CÔNG TÁC CỐT THÉPYêu cầu nắm được các kỹ thuật cơ bản của công tác cốt thép ngoài công trường cần thực hiện như: cách cắt thép, uốn thép, làm thẳng thép, buộc cốt thép, hàn cốt thép bằng
Trang 1CÔNG TÁC CỐT THÉP
Yêu cầu nắm được các kỹ thuật cơ bản của công tác cốt thép ngoài công trường cần thực hiện như: cách cắt thép, uốn thép, làm thẳng thép, buộc cốt thép, hàn cốt thép bằng hàn hồ quang điện
PHẦN I: DỤNG CỤ ĐỂ GIA CÔNG VÀ LẮP DỰNG CỐT THÉP
1- Gia công cốt thép:
Gia công cốt thép gồm làm thẳng (kéo, nắn), cắt, làm sạch, uốn, buộc hoặc hàn cốt thép thành các khung và lưới bán thành phẩm
Kéo thép bằng thủ công có thể dùng tời quay tay, palăng xích Dụng cụ bổ trợ kéo thép gồm: giá đỡ cuộn thép để tháo thép ở cuộn ra không bị xoắn; các bản kẹp giữ đầu thanh thép…
Dụng cụ cắt: gồm các loại chạm, kháp, đe và búa tạ, máyï cắt thép
Chạm và kháp được làm từ thép có cường độ cao, thường là thép hợp kim Chạm và kháp có thể cắt được thép có đường kính lớn đến 20mm
+ Chạm:
Thường có 2 loại, lưỡi dày và lưỡi mỏng
Cắt được thép tròn có đường kính lớn dùng chạm lưỡi dày
Chạm còn dùng để cắt thép dẹt
+ Kháp:
Thường được chế tạo theo bộ, mỗi bộ có kháp trên và kháp dưới
Ứng với mỗi loại đường kính thép tròn có bộ kháp để cắt Thường chế tạo mỗi bộ kháp để cắt cho 1 2 loại đường kính thép tròn
Khi cắùt chú ý chọn mặt kháp trên và dưới sao cho cùng nằm trên một mặt phẳng vì đây chính là mặt phẳng cắt thép
Khi cắt thép, chạm và kháp được lắp vào tay cầm làm bằng tre cứng hoặc bằng thép Tay cầm bằng tre khi đánh búa đỡ rung
+ Đe và búa tạ:
Đe để cắt thép bằng kháp phải có lỗ để lắp kháp dưới Đe phải có mặt cứng, chân đe phải vững
Búa thường có quả nặng 5 7Kg , búa phải có cán tốt, chêm chắc chắn và được vuốt cho nhẵn Cán búa phải có độ dài nhất định, thường khoảng
50 60( cm) là vừa
Dụng cụ nắn:
+ Vam cần: để nắn thép to, đường kính 10mm
Trang 2Vam cầm được làm bằng thép có cường độ cao, thường là thép hợp kim.
Ứng với các loại đường kính thép nắn có quy cách khác nhau
Vam cầm kết hợp với bàn nắn bằng thép góc hoặc bằng 3 chốt thép đường bằng đinh hoặc bulông, dùng để nắn thép có đường kính lớn
Khi dùng vam cần để nắn thép to có thể lắp thêm một đoạn ống để tăng chiều dài tay van nắn cho nhẹ
+ Vam khuy:
Vam khuy để nắn thép nhỏ, đường kính d<10mm
Vam khuy làm bằng thép tròn có đường kính lớn hơn đường kính thép cần nắn 1 cấp.Ví dụ nắn thép 6 thì dùng vam có đường kính 8
Dụng cụ uốn thép:
+ Uốn cốt thép có đường kính d<10mm:
Trang 3* Thớt uốn: bằng thép tấm dày 2 4( mm), hình chữ nhật hoặc vuông cạnh
8 10( cm), bốn góc có lỗ để đóng đinh hoặc bắt bulông xuống bàn thao tác Trên thớt uốn cố định 2 cọc là cọc tựa và cọc tâm
Trang 4* Bàn đế tay quay: bằng thép tấm dày 4mm, ở phía đấu có lỗ để đút vừa vào cọc tâm, sau này khi uốn cốt thép, bàn đế tay quay sẽ quay quanh cọc này
Thẳng với cọc tâm theo trục dọc của bàn đế tay quay là cọc uốn được cố định vào bàn đế tay quay Khi bàn đế tay quay quay, cọc uốn quay theo thực hiện uốn cốt thép Cũng có thể dùng một đoạn thép góc thay cho bàn đế tay quay cũng rất tiện vì cánh của thép góc lúc nàythay cho cọc uốn
* Bàn thao tác: bằng gỗ hoặc kết hợp khung bàn bằng thép, mặt bàn bằng gỗ hoặc
thép
Bàn cao 0,8 0,9( ) m , dài nên từ 1, 4 1,5( ) m
Chân bàn nên cố định để không bị xê dịch khi uốn cốt thép
Mặt bàn phải bằng phẳng, cứng
+ Uốn cốt thép có đường kính d10(mm)
Có thể dùng vam cầm và bàn nắn để uốn
Trang 5PHẦN II: CẮT THÉP – NẮN THÉP VÀ UỐN THÉP
1- Cắt thép theo kích thước và số lượng cho trước
- Tính chiều dài cắt thép:
Khi uốn, thép giãn dài ra nên cắt thép để uốn phải trừ giãn dài
Trị số giãn dài phụ thuộc vào góc uốn như sau:
Góc uốn <900 giãn dài 0,5d
Góc uốn =900 giãn dài 1d
Góc uốn >900 giãn dài 1,5d
(d là đường kính thanh thép uốn)
Trang 6Trên đây là trị số giãn dài theo lý thuyết, trong thực tế trị số giãn dài của các loại thép có khác nhau nên người ta thường cắt thép theo lý thuyết rồi uốn thử để tìm trị số giãn dài ứng với thép cắt, sau đó mới cắt hàng loạt
- Tính số thanh thép cắt:
Khi cắt nên kết hợp cắt những thanh có chiều dài khác nhau trên cùng một thanh hay một sợi thép để vừa hết thanh thép đó hoặc còn lại ngắn nhất
Công thức: L - ∑nili = lmin
với lmin : chiều dài đoạn thép thừa nhỏ nhất
li : chiều dài từng thanh thép cần uốn
L : chiều dài thanh thép ban đầu
từ lmin ta suy ra li
Ví dụ 1:
Tính chiều dài cắt cho 1 thanh cốt thép sao cho sau khi uốn có hình dạng và kích thước như hình vẽ:
Bài giải:
Thanh thép có 2 góc tròn (góc uốn 180o) vậy tổng chiều dài tại các vị trí uốn là:
lg 2 1.5 x d 3d 3 18 54x mm
Chiều dài thanh thép theo thiết kế là:
2 120 4500 4740
tk
Chiều dài cắt là:
lg 4740 54 4686
c TK
Ví dụ 2:
Từ thanh thép dài 11,7m tính số thanh để cắt 3 loại thép có chiều dài khác nhau: Loại 1 : L1=2m
Loại 2 : L2=1.5m
Loại 3 : L3=0.8m
Bài giải:
Số thanh thép cắt được là :
2L1+3L2+4L3=0
2x2+3x1.5+4x0.8=11.7m (đạt yêu cầu )
Vậy số thanh cắt được là:
Trang 72 thanh L1
3 thanh L2
4 thanh L3
2- Làm sạch cốt thép
Khi bề mặt cốt thép dùng trong bêtông có một lớp vẩy gỉ sẽ làm giảm sự dính kết với bêtông Vì thế nhất thiết phải làm sạch gỉ cốt thép mới đem dùng trong bêtông Các cách làm sạch gỉ cốt thép như sau:
Cạo gỉ bằng bàn chải sắt: đặt cốt thép lên giá, dùng bàn chải sắt cọ xát vào bề mặt cốt thép sao cho ma sát giữa bàn chải với mặt ngoài cốt thép vừa đủ để lớp vẩy gỉ bong ra
Có thể đánh sạch gỉ cột thép bằng cách luồn kéo cốt thép qua lại trên cát
Ma sát giữa các hạt và cốt thép sẽ làm lớp vẩy gỉ bong ra và cốt thép được sạch
Sau khi cạo hết gỉ, dùng giẻ lau cốt thép cho sạch
Trong quá trình đổ bêtông để tránh làm bẩn phần thép ở trên thì ta có thể bọc cốt thép lại
3- Nắn cốt thép
Trang 8+ Thép có đường kính lớn:
Đặt chỗ cong của thanh thép vào vị trí cọc nắn
Để miệng vam ngoạm chặt thanh thép gần chỗ cong
Xoay vam 1 góc tùy độ cong của thanh thép Nắn bằng vam chưa thật thẳng được, phải đặt thép lên đe hoặc bàn cứng, phẳng, dùng búa tạ đánh dần vào chỗ cong đến khi thép thật thẳng
+ Thép có đường kính nhỏ:
Đặt chiều cong của vam khuy cùng chiều cong của thanh thép
Đưa ngang thân thép vào khe hở của vam
Bóp cho tay vam và thân thép gần vào nhau tùy độ cong của thân thép
Nắn thép có đường kính d<10 bằng vam khuy có thể rất thẳng
4- Uốn cốt thép
-Trứơc khi uốn cốt thép cần căn cứ hình dạng và kích thước thanh cốt thép cần uốn để xác định trình tự các góc uốn
-Lấy dấu uốn: Với cốt thép to và hình dạng phức tạp nên lấy dấu trên thanh thép, với cốt thép nhỏ và đơn giản thì lấy dấu trên bàn uốn, (cố gắng lấy dấu về một phía để tránh thao tác thừa do phải trở đầu cốt thép)
-Cần uốn thử 1,2 thanh cho từng loại, sau khi kiểm tra hình dạng, kích thước xem có đúng với yêu cầu và phù hợp với cách lấy dấu, khoảng cách giữa vị trí đặt vam với cọc tâm…
-Sau khi điều chỉnh cần thiết và cố định dấu mới uốn hàng loạt
-Để đảm bảo độ cong chính xác và khi thao tác vam không chạm vào cọc tâm thì giữa vam và cọc tâm phải có một khoảng cách nhất định phụ thuộc vào góc uốn
Trang 9Khoảng cách giữa vam và cọc tâm:
Khoảng cách giữa
( d là đường kính thanh thép)
Trang 10-Vạch dấu điểm uốn trên thanh thép cũng có quan hệ với cọc tâm tùy thuộc góc uốn:
Góc uốn 900: vạch dấu điểm uốn nằm ngang với mép ngoài cọc tâm
Góc uốn 13501800: vạch dấu điểm uốn cách mép ngoài cọc tâm một khoảng bằng đường kính thép uốn
Trang 11THỰC TẬP: Uốn cốt đai thép 8 có kích thước như sau:
150
40 40 Khi uốn do có sự dãn thêm của thanh thép khi uốn theo số liệu sau
Khi uốn góc < hơn 90o thì dãn thêm 0,5d
Khi uốn góc = 90o thì dãn thêm 1d
Khi uốn góc> hơn 90o thì dãn thêm 1 doạn 1,5d
Trang 12Do đó để có thể uốn được cốt đai như trên thì ta phải cắt một đoạn thép là:
150x2 + 200x2 + 40x2 - 5xd
đối với thép Þ 8 thì cần cắt đoạn là: 740mm
đối với thép Þ 6 thì cần cắt đoạn là: 750mm
Sau khi đã căt thép và co giá ngựa rồi ta tiến hành uốn thép đai như trên Đầu tiên dùng thước đo và đánh dấu từ cọc tâm ra phía ngoài các mốc 40mm, 150mm và 200mm sau đó đặt mép thép vào đúng cac vị trí dánh dấu và uốn lại theo thứ tư như hình vẽ cốt đai ta sẽ được cốt đai có hình dạng như trên Trong khi uốn phải luôn luông giữ cho cốt đai nằm trong một mặt phẳng không bị cong vênh Cốt đai uốn song đảm bảo kích thước và không bị cong vênh là đươc
5- Nối cốt thép
Trong công tác gia công và lắp đặt cốt thép, thường phải nối cốt thép Có thể nối buộc bằng dây thép 1 li hoặc nối bằng phương pháp hàn
a) Nối buộc:
Chỉ được nối buộc cốt thép có đường kính 32mm loại cán nóng AI, AII, AIII
Quy định nối buộc cốt thép:
+ Vị trí mối nối:
Không nối ở gần vị trí uốn của cốt thép mà phải cách một đoạn 10d (d là đường kính thanh cốt thép nối)
Không nối ở vị trí cốt thép chịu lực lớn và cốt thép trong cấu kiện hoàn toàn chịu kéo ( kéo trung tâm)
+ Số mối nối:
Không nối nhiều thanh cùng một vị trí trong kết cấu Trong một mặt cắt ngang của tiết diện kết cấu không nối quá 25% diện tích tổng cộng của cốt thép chịu lực đối với thép trơn và không quá 50% đối với thép có gờ
+ Uốn móc tròn ( với thép trơn) đầu 2 thanh thép cần nối rồi đặt chồng lên nhau một
đoạn theo quy phạm nhưng không nhỏ hơn 250mm nếu nối ở vị trí vùng kéo và 200mm nếu nối ở vị trí vùng nén Trên đoạn chồng lên nhau phải buộc bằng day thép
ít nhất 3 mút
Dụng cụ để xoắn buộc thép
Trang 13b) Nối hàn:
Dùng phương pháp hàn hồ quang
Là phương pháp hàn phổ biến nhất trong xây dựng dân dụng và công nghiệp
Dùng dòng điện (40- 60V) tạo ra tia hồ quang đốt chảy que hàn lắp trống chỗ hàn Chỉ dùng hàn cốt thép có đường kính lớn hơn 8 mm, tốt nhất là lớn hơn 12mm
Khi hàn phải đảm bảo bề mặt mối hàn nhẵn, không chảy, không đứt quãng và thu hẹp cục bộ, đảm bảo chiều cao và chiều dài đường hàn
Khi hàn chú ý trục của hai thanh thép phải trùng nhau
Phương pháp gây hồ quang và di chuyển que hàn
+ Phương pháp gây hồ quang: có 2 cách:
Phương pháp gây hồ quang ma sát
Phương pháp gây hồ quang mổ thẳng
+ Di chuyển que hàn:
Các chuyển động cơ bản của que hàn: sau khi đã gây hồ quang xong, que hàn phải có một số chuyển động cơ bản, mới có thể làm cho mối hàn đạt chất lượng tốt Các chuyển động cơ bản là: Chuyển động theo chiều trục que hàn, chuyển động theo chiều trục mối hàn, chuyển động dao động ngang
* Que hàn chuyển động theo chiều trục que hàn, chủ yếu để duy trì chiều dài hồ
quang theo yêu cầu Muốn vậy, tốc độ chuyển động phải phù hợp với tốc độ nóng
Trang 14chảy của que hàn Nếu tốc độ chuyển động chậm hơn so với tốc độ nóng chảy của que hàn, thì chiều dày hồ quang tăng lên dần làm tắt hồ Ngược lại thì que hàn và vật hàn tiếp xúc với nhau tạo thành chập mạch, cũng làm tắt hồ
* Que hàn chuyển động theo chiều trục mối hàn, mục đích để hàn hết chiều dài
mối hàn
* Chuyển động que hàn theo dao động ngang để làm cho mối hàn tương đối rộng.
Phạm vi dao động của que hàn có quan hệ với chiều rộng của mối hàn và đường kính que hàn Dao động càng rộng thì bề rộng của mối hàn càng lớn Bề rộng mối hàn tông thường không quá 2 5 lần đường kính que hàn
+ Các cách đưa que hàn:
* Cách đưa que hàn hình đường thẳng: khi hàn sử dụng kết hợp 2 chuyển động cơ
bản của que hàn ( chuyển động theo chiều trục que hàn, chuyển động theo chiều trục mối hàn) Không dao động ngang
Do que hàn không dao động ngang hồ quang tương đối ổn định, cho nên độ sâu nóng chảy tương đối lớn, nhưng chiều rộng mối hàn tương đối hẹp, thường không quá 1,5 lần đường kính que hàn Cách này được dùng nhiều để hàn lớp thứ nhất của mối hàn nhiều lớp hàn giáp mối những tấm thép dày từ 3 5mm không vát cạnh và hàn mối hàn nhiều đường nhiều lớp
* Cách đưa que hàn theo hình đường thẳng đi lại: đưa đầu que hàn di động theo
đường thẳng đi lại theo chiều dọc của mối hàn
Trang 15Đặc điểm: Tốc độ hàn nhanh, mối hàn hẹp, tỏa nhiệt nhanh Cách này được ứng dụng nhiều khi hàn đường hàn lớp thứ nhất kiểu nhiều lớp của những đầu nối có khe hở lớn và hàn thép tấm mỏng
* Cách đưa que hàn hình răng cưa: đầu que hàn di động liên tiếp theo hình răng
cưa chuyển động về hướng trước và ở 2 cạnh thì ngừng một tí đề phòng khuết cạnh Đặc điểm: dễ thao tác nên ứng dụng tương đối nhiều đặc bệit khi hàn những tấm thép tương đối dày, hàn bằng, hàn ngửa các đầu nối, hàn đứng nối tiếp và hàn lấp góc
* Cách đưa que hàn hình bán nguyệt: cho đầu que hàn di động sang trái, phải
theo hình bán nguyệt theo hướng hàn Tốc độ di động căn cứ vào hình thức, yêu cầu và cường độ dòng điện của mối hàn để quyết định ở 2 cạnh ngừng lạimột tí đề phòng hiện tượng khuyết cạnh và để cho 2 bên cạnh mối hàn chảy thấu
Phạm vi ứng dụng giống cách đưa que hàn hình răng cưa
* Cách đưa que hàn hình tam giác: cho đầu que hàn liên tục di động theo hình
tam giác và không ngừng di động về hướng trước Căn cứ vào phạm vi ứng dụng khác nhau của nó có thể phân chia thành 2 loại: Cách đưa que hàn hình tam giác nghiêng thích hợp ở những mối hàn vát cạnh ở vị trí nằm ngang và mối hàn lắp góc ờ những vị
Trang 16trí hàn bằng và hàn ngửa; Ưu điểm là có thể dựa vào sự di động của que hàn, để khống chế được kim loại lỏng, làm cho mối hàn hình thành tốt Cách đưa que hàn hình tam giác cân chỉ thích hợp khi bàn đứng có vát cạnh hàn đứng lấp góc Đặc điểm là một lần có khả năng hàn được mặt cắt mối hàn tương đối dày, mối hàn không bị lẫn xỉ
* Cách đưa que hàn hình tròn: đầu que hàn liên tục di động theo hình vòng tròn và
không ngừng di động về hướng trước Cách đưa que hàn hình tròn chỉ thích hợp hàn những vật hàn tương đối dày ở vị trí hàn bằng Ưu điểm là có khả năng làm cho kim loại nóng chảy có nhiệt độ cao đảm bảo cho Oxy, Nitơ trong vùng cháy kịp thoát ra, đồng thời làm cho xỉ hàn nổi lên
Cách đưa que hàn hình tròn lệch thích hợp khi hàn góc và hàn ngang ở vị trí hàn bằng và hàn ngửa Đưa que hàn theo hình tròn lệch chủ yếu là khống chế kim loại nóng chảy không cho nhỏ giọt xuống để tạo thành hình mối hàn
PHẦN THỰC HÀNH:
1- Yêu cầu.
Nắm được phương pháp hàn thép tròn theo các đối đầu và theo cách góc cạnh bằng hồ quang điện
Nắm được những quy tắc đảm bảo an toàn trong khi thực hiện hàn thép
2- Tiến hành hàn thép.
Thực hiện hàn thép đối và hàn thép góc cạnh dùng thép Þ14 để thực hành
Sau đó tiến hành thực hành hàn thép có dạng như sau:
đường hàn 1 đường hàn 2
Þ14 dài 200 Þ12 dài 150
+ Đường hán số 1 là đường hàn đối đầu Thưc hiện bằng cách: để hai thanh thép Þ14
cố định cách nhau 1mm tư thế đối đầu như trên Một đầu để gắn với mốt cực của máy hàn Sau đó dùng que hàn đã được gắn vào cực kia của que hàn và chấm vào đầu thanh thép có gắn cực điện Như vậy thép trong que hàn sẽ chảy ra và lấp đầy khoảng hở, liên kết hai thanh thép lại với nhau Kiểm tra thây mối hàn đều, lấp đầy Đập nhẹ thử thấy chắc chắn và không bị cong vênh là được Kiểm tra kỹ mối hàn được trình bày kỹ theo quy phạm bên dưới phần kiểm tra cốt thép
Trang 17+ đường hàn số 2 là đường hàn góc cạnh
Thực hiện bằng cách: Để hai cây thép Þ12 vào hai cây thép Þ14 như hình vẽ Chấm
4 đầu mép trước cho cố định rồi tiến hành hàn các đường hàn phía trong Hàn theo hình lò xo, cứ hàn ơ cây Þ14 1chấm hàn thì lại quay sang cây Þ12 hàn một chấm và lại sang cây 14 lại cứ như vậy cho đến khi kết thúc một bên hàn và chuyển sang phía bên kia để hàn tiếp Sau khi kết thúc kiểm tra mối hàn đều có màu sáng, không bị cong vênh là được
PHẦN III: GIA CÔNG VÀ LẮP DỰNG CỐT THÉP
MỘT SỐ KẾT CẤU NHÀ DÂN DỤNG
1- GIA CÔNG CỐT THÉP:
a) Chế tạo cốt thép của dầm đơn giản.:
Yêu cầu chế tạo cốt thép của một dầm đơn giản gồm cốt đai, cốt chịu lực và cốt vai bò có hình vẽ như sau:
1 Þ14 3
2 Þ14 2
2 Þ14 2
2 Þ121 2 Þ12 1
2000
1
1
2
2
2 Þ12 1
3 1 Þ14
2 Þ14 2 2 Þ14 2
2 Þ12 1
3
1 Þ14
200
200
150 20040 40
Lớp bê tông bảo vệ dày 2,5 cm do đó cần chế tạo 12 cốt đai có kích thước như hình vẽ trên theo trình tự như trên phần uốn thép đã trình bày
Chế tạo hai cây Þ12 của thanh thép số 1
Chế tạo hai cây Þ14 của thanh thép số 2
Chế tạo 1 Þ14 của thanh thép vai bò số 3
Để chế tạo được theo hình vẽ thì ta phải cắt thép theo tính toán là:
lcắt(1)= 2325mm
lcắt(2)= 1950mm
lcắt(3)= 2395mm