钢筋

主题摘要

方法和材料

结构和建筑混凝土中使用的加强杆（钢筋）由具有高屈服强度的碳钢制成，例如，约60,000psi。所使用的钢也是延展岩，因此在变形时容易吸收更多的能量。钢筋通常是圆形的，横截面积为0.1至4.0 In2，其重量为0.4至14磅/脚。每个加强尺寸表示直径为1/8“，例如，＃3杆是直径3/8”直径，直径为1“。

钢筋的制造方法是将钢水倒入连铸机中，通过一系列支架将钢水塑成棒材。在钢筋的制造过程中，钢筋表面形成交叉缺口(也称为“变形”)，有助于将荷载从混凝土转移到钢筋上。

钢筋在肋骨之间具有识别和等级标记。这两个系统是“数字系统”和“线系”，它们指定等级。

ACI允许普通钢筋的允许产量和最终优势
酒吧尺寸	年级	屈服强度 (PSI)	极限强度 (PSI)	钢型	ASTM规范
更小的尺寸	40	40，000	70，000	S(坯) (轴)	A-615. A-617.
# 3通过# 18	60	60,000	90000年	S或A.	- 615和- 617
＃11，＃14，＆＃18	75.	75000年	10,000	年代	A-615.

最常用的钢筋是新的钢坯，ASTM A-615, S型，60级。

混凝土和碳钢的热膨胀系数相似，因此由膨胀和收缩引起的内应力最小。钢筋的表面通常是粗糙的或波纹状的，以加强混凝土和钢之间的粘结。当水泥硬化时，它符合钢表面的形貌，应力有效地在两种材料之间传递。含钢的环境通常是碱性的。在这些条件下，钝化氧化层形成在钢筋的表面，这一氧化层防止进一步腐蚀。

在恶劣环境中防止钢筋腐蚀的一个更有效的方法是在钢的表面形成一层薄薄的保护涂层。在钢表面沉积一层锌金属就是这种涂层的一个例子，这个过程被称为镀锌。

一个镀锌过程，热浸镀锌，要求钢筋浸入熔融锌形成表面合金作为一个紧密粘附涂层。另一种方法是用电化学方法在钢基体上沉积锌。钢筋可以在镀锌前或镀锌后进行切割或弯曲，对钢材的抗拉强度、伸长率或负载要求几乎或没有影响。镀锌钢筋已被证明具有成本效益，并在各种条件下提供可靠的防腐保护。它易于制造，便于运输、搬运和安装。

另一种保护涂层是用环氧树脂制成的。为使钢筋环氧涂层，粉末状树脂与填料、颜料和流动控制剂混合。然后将其喷到钢筋上，钢筋已经被清洗过，表面变得粗糙，并被加热到大约450°F。喷枪喷出的微粒带有电荷并被钢所吸引。在这里，树脂混合物的颗粒熔化并结合到钢上，符合棒材的表面形貌，形成一层薄薄的交联聚合物膜。应用后，涂层允许固化约30秒，然后使用空气或水淬火。长度为40-60英尺的钢筋通常在此过程中进行涂层，然后可以切割或弯曲环氧涂层材料，以满足项目要求。

环境注意事项

的施工现场的天气状况不会影响钢筋，但在使用前应将材料储存在清洁、干燥的地方。土壤、油或油脂会改变混凝土与钢筋的粘结。因此，加强应保持干净和实用。

设计基础知识

钢筋结构的设计和尺寸应符合当地的建筑规范，并应适当利用钢筋和混凝土两种材料的强度。该结构必须是可建造的和成本效益。现场的人工成本可能很大，所以计划加强安装的细节非常重要。必要的支撑、绑带、搭接和其他附件应包括在计划中。钢筋材料比混凝土更贵，在钢筋的数量和混凝土的体积之间可以进行权衡。然而，重要的是要注意，如果没有足够的钢筋材料或钢筋间距太宽，则可能发生混凝土单元的力学破坏。

增强钢的指定通常在施工附图上以加强时间表制成，以消除符号中的任何模糊性。例如，在12“o.c.，t＆b，ew的＃4的符号是指在顶部和底部面上使用数字4钢筋，间隔12”在中心，并且在纵向和横向方向上取向。

混凝土覆盖层可以保护钢筋不受侵蚀环境的影响，此外还可以提供足够的埋入以防止在压力下滑动。混凝土覆盖层的深度取决于结构暴露的环境。在美国，根据结构和暴露情况，ACI推荐不同的混凝土保护层深度来保护钢筋。以下是来自俄亥俄州建筑规范的钢筋混凝土保护指南:

最低混凝土保护层
混凝土暴露	最低封面 (英寸)
混凝土浇筑而永久 暴露于地球。	3.
暴露在地面或气候下的混凝土。 #6至#18 bar #5 bar, W31或D31线，更小	2 1．5
混凝土不暴露在天气或与地面接触， 板坯，墙壁和托梁。 #14和#18小节 ＃11酒吧和较小 梁和柱：主要加强，联系， 马镫,螺旋 贝壳，折叠板构件： ＃6酒吧和较大 #5 bar, W31或D31线，更小	1．5 综合成绩 1．5 综合成绩 .50

将钢筋弯曲成90°或180°的吊钩，可增加混凝土构件中钢筋的锚固强度。

准备工作

加强材料的选择和结构的设计将在施工附图中陈述，以及安装的细节。如果已经在现场，螺纹钢应清楚地标记并储存在干净，干燥的区域。

在放置加强钢之前，应完成相邻表面的邻近表面的田间检查，如塑料衬垫和蒸汽屏障。

应用程序和安装

作为一个经验法则，钢筋的接头应该有重叠的30直径(15“为#4钢筋)。请咨询专业设计人员，了解拼接的具体要求。钢筋板通常安装在椅子上，并用铁丝连接在一起。垂直钢筋通常固定在拉杆上，可与混凝土形成网格。

其他考虑因素

钢筋混凝土暴露在潮湿和冻融循环中可能会开裂和剥落，暴露钢筋。这将削弱结构，随着时间的推移可能会导致结构不可用。损坏的混凝土应立即用适当的产品进行修复，并在修复前先修复湿气的来源。

标准和代码

• 国际商会的《国际建筑规范》第19章规定了混凝土中钢筋的最低设计标准。
• 钢筋和钢筋混凝土应符合ACI 318和ACI 318第3.5节。，由ACI出版为《结构混凝土建筑规范要求》(ACI 318-05)和《评注》(ACI 318R-05)，可从ICC购买。
• 钢筋的焊接应符合AWS D 1.4。
• ASTM冷敷标准，碳钢棒（A108-99）
• 标准制造，混凝土钢筋材料，用于混凝土加固（A184 / A184M-05）
• 环氧涂层钢筋(A775 / A775M)
• 镀锌螺纹钢(A767)

图像|图表

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