湖北水利水电职业技术学院 教师授课教案 课程名称:水利水电工程施工技术 年至200年第学期第_9次课 授课班级:03级水工 编制日期 课题(章节):第四章钢筋工程 43钢筋接头的连接 传授主要知识点 钢筋焊接、钢筋机械连接 传授主要技能点 钢筋的配料、加工及绑扎方法及施工质量控制检查要求、方法 教学步骤安排:1、复习上节课内容 2、讲述钢筋接头的连接 3、小结本次课内容 授课方式 1、课堂讲授 2、多媒体演示 3、介绍典型的施工实例 教学手段: 板书、多媒体、相关施工图片 作业布置情况 利用课后习题进行练习,巩固知识,补充习题 课后分析与小结 教师签名 页
教师签名： 第 1 页 湖北水利水电职业技术学院 教 师 授 课 教 案 课程名称：水利水电工程施工技术 200 年至 200 年第 学期第 9 次课 授课班级： 03 级水工 编制日期： 年 月 日 课题（章节）：第四章 钢筋工程 4.3 钢筋接头的连接 传授主要知识点： 钢筋焊接、钢筋机械连接 传授主要技能点： 钢筋的配料、加工及绑扎方法及施工质量控制检查要求、方法 （5）掌握模板施工安全知识。 （3）掌握砌筑工程施工安全知识。 教学步骤安排： 1、复习上节课内容 2、讲述钢筋接头的连接 3、小结本次课内容 授课方式： 1、课堂讲授 2、多媒体演示 3、介绍典型的施工实例 教学手段： 板书、多媒体、相关施工图片 作业布置情况： 利用课后习题进行练习，巩固知识，补充习题。 课后分析与小结：
第三节钢筋接头的连接 钢筋的接头连接有焊接和杋械连接两类。常用的钢筋焊接机械有电阻焊接机、电弧焊接机、气压焊接 机及电渣压力焊机等。钢筋杋械连接方法主要有钢筋套筒挤压连接、锥螺纹套筒连接等. 钢筋焊接 钢筋焊接方式有闪光对焊、电阻点焊、电弧焊、电渣压力焊、埋弧压力焊、气压筋等,其中对焊用于 接长钢筋、点焊用于焊接钢筋网、埋弧压力焊用于钢筋与钢板的焊接、电渣压力焊用于现场焊接竖向钢筋。 (一)电阻焊 1、钢筋点焊 钢筋点焊机是利用电流通过焊件时产生的电阻热作为热源,并施加一定的压力,使交叉连接的钢筋接 触处形成一个牢固的焊点,将钢筋焊合起来。点焊机又分电动凸轮式点焊机、气压传动式点焊机及多头点 焊机等 点焊机主要由点焊变压器、时间调节器、电极和加压机构等部分组成,如图4-22。根据点焊机传动方 式不同又分为电动凸轮式及气压传动式。 点焊时,将表面淸理好的钢筋叠合在一起,放在两个电极之间预压夹紧,使两根钢筋交接点紧密接触 当踏下脚踏板时,带动压緊机构使上电极压紧钢筋,同时断路器也接通电路,电流经变压器次级线圈引到 电极,接触点处在极短的时间内产生大量的电阻热,使钢筋加热到熔化状态,在压力作用下两根钢筋交叉 焊接在一起。当放松脚踏板时,电极松开,断路器随着杠杆下降,断开电路,点焊结束。 A加 1610 图4-22 DN3-75型气压传动式点焊机(单位 1-机身;2-变压器:3-转换开关:4-上电极:5-下电极:6-下电极支架;7-上电极臂;8-下电极臂 9上电极臂压块:10下电极臂压块;11-调节级数表;12-杠杆:13-次级软铜片;14-控制变压器 15-减压阀:16-脚踏开关 教师签名 页
教师签名： 第 2 页 第三节 钢筋接头的连接 钢筋的接头连接有焊接和机械连接两类。常用的钢筋焊接机械有电阻焊接机、电弧焊接机、气压焊接 机及电渣压力焊机等。钢筋机械连接方法主要有钢筋套筒挤压连接、锥螺纹套筒连接等。 一、 钢筋焊接 钢筋焊接方式有闪光对焊、电阻点焊、电弧焊、电渣压力焊、埋弧压力焊、气压筋等，其中对焊用于 接长钢筋、点焊用于焊接钢筋网、埋弧压力焊用于钢筋与钢板的焊接、电渣压力焊用于现场焊接竖向钢筋。 (一)电阻焊 1、钢筋点焊 钢筋点焊机是利用电流通过焊件时产生的电阻热作为热源，并施加一定的压力，使交叉连接的钢筋接 触处形成一个牢固的焊点，将钢筋焊合起来。点焊机又分电动凸轮式点焊机、气压传动式点焊机及多头点 焊机等。 点焊机主要由点焊变压器、时间调节器、电极和加压机构等部分组成，如图 4-22。根据点焊机传动方 式不同又分为电动凸轮式及气压传动式。 点焊时，将表面清理好的钢筋叠合在一起，放在两个电极之间预压夹紧，使两根钢筋交接点紧密接触。 当踏下脚踏板时，带动压紧机构使上电极压紧钢筋，同时断路器也接通电路，电流经变压器次级线圈引到 电极，接触点处在极短的时间内产生大量的电阻热，使钢筋加热到熔化状态，在压力作用下两根钢筋交叉 焊接在一起。当放松脚踏板时，电极松开，断路器随着杠杆下降，断开电路，点焊结束
钢筋点焊作业应注意 1)操作人员必须懂得点焊机的工作原理和正确的使用方法,并经考试合格后才准单独操作。 2)工作前,应根据焊件的尺寸调好点焊机各个焊接参数(焊接电流、通电时间和电极压力),打开冷却 水,进行试焊。试焊合格方可正式焊接成品。 3)在调节焊接变压器档次时,一定要先切断电源。 4)上电极的工作行程通过调节气缸下面的两个螺母来调整。 5)在点焊过程中发现质量不合格时,要及时调整处理:①如果在焊点周围没有熔化金属挤出,出现未 焊透现象时,可増大焊接电流。②出现过烧或过热,发脆的情况时,要减小焊接电流或缩短通电时间。③ 如果焊点的压入深度不够,就要增大电极压力。④焊点熔化金属飞溅,或者表面有“咬肉”烧伤现象时, 要清洁电极和钢筋接触表面,并适当增大电极压力和减小焊接电流. 6)每班工作完毕,必须拉开电闸,切断电源 2、钢筋闪光对焊 闪光对焊是利用电流通过对接的钢筋时,产生的电阻热作为热源使金属熔化,产生强烈飞溅,并施加 定压力而使之焊合在一起的焊接方式。对焊不仅能提高工效,节约钢材,还能充分保证焊接质量。对焊 机分为手动对焊机和自动对焊机 闪光对焊机由机架、导向机构、移动夹具和固定夹具、送料机构、夹紧机构、电气设备、冷却系统及控制 开关等组成,如图4-23。闪光对焊机适用于水平钢筋非施工现场连接;适用于直径10~40mm的I、Ⅱ、 Ⅲ级热轧钢筋、10~25π的Ⅳ级钢筋,以及直径10~25mm的余热处理Ⅲ级钢筋的焊接 11 12 图4-23 UN1-100型对焊机(单位:mm) 1-固定横架;2-左电极:3-右电极:4-可动横架:5-机架:6-夹紧臂:7-套钩 8-手柄:9-护板;10操纵杆:11-按钮开关:12-分级开关:13-行程螺钉: 14-行程开关:15-调节螺钉:16-螺杆;:17-出水漏斗 教师签名 页
教师签名： 第 3 页 钢筋点焊作业应注意： 1)操作人员必须懂得点焊机的工作原理和正确的使用方法，并经考试合格后才准单独操作。 2)工作前，应根据焊件的尺寸调好点焊机各个焊接参数(焊接电流、通电时间和电极压力)，打开冷却 水，进行试焊。试焊合格方可正式焊接成品。 3)在调节焊接变压器档次时，一定要先切断电源。 4)上电极的工作行程通过调节气缸下面的两个螺母来调整。 5)在点焊过程中发现质量不合格时，要及时调整处理：①如果在焊点周围没有熔化金属挤出，出现未 焊透现象时，可增大焊接电流。②出现过烧或过热，发脆的情况时，要减小焊接电流或缩短通电时间。③ 如果焊点的压入深度不够，就要增大电极压力。④焊点熔化金属飞溅，或者表面有“咬肉”烧伤现象时， 要清洁电极和钢筋接触表面，并适当增大电极压力和减小焊接电流。 6)每班工作完毕，必须拉开电闸，切断电源。 2、钢筋闪光对焊 闪光对焊是利用电流通过对接的钢筋时，产生的电阻热作为热源使金属熔化，产生强烈飞溅，并施加 一定压力而使之焊合在一起的焊接方式。对焊不仅能提高工效，节约钢材，还能充分保证焊接质量。对焊 机分为手动对焊机和自动对焊机。 闪光对焊机由机架、导向机构、移动夹具和固定夹具、送料机构、夹紧机构、电气设备、冷却系统及控制 开关等组成，如图 4-23。闪光对焊机适用于水平钢筋非施工现场连接；适用于直径 10～40mm 的Ⅰ、Ⅱ、 Ⅲ级热轧钢筋、10～25mm 的Ⅳ级钢筋，以及直径 10～25mm 的余热处理Ⅲ级钢筋的焊接
对焊属于塑性压力焊接。对焊机的电极分别装在固定平板和滑动平板上,滑动平板可以沿机身上的导 轨移动,并与压力机构相连。接通电源后,电流通过变压器次级线圈传到电极上,当推动压力机构使两根 钢筋端头接触到一起时,造成很大的短路电阻,使通过的电流产生很强的热量,钢筋端部温度升高而熔化, 燃后利用压力机构施压,使钢筋端部牢固地焊接在一起。 钢筋闪光对焊作业应注意 1)调整两钳口间距离:旋动调节螺钉使操纵杆位于左极限时,钳口间距离应为两焊件总伸出长度与挤 压量之差:当操纵杄处于右极限时,钳口间距离应为两焊件总伸岀长度再加上2~3m,此即焊前原始位置 2)调整断路限位开关,使其在焊接结束时(到达预定挤压量)能自动切断电源 3)按焊件形状,调整钳口并使钳口位于同一水平,然后夹紧焊件 4)为防止焊件的瞬间过热,须逐次增加调节级数,选用适当次级电压。 5)对焊钢筋端头150m范围内要除污除锈,调直。禁止焊接超过规定直径的钢筋。 6)施焊时,要先通水,后通电,使电极及次级绕组冷却,同时检查有无漏水现象 ⑦)焊接长钢筋时,要设置活动支架。配合搬运钢筋的操作人员,焊接时注意不要被火花烫伤。已焊接 好的钢筋,要按规格长度堆放整齐,不能靠近易燃物品 (3)日常维护保养 1)焊接现场的周围不能有易燃、易爆物品:易燃物品离焊接现场的距离要大于10m,易爆物品离焊接 现场的距离要大于20m 2)对焊机一般要安装在室内,要有可靠的接地,如果有多台对焊机并列安装时,两台焊机之间的距离 最少要有3m,并且要求接在不同相位的电源上。每台对焊机都要有各自的闸刀开关:闸刀开关与对焊机之 间的导线,要用套管加以保护。 3)施焊前要检査对焊机的手柄、压力机构、夹具等是否灵活可靠 4)对焊机所有活动部分要定期加油,以保持良好的润滑。 5)对断路器的接触点,要求每隔2~3d用砂纸擦净,电极要定期用锉刀锉光。 6)焊接车间(或工场),除了不能堆放易燃物品外,还必须备有消防设备。操作人员必须戴有防护眼镜、 手套和帽子等,站立的地方要垫木块或其他绝缘材料,才能进行操作 ⑦)在冬季施焊时,室内温度不能低于8℃。在0℃以下工作时,焊机使用后要用压缩空气吹掉冷却水 管内的存水,以防水管冻裂和堵塞 (二)电弧焊接 钢筋电弧焊是以焊条作为一极,钢筋为另一极,利用焊接电流通过产生的电弧热进行焊接的一种熔焊 方法 电弧焊具有设备简单,操作灵活、成本低等特点,且焊接性能好,但工作条件差、效率低。适用于构 件厂内和施工现场焊接碳素钢、低合金结构钢、不锈钢、耐热钢和对铸铁的补焊,可在各种条件下进行各 种位置的焊接。 电弧焊又分手弧焊、埋弧压力焊等 1、手弧焊 手弧焊是利用手工操纵焊条进行焊接的_种电弧焊。手弧焊用的焊机有交流弧焊杋(焊接变压器)、直 弧焊机(焊接发电机)等 手弧焊用的焊杋是一台额定电流500A以下的弧焊电源:交流变压器或直流发电机:辅助设备有焊钳、 焊接电缆、面罩、敲渣锤、钢丝刷和焊条保温筒等。如图4-24、图4-2 教师签名 页
教师签名： 第 4 页 对焊属于塑性压力焊接。对焊机的电极分别装在固定平板和滑动平板上，滑动平板可以沿机身上的导 轨移动，并与压力机构相连。接通电源后，电流通过变压器次级线圈传到电极上，当推动压力机构使两根 钢筋端头接触到一起时，造成很大的短路电阻，使通过的电流产生很强的热量，钢筋端部温度升高而熔化， 燃后利用压力机构施压，使钢筋端部牢固地焊接在一起。 钢筋闪光对焊作业应注意： 1)调整两钳口间距离：旋动调节螺钉使操纵杆位于左极限时，钳口间距离应为两焊件总伸出长度与挤 压量之差；当操纵杆处于右极限时，钳口间距离应为两焊件总伸出长度再加上 2～3mm，此即焊前原始位置。 2)调整断路限位开关，使其在焊接结束时(到达预定挤压量)能自动切断电源。 3)按焊件形状，调整钳口并使钳口位于同一水平，然后夹紧焊件。 4)为防止焊件的瞬间过热，须逐次增加调节级数，选用适当次级电压。 5)对焊钢筋端头 150mm 范围内要除污除锈，调直。禁止焊接超过规定直径的钢筋。 6)施焊时，要先通水，后通电，使电极及次级绕组冷却，同时检查有无漏水现象。 7)焊接长钢筋时，要设置活动支架。配合搬运钢筋的操作人员，焊接时注意不要被火花烫伤。已焊接 好的钢筋，要按规格长度堆放整齐，不能靠近易燃物品。 (3)日常维护保养 1)焊接现场的周围不能有易燃、易爆物品；易燃物品离焊接现场的距离要大于 10m，易爆物品离焊接 现场的距离要大于 20m。 2)对焊机一般要安装在室内，要有可靠的接地，如果有多台对焊机并列安装时，两台焊机之间的距离 最少要有 3m，并且要求接在不同相位的电源上。每台对焊机都要有各自的闸刀开关；闸刀开关与对焊机之 间的导线，要用套管加以保护。 3)施焊前要检查对焊机的手柄、压力机构、夹具等是否灵活可靠。 4)对焊机所有活动部分要定期加油，以保持良好的润滑。 5)对断路器的接触点，要求每隔 2～3d 用砂纸擦净，电极要定期用锉刀锉光。 6)焊接车间(或工场)，除了不能堆放易燃物品外，还必须备有消防设备。操作人员必须戴有防护眼镜、 手套和帽子等，站立的地方要垫木块或其他绝缘材料，才能进行操作。 7)在冬季施焊时，室内温度不能低于 8℃。在 0℃以下工作时，焊机使用后要用压缩空气吹掉冷却水 管内的存水，以防水管冻裂和堵塞。 (二)电弧焊接 钢筋电弧焊是以焊条作为一极，钢筋为另一极，利用焊接电流通过产生的电弧热进行焊接的一种熔焊 方法。 电弧焊具有设备简单，操作灵活、成本低等特点，且焊接性能好，但工作条件差、效率低。适用于构 件厂内和施工现场焊接碳素钢、低合金结构钢、不锈钢、耐热钢和对铸铁的补焊，可在各种条件下进行各 种位置的焊接。 电弧焊又分手弧焊、埋弧压力焊等。 1、手弧焊 手弧焊是利用手工操纵焊条进行焊接的一种电弧焊。手弧焊用的焊机有交流弧焊机(焊接变压器)、直 流弧焊机(焊接发电机)等。 手弧焊用的焊机是一台额定电流 500A 以下的弧焊电源：交流变压器或直流发电机；辅助设备有焊钳、 焊接电缆、面罩、敲渣锤、钢丝刷和焊条保温筒等。如图 4-24、图 4-25
图4-24 BX3-300型交流弧焊机(单位:mm 1-初级线圈:2-次级线圈:3-电源转换开关:4-调节手柄:5滚轮 图4-25X-320型直流弧焊机(单位:m) 1-电动机:2-焊接发电机:3-变阻器:4-直流定子:5-电刷架:6-调节电流手柄:7-主极:8-交极 电弧焊是利用电焊机(交流变压器或直流发电机)的电弧产生的高温(可达6000℃),将焊条末端和钢筋 表面熔化,使熔化了的金属焊条流λ焊缝,冷凝后形成焊缝接头。BX3-300型交流弧焊机是一台动绕组式 单相焊接变压器,其降压特性是借助于初、次级线圈间的漏磁作用而获得的。AX-320型直流弧焊机是由 台12kW的三相感应电动机和一台裂板式直流弧焊发电机组成,其降压特性是借电枢反应的退磁作用而获 得。空载时,由于无焊接电流通过,不产生电压下降,所以空载电压下较高,便于引燃电弧,电弧能产生 光和热。焊接时,由于有焊接电流通过,弧焊机产生的漏磁或退磁作用而使电压下降到相当于电弧稳定燃 烧的电压。焊接过程中,随着电弧长度的增加,由于电阻增加,焊接电流下降,电压增加:相反则电压减 小,电流增加,从而满足了焊接时的实际需要 手弧焊接作业应注意: 1)焊机必须装设接地线。地线电阻不应大于4Ω。手柄、焊钳把手应绝缘。新焊机或长期停用的焊机, 在第一次启动前,必须检査发电机和电动机的接线是否正确可靠,螺帽是否紧固等。焊接前应将钢材的焊 接区进行清理,除去油污、浮锈、露水、粘着物等。 教师签名 第_5页
教师签名： 第 5 页 电弧焊是利用电焊机(交流变压器或直流发电机)的电弧产生的高温(可达 6000℃)，将焊条末端和钢筋 表面熔化，使熔化了的金属焊条流入焊缝，冷凝后形成焊缝接头。BX3-300 型交流弧焊机是一台动绕组式 单相焊接变压器，其降压特性是借助于初、次级线圈间的漏磁作用而获得的。AX-320 型直流弧焊机是由一 台 12kW 的三相感应电动机和一台裂板式直流弧焊发电机组成，其降压特性是借电枢反应的退磁作用而获 得。空载时，由于无焊接电流通过，不产生电压下降，所以空载电压下较高，便于引燃电弧，电弧能产生 光和热。焊接时，由于有焊接电流通过，弧焊机产生的漏磁或退磁作用而使电压下降到相当于电弧稳定燃 烧的电压。焊接过程中，随着电弧长度的增加，由于电阻增加，焊接电流下降，电压增加；相反则电压减 小，电流增加，从而满足了焊接时的实际需要。 手弧焊接作业应注意： 1)焊机必须装设接地线。地线电阻不应大于 4Ω。手柄、焊钳把手应绝缘。新焊机或长期停用的焊机， 在第一次启动前，必须检查发电机和电动机的接线是否正确可靠，螺帽是否紧固等。焊接前应将钢材的焊 接区进行清理，除去油污、浮锈、露水、粘着物等