钢筋工基础知识

第一章 钢筋工基本知识
§1-1 钢筋的分类
钢筋由于品种、规格、型号的不同和在构件中所起的作用不同，在施工中常常有不同的叫法。对一个钢筋工来说，只有熟悉钢筋的分类，才能比较清楚地了解钢筋的性能和在构件中所起的作用，在钢筋加工和安装过程中不致发生差错。
钢筋的分类方法很多，主要有以下几种：
一、按钢筋在构件中的作用分
1、受力筋：是指构件中根据计算确定的主要钢筋，包括有：受拉筋、弯起筋、受压筋等。
2、构造钢筋：是指构件中根据构造要求设置的钢筋，包括有：分布筋、箍筋、架立筋、横筋、腰筋等。
二、按钢筋的外形分
1、光圆钢筋：钢筋表面光滑无纹路，主要用于分布筋、箍筋、墙板钢筋等。直径6-10mm时一般做成盘圆，直径12mm以上为直条。
2、变形钢筋：钢筋表面刻有不同的纹路，增强了钢筋与混凝土的粘结力，主要用于柱、梁等构件中的受力筋。变形钢筋的出厂长度有9m、12m两种规格。
3、钢丝：分冷拔低碳钢丝和碳素高强钢丝两种，直径均在5mm
以下。
4、钢绞线：有3股和7股两种，常用于预应力钢筋混凝土构
件中
三、按钢筋的强度分
在钢筋混凝土结构中常用的是热轧钢筋，热轧钢筋按强度可分为四级，HPB235（Ⅰ级钢），其屈服强度标准值为235MPa；HRB335（Ⅱ级钢），其屈服强度标准值为335MPa；HRB400（Ⅲ级钢），其屈服强度标准值为400MPa；RRB400（Ⅳ级钢），其屈服强度标准值为400MPa。现浇楼板的钢筋和梁柱的箍筋多采用HPB235级钢筋；梁柱的受力钢筋多采用HRB335、 HRB400、 RRB400级钢筋。
§1-2钢筋混凝土结构原理
混凝土和天然石材一样，是一种脆性材料，钢筋是一种弹性材料，如果将钢筋放到混凝土中就可运用到工程结构上的重要部位。这种配有钢筋的混凝土叫做钢筋混凝土。
一、钢筋混凝土结构的工作原理
为什么要将钢筋和混凝土这两种材料结合在一起工作呢？其目的是为了充分利用材料的各自优点，提高结构承载能力。因为混凝土的抗压能力较强，而抗拉能力却很弱。钢筋的抗拉和抗压能力都很强。把这两种材料结合在一起共同工作，充分发挥了混凝土的抗压性能和钢筋的抗拉性能。我们把凡是由钢筋和混凝土组成的结构构件统称为钢筋混凝土结构。
钢筋和混凝土这两种物理力学性能截然不同的材料为什么能够结合在一起共同工作呢？这主要是由于（1）硬化后的混凝土与钢筋表面有很强的粘结力；（2）钢筋和混凝土之间有较接近的温度膨胀系数，不会因温度变化产生变形不同步，从而使钢筋与混凝土之间产生错动；（3）混凝土包裹在钢筋表面，能防止钢筋锈蚀，起保护作用。混凝土本身对钢筋无腐蚀作用，从而保证了钢筋混凝土构件的耐久性。
二、钢筋混凝土结构的优点
钢筋混凝土结构有着许多的优点：
（1）能充分利用材料的力学性能，提高构件的承载能力，使混凝土应用范围得到拓宽。
（2）耐久性好，几乎不需要维修和养护。
（3）施工时能就地利用水泥、砂子、石子等地方材料，可节约钢材。
（4）可根据设计意图随意造型，适应性较强。
（5）具有良好的耐火性和抗震性。
钢筋混凝土结构正是由于有着这许多的优点，所以已被广泛应用在房屋建筑、市政、道路、桥梁、隧道等许多土建工程中。
§1-3钢筋在构件中的配置
在建筑施工中，用钢筋混凝土制成的常用构件有梁、板、墙、柱等，这些构件由于在建筑中发挥的作用不同，所以在其内部配置的钢筋也不尽相同。
（一）梁内钢筋的配置
梁在钢筋混凝土构件中属于受弯构件。在其内部配置的钢筋主要有：纵向受力钢筋、弯起钢筋、箍筋和架立筋等。
1、纵向受力钢筋：布置在梁的受拉区，主要作用是承受由
弯矩在梁内产生的拉力。
2、弯起钢筋：弯起段用来承受弯矩和剪力产生的主拉应力，弯起后的水平段可承受支座处的负弯矩，跨中水平段用来承受弯矩产生的拉力。弯起钢筋的弯起角度有45o和60o两种。
3、箍筋：主要用来承受由剪力和弯矩在梁内产生的主拉应力，固定纵向受力钢筋，与其它钢筋一起形成钢筋骨架。钢箍的形式分开口式和封闭式两种。一般常用的是封闭式。
4、架立筋：设置在梁的受压区外缘两侧，用来固定箍筋和
形成钢筋骨架。
（二）板内钢筋的配置
板在钢筋混凝土构件中属于受弯构件。板内配置有受力钢筋
和分布钢筋两种。
1、受力钢筋：沿板的跨度方向在受拉区配置。单向板沿短向布置，四边支承板，沿长短边方向均应布置受力筋。
2、分布筋：布置在受力筋的内侧，与受力筋垂直。分布筋的作用是将板面上的荷载均匀地传给受力钢筋，同时在浇注混凝土时固定受力筋的位置，且能抵抗温度应力和收缩应力。
（三）柱内钢筋的配置
柱在钢筋混凝土构件中起受压、受弯作用。柱根据外形不同有普通箍筋柱和螺旋箍筋柱两种。柱内配置的钢筋有纵向钢筋和箍筋。纵向钢筋主要起承受压力的作用，箍筋起限制横向变形，有助抗压强度提高，对纵向钢筋定位并与纵筋形成钢筋骨架的作用。柱内箍筋应采用封闭式。
（四）墙内钢筋的配置
钢筋混凝土墙内根据需要可配置单层或双层钢筋网片，墙体钢筋网片主要由竖筋和横筋组成。竖筋的作用主要是承受水平荷载对墙体产生的拉应力，横筋主要用来固定竖筋的位置并承受一定的剪力作用。在设置双层钢筋网片的墙体中，为了保证两钢筋网片的正确位置，通常应在两片钢筋网片之间设置撑铁。