80 a），从中切取试件，抗剪试件的纵筋长应不小于290mm，横筋长度应不小于50mm(图4—80 b）；抗弯试件的纵筋长度应不小于300mm(图4—80c)。

图4—80a)试验用网片b）焊点抗剪试件 c）焊点拉伸试件

由几种钢筋直径组合的焊接骨架，应对每种组合作力学性能试验；热轧钢筋的焊点应作抗剪试验，试件应为3件；冷拔低碳钢丝焊点除作抗剪试验外，尚应对较细钢丝作拉伸试验，试件应各为3件。
B、对试验结果的要求：焊点的抗剪试验结果应符合规范有关规定；拉伸试验结果：实际抗拉强度值不得低于乙级冷拔低碳钢丝规定值。
试验结果中如有一个试件达不到上述要求，应取6个抗剪试件或6个拉伸试件对该项目进行复验。若复验结果仍有1个试件达不到上述要求，则应确认该批制品为不合格品。对于不合格品，经采取补强处理后，可提交二次验收。
若模拟试件试验结果达不到规定要求，则复验试件应从成品中切取；试件数量和要求应与初始试验时相同；
(2)对焊接网要求
A、试验项目：力学性能试验应包括拉伸试验、弯曲试验和抗剪试验。
B、拉伸试验：冷轧带肋钢筋或冷拔低碳钢丝的焊点应做拉伸试验，取样的试件数量应为纵向钢筋1个、横向钢筋1个；试件按(图4—80c)的式样切取，但其长度应考虑试验机两夹头之间的距离不应小于20倍试件受拉钢筋的直径（且不小于180mm)；对于“双根钢筋”，非受拉钢筋应在离交 叉焊点约20mm处切断。
拉伸试验结果：实际抗拉强度值不得低于规范规定值。
C、弯曲试验：冷轧带肋钢筋的焊点应作弯曲试验。取样的试件数量应为纵向钢筋1个、横向钢筋1个；在“单根钢筋”焊接网中，试件应取钢筋直径较粗的1根，而在“双根钢筋”焊接网中，试件应取双根钢筋中的l根；试件长度不小于200mm。
试验时，弯曲试件的受弯曲部位与交叉点的距离应不小于25mm；当弯曲至1800C时，其外侧不得出现横向裂纹。
D、抗剪试验：冷轧带肋钢筋或冷拔低碳钢丝的焊点抗剪试验。
抗剪试验结果：3个试件实际抗剪力的平均值应符合下式要求：
F≥0．3·A。·σS
式中 F——实际抗剪力(N)；
Ao——较粗钢筋的横截面面积(mm2)；
σS——相应种类钢筋(钢丝)规定的屈服强度 (N／mm2)；
E、评定：当焊接网的拉伸试验、弯曲试验的结果不合格时，应从该批焊接网中再切取双倍数量试件进行不合格项目的检验；复验结果合格时，应确认该批焊接网为合格品。
焊接网的抗剪试验结果按平均值计算，如果不合格，应在取样的同一横向钢筋上所有交叉焊点取样检查；当全部试件平均值合格时，应确认该批焊接网为合格品。
(三）电弧焊
电弧焊是利用弧焊机使焊条和焊件之间产生高温电弧，熔化焊条和高温电弧范围内的焊件金属，熔化的金属凝固后形成焊接接头。电弧焊广泛用于钢筋的接长、钢筋骨架的焊接、装配式结构钢筋接头焊接及钢筋与钢板、钢板与钢板的焊接等。
电弧焊的主要设备是弧焊机，分为交流弧焊机和直流弧焊机两类。工地常用交流弧焊机。
焊接时，先将焊件和焊条分别与电焊机的两极相连，然后引弧，引弧时，先将焊条端部轻轻地和焊件接触，造成瞬间短路，随即很快提起2~4mm，使空气产生电离，而引燃电弧，以熔化金属。
熔化的金属与空气接触时，将吸收氧、氮影响这部分金属的机械性能，降低其塑性和冲击韧性，为改善这种状况，焊条表面常涂一层药皮，在电弧高温的作用下，焊条表面药皮一部分氧化，在电弧周围形成保护性气体，另一部分起脱氧作用，它的氧化物形成熔渣，浮于焊缝金属表面，这样可以保护焊缝金属不受有害气体的影响。
钢筋电弧焊接头主要有三种形式：
1、帮条焊
适用范围：适用于直径10~40mm的HPB235、HRB400级钢筋和10~25mm 的余热处理HRB400级钢筋。
帮条焊是将两根待焊的钢筋对正，使两端头离开2~5mm，然后用短帮条，帮在外侧，在与钢筋接触部分，焊接一面或两面，称为帮条焊。它分为单面焊缝和双面焊缝图4-81。若采用双面焊，接头中应力传递对称、平衡，受力性能好；若采用单面焊，则受力情况差。因此，应尽量可能采用双面焊，而只有在受施工条件限制不能进行双面焊时，才采用单面焊。
帮条焊宜采用与主筋同级别、同直径的钢筋制作，其帮条长度：
HPB235级钢筋单面焊L≥8d0，双面焊L≥4d0；HRB335、HRB400级钢筋单面焊L≥10d0；双面焊 L≥5d0。
若帮条级别与主筋相同时，帮条直径可比主筋直径小一个规格；如帮条直径与主筋相同时，帮条的级别可比主筋低一个级别。
帮条的总截面面积：被焊接的钢筋为HPB235级时，应不小于被焊接钢筋截面面积的1.2倍；被焊接的钢筋为HRB335、HRB400级时，应不小于被焊接钢筋截面面积的1.5倍。
钢筋帮条焊接头的焊缝厚度 s应不小于0.3d0；焊缝宽度b不小于0.7d0。
焊接时，引弧应在垫板或帮条上，不得烧伤主筋；焊接地线与钢筋应紧密接触；焊接过程中应及时清渣，焊缝表面应光滑，焊缝余高平缓过渡，引坑应填满。

图4—81帮条焊接头

2、搭接焊
又称搭接接头。
把钢筋端部弯曲一定角度叠合起来，在钢筋接触面上焊接形成焊缝，它分为双面焊缝和单面焊缝。适用于焊接直径10~40mm的HPB235、HPB335级钢筋。
图4-82搭接焊宜采用双面焊缝，不能进行双面焊时，也可采用单面焊。
搭接焊的搭接长度l及焊缝高度s、焊缝宽度b同帮条焊。

图 4-82搭接焊接头

3、坡口焊
又叫剖口焊。
钢筋坡口焊接头可分为坡口平焊接头和坡口立焊接头两种，图4—83。
适用范围：①适用于直径 16~40mm的HPB235、HRB335、HRB400级钢筋及RRB400级钢筋
②主要用于装配式结构节点的焊接。
钢筋坡口平焊采用V形坡口，坡口夹角为55度~65度，两根钢筋的根部空隙为3~5mm，下垫钢板长度40~60mm，厚度4~6mm，钢垫板宽度为钢筋直径加10mm。
钢筋坡口立焊采用40~55 0坡口。
4、质量检查与验收
①外观检查
应在接头清渣后逐个进行目测或量测，检查结果应符合下列要求：

图 4—83 钢筋坡口焊接头 (a)平焊 (b)立焊

(1)焊缝表面应平整，不得有凹陷或焊瘤；
(2)焊缝接头不得有裂纹。
(3)咬边深度、气孔、夹渣等缺陷允许值及接头尺寸的允许偏差应符合有关要求。
②力学性能试验
(1)取样
A、在一般构筑物中，应从成品中每批任意切取3个接头进行拉伸试验；在装配式结构中，可按生产条件制作模拟试件。
B、在工厂焊接条件下，以300个同接头型式、同钢筋级别的接头作为一批。
C、在现场安装条件下，没一至二层楼中以300个同接头型式、同钢筋级别的接头作为一批；不足300个时，仍作为一批。 

（2）拉伸试验试样尺寸：见图4—84。

图 4—84 电弧焊拉伸试件尺寸

a、双面帮条焊L=Ls+2Lj(Ls=8d+Lh)；b、单面帮条焊L=Ls+2Lj(Ls=5d+Lh)；c、双面搭接焊L=Ls+2Lj(Ls=8d+Lh)；d、单面搭接焊L=Ls+2Lj(Ls=5d+Lh)；
e、坡口焊L=Ls +2Lj(Ls=8d)。
（3）对试验结果的要求
接头的力学性能主要是以拉伸试验结果为评定依据。接头拉伸试验结果应符合下列要求：
A、3个热轧钢筋试件的抗拉强度均不得低于该级别钢筋 规定的抗拉强度；余热处理钢筋按级HRB400钢筋取值。
B、3个接头试件均应断于焊缝之外，并应至少有两个试件呈延性断裂。
[按，“延性断裂”的意义是：伴随明显塑性变形而形成延性断口(断裂面与拉伸方向垂直或倾斜，其上具有细小的凹凸，呈纤维状)的断裂]
(3)评定
A、当试验结果有1个试件的抗拉强度低于规定值，或有1个试件断于焊缝，或有2个试件发生脆性断裂时，应再取6个试件进行复验。当复验结果有1个试件的抗拉强度低于规定值，或有1个试件断于焊缝，或有3个试件呈脆性断裂时，应确认该批接头为不合格品。
[按，“脆性断裂”的意义是：几乎不伴随塑性变形而形成脆性断口(断裂面通常与拉伸方向垂直，宏观上由具有光泽的亮面组成)的断裂]
B、模拟试件的数量和要求与从成品中切取相同。当模拟试件试验结果不符合要求时，复验应从成品中切取，其数量和要求应与初始试验相同。
（四）电渣压力焊
1、焊接原理及适用范围
[电渣压力焊利用电流通过渣池所产生的热量来熔化母材，待到一定程度后施加压力，完成钢筋连接。这种钢筋接头的焊接方法与电弧焊相比，焊接效率高5—6倍，且接头成本较低，质量易保证，它适用于直径为14—40mm的HPB235、HRB335级竖向或斜向钢筋的连接。]东南
电渣压力焊可用手动电渣压力焊机或自动压力焊机。手动电渣压力焊由焊接变压器、夹具及控制箱等组成。图4—85。图4—86为杠杆式单柱焊接机头和丝杆传动式双柱焊接机头。

施焊前先将钢筋端部120毫米范围内的铁锈、杂质刷净，把钢筋安装于夹具钳口内夹紧，在两根钢筋接头处放一铁丝小球(钢筋端面较平整而焊机功率又较小时)或导电剂(钢筋直径较大时)。然后，在焊剂盒内装满焊剂。焊剂采用高锰、高硅、低氟型431焊剂，焊剂的作用是使熔渣形成渣池，保护熔化的高温金属，避免发生氧化、氮化作用，形成良好的钢筋接头。焊剂使用前必须经2500C烘考2h。施焊时，接通电源使小球(或导电剂)、钢筋端部及焊剂相继熔化，形成渣池；维持数秒后，用操纵压杆使钢筋缓缓下降，熔化量达到规定数值（用标尺控制）后，切断电路，用力迅速顶压，挤出金属熔渣和熔化金属，形成坚实的焊接接头。待冷却1~3分钟后，打开焊剂盒，卸下夹具

图 4-86杠杆式单柱焊接机头

1—钢筋；2—焊剂盒；3—单导柱；4—固定夹头；5—活动夹头；6—手柄；7—监控仪表；
8—操作把；9—开关；10—控制电缆；11—电缆插座

丝杆传动式双柱焊接机头

伞形齿轮箱； 2—手柄；3—升降丝杠；4—夹紧装置；
5—上夹头；6—导管；7—双导柱；8—上夹头；9—操作盒。

2、焊接工艺
竖向钢筋电渣压力焊的工艺过程包括：引弧、电弧、电渣和顶压过程。
①引弧过程
可采用直接引弧法或铁丝球引弧法。
直接引弧法是在通电后迅速将上钢筋提起，使两端头之间的距离为2—4mm引弧。这种过程很短。当钢筋端头夹杂不导电物质或端头过于平滑造成引弧困难时，可以多次把上钢筋移下与下钢筋 短接后再提起，达到引弧目的。
铁丝球引弧法是将铁丝球放在上下钢筋端头之间，电流通过铁丝球与上下钢筋端面的接触点形成短路引弧。铁丝球采用0.5~1.0mm退火铁丝，球径不小于10mm，球的每一层缠绕方向应相互垂直交叉。当焊接电流较小，钢筋端面较平整或引弧距离不易控制时，宜采用此法。
②电弧过程
亦称造渣过程。靠电弧的高温作用，将钢筋端头的凸出部分不断烧化；同时将接口周围的焊剂充分熔化，形成一定深度的渣池。
③电渣过程
渣池形成一定深度后，将上钢筋缓缓插入渣池中，此时电弧熄灭，进入电渣过程。由于电流直接通过渣池，产生大量的电阻热，使渣池温度升到近2000℃，将钢筋端头迅速而均匀地熔化。其中，上钢筋端头熔化量比下钢筋大一倍。经熔化后的上钢筋端面呈微凸形，并在钢筋的端面上形成一个由液态向固态转化的过渡薄层。
④挤压过程
电渣压力焊的接头，是利用过渡层使钢筋端部的分子与原子产生巨大的结合力完成的。因此，在停止供电的瞬间，对钢筋施加挤压力，把焊口部分熔化的金属、熔渣及氧化物等杂质全部挤出结合面。由于挤压时焊口处于熔融状态，所需的挤压力很小，对各种规格的钢筋仅为0．2—0．3kN。
经过四个阶段的焊接过程之后，接头焊毕应适当停歇，方可回收焊剂和卸下焊接夹具，并敲去渣壳；四周焊包应均匀，凸出钢筋表面的高度应不小于4mm图4—87。

图 4—87钢筋接头

3、质量检验
①取样数量
钢筋电渣压力焊接头的外观检查应逐个进行。
强度检验时，从每批成品中切取三个试样进行拉伸试验。
在一般构筑物中，每300个同类型接头(同钢筋级别、同钢筋直径)作为一批。
在现浇钢筋混凝土框架结构中，每一楼层中以 300个同类型接头作为一批；不足300个时，仍作为一批。
②外观检查
钢筋电渣压力焊接头的外观检查，应符合下列要求：
(1)接头焊包应饱满和比较均匀，钢筋表面无明显烧伤等缺陷。
(2)接头处钢筋轴线的偏移不得超过钢筋直径的0.1倍，同时不得大于2mm。
(3)接头处弯折不得大于4度。
外观检查不合格的接头，应切除重焊或采取补强措施。
③拉伸试验
拉伸试验的试件形式（图4—88），试件长度L=8d+2Lj，Lj—夹持长度（100~200mm）。钢筋电渣压力焊接头拉伸试验结果，三个试样均不得低于该级别钢筋的抗拉强度标准值。如有一个试样的抗拉强度低于规定数值，应取双倍数量的试样进行复验；复验结果，如仍有一个试样的强度达不到上述要求，则该批接头即为不合格品。

图 4—88）电渣压力焊拉伸试验的试件形式

（五） 埋弧压力焊
埋弧压力焊是利用焊剂层下的电弧燃烧将两焊件相邻部位熔化，然后加压顶锻使两焊件焊合(图4—89)。这种焊接方法工艺简单，比电弧焊工效高、质量好(焊后钢板变形小、抗拉强度高)、成本低(不用焊条)，适用于钢筋与钢板作丁字形接头焊接。电渣压力焊。

图 7—89 埋弧压力焊

1—钢筋；2—431焊剂；3—焊剂盒；4—电弧柱；5—弧焰；6—钢板

1、焊接设备
①手工埋弧压力焊机
手工埋弧压力焊机是由焊接机架14、工作平台12和焊接机头4组成(图4—90)。
焊接机头4装在摇臂2的前端，其下端连接钢筋夹钳(活动电极)5。工作平台12上装有电磁吸盘(固定电极)13，用以固定钢板11。

图 4—90 手工埋弧压力焊机

立柱； 2—摇臂；3—操作手柄；4—焊接机头；5—钢筋夹钳；
6—夹钳手柄；7—钢筋；8—焊剂斗；9—焊剂下料管；10—焊剂盒；11—钢板；12—可移动的工作台面；13—电磁吸盘；14—机架

高频引弧器的作用是利用高频电压电流来引弧，它能使周围空气剧烈电离，在其输出端距离1—3mm的情况下，能产生电击穿现象。但应注意：焊接变压器的初级与次级间要有良好绝缘，以防被高频电压击穿。
焊剂宜采用431型。
②自动埋弧压力焊机
自动埋弧压力焊机是在手工埋弧压力焊机的基础上，增加带有延时调节器的自动控制系统。
2、 焊接工艺
施焊前，钢筋钢板应清洁，必要时除锈，以保证台面与钢板、钳口与钢筋接触良好，不致起弧。
(1)采用手工埋弧压力焊时，接通焊接电源后，立即将钢筋上提2．5～3．5mm，引燃电弧。随后，根据钢筋直径大小，适当延时；或者继续缓慢提升3—4mm，再渐渐下送，使钢筋端部和钢板熔化，待达到一定时间后，迅速顶压。
(2)采用自动埋弧压力焊时，在引弧之后，根据钢筋直径大小，延续一定时间进行熔化，随后及时顶压。
3、 焊接参数
埋弧压力焊的焊接参数主要包括：焊接电压、焊接电流和焊接通电时间等。
焊接电压在电弧过程宜为35～45V，在电渣过程宜为22—27V。
焊接电流在钢筋直径8~22mm时为400~600A，在钢筋直径25~36mm时为550~800A；
通电时间相应为6~30秒、35~60秒。
4、质量检查
①外观检查
预埋件钢筋T形接头的外观检查，应从同一台班内完成的同一类型成品中抽取10％，并不得少于5件。
预埋件钢筋埋弧压力焊接头的外观检查，应符合下列要求：
(1)焊包均匀；
(2)钢筋咬边深度不得超过0．5mm；
(3)与钳口接触处的钢筋表面无明显烧伤；
(4)钢板无焊穿、凹陷现象；
(5)钢筋相对钢板的直角偏差不大于4度；
(6)钢筋间距偏差不大于±10mm。
检查结果如有一个接头不符合上述要求时，应逐个进行检查，剔出不合格品。不合格品接头经补焊后可提交二次验收。
②强度检验
强度检验时，以300件同类型成品作为一批。一周内连续焊接时，可以累计计算。一周内累计不足300件成品时，也按一批计算。
从每批成品中切取三个试样进行拉伸试验，试样尺寸见（图4—91 ）

图 4—91预埋件T形接头拉伸试验
1—钢板；2—钢筋；

如果从成品中切取的试样尺寸过小，不能满足试验要求时，可按生产条件制作模拟试样。
预埋件T形接头强度检验，应符合下列要求：
(1)HPB235级钢筋接头不得低于360N／mm2；
(2)HRB335级钢筋接头不得低于500N／mm2。
检验结果，当有一个试样不能达到上述要求时，应取双倍数量的试样进行复验。复验结果如仍有一个试样低于上述规定数值，则该批预埋件即为不合格品。对于不合格品采取加强焊接后，可提交二次验收。]钢筋混凝土手册
（六）气压焊
钢筋气压焊是采用氧一乙炔火焰对钢筋接缝处进行加热，使钢筋端部加热达到高温状态，并施加足够的轴向压力而形成牢固的对焊接头。钢筋气压焊接方法具有设备简单、焊接质量好、效果高，且不需要大功率电源等优点。
钢筋气压焊可用于直径40mm以下的HPB235级、HRB335级钢筋的纵向连接。当两钢筋直径不同时，其直径之差不得大于7mm,钢筋气压焊设备主要有氧一乙炔供气设备、加热器、加压器及钢筋卡具等，见图4-92。

图 4-92 气压焊设备示意图
·脚踏液压泵； 2—压力表；3—液压胶管4—活动油缸；5—钢筋卡具；
6—钢筋；7—焊枪；8—氧气瓶；9—乙炔瓶

施焊前钢筋要用砂轮锯下料并用磨光机打磨，边棱要适当倒角，端面要平，端面基本上要与轴线垂直。端面附近50～100mm范围内的铁锈、油污等必须清除干净，然后用卡具将两根被连接的钢筋对正夹紧。
钢筋气压焊的施焊过程包括：预压、加热与压接过程。钢筋卡好后施加初压力(30—40MPa)使钢筋端面密贴，间隙不超过3mm；钢筋先用强碳化焰加热，待钢筋端面间隙闭合后改用中性焰加热，以加快加热速度。当钢筋端面加热到所需温度(宜在熔点以下1150～1250℃时，对钢筋轴向加压，使接缝处膨鼓的直径达到母材钢筋直径的1.4倍，变形长度为钢筋直径的1.3～1.5倍，此时可停止加热、加压，待焊接点的红色消失后取下夹具。
气压焊接头的质量检查包括外观检查和强度检验。外观检查要求：焊接部位钢筋轴线偏心应小于钢筋直径的1／10(焊接不同直径钢筋时偏心应小于小直径钢筋直径的1／10，且小直径钢筋不得错出大直径的钢筋范围)，焊接处隆起的直径不小于钢筋直径的1/4倍，隆起的变形长度不小于钢筋直径的1．3～1．5倍；焊接接头隆起形状，不应有显著的凸出和塌陷，不应有裂缝及过烧现象；焊接钢筋轴线夹角不得大于40。强度检查要求：钢筋气压焊接头，5个试件的抗拉强度均不得低于该级别钢筋的抗拉强度标准值，全部试件断于焊缝之外并呈塑性断裂。气压焊拉伸试验的试件形式（图4—93），试件长度L=8d+2Lj，Lj—夹持长度（100~200mm）。

4—93 气压焊拉伸试验的试件形式

八、钢筋挤压连接 

 
钢筋冷压连接是一项新型钢筋连接工艺，它改变了电弧焊、电渣焊、闪光焊、气压焊等传统焊接工艺的热操作方法，而是在常温下采用特别钢筋连接机，将钢套筒和两根待接钢筋压接成一体，使套筒塑性变形后与钢筋上的横肋纹紧密地咬合在一起，从而达到连接效果的一种机械接头方式。冷压接头具有性能可靠、操作简便、施工速度快、施工不受气候影响、省电等优点。两根钢筋插入钢套筒后，用带有梅花齿形内模的钢筋连接机对套筒外壁加压，螺纹钢筋的横肋间隙中，这时继续加压使钢套筒的金属冷塑性变形程度加剧，进一步加强硬化程度，其强度提高110—140 MPa，如图4—94。

图 4-94 套筒挤压连接
l一已挤压的钢筋；2一钢套筒：3一未挤压的钢筋

九、螺纹连接 

钢筋螺纹连接采用的是锥螺纹连接钢筋的新技术。锥螺纹连接套是在工厂专用机床上加工制成的，钢筋套丝的加工是在钢筋套丝机上进行的。钢筋螺纹连接速度快，对中性好，工期短，连接质量好，不受气候影响，适应性强。 

十、钢筋的配料 

1、什么叫钢筋配料
钢筋配料是根据构件的配筋图计算构件各钢筋的直线下料长度、根数及重量，然后编制钢筋配料单，作为钢筋备料加工的依据。钢筋配料单的形式如下表 4—21：
表 4—21 钢筋配料单

2、为什么要进行下料长度计算
构件配筋图中注明的尺寸一般是钢筋外轮廓尺寸，即从钢筋外皮到外皮量得的尺寸，称为外包尺寸。在钢筋加工时，一般也按外包尺寸进行验收。钢筋加工前直线下料，如果下料长度按钢筋外包尺寸的总和来计算，则加工后的钢筋尺寸将大于设计要求的外包尺寸或者弯钩平直段太长造成材料的浪费。这是由于钢筋弯曲时外皮伸长，内皮缩短，只有中轴线长度不变。按外包尺寸总和下料是不准确的，只有按钢筋轴线长度尺寸下料加工，才能使加工后的钢筋形状、尺寸符合设计要求。
所以在施工现场施工时，要对钢筋进行翻样，翻样内容：
①将设计图纸上钢材明细表中的钢筋尺寸改为施工时的适用尺寸；
②根据施工图纸计算钢筋的下料长度；
③列出钢筋配料单。
3、计算方法
钢筋弯曲或弯折后，弯曲处外皮延伸，内皮收缩，轴线长度不变。钢筋的外包尺寸和轴线长度之间存在一个差值，称为“量度差值”。钢筋的直线段外包尺寸等于轴线长度，二者无量度差值；而钢筋弯曲段，外包尺寸大于轴线长度，二者间存在量度差值。因此，钢筋下料时，其下料长度应为各段外包尺寸之和减去弯曲处的量度差值加上两端弯钩的增长值。
即：钢筋的下料长度=各段外包尺寸之和—弯曲处的量度差值+两端弯钩的增长值。
①钢筋中部弯曲处的量度差值
钢筋中部弯曲处的量度差值与钢筋弯心直径及弯曲角度有关。
弯起钢筋中间部位弯折处的弯曲直径 D不小于钢筋直径d的5倍。如图4—95

图 4—95

钢筋弯曲的外包尺寸： A / B / +B / C / =2A / B /=2OA/tgα/2=2(D/2+d)tgα/2=2(5d/2+d)tgα/2=7d tgα/2
钢筋弯曲处的中线长度：
ABC=πRα/180=πα/180 . (D+d)/2=πα(d+5d)/360
=6dπα/360=dπα/60
则弯曲处的量度差值：
A / B / +B / C / —ABC=7d tgα—dπα/60=(7tgα-πα/60)d
当弯折30度，量度差值为0．306d，取0．3d；
当弯折45度，量度差值为0．543d，取0．5d ；
当弯折60度，量度差值为0．90d，取ld；
当弯折90度，量度差值为2．29d，取2d：
当弯折135度，量度差值为3d。
②钢筋末端弯钩或弯折时增长值
HPB235级钢筋的末端需要作180度弯钩，其圆弧内弯曲直径(D)，不应小于钢筋直径(d)的2．5倍；平直部分的长度不宜小于钢筋直径(d)的3倍（见图4—96）。

图 4—96

当设计要求钢筋末端需作135度弯钩时，HRB335、HRB400级钢筋的弯曲直径(D)不宜小于钢筋直径（d）的4倍；弯钩的弯后平直部分长度应符合设计要求。钢筋作不大于90度弯折时，弯折处的弯弧内径不应小于钢筋直径的5倍。
A、HPB235级钢筋180度弯钩增长值(推导略)
用于普通混凝土结构时，其弯曲直径 D=2．5d，平直长度为3d，每一个180度弯钩的增长值为6.25d；
B、HRB335、HRB400级钢筋弯折135°时下料长度的增长值(推导略)
当弯曲直径D=4d时，每一弯折处的增长值为2．9d十平直长度，计算时取3d+平直长度。
C、HRB335、HRB400级钢筋弯折90°时下料长度的增长值(推导略)
当弯曲直径D=5d时，每一弯折处的增长值为1．21d+平直长度，计算时取1do+平直长度；
③箍筋弯钩增长值
一般结构如设计无要求时可按图4—97、98、99加工；有抗震要求的结构，应按图4—98加工。
箍筋弯钩的弯曲直径D应大于受力钢筋直径，且不小于箍筋直径的2.5倍。弯钩平直部分，一般结构不宜小于箍筋直径的5倍；有抗震要求的结构，不小于箍筋直径的10倍。

图 4 — 87 90° /90°弯钩
图 4 — 88 90°/180°弯钩
图 4 — 89 180°/180°弯钩

箍筋 90°/90°弯钩时两个弯钩增长值为： 2×（0.285D+4.785d)，当取D=2.5d，平直长为5d时，两个弯钩增加值=11d。
箍筋 135° /135°弯钩时两个弯钩增长值为：
2×（0.68 D+5.18d)，当取D=2.5d，平直长为10d时，两个弯钩增加值=19d。
箍筋 90°/180°弯钩时两个弯钩增长值为：
（ 1.07D+5.57d)+（0.285D+4.785d)=1.355D+10.355d，当取D=2.5d，平直长为5d时，两个弯钩增加值=14d。
d——箍筋直径。
4、计算示例：某建筑物一层共有10根L梁（图4-100），绘制L梁钢筋配料单。

图 4—100

[解]1、①号钢筋端部保护层取25毫米，
钢筋外包尺寸： 6240—2×25=6190(毫米)
下料长度：6190+2× 6．25d=6190+2×6．25×20=6440(毫米)
2、②号钢筋
外包尺寸同①号钢筋为6190(毫米)
下料长度：6190+2× 6．25×10=6315(毫米)
3、③号弯起钢筋
外包尺寸分段计算：
端部平直段长： 240+50+500—25=765(毫米)
斜段长：(500—2×25)×1．414=636(毫米)
中间直段长：6240—2(240+50+500+450)=3760(毫米)
③号钢筋下料长度 (外包尺寸十端部弯钩一量度差值)：
2(765+636)+3760+2× 6．25d—4×0．5d=6562+2×6．25×20—4 ×0.5× 20
=6562+250—40=6772(毫米)
4、④号弯起钢筋
外包尺寸分殴计算：
端部平直段长度：240+50-25=265(毫米) 斜段长同③号钢筋为636(毫米)
中间直段长：6240--2(240+50+450)=4760(毫米)
④号钢筋下料长度： 2(265+636)+4760+2× 6．25×20—4×0．5×20
=6562+250—40=6772(毫米)
5、⑤号箍筋：
外包尺寸：宽度200—2× 25+2× 6=162(毫米） 高度500-2× 25+2×6=462(毫米)
弯钩增长值：钢筋弯钩形式(90 0 ／90 0 )，D=25毫米，弯钩平直段取5d则：
⑤号箍筋两个弯钩的增长值为：11d =11×6=66毫米
箍筋有三处90°弯折，量度差值为3×2d=6d=6×6=36mm
⑤号箍筋的下料长度： 2×(162+462)+66—36=1278mm
6、钢筋配料单

5、弯曲调整值实用取值
在进行钢筋加工前，由于钢筋式样繁多，不可能逐根按每个弯曲点作弯曲调整值计算，而且也不必要这样做。理论计算与实际操作的效果多少会有一些差距，主要是由于弯曲处圆弧的不准确性所引起：计算时按“圆弧”考虑，实际上却不是纯圆弧，而是不规则的弯弧。之所以产生这种情况，其原因与成型工具和习惯操作方法有密切关系，例如手工成型的弯弧不但与钢筋直径和要求的弯曲程度大小有关，还与扳子的尺寸以及搭扳子的位置有关系，如果扳头离扳柱的距离大，即扳距大，则弯弧长，反之，扳距小，则弯弧短；又如用机械成型时，所选用的弯曲直径并不能准确地按规定的最小D值取，有时为了减少更换，稍有偏大取值，个别情况也可能略有偏小。
因此，由于操作条件不同，成型结果也不一样，不能绝对地定出弯曲调整值是多少，而通常是要根据本施工单位的经验资料，预先确定符合自己实际需要的、实用的弯曲调整值表备用。

十一、钢筋的代换 

(一）代换原因
进行钢筋施工时，之所以发生需要进行钢筋规格代换的做法，一般基于以下几点考虑：
(1)由于材料供应不可能满足设计图纸的全部要求，因此得用现有库存或从别处有把握调进的钢筋代替缺货钢筋。
(2)某种钢筋有充足的来源，并且价廉物美，与原设计钢筋对比，有明显的经济优势。
(3)由于施工技术需要(例如钢筋配置过密，不便浇捣混凝土)，改变钢筋规格之后可方便施工或改善工程质量。
(4)为了适应现有施工工艺、设备条件(例如钢筋连接方法的选择)，必须改变原设计配筋。
（二）代换原则
1、等强度代换
构件配筋受强度控制时，按代换前后强度相等的原则进行代换，称为等强度代换。代换时应满足下式要求：
A s2fy2≥AS1fy1 即： AS2≥AS1fY1/fY2
式中： AS1 —— 原设计钢筋总面积；
A s2 —— 代换后钢筋总面积；
fy1 —— 原设计钢筋的设计强度；
fy2 —— 代换后钢筋的设计强度。
在设计图纸上钢筋都是以根数表示的，由于 AS1 =n1d1 2 π /4，
A s2 =n2d2 2 π /4。所以：
n2d2 2 π /4 fy2≥n1d1 2 π /4 fy1
n2 ≥n1d1 2 fy1 / d2 2 fy2
n1——原设计钢筋根数；
d1——原设计钢筋直径；
n2——代换后钢筋根数；
d2 ——代换后钢筋直径。
2、等面积代换
构件按最小配筋率配筋时，按代换前后面积相等的原则进行代换，称为等面积代换。即：AS2≥AS1
3、钢筋代换应注意的问题
①钢筋代换后，应满足混凝土结构设计规范中所规定的钢筋间距、锚固长度、最小钢筋直径、根数的要求。
②对重要受力构件如吊车梁、薄腹粱、屋架下弦等，不宜用 HPB235级光面钢筋代换变形钢筋。
③梁的纵向受力钢筋与弯起钢筋应分别进行代换。
④当构件配筋受抗裂裂缝宽度或挠度控制时，钢筋代换后应进行抗裂裂缝宽度或挠度验算。
⑤有抗震要求的框架，不宜以强度等级较高的钢筋代替原设计中的钢筋。如必须代换时，其 代换的钢筋检验所得的实际强度，尚应符合下列要求：
(1)钢筋的实际抗拉强度与实际屈服强度的比值应大于1．25。
(2)钢筋的实际屈服强度与钢筋标准强度的比值： 当按HPB235级抗震等级设计时不应大于1．25，当按HRB335级抗震等级设计时不应大于1．4。
⑥预制构件吊环，必须采用未经冷拉的 1级热轧钢筋制作，严禁以其它钢筋代换。
⑦不同种类钢筋的代换，应按钢筋受拉承载力设计值相等的原则进行。 ]教材 

十二、钢筋的加工 

钢筋的加工包括钢筋的冷加工(冷拉及冷拔)、焊接、调直、除锈、下料切断、弯曲成型等。
(一）钢筋的调直
就是将有弯的钢筋弄直。钢筋调直方法可分为人工调直和机械调直两类。
1．人工调直
直径在12mn~以下的钢筋可以在工作台上用小锤敲直，也可以采用绞磨拉直。直径在12mm以上的粗钢筋，一般仅出现一些慢弯，常用人工在工作台上调直。调直工作台(图101)的两端都设有底盘，底盘上有四根板柱，板柱两旁方向的净空距离一般为34mm，因此，在调直32mm的钢筋时，都在板柱中间配上钢套，钢套尺度根据需要调直的钢筋粗细来决定。调直时把钢筋放在底盘板柱间，把有弯的地方对着板柱，然后用手扳动钢筋，就可使钢筋调直。

图 4—101

2、机械调直
钢筋调直机
数控钢筋调直切断机 ]初级工
（二）除锈
1．锈蚀预防及现象
钢筋锈蚀现象随原材料保管条件优劣和存放时间长短而不同，长期处于潮湿环境或堆放于露天场地的，会导致严重的锈蚀。因此，钢筋原材料应存放在仓库或料棚内，保持地面干燥；钢筋不得堆置在地面上，必须用混凝土墩、砖或垫木垫起，使离地面200mm以上；库存期限不得过长，原则上先进库的先使用。工地上临时保管原材料时，先选择地势较高、地面干燥的露天场地；根据天气情况，必要时加盖雨布；场地四周要有排水措施，堆放期尽量缩短。
锈蚀程度可由锈迹分布状况、色泽变化以及钢筋表面平滑或粗糙程度等，凭肉眼外观确定，根据锈蚀轻重的具体情况采用除锈措施。
一般锈蚀现象有三种：
(1)浮锈。钢筋表面附着较均匀的细粉末，呈黄色或淡红色。
(2)陈锈。锈迹粉末较粗，用手捻略有微粒感，颜色转红，有的呈红褐色。
(3)老锈。锈斑明显，有麻坑，出现起层的片状分离现象，锈斑几乎遍及整根钢筋表面；颜色变暗，深褐色，严重的接近黑色。
2．清除方法
(1)浮锈处于铁锈形成的初期(例如无锈钢筋经雨淋之后出现)，在混凝土中不影响钢筋与混凝土粘结，因此除了在焊接操作时在焊点附近需擦干净之外，一般可不作处理。但是，有时为了防止锈迹污染，也可用麻袋布擦拭。
(2)陈锈必须清除
1)手工徐锈。工作量不大或在工地设置的临时工棚中操作时，可用麻袋布擦或用钢刷子刷；对于较粗的钢筋，可用砂盘除锈法，即制作钢槽或木槽，槽盘内放置干燥的粗砂和细石子，将有锈的钢筋穿进砂盘中来回抽拉。砂盘除锈的示意图（图102）。
2）调直中除锈
直径12mm以下的钢筋在采用机械调直后冷拔时，就把铁锈清除干净。
3）机械除锈
有圆盘钢丝刷除锈机（图103）。

图 102 砂盘除锈

图 103 圆盘钢丝刷除锈机

（三）切断
1、准备工作
（1）汇集当班所要切断的钢筋料牌（图104），将同规格（同级别、同直径）的钢筋分别统计，按不同长度进行长短搭配，一般情况下考虑先断长料，后断短料，以尽量减少短头。

图 104 钢筋加工牌

（2）检查测量长度所用工具或标志(在切断机一端工作辊道台上有长度标尺)的准确性；如果是利用工作辊道台上的长度标尺，应事先检查定尺挡板的牢固和可靠性。
（3）对根数较多的批量切断任务，在正式操作前应试切两三根，以检验长度准确度。
2．切断方法
（1）克子切断法
一般是在钢筋工作量较小的工程上采用。主要工具有大锤、上克、下克、铁砧等（图105）。操作时将下克插在铁砧的孔里，把钢筋放在克子槽内，上克边紧贴下克边，用锤击打上克使钢筋切断。

图 105 （a）上克 (b) 下克 (c) 铁砧

(2)切断钢丝可用断线钳。断线钳是定型产品，市面有售，形状见（图106 ）。

图 106 断线钳

(3)手动切断机
切断直径为16mm以下的I级钢筋可用（图107）所示 的手压切断机。由固定刀口、活动刀口、边夹板、把柄、底座等组成。

图 107 手动切断机

1—固定刀口；2—活动刀口；
3—边夹板；4—把柄；5—底座
6—固定板；7—轴；8—钢筋；

（4）机械切断
常用的钢筋切断机可切断钢筋直径为40mm，如图108为GQ40钢筋切断机；其它还有GQ12、GQ20、GQ25、GQ32、GQ50、GQ65等，数字表示可切断钢筋的最大直径。

图 108 GQ40型钢筋切断机

（四）弯曲成型
钢筋的弯曲成型是将已切断、配好的钢筋，按图纸规定的要求，将钢筋准确地加工成规定的形状尺寸。弯曲成型的顺序是：划线→试弯→弯曲成型。
弯曲钢筋有手工和机械两种弯曲方法：
1、手工弯曲
手工弯曲钢筋的方法设备简单、成型正确，工地经常采用。
①工具和设备
1）工作台：弯曲钢筋的工作台，台面尺寸为4×0.8m，可用10cm后的木板钉制，其高度约为90~100cm。
弯曲粗钢筋的工作台，台面尺寸为 8×0.8m，用20×20cm方木拼成，要求平稳牢固。
弯曲工作台也有用20号以上槽钢拼制的钢制工作台。台面光滑，便于操作。
2)手摇扳：是弯曲细钢筋的主要工具(图109 )。

图 109 手摇板

弯曲单根钢筋的手摇扳，可以弯12mm以下的钢筋；弯曲多根钢筋的手摇扳，每次可以弯曲4Φ8的钢筋，主要适宜弯制箍筋。
3)卡盘：是弯粗钢筋的主要工具（图110）。由一块钢板底盘和板柱(φ20一25)组成，底盘固定在工作台上。卡盘有两种形式：一种是由一块钢板上焊四个板柱(图110a)，水平方向净距约为100mm，垂直方向净距约为34mm，可弯32mm钢筋；另一种钢板上焊三个板柱(图110b)，板柱的两条斜边净距为100mm，底边净距为80mm，板柱直径一般为20~25mm，卡盘钢板厚约12—16mm。
4)钢筋扳子：它主要和卡盘配合使用，钢筋扳子有横口扳子和顺口扳子两种(图110c、d)。横口扳子又有平头和弯头之分，弯头横口扳子仅在绑扎钢筋时纠正某些钢筋形状或位置时使用，常用的是平头横口扳子。

（a）四板柱卡盘 (b)三板柱卡盘(c)横口板子 (d)顺口板子 

钢筋扳子的扳口尺寸要比弯制的钢筋大2mm较为合适，所以在准备钢筋弯曲工具时，应配有各种规格的扳子。手摇扳尺寸见表4—22 。
卡盘和横口扳手主要尺寸见表4—23。
表4—22手摇板主要尺寸（mm）

②操作方法：
1)准备：要熟悉好进行弯曲加工钢筋的规格，形状和各部分尺寸，以便确定弯曲操作步骤和准备工具等。
2)划线：弯曲前将钢筋的各段长度尺寸划在钢筋上，要根据钢筋几种弯曲类型、弯曲角度伸长值，弯曲的曲率半径，板距等因素综合汁算后，才能进行。弯起钢筋的划线方法如图4—101所示。
A、根据不同的弯曲角度扣除弯曲调整值（量度差值），其扣法是从相邻两段长度中各扣一半。
B、钢筋末端作1800弯钩时，该段长度划线时，增加0.5d。
C、划线工作宜从钢筋中线开始向两边进行，两边不对称的钢筋，也可从钢筋的一端开始划线，如划到另一端有出入时，则应重复调整。
例：某钢筋，Φ20，L=6770mm。
第一步：在钢筋中心点划第一道线；
第二步：取中段 4000/2-0.5d/2=1995mm划第二道线；
第三步：取斜段 635-2×0.5d=625mm划第三道线；
第四步：取直段 850-0.5d/2+0.5d=855mm划第四到线。
上述划线方法仅供参考。第一根钢筋成型后应与设计尺寸校对一遍，完全符合后再成批生产。

图 4—101

2、机械弯曲
采用钢筋弯曲机，可将钢筋弯曲成各种形状和角度，使用方便。
（五）钢筋的接长
1、钢筋位置划线
[为了便于绑扎钢筋时确定它们的相应位置，操作时需要在该位置上事先用粉笔画上标志(一般称为“划线”)，例如图102所示是1根梁的纵筋，长5950mm，按箍筋间距的要求，可在纵筋上划线。

图 102

一般情况下，粱的箍筋位置划在纵向钢筋上，平板或墙板钢筋划在模板上；柱的箍筋划在两根对角线纵向钢筋上。
根数和间距计算
有的施工图上仅写出钢筋间距，必须将所用根数算出来；有的施工图上仅写出钢筋根数必须将它们的间距算出来。
按以下二式进行计算：
n＝L/a+ 1
a = L / (n - 1 )
式中 n------钢筋根数；
L——配筋范围的长度；
a——钢筋间距。
复核间距
施工图上标明的钢筋间距通常是整数，例如写@120或@250，其中@是间距的符号，遇到这种情况，应先算出实际需用的根数，再加以复核，以确定实际间距。
2、绑扣
（1）工具
钢筋绑扎所用工具可用钳子或铁钩，用钳子可以节约一些铁丝，但不如用钩子灵活方便。铁钩的形状有很多种，或为直钩，或为斜钩。工地有不同种类，以图103所示的形式最佳，它容易钩住铁丝，操作顺手，所绑的扣松紧随意。
铁钩可以做成活把式的，在钩柄装置一个套筒，紧扣时转动非常灵便。铁钩直径可为12～16mm，长约150～180mm。

图 103 铁钩

(2)扣样
扣样的参考形式见表 4—24 。
A、一面顺扣：用于平面上扣量很多，不易移动的构件，如底板、墙壁等。
B、十字花扣和反十字花扣：用于要求比较牢固结实的地方。
C、兜扣：可用于平面，也可用于直筋与钢筋弯曲处的交接，如梁的箍筋转角处与纵向钢筋的连接。
D、缠扣：为防止钢筋滑动或脱落，可在扎结时加缠，缠绕方向根据钢筋可能移动的情况确定，缠绕一次或两次均可。缠扣可结合十字花扣、反十字花扣、兜扣等实现。
E、套扣：为了利用废料，绑扎用的铁丝也有用废钢丝绳烧软破出股丝代替的，这种股丝较粗，可预先弯折，绑扎时往钢筋交叉点插套即可，这就是套扣。
实际上，表所列的扣样只是一些基本形式，方法的选择要根据所绑扎的部位确定，灵活变通。例如表所画缠扣表示平板的绑扎，如果改为立柱，就可如图104所示。
又如在墙体或柱转角处，可按图104所示绑扣。

图 104

表4—24

3、单根钢筋的接头
钢筋的连接可分为两类：绑扎搭接；机械连接或焊接。机械连接接头和焊接接头的类型及质量应符合国家现行有关标准的规定。
受力钢筋的接头宜设置在受力较小处。在同一根钢筋上宜少设接头。不宜设置两个或两个以上接头。接头末端至钢筋弯起点的距离不应小于钢筋直径的10倍。
轴心受拉及小偏心受拉杆件(如桁架和拱的拉杆)的纵向受力钢筋不得采用绑扎搭接接头。
当受拉钢筋的直径d>28mm及受压钢筋的直径d>32mm时，不宜采用绑扎搭接接头。
同一构件中相邻纵向受力钢筋的绑扎搭接接头宜相互错开。
钢筋绑扎搭接接头连接区段的长度为1．3倍搭接长度，凡搭接接头中点位于该连接区段长度内的搭接接头均属于同一连接区段。同一连接区段内纵向钢筋搭接接头面积百分率为该区段内有搭接接头的纵向受力钢筋截面面积与全部纵向受力钢筋截面面积的比值（图4—105)。
位于同一连接区段内的受拉钢筋搭接接头面积百分率：
对梁类、板类及墙类构件，不宜大于25％；
对柱类构件，不宜大于50％。

图 4—105 同一连接区段内的纵向受拉钢筋绑扎搭接接头 

注：图中所示同一连接区段内的搭接接头钢筋为两根，当钢筋
直径相同时，钢筋搭接接头面积百分率为50％。
当工程中确有必要增大受拉钢筋搭接接头面积百分率时，对梁类构件，不应大于50%；对板类、墙类及柱类构件，可根据实际情况放宽。
纵向受拉钢筋绑扎搭接接头的搭接长度应根据位于同一连接区段内的钢筋搭接接头面积百分率按下列公式计算：
しし =ζしn
しし—— 纵向受拉钢筋的搭接长度。
し n —— 纵向受拉钢筋的锚固长度。按《混凝土结构设计规范》GB50010—2002第9.3.1条确定。
ζ—— 纵向受拉钢筋搭接长度修正系数，按表 4—25取用。
表 4—25 纵向受拉钢筋搭接长度修正系数

在任何情况下，纵向受拉钢筋绑扎搭接接头的搭接长度均不应小于300mm。构件中的纵向受压钢筋，当采用搭接连接时，其受压搭接长度不应小于纵向受拉钢筋搭接长度的0．7倍，且在任何情况下不应小于200mm。]2002规范

图 4—106

在绑扎接头搭接处，要用20~22号铁丝扎牢它的中心和两端，见图106
HPB235级光面钢筋绑扎接头的末端应做1800弯钩，弯厚平直段长度不应小于3d，但作受压钢筋时可不做弯钩。
在纵向受力钢筋搭接长度范围内应配置箍筋，其直径不应小于搭接钢筋较大直径的0．25倍。当钢筋受拉时，箍筋间距不应大于搭接钢筋较小直径的5倍，且不应大于l00mm；当钢筋受压时，箍筋间距不应大于搭接钢筋较小直径的10倍，且不应大于200mm。当受压钢筋直径d>25mm时，尚应在搭接接头两个端面外l00mm范围内各设置两个箍筋。
纵向受力钢筋机械连接接头宜相互错开。钢筋机械连接接头连接区段的长度为35d(d为纵向受力钢筋的较大直径)，凡接头中点位于该连接区段长度内的机械连接接头均属于同一连接区段。
在受力较大处设置机械连接接头时，位于同一连接区段内的纵向受拉钢筋接头面积百分率不宜大于50％。纵向受压钢筋的接头面积百分率可不受限制。
直接承受动力荷载的结构构件中的机械连接接头，除应满足设计要求的抗疲劳性能外，位于同一连接区段内的纵向受力钢筋接头面积百分率不应大于50％。
机械连接接头连接件的混凝土保护层厚度宜满足纵向受力钢筋最小保护层厚度的要求。连接件之间的横向净间距不宜小于25mm。
纵向受力钢筋的焊接接头应相互错开。钢筋焊接接头连接区段的长度为35d(d为纵向受力钢筋的较大直径)且不小于500mm，凡接头中点位于该连接区段长度内的焊接接头均属于同一连接区段。
位于同一连接区段内纵向受力钢筋的焊接接头面积百分率，对纵向受拉钢筋接头，不应大于 50％。纵向受压钢筋的接头面积百分率可不受限制。
4、对绑扎的基本要求
(1)钢筋网片绑扣
[钢筋的交叉点应采用铁丝扎牢。
对于板和墙的钢筋网，除靠近外围两行钢筋的相交点应全部扎牢外，中间部分交叉点可间隔交替扎牢，但必须保证受力钢筋不产生位置偏移；在靠近外围两行钢筋的相交点最好按十字花扣绑扎；在按一面顺扣绑扎的区段内，绑扣的方向应根据具体情况交错地变化，以免网片朝一个方向歪扭，见图4—107所示。对于面积较大的网片，可适当地用钢筋作斜向拉结加固。 

双向受力的钢筋须将所有相交点全部扎牢。

图 4—107

（2）梁和柱的箍筋
对梁和柱的箍筋，除设计有特殊要求(例如用于桁架端部节点采用斜向箍筋)之外，箍筋应与受力钢筋保持垂直；箍筋弯钩叠合处应沿受力钢筋方向错开放置，如图4—108所示。其中梁的箍筋弯钩应放在受压区，即不放在受力钢筋这一面，在个别情况下，例如连续梁支座处，受压区在截面下部，要是箍筋弯钩位于下面，有可能被钢筋压“开”，这时，只好将箍筋弯钩放在受拉区(截面上部，即受力钢筋那一面)，但应 特别绑牢，必要时用电弧焊点焊几处。

图 4—108

（3）弯钩朝向
绑扎矩形柱的钢筋时，角部钢筋的弯钩平面应与模板面成45度角(多边形柱角部钢筋的弯钩平面应位于模板内角的平分线上；圆形柱钢筋的弯钩平面应与模板切平面垂直，即弯钩应朝向圆心)；矩形柱和多边形柱的中间钢筋(即不在角部的钢筋)的弯钩平面应与模板面垂直；当采用插人式振捣器浇筑截面很小的柱时，弯钩平面与模板面的夹角不得小于15度 。
（4） 构件交叉点钢筋处理
在构件交叉点，例如柱与梁、梁与梁以及框架和桁架节点处杆件交汇点，钢筋纵横交错，大部分在同一位置上发生碰撞，无法安装。遇到这种情况，必须在施工前的审图过程中就予以解决。处理办法一般是使一个方向的钢筋设置在规定的位置(按规定取保护层厚度)，而另一个方向的钢筋则去避开它(常以调整保护层厚度来实现)。
在高层建筑中，这种情况尤为普遍，例如有的框架节点或基础底板，甚至有三四个方向的梁集聚在柱上，钢筋布置复杂，顺畅地安排几乎不可能。对施工人员来说，就得多动脑筋，多考虑几种方案(一般是布置成多层，必要时还得对钢筋端部作少量弯曲)，并且要体现在钢筋材料表中，做为具体安装依据。特别要注意对有关工人和质量检查员进行方案交底。
①主梁与次梁交叉
对于肋形楼板结构，在板、次梁与主梁交叉处，纵横钢筋密集，在这种情况下，钢筋的安装顺序自下至上应该为：主梁钢筋、次梁钢筋、板的钢筋。图109所示。

图 4—109 1—主梁钢筋；2—次梁钢筋；3—板的钢筋

由于各方向钢筋互相重叠，交错凌乱，有的甚至碰撞在一条线上，因此安装钢筋的准备工作中还应对施工图进行详细审阅，并且要纠正设计不周之处。例如图109的主梁钢筋放在次粱钢筋下面，次粱钢筋想要维持常规的混凝土保护层厚度，那么，主梁上部混握土保护层就必须加厚，加厚值为次粱钢筋的直径，亦即主梁箍筋高度应相应减小。
②杆件交叉
框架、桁架的杆件交叉点(节点)是钢筋交叠密集的部位，如果交叉件的截面高度(或宽度)一样，而按照同样的混凝土保护层厚度取用，两杆件的主筋就会碰触到一起，这种现象通常发生在桁架的交叉杆、柱的牛腿与柱身交接接处、框架节点处等。
安装钢筋前也要事先对杆件交叉处配筋情况详加审核，避免操作时出现问题，处理困难，既浪费人工和材料，又耽误施工时间。例如图4—110为一支架节点，从截面1—1可以看出，按照梁、柱的混凝土保护层厚度要求，3号钢筋与4号筋处于同一平面，会碰到一起，无法安装，这种设计上的毛病如果事先发现，就可以采取必要的措施纠正。
纠正方法一般是将横杆(梁)的纵向钢筋弯折，插入竖杆(柱)的钢筋骨架内(图4—111a)；也可以征得技术人员同意，将梁钢筋的保护层厚度加大，即将（图4—111b）的2号箍筋宽度改小(比l号箍筋小两个柱筋的直径)，使纵向钢筋能够直接插入柱的钢筋骨架内(图4—111b)，在这样情况下，由于箍筋宽度改小，就避免了梁的纵向钢筋不位于箍筋转角处的缺陷。

(5)钢筋位置的固定 

为了使安装钢筋处于准确位置之后，不致因施工过程中被人踩、放置工具、混凝土浇捣等影响而位移，必要时需预先规划一些相应的支架、撑件或垫筋备用。
①支架或撑件
图4—112为高截面上部钢筋使用支架，以及对两层钢筋网使用撑脚示意图。撑脚和支架都可用钢筋弯折制成。支架的设置根据混凝土构件的型式灵活确定，宽度不能太大，以防止被压弯；如果构件本身的宽度就很大，可使用几个支架并排连成一片；几排支架之间要用斜撑联系，以免造成失稳。

图 4—112

在大型设备基础中，钢筋骨架的高度有时高达3m以上的，平面面积也相当大，钢筋规格又很粗，在这种情况下，制作支架的用料必须加强，一般可用型钢焊成格构式支架应用。
②垫筋
梁的纵向钢筋布置两层时，为使上层钢筋保持准确位置，可在下层钢筋上放短钢筋头，以作为上层钢筋的垫筋(垫筋直径应符合设计要求的两层钢筋间的净距)，如图4—113所示。

图 4—113

（6）钢筋保护层
①保护层厚度
钢筋骨架或钢筋网被浇筑于混凝土中之后，四周必须有混凝土包裹住，钢筋外皮离混凝土面(即构件外表)的最小距离就是钢筋的混凝土保护层。
混凝土保护层必须有相当的厚度，以使钢筋不致产生锈蚀，并且能使混凝土与钢筋握裹得好，保证在受力工作时结合可靠。虽然混凝土保护层不可太薄，但也不应太厚，以避免混凝土面离钢筋太远而被碰撞掉边掉角。]钢筋手册
受力钢筋的混凝土保护层最小厚度(从受力钢筋外皮算起)应符合表4—26 的规定，且不应小于受力钢筋的直径。 

表4—26受力钢筋的混凝土保护层

注：基础中纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度不应小于40mm；当无垫层时不应小于70mm 。混凝土的环境类别见。
处于一类环境且由工厂生产的预制构件，当混凝土强度等级不低于C20时，其保护层厚度可按表4—26中规定减少5mm，但预应力钢筋的保护层厚度不应小于15mm；处于二类环境且由工厂生产的预制构件，当表面采取有效保护措施时，保护层厚度可按表4—26中一类环境数值取用。
预制钢筋混疑土受弯构件钢筋端头的保护层厚度不应小于l0mm；预制肋形板主肋钢筋的保护层厚度应按梁的数值取用。
板、墙、壳中分布钢筋的保护层厚度不应小于表 4—26 中相应数值减10mm,且不应小于10mm；梁、柱中箍筋和构造钢筋的保护层厚度不应小于15m。
当梁、柱中纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度大于40mm时，应对保护层采取有效的防裂构造措施。
处于二、三类环境中的悬臂板，其上表面应采取有效的保护措施。
对有防火要求的建筑物，其混凝土保护层厚度尚应符合国家现行有关标准的要求。
处于四、五类环境中的建筑物，其混凝土保护层厚度尚应符合国家现行有关标准的要求。
②保证保护层符合要求的措施
A、混凝土保护层利用水泥砂浆块加垫而成(垫于模板上)。一般情况下，当保护层厚度在20mm以下时，垫块平面尺寸约为30mm见方，厚度在20mm以上时，约为50mm见方；垫块厚度即保护层厚度。砂浆应有足够的强度，能抗得了钢筋骨架重压，不致破损。
B、混凝土保护层砂浆垫块应根据钢筋粗细和间距垫得适量可靠。对于竖立钢筋(例如立柱、水沟壁、墙面等)，可采用埋有铁丝的垫块，绑在钢筋骨架外侧；同时，为使保护层厚度准确，需用铁丝将钢筋骨架拉向模板，将垫块挤牢。（图4—114）的竖向钢筋是用埋有铁丝的垫块垫着的，垫块与钢筋绑在一起，但不能防止竖向钢筋向内侧倾倒，因此需用铁丝将它拉向模板，将垫块挤牢。
C、当保护层处于浇捣混凝土的位置上方时，例如板式构件反向浇捣，网片有可能随浇捣过程沉落，可用铁丝将网片绑吊在模板楞上，或按（图4—115）用钢筋穿过侧模作为托件以承托网片，浇捣完毕或混凝土稍硬后抽去承托钢筋。

十三、质量验收标准 

《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204—2002对钢筋分项工程有如下规定：
（一） 一般规定
1、当钢筋的品种、级别或规格需作变更时，应办理设计变更文件。
2、在浇筑混凝土之前，应进行钢筋隐蔽工程验收，其内容包括：
（1） 纵向受力钢筋的品种、规格、数量、位置等；
（2）钢筋的连接方式、接头位置、接头数量、接头面积百分率等；
（3） 箍筋、横向钢筋的品种、规格、数量、间距等；
（4） 预埋件的规格、数量、位置等。
（二） 原材料
1、主控项目
（1） 钢筋进场时，应按现行国家标准《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GBl499等的规定抽取试件作力学性能检验，其质量必须符合有关标准的规定。
检查数量：按进场的批次和产品的抽样检验方案确定。
检验方法：检查产品合格证、出厂检验报告和进场复验报告。
（2） 对有抗震设防要求的框架结构，其纵向受力钢筋的强度应满足设计要求；当设计无具体要求时，对一、二级抗震等级，检验所得的强度实测值应符合下列规定：
① 钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于 1．25；
②钢筋的屈服强度实测值与强度标准值的比值不应大于 1．3。
检查数量：按进场的批次和产品的抽样检验方案确定。
检验方法：检查进场复验报告。
（3） 当发现钢筋脆断、焊接性能不良或力学性能显著不正常等现象时，应对该批钢筋进行化学成分检验或其他专项检验。
检验方法：检查化学成分等专项检验报告。
2、一般项目
钢筋应平直、无损伤，表面不得有裂纹、油污、颗粒状或片状老锈。
检查数量：进场时和使用前全数检查。
检验方法：观察。
（三） 钢筋加工
1、主控项目
（1） 受力钢筋的弯钩和弯折应符合下列规定：
① HPB235级钢筋末端应作1800弯钩，其弯弧内直径不应小于钢筋直径的2．5倍，弯钩的弯后平直部分长度不应小于钢筋直径的3倍；
② 当设计要求钢筋末端需作1350弯钩时，HRB335级、HRB400级钢筋的弯弧内直径不应小于钢筋直径的4倍，弯钩的弯后平直部分长度应符合设计要求；
③ 钢筋作不大于900的弯折时，弯折处的弯弧内直径不应小于钢筋直径的5倍。
检查数量：按每工作班同一类型钢筋、同一加工设备抽查不应少于 3件。
检验方法：钢尺检查。
（2） 除焊接封闭环式箍筋外，箍筋的末端应作弯钩，弯钩形式应符合设计要求；当设计无具体要求时，应符合下列规定：
①箍筋弯钩的弯弧内直径除应满足第十三（三）1（1）条的规定外，尚应不小于受力钢筋直径；
② 箍筋弯钩的弯折角度：对一般结构，不应小于900；对有抗震等要求的结构，应为1350；
③ 箍筋弯后平直部分长度：对一般结构，不宜小于箍筋直径的5倍；对有抗震等要求的结构，不应小于箍筋直径的10倍。
检查数量：按每工作班同一类型钢筋、同一加工设备抽查不应少于3件。
检验方法：钢尺检查。
2、一般项目
（1） 钢筋调直宜采用机械方法，也可采用冷拉方法。当采用冷拉方法调直钢筋时，HPB235级钢筋的冷拉率不宜大于4％，HRB335级、HRB400级和RRB400级钢筋的冷拉率不宜大于1％。
检查数量：按每工作班同一类型钢筋、同一加工设备抽查不应少于3件。
检验方法：观察，钢尺检查。
（2） 钢筋加工的形状、尺寸应符合设计要求，其偏差应符合表4—28的规定。
检查数量：按每工作班同一类型钢筋、同一加工设备抽查不应少于3件。
检验方法：钢尺检查。 

表 4—28 钢筋加工的允许偏差

（四）钢筋连接
1、主控项目
（1） 纵向受力钢筋的连接方式应符合设计要求。
检查数量：全数检查。
检验方法：观察。
（2） 在施工现场，应按国家现行标准《钢筋机械连接通用技术规程》JGJl07、《钢筋焊接及验收规程》JQl8的规定抽取钢筋机械连接接头、焊接接头试件作力学性能检验，其质量应符合有关规程的规定。
检查数量：按有关规程确定。
检验方法：检查产品合格证、接头力学性能试验报告。
2、 一般项目
（1） 钢筋的接头宜设置在受力较小处。同一纵向受力钢筋不宜设置两个或两个以上接头 。接头末端至钢筋弯起点的距离不应小于钢筋直径的10倍。
检查数量：全数检查。
检验方法：观察，钢尺检查。
（2） 在施工现场，应按国家现行标准《钢筋机械连接通用技术规程》JGJl07、《钢筋焊接及验收规程》JCJl8的规定对钢筋机械连接接头、焊接接头的外观进行检查，其质量应符合有关规程的规定。
检查数量：全数检查。
检验方法：观察。
（3） 当受力钢筋采用机械连接接头或焊接接头时，设置在同一构件内的接头宜相互错开。
纵向受力钢筋机械连接接头及焊接接头连接区段的长度为35倍d(d为纵向受力钢筋的较大直径)且不小于500mm，凡接头中点位于该连接区段长度内的接头均属于同一连接区段，同一连接区段内，纵向受力钢筋机械连接及焊接的接头面积百分率为该区段内有接头的纵向受力钢筋截面面积与全部纵向受力钢筋截面面积的比值。
同一连接区段内，纵向受力钢筋的接头面积百分率应符合设计要求；当设计无具体要求时，应符合下列规定：
① 在受拉区不宜大于 50％；
② 接头不宜设置在有抗震设防要求的框架梁端、柱端的箍筋加密区；当无法避开时，对等强度高质量机械连接接头，不应大于50％；
③ 直接承受动力荷载的结构构件中，不宜采用焊接接头；当采用机械连接接头时，不应大于 50％。
检查数量：在同一检验批内，对梁、柱和独立基础，应抽查构件数量的10％，且不少于3件；对墙和板，应按有代表性的自然间抽查10％，且不少于3间；对大空间结构，墙可按相邻轴线间高度5m左右划分检查面，板可按纵横轴线划分检查面，抽查10％，且均不少于3面。
检验方法：观察，钢尺检查。
（4） 同一构件中相邻纵向受力钢筋的绑扎搭接接头宜相互错开。绑扎搭接接头中钢筋的横向净距不应小于钢筋直径，且不应小于25mm。
钢筋绑扎搭接接头连接区段的长度为1．3しし(しし为搭接长度)，凡搭接接头中点位于该连接区段长度内的搭接接头均属于同一连接区段。同一连接区段内，纵向钢筋搭接接头面积百分率为该区段内有搭接接头的纵向受力钢筋截面面积与全部纵向受力 钢筋截面面积的比值(讲稿第页图4—105)。
同一连接区段内，纵向受拉钢筋搭接接头面积百分率应符合设计要求；当设计无具体要求时，应符合下列规定：
① 对梁类、板类及墙类构件，不宜大于 25％；
② 对柱类构件，不宜大于50％；
③ 当工程中确有必要增大接头面积百分率时，对梁类构件，不应大于50％；对其他构件，可根据实际情况放宽。
纵向受力钢筋绑扎搭接接头的最小搭接长度应符合表4—29的规定。
检查数量：在同一检验批内，对梁、柱和独立基础，应抽查构件数量的10％，且不少于3件；对墙和板，应按有代表性的自然间抽查10％，且不少于3间；对大空间结构，墙可按相邻 轴线间高度5m左右划分检查面，板可按纵、横轴线划分检查面，抽查10％，且均不少于3面。
检验方法：观察，钢尺检查。
表 4—29 纵向受拉钢筋的最小搭接长度

注：（1） 当纵向受拉钢筋的绑扎搭接接头面积百分率不大于25％时，其最小搭接长度应符合表4—29的规定。
（2） 两根直径不同钢筋的搭接长度，以较细钢筋的直径计算。
（3） 当纵向受拉钢筋搭接接头面积百分率大于25％，但不大于50％时，其最小搭接长度应按表4—29中的数值乘以系数1．2取用；当接头面积百分率大于50％时，应按表表4—29中的数值乘以系数1．35取用。
（4） 当符合下列条件时，纵向受拉钢筋的最小搭接长度应根据以上规定确定后，按下列规定进行修正：
① 当带肋钢筋的直径大于25mm时，其最小搭接长度应按相应数值乘以系数1．1取用；
② 对环氧树脂涂层的带肋钢筋，其最小搭接长度应按相应 数值乘以系数1．25取用；
③当在混凝土凝固过程中受力钢筋易受扰动时(如滑模施工)，其最小搭接长度应按相应数值乘以系数1．1取用；
④ 对末端采用机械锚固措施的带肋钢筋，其最小搭接长度可按相应数值乘以系数0．7取用；
⑤ 当带肋钢筋的混凝土保护层厚度大于搭接钢筋直径的3倍且配有箍筋时，其最小搭接长度可按相应数值乘以系数0．8取用；
⑥ 对有抗震设防要求的结构构件，其受力钢筋的最小搭接长度对一、二级抗震等级应按相应数值乘以系数1．15采用；对三级抗震等级应按相应数值乘以系数1．05采用。
在任何情况下，受拉钢筋的搭接长度不应小于300mm。
（5） 纵向受压钢筋搭接时，其最小搭接长度应根据以上规定确定相应数值后，乘以系数0．7取用。在任何情况下，受压钢筋的搭接长度不应小于200mm。
（6） 在梁、柱类构件的纵向受力钢筋搭接长度范围内，应按设计要求配置箍筋。当设计无具体要求时，应符合下列规定：
箍筋直径不应小于搭接钢筋较大直径的0．25倍；
受拉搭接区段的箍筋间距不应大于搭接钢筋较小直径的5倍，且不应大于l00mm；
受压搭接区段的箍筋间距不应大于搭接钢筋较小直径的10倍，且不应大于200mm；
当柱中纵向受力钢筋直径大于25rrm时，应在搭接接头两个端面外100mm范围内各设置两个箍筋，其间距宜为50mm。
检查数量：在同一检验批内，对梁、柱和独立基础，应抽查构件数量的10％，且不少于3件；对墙和板，应按有代表性的自然间抽查10％，且不少于3间；对大空间结构，墙可按相邻轴线间高度5m左右划分检查面，板可按纵、横轴线划分检查面，抽查10％，且均不少于3面。
检验方法：钢尺检查。
（五） 钢筋安装
1、 主控项目
（1） 钢筋安装时，受力钢筋的品种、级别、规格和数量必须符合设计要求。
检查数量：全数检查。
检验方法：观察，钢尺检查。
2、 一般项目
钢筋安装位置的偏差应符合表4—30的规定。
检查数量：在同一检验批内，对梁、柱和独立基础，应抽查构件数量的10％，且不少于3件；对墙和板，应按有代表性的自然间抽查10％，且不少于3间；对大空间结构，墙可按相邻轴线间高度5m左右划分检查面，板可按纵、横轴线划分检查面，抽查10％，且均不少于3面。
十四、钢筋的锚固
1、 当计算中充分利用钢筋的抗拉强度时，受拉钢筋的锚固长度应按下列公式计算：
普通钢筋： La=α f y d / f t ①
预应力钢筋：La=α f py d / f t ②
La——受拉钢筋的锚固长度；
f y 、 f py——普通钢筋、预应力钢筋的抗拉强度设计值；
f t ——混凝土轴心抗拉强度设计值；当混凝土强度等级高于C40时，按C40取值；
d——钢筋的公称直径；
α——钢筋的外形系数，按表4—28取用
表4—30钢筋安装位置的允许偏差和检验方法

表4—28 钢筋的外形系数

注：光面钢筋系指HPB235级钢筋，其末端应做180'弯钩，弯后平直段长度不应小于3d，但作受压钢筋时可不做弯钩；带肋钢筋系指HRB335级、HRB400级钢筋及RRB400级余热处理钢筋。
当符合下列条件时，计算的锚固长度应进行修正：
（1） 当HRB335、HRB400和RRB400级钢筋的直径大于25mm时，其锚固长度应乘以修正系数1．1；
（2） HRB335、HRB400和、RRB400级的环氧树脂涂层钢筋，其锚固长度应乘以修正系数1．25；
（3） 当钢筋在混凝土施工过程中易受扰动(如滑模施工)时，其锚固长度应乘以修正系数1．1；
（4） 当HRB335、HRB400和RRB400级钢筋在锚 固区的混凝土保护层厚度大于钢筋直径的3倍且配有箍筋时，其锚固长度可乘以修正系数0．8；
（5）除构造需要的锚固长度外，当纵向受力钢筋的实际配筋面积大于其设计计算面积时，如有充分依据和可靠措施，其锚固长度可乘以设计计算面积与其实际配筋面积的比值。但对有抗震设防要求及直接承受动力荷载的结构构件，不得采用此项修正。
（6）当采用骤然放松预应力钢筋的施工工艺时，先张法预应力钢筋的锚固长度应从距构件末端0．25Lu处开始计算，此处Lu为预应力传递长度，经上述修正后的锚固长度不应小于按公式①计算锚固长度的0．7倍，且不应小于250mm。
2、当HRB335级、HRB400级和RRB400级纵向 受拉钢筋末端采用机械锚固措施时，包括附加锚固端头在内的锚固长度可取为按公式①计算的锚固长度的0．7倍。

机械锚固的形式及构造要求宜按图4—116采用。

采用机械锚固措施时，锚固长度范围内的箍筋不应少于3个，其直径不应小于纵向钢筋直径的0．2倍，其间距不应大于纵向钢筋直径的5倍。当纵向钢筋的混凝土保护层厚度不小于钢筋公称直径的5倍时，可不配置上述箍筋。
3、当计算中充分利用纵向钢筋的抗压强度时其锚固长度不应小于第1条规定的受拉锚固长度的0.7倍。
4、对承受重复荷载的预制构件，应将纵向非预应力受拉钢筋末端焊接茬钢板或角钢上，钢板或角钢应可靠地锚固在混凝土中。钢板或角钢的尺寸应按计算确定，其厚度不宜小于10m。