拉筋補(bǔ)彎鉗的研制

郝 士 明

(晉中市安全生產(chǎn)技術(shù)研究所，山西 晉中　030600)

0　引言

拉筋廣泛地存在于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，是鋼筋混凝土梁、剪力墻中必不可少的鋼筋元件。拉筋彎鉤形式非常重要，它直接關(guān)系到拉筋能否完全起到應(yīng)有的作用。那么拉筋的彎鉤應(yīng)該是什么樣的，現(xiàn)行的《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》只對(duì)箍筋彎鉤作了規(guī)定“當(dāng)采用非焊接封閉箍筋時(shí)，其末端應(yīng)做成135°彎鉤[1]”而其他標(biāo)準(zhǔn)圖集的表述是“拉筋彎鉤的構(gòu)造要求與箍筋相同[2-4]”有些標(biāo)準(zhǔn)圖集同時(shí)列出彎鉤不同的兩種拉筋形式，即：1)兩端彎鉤角度均為135°的拉筋；2)有一端彎鉤為135°而另一端彎鉤為90°的拉筋，供設(shè)計(jì)人員選擇，同時(shí)注明“本圖中拉筋彎鉤構(gòu)造做法采用何種形式由設(shè)計(jì)指定[5,6]”，有一端為90°的拉筋，雖然大大地方便了施工，但其鋼筋用料并未減少，對(duì)鋼筋網(wǎng)的拉結(jié)效果卻大打折扣，所以通常不會(huì)成為設(shè)計(jì)人員的選項(xiàng)。可見滿足設(shè)計(jì)要求的只有“兩端彎鉤角度為135°的拉筋”。

為了充分掌握拉筋在實(shí)際施工中的現(xiàn)狀，筆者走訪了云南、內(nèi)蒙、山西等多地的多個(gè)施工工地，發(fā)現(xiàn)走訪的所有工地拉筋都是一端彎鉤為135°而另一端彎鉤為90°的。有的工地拉筋安裝后進(jìn)行二次彎折，將90°彎鉤補(bǔ)彎到135°，但拉筋在補(bǔ)彎中變形較明顯，質(zhì)量很難達(dá)到設(shè)計(jì)要求；有的工地未作二次補(bǔ)彎，也不符合設(shè)計(jì)要求。針對(duì)拉筋不能完全按設(shè)計(jì)意圖落實(shí)到施工中的現(xiàn)狀，筆者決定研制一種簡(jiǎn)單工具“拉筋補(bǔ)彎鉗”，這種工具能在拉筋安裝后，在保證拉筋不變形的前提下，將90°彎鉤補(bǔ)彎到135°。該工具對(duì)操作工技術(shù)要求低，不需經(jīng)操作培訓(xùn)，不會(huì)影響施工效率，對(duì)提高鋼筋混凝土工程的施工質(zhì)量，排除質(zhì)量隱患有一定意義。

1　目前拉筋補(bǔ)彎存在的問(wèn)題分析與拉筋補(bǔ)彎鉗方案思路

1.1　目前拉筋補(bǔ)彎存在的問(wèn)題

目前拉筋補(bǔ)彎是用鋼筋扳手將90°彎鉤補(bǔ)彎到135°，如圖1所示。用鋼筋扳手補(bǔ)彎的拉筋見圖2，從圖中可以看出存在三方面的問(wèn)題：1)拉筋明顯上拱；2)經(jīng)補(bǔ)彎的彎鉤半徑變大；3)由于拉筋變形(變短)致使左右鋼筋網(wǎng)間距縮小。

分析其原因主要有兩點(diǎn)：1)鋼筋扳手補(bǔ)彎時(shí)因上部無(wú)約束致使拉筋上拱，所以拉筋變成弧形，彎鉤間距變近，拉筋有效長(zhǎng)度變短；2)用鋼筋扳手彎折鋼筋時(shí)，右縱筋、右橫筋會(huì)向左有少量移動(dòng)，彎折點(diǎn)(圖1中B點(diǎn))也隨著左移，致使彎鉤半徑變大，有部分拉筋變成圓弧，拉筋有效長(zhǎng)度變短。而拉筋有效長(zhǎng)度變短，致使所拉結(jié)的左右鋼筋網(wǎng)間距縮小，混凝土有效厚度縮小，有可能直接影響混凝土構(gòu)件的承載能力。

1.2　補(bǔ)彎鉗的方案思路

1.2.1補(bǔ)彎鉗組成

將補(bǔ)彎工具設(shè)計(jì)成如圖3所示的鉗狀，由鉗柄1，鉗柄2，轉(zhuǎn)軸3組成。鉗柄1的柄頭端部?jī)蓚?cè)焊較薄小鋼板1-1,1-2各兩塊，鉗柄2柄頭焊一長(zhǎng)15 mm短鋼筋2-1，轉(zhuǎn)軸3為扁形軸(不拆轉(zhuǎn)軸可換擋)。

1.2.2補(bǔ)彎思路

將補(bǔ)彎鉗如圖3所示卡于拉筋上，鉗柄1的鉗口緊貼住拉筋，鉗柄2上短鋼筋“2-1”貼到90°彎鉤平直段，鉗柄1上“1-2”鉤住右縱筋右橫筋交點(diǎn)，當(dāng)沿圖3中箭頭方向扳動(dòng)鉗柄時(shí)，短筋“2-1”頂著拉筋90°彎鉤平直段沿順時(shí)針形成所需彎鉤，在這個(gè)過(guò)程中貼在拉筋上的鉗柄1的鉗口產(chǎn)生的反力限制了拉筋上拱變形，起到了類似鋼筋加工臺(tái)上擋板(軸)的作用，而鉤著右縱筋右橫筋交點(diǎn)的“1-2”產(chǎn)生的反力限制了右鋼筋網(wǎng)的向左移動(dòng)，使右鋼筋網(wǎng)交點(diǎn)起到了類似鋼筋加工臺(tái)心軸的作用，小鋼板“1-1”限定拉筋在受彎過(guò)程中不會(huì)扁移。

2　試制及試驗(yàn)

2.1　試制

1)材料：10 mm厚鋼板，3 mm厚鋼板，材質(zhì)Q235；M10×30螺絲，Φ10鋼筋。

2)制作：鉗柄1按圖4加工，鉗柄2按圖5加工，轉(zhuǎn)軸按圖6加工,最后裝配見圖7。

2.2　試驗(yàn)

補(bǔ)彎鉗裝配好后，于2017年5月某日在山西某建筑工地，剪力墻的鋼筋綁扎現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地進(jìn)行了拉筋補(bǔ)彎試驗(yàn),并取得了較滿意的結(jié)果。圖8為補(bǔ)彎鉗卡到拉筋上的照片，圖9為彎好后的圖片。

3　結(jié)論與討論

3.1　結(jié)論

試驗(yàn)結(jié)果表明，利用研究試制的拉筋補(bǔ)彎鉗可將拉筋上90°彎鉤順利地彎成135°，并且不會(huì)造成拉筋上拱、有效長(zhǎng)度變短等不良后果，經(jīng)過(guò)拉筋補(bǔ)彎鉗補(bǔ)彎后的拉筋可達(dá)到設(shè)計(jì)要求，可提高混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋骨架的質(zhì)量。拉筋補(bǔ)彎鉗的制作思路可行，鉗體本身結(jié)構(gòu)不復(fù)雜，易于制作。補(bǔ)彎操作簡(jiǎn)單，一般鋼筋工都能勝任。

3.2　討論

通過(guò)試驗(yàn)分析，擋孔傾斜布置效果會(huì)更理想，圖4中所示的1-3下伸長(zhǎng)度可縮短為25 mm，見圖10。

全國(guó)建筑工地?cái)?shù)量多，鋼筋補(bǔ)彎鉗用量大，定型制作應(yīng)采取鑄造或模壓。鉗頭和手柄部分宜分體制作組裝，鉗頭部分可取轉(zhuǎn)軸右100左右，鉗頭用45號(hào)鋼(包括轉(zhuǎn)軸)，手柄部分用Q235鋼管，既保證強(qiáng)度，又可降低成本。

參考文獻(xiàn):

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[5]11G101—1,混凝土結(jié)構(gòu)施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構(gòu)造詳圖[Z].

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