混凝土结构工程-1.ppt

第四章 混凝土结构工程,第一节：混凝土结构工程概述 1、何为砼结构工程？ 2、钢筋和砼为何能共同工作？ 3、砼结构工程的特点 4、砼结构工程的发展 5、砼结构工程的组成和工艺流程,钢筋砼结构工程施工工艺流程图,钢筋工程施工工艺流程图,第二节 钢筋工程,一、钢筋的品种与规格 （一） 热轧钢筋 分为热轧光圆钢筋和热轧带肋钢筋两种。,螺纹钢/热轧带肋钢筋,（二）热处理钢筋 热处理钢筋是经热轧后立即穿水，进行表面控制冷却，然后利用芯部余热自身完成回火处理所得的成品钢筋。热处理钢筋的表面形状同热轧带肋钢筋。,（三）冷轧带肋钢筋 冷轧带肋钢筋是热轧圆盘条经冷轧或冷拔 减径后在其表面冷轧成三面或二面有肋的钢筋。,（四）冷轧扭钢筋 冷轧扭钢筋是用低碳钢钢筋（含碳量低 于0.25）经冷轧扭工艺制成，其表面呈连续 螺旋形。,（五）其他钢筋种类 1、按化学成分可分为： 碳素钢钢筋和普通低合金钢钢筋。（P72） 2、按轧制外形可分为： 光圆钢筋和变形钢筋（月牙、螺旋、人字形） 3、按供应形式可分为： 盘圆钢筋（d10mm）和直条钢筋（612m） 4、按直径大小可分为： 钢丝、细钢筋、中粗钢筋和粗钢筋。,（六）钢筋的质量检验 钢筋运到工地时，应有出厂质量证明书 或试验报告单，并按品种、批号及直径分批 验收，每批重量热轧钢筋不超过60t，冷轧带 肋钢筋不超过50t，冷轧扭钢筋为10t，验收 内容包括钢筋标牌和外观检查，并按有关规 定取样进行机械性能试验。（P73）,二、钢筋的焊接 （一）钢筋焊接方法分类及适用范围 钢筋焊接方法分类及适用范围见书中表4.3所示。 （二）一般规定 1钢筋的接头宜设置在受力较小处。同一纵向受力钢筋不宜设置两个或两个以上接头。接头未端至钢筋弯起点的距离不应小于钢筋直径的10倍。,2在施工现场，应按国家现行标准钢筋机械连接通用技术规程JGJ I07、钢筋焊接及验收规程JGJ18的规定对钢筋机械连接接头，焊接接头的外观进行检查，其质量应符合有关规程的规定。 3当受力钢筋采用机械连接接头或焊接接头时，设置在同一构件内的接头宜相互错开。具体要求如下：,同一连接区段内，纵向受力钢筋的接头面积百分率应符合设计要求；当设计无具体要求时，应符合下列规定： 1） 在受拉区不宜大于50； 2）接头不宜设置在有抗震设防要求的框架梁端、柱端的箍筋加密区；当无法避开时，可采用等强度高质量机械连接接头，但不应大于50； 3）直接承受动力荷载的结构构件中，不宜采用焊接接头；当采用机械连接接头时，不应大于50。,（三）闪光对焊 1、闪光对焊工艺 （1）连续闪光焊 连续闪光 顶锻 （2）预热闪光焊 断续闪光 连续 闪光 顶锻 （3）闪光-预热-闪光焊 连续闪光 断续闪 光 连续闪光 顶锻,2、注意事项 1）两根直径不同的钢筋焊接时，其截面比不宜超过1.5，焊接参数按大直径选择并减少大直径钢筋的调伸长度，并先对大直径钢筋预热，以使两筋温度相近。 2）负温下焊接，应减小温度梯度和冷却速度。以免产生淬硬现象、焊口根部出现裂纹。因此应增大调伸长度1020，变压器级数可降低12级，应使加热缓慢而均匀，降低烧化速度，焊后红区应比常温时长。,3、质量检验 外观检查：每批抽查10的接头，且不得少于10个。接头处不得有横向裂纹；与电极接触处的钢筋表面，不得有明显的烧伤；接头处的弯折，不得大于4o；接头处的钢筋轴线偏移，不得大于钢筋直径的0.1倍，且不得大于2mm。 力学性能试验：在同一台班内，由同一焊工，按同一焊接参数完成的同类型接头作为一批。从每批成品中切取6%，但不得少于6个试件，其中3个进行拉伸试验，3个进行弯曲试验。,（四）电渣压力焊 电渣压力焊是利用电流将埋在渣池中的两钢筋端头熔化，然后施加压力使钢筋焊接 。常用于竖向钢筋的接长，有自动与手工加压两种。,外观检查：电渣压力焊接头突出部分至少高出钢筋表面4mm，不得有裂纹和明显的烧伤缺陷，轴线偏移不得大于0.1倍钢筋直径，同时不得超过2mm；接头弯折不得超过4。 力学性能试验：每300个接头为一批（不足300个也为一批），切取三个试件做强度检验，如有一根不合格，则加倍取样，重作试验，如仍有一根不合格则该批接头为不合格品。,钢筋电渣压力焊接头缺陷及防止措施,（五）电弧焊 电弧焊的常见接头型式有以下几种 1搭接焊：有单面焊缝和双面焊缝两种。,2帮条焊：有单面焊缝和双面焊缝两种,要求：当采用帮条或搭接焊时，焊缝长度不应小于帮条或搭接长度，焊缝高度h0.3d，并不得小于4mm；焊缝宽度b0.7d，并不得小于10mm。 力学性能试验：在现场安装条件下，以300个同类型接头为一批（不足300个仍为一批），每批切取三个接头进行拉伸试验，如有一个不合格，取双倍试件复验，如仍有一个不合格，则该批接头为不合格品。,3坡口焊：有平焊和立焊两种。,4溶槽帮条焊接头（新工艺）,5预埋铁件焊头 可分为对接接头和搭接接头，对接接头有分为角焊和穿孔塞焊。 一般来说，当钢筋直径为625mm时，采用角焊；当钢筋直径为20 30mm时，宜采用穿孔塞焊。,（六）气压焊 用氧气、乙炔火焰加热钢筋接头，温度达 到塑性状态时施加压力，使钢筋接头压接在一 起的工艺就是气压焊。气压焊进行竖向、水平、 斜向等全方位焊接。,（七）电阻点焊 适用：钢筋的交叉连接，常用来焊接钢筋网片。 工艺参数：电流强度、通电时间和电极压力。 要求：焊点应有一定的压入深度，对于热轧钢筋，压入深度为较小钢筋直径的2545；点焊冷拔光圆钢丝、冷轧带肋钢筋时，压人深度为较小钢筋直径的2540。,检验：同一厂家生产的同一钢筋直径、同一级别的钢筋每20t为一检验批，应随机抽取一张网片，在纵、横向钢筋上各截取2根试件，分别进行拉伸和冷弯试验。并在同一根非受拉钢筋上随机截取3个抗剪试件进行抗剪试验。,三、钢筋机械连接 （一） 连接方法分类及适用范围,（一） 钢筋套筒挤压连接,（二）锥形螺纹连接,（三）钢筋滚压直螺纹套筒连接 根据滚压直螺纹成型方式，又可分为直接滚压螺纹、挤压肋滚压螺纹、剥肋滚压螺纹三种类型。 1滚压直螺纹加工 （1）直接滚压螺纹加工 （2）挤肋滚压螺纹加工 （3）剥肋滚压螺纹加工,2、钢筋直螺纹现场连接施工,六、钢筋的配料 钢筋下料长度=外包尺寸之和-弯曲处的量度差值+两端弯钩增长值。 （一）中间弯折处量度差值,钢筋弯曲度量差值表 (二) 钢筋未端弯钩或弯折增长值 （a）半圆弯钩； （b）直弯钩； （c）斜弯钩 光圆钢筋的弯钩增加长度，按上图所示的简图（弯心直径为2.5d、平直部分为3d）计算：对半圆弯钩为6.25d，对直弯钩为3.5d，对斜弯钩为4.9d。,在生产实践中，由于实际弯心直径与理论弯心直径有时不一致，钢筋粗细和机具条件不同等而影响平直部分的长短（手工弯钩时平直部分可适当加长，机械弯钩时可适当缩短），因此在实际配料计算时，对弯钩增加长度常根据具体条件，采用经验数据，见下表。 半圆弯钩增加长度参考表（用机械弯）,（三）箍筋弯钩 箍筋未端的弯钩形式应符合设计要求，当设计无具体要求时，用HPB235级钢筋制作的箍筋，其弯钩的弯曲直径应大于受力钢筋直径，且不小于箍筋直径的2.5倍；弯钩平直部分的长度，对一般结构，不宜小于箍筋直径的5倍，对有抗震要求的结构，不应小于箍筋直径的10倍。,弯钩形式，一般形式可按图（b）、（c）加工，对有抗震要求和受扭的结构，可按图4-62（a）加工。,箍筋度量方法：量外包尺寸和量内皮尺寸。,（a）量外包尺寸； （b）量内皮尺寸,箍筋调整值,变截面构件箍筋 变截面构件箍筋图 根据比例原理，每根箍筋的长短差数，可按下式计算： 式中 lc箍筋的最大高度； ld箍筋的最小高度； n箍筋个数，等于s/a1； s最长箍筋和最短箍筋之间的总距离； a箍筋间距。,（四）钢筋理论重量的计算 钢筋重量=钢筋长度相应直径钢筋每米长的理论重量 钢筋每米长的理论重量见表4-15,八、钢筋的代换 （一）钢筋代换原则 1、等强度代换 式中 As1/ As2代换前/代换后钢筋总面积； fy1 /fy2 代换前/代换后设计强度； 2、等面积代换 按最小配筋率配筋时，代换时应满足下式： As2 As1 3、构件按裂缝宽度或抗裂性要求控制时 先按前两种代换，再予以裂缝等验算。,As2 fy2 As1 fy1,（二）钢筋代换注意事项 1对某些重要构件，如吊车梁、薄腹梁、桁架下弦等，不宜用HPB235级光圆钢筋代替HRB335和HRB400级带肋钢筋。 2钢筋代换后，应满足配筋构造规定，如钢筋的最小直径、间距、根数、锚固长度等。 3同一截面内，可同时配有不同种类和直径的代换钢筋，但每根钢筋的拉力差不应过大（如同品种钢筋的直径差值一般不大于5mm），以免构件受力不匀。,4梁的纵向受力钢筋与弯起钢筋应分别代换，以保证正截面与斜截面强度。 5偏心受压构件（如框架柱、有吊车厂房柱、桁架上弦等）或偏心受拉构件作钢筋代换时，不按整个截面配筋量计算，应按受力面（受压或受拉）分别代换。,6当构件受抗裂、裂缝宽度或挠度控制时，钢筋代换后应进行抗裂、裂缝宽度或挠度验算。 7预制构件的吊环，必须采用未经冷拉的HPB235级热轧钢筋制作，严禁以其它钢筋代换。,九、钢筋加工、绑扎、安装与验收 （一）钢筋加工(P82) 调直、除锈、下料切断、接长、弯曲成型 1、调直 （1）冷拉调直：冷拉调直机，冷拉率4%、/ 1%；或锤直、扳直。 （2）调直机调直 2、除锈：调直过程中，既完成；或用钢丝刷、盘；电动除锈机；酸洗等除锈。,3、下料切断：按下料长度下料 机械：钢筋切断机（圆盘锯）：d40mm，手动液压切断机：d16mm，手动切断器：d12mm。 问：对于直径大于40mm的钢筋怎么办？ 4、接长：前面已讲 5、弯曲成型：用四头弯曲机（箍筋）或手动扳手。,（二）绑扎、安装 （P83） 1、绑扎、安装一般要求 2、保证保护层厚度,保护层保证措施： 1、塑料卡 2、砼块 3、水泥砂浆块 4、钢筋马蹄凳 （三）检查验收 钢筋工程属于隐蔽工程，在浇筑混凝 土之前施工单位应会同监理单位、设计单 位、建设单位对钢筋及预埋件进行检查验 收并做隐蔽工程记录。,钢筋配料实例 例已知某教学楼钢筋混凝土框架梁KL2的截面尺寸与配筋见下图a，共计5根。混凝土强度 等级为C25。求各种钢筋下料长度。,图a 钢筋混凝土框架梁KL2平法施工图,解 1绘制钢筋翻样图 根据规范中“配筋构造”的有关规定，得出： （1）纵向受力钢筋端头的混凝土保护层为25mm； （2）框架梁纵向受力钢筋25的锚固长度为3525=875mm，伸入柱内的长度可达50025475mm，需要向上（下）弯400mm；,（3）悬臂梁负弯矩钢筋应有两根伸至梁端包住边梁后斜向上伸至梁顶部； （4）吊筋底部宽度为次梁宽+250mm，按45向上弯至梁顶部，再水平延伸20d=2018360mm。 对照KL2框架梁尺寸与上述构造要求，绘制 单根钢筋翻样图（图b），并将各种钢筋编号。,图b KL1框架梁钢筋翻样图,2计算钢筋下料长度 计算钢筋下料长度时，应根据单根钢筋翻样图尺寸，并考虑各项调整值。 号受