钢筋混泥土知识培训课件

钢筋混凝土知识培训课件第一章：钢筋混凝土概述钢筋混凝土的定义与组成钢筋混凝土是由混凝土和钢筋两种材料组成的复合材料。混凝土承受压力,钢筋承受拉力,两者通过粘结力协同工作,形成一个整体受力系统。这种组合充分发挥了混凝土抗压性能好和钢筋抗拉强度高的优势。协同工作原理钢筋与混凝土之间存在良好的粘结力,使得两者能够共同变形、协同受力。混凝土对钢筋起到保护作用,防止锈蚀;钢筋则弥补了混凝土抗拉强度低的缺点。两者线膨胀系数接近,温度变化时能保持良好的整体性。结构优势强度高、整体性好、耐久性强应用范围房屋、桥梁、水工、地下工程防火性能钢筋混凝土结构的基本特点1高强度与良好延性结合钢筋混凝土结构既具有较高的抗压强度,又通过钢筋配置获得良好的抗拉性能和延性。这种特性使结构在承受荷载时能够发生一定变形而不突然破坏,为安全提供预警时间。2耐久性、耐火性及整体性混凝土对钢筋的包裹保护使结构具有优异的耐久性和耐火性。整体浇筑形成的刚性连接,使各构件协同工作,抗震性能良好,结构整体稳定性高。3可塑性强,适应多种结构形式混凝土在凝固前具有良好的流动性,可浇筑成各种形状和尺寸的构件。这种可塑性使钢筋混凝土能够适应各种建筑造型需求,从简单的梁柱到复杂的异形结构。第二章：混凝土材料基础混凝土的组成成分混凝土由胶凝材料、骨料、水和外加剂按一定比例配制而成。水泥作为胶凝材料与水发生水化反应形成强度;粗细骨料构成骨架;外加剂改善混凝土性能。水泥:硅酸盐水泥、普通水泥等,提供粘结强度骨料:粗骨料(碎石、卵石)和细骨料(砂),占体积70%以上水:满足水化反应和工作性要求,水灰比影响强度外加剂:减水剂、缓凝剂、引气剂等,改善性能强度等级C15-C80表示立方体抗压强度标准值,单位MPa养护要求标准养护温度20±2℃,湿度≥95%,养护28天混凝土强度等级详解立方体抗压强度标准值的测定方法混凝土强度等级是根据边长为150mm的立方体试件,在标准养护条件下(温度20±2℃,相对湿度≥95%)养护28天后,用标准试验方法测得的抗压强度标准值来确定。强度等级用符号C和立方体抗压强度标准值(单位为MPa)表示,如C30表示立方体抗压强度标准值为30MPa。标养条件及28天强度保证率标准养护要求严格的温湿度控制。强度标准值是指混凝土立方体抗压强度总体分布中的一个值,强度低于该值的百分率不超过5%,即保证率为95%。这意味着在正常施工条件下,100组试件中至少有95组的强度达到或超过标准值。预应力与普通混凝土强度对比预应力混凝土对强度等级要求更高,一般不低于C30,常用C40-C60。这是因为预应力施工需要较高的混凝土强度来承受预加应力,且要求较早达到设计强度。普通混凝土工程常用C20-C40等级。第三章：钢筋材料基础光圆钢筋表面光滑的圆形截面钢筋,主要通过端部弯钩与混凝土锚固。多用于箍筋、分布筋等受力较小的部位。牌号为HPB235,屈服强度235MPa。带肋钢筋表面带有横肋和纵肋的钢筋,与混凝土粘结性能优异。是受力主筋的主要类型。常用牌号HRB335、HRB400、HRB500,强度等级依次提高。余热处理钢筋利用轧制后的余热进行热处理,改善钢筋性能。具有较高强度和良好延性,牌号为RRB400。节约能源,生产效率高,应用日益广泛。钢筋的物理力学性能及延性要求钢筋的主要力学性能包括屈服强度、抗拉强度、伸长率和冷弯性能。屈服强度是设计计算的主要依据,伸长率反映钢筋的塑性变形能力,冷弯性能检验钢筋在常温下承受弯曲变形的能力。抗震结构对钢筋延性要求更高,需要选用带"E"标识的抗震钢筋。钢筋牌号及含义解析牌号标识含义H:热轧(Hotrolled)的首字母R:带肋(Ribbed)的首字母B:钢筋(Bar)的首字母P:光圆(Plain)的首字母F:细晶粒(Finegrain)的首字母E:抗震(Earthquakeresistant)的首字母数字表示屈服强度特征值,如400表示屈服强度标准值为400MPa。1HPB235-光圆钢筋热轧光圆钢筋,屈服强度235MPa,表面光滑,主要用于构造钢筋和箍筋2HRB335-普通带肋钢筋热轧带肋钢筋,屈服强度335MPa,应用广泛,适用于各类结构受力主筋3HRB400-高强带肋钢筋屈服强度400MPa,目前应用最广泛的钢筋品种,综合性能优异4HRB400E-抗震钢筋在HRB400基础上提高延性要求,屈服强度实测值/抗拉强度实测值≤1.30屈服强度与抗拉强度关系抗拉强度是钢筋拉断时的最大应力,屈服强度是开始产生塑性变形时的应力。两者比值(强屈比)反映钢筋的安全储备。规范要求强屈比≥1.25,抗震钢筋要求更严格(≤1.30),确保结构在极端荷载下具有足够的塑性变形能力。第四章:钢筋保护层与构造要求钢筋保护层的定义及作用钢筋保护层是指从混凝土表面到最外层钢筋外边缘的距离。它的主要作用包括:保护钢筋免受锈蚀;保证钢筋与混凝土之间有足够的粘结锚固;保护钢筋在火灾时不过快升温而降低强度;保证结构构件的耐久性。保护层厚度不足会导致钢筋锈蚀、混凝土剥落,严重影响结构安全。梁类构件保护层梁的最小保护层厚度一般为25-30mm。当混凝土强度等级不小于C25且处于室内正常环境时,可取25mm;当暴露在室外或接触腐蚀介质时,应增加至30mm或更大。板类构件保护层板的保护层厚度通常为15-20mm。楼板、屋面板等一般取15mm;底层地面上的板和直接接触土壤的板取20mm;露天或有腐蚀性环境的板应适当增加。柱类构件保护层柱的保护层厚度一般为30-35mm。框架柱考虑到施工偏差和受力复杂性,通常取30mm;当柱截面较大或环境条件恶劣时,可增至35-40mm。钢筋保护层厚度规范保护层最小厚度与钢筋直径关系保护层厚度不应小于钢筋公称直径,且受力钢筋的保护层厚度还应满足粘结锚固要求。对于成排布置的钢筋,保护层厚度应从最外层钢筋外边缘算起。当采用钢筋束时,保护层厚度应从钢筋束的外边缘计算。混凝土强度等级的影响当混凝土强度等级不小于C25时,保护层厚度可适当减小;强度等级低于C20时,应增加保护层厚度。这是因为高强度混凝土密实性好,对钢筋保护效果更好。基础保护层特殊要求:基础构件直接接触土壤,保护层厚度一般不小于40mm。有混凝土垫层时为40mm,无垫层时不应小于70mm。地下室等有防水要求的结构,外墙保护层应增至50mm以上。第五章:钢筋锚固与连接技术普通钢筋锚固长度计算及规范要求锚固长度是指钢筋伸入混凝土的长度,用以保证钢筋与混凝土之间有足够的粘结力,使钢筋的抗拉强度得以充分发挥。基本锚固长度la计算公式为:la=α×(fy/ft)×d,其中α为钢筋外形系数,fy为钢筋抗拉强度设计值,ft为混凝土抗拉强度设计值,d为钢筋直径。01确定基本锚固长度根据钢筋类型、混凝土强度等级查表或按公式计算基本锚固长度la02考虑修正系数根据受力状态、锚固环境、保护层厚度等因素确定修正系数ξ03计算锚固长度锚固长度l=ξ×la,受拉钢筋最小锚固长度不应小于250mm04采取加强措施锚固长度不足时采用弯钩、机械锚固等措施,或增加横向钢筋约束受拉钢筋锚固长度修正环氧树脂涂层钢筋:修正系数1.25保护层厚度较大:修正系数0.8-0.9横向钢筋约束充分:修正系数0.7-0.8弯钩与机械锚固弯钩:180°弯钩长度5d,90°弯钩长度12d机械锚固:锚板、端头螺栓等装置抗震锚固:锚固长度增加系数1.15钢筋连接方式及搭接长度绑扎搭接连接最简单经济的连接方式,适用于直径较小的钢筋。施工方便但接头区域钢筋集中,受力性能相对较弱。规范规定同一连接区段内接头百分率不宜超过50%。机械连接采用套筒、锥螺纹等机械装置连接钢筋。连接强度高,质量稳定,适用于大直径钢筋和重要结构。分为套筒挤压、锥螺纹、直螺纹等类型,施工需专用设备。焊接连接包括闪光对焊、电弧焊、电渣压力焊等方式。连接强度高,节约钢材,但对焊工技术要求高,焊接质量需严格检验。不适用于有抗震要求的受力主筋。绑扎搭接长度规范要求绑扎搭接长度ll与锚固长度la有关,一般ll=ζl×la,其中ζl为搭接长度修正系数,取值1.2-1.6。受拉钢筋绑扎搭接长度不应小于300mm,受压钢筋不应小于200mm。搭接区段内,同一根钢筋不得有两个接头,相邻钢筋接头应相互错开。箍筋应在搭接范围内加密,间距不应大于5d且不大于100mm。钢筋级别受拉搭接长度(mm)受压搭接长度(mm)HPB235≥30d且≥300≥25d且≥200HRB335≥35d且≥300≥30d且≥200HRB400≥42d且≥300≥35d且≥200第六章:钢筋加工与安装工艺进场验收检查出厂证明、质量证书,核对规格型号,进行外观检查和力学性能抽样试验存放管理按规格、批次分类堆放,垫高离地≥200mm,避免锈蚀和污染,设标识牌冷加工根据需要进行冷拉或冷拔处理,提高钢筋强度,改善力学性能调直切断将盘圆钢筋调直,按设计长度切断,端头平整,误差控制在±10mm弯曲成型按设计要求弯制箍筋、弯钩等,弯曲半径不小于规范要求,避免裂纹钢筋进场验收标准出厂证明、质量证明书齐全表面无裂纹、结疤、折叠等缺陷规格、型号、数量符合设计要求按批次进行屈服强度、抗拉强度、伸长率、冷弯性能试验试验结果应满足规范要求,不合格材料禁止使用钢筋存放管理要点场地应坚实、平整、排水良好钢筋垫高离地200mm以上,避免污染按规格、牌号、批次分类堆放设置标识牌注明规格、数量、进场日期采取遮盖措施防止锈蚀钢筋冷拉与冷拔技术细节冷拉工艺及控制方法冷拉是在常温下对钢筋施加拉力,使其产生塑性变形的过程。通过冷拉可以提高钢筋的屈服强度,但会降低塑性和延性。冷拉控制有两种方法:冷拉应力控制法和冷拉率控制法。应力控制法以控制最大冷拉应力为准,适用于有明确冷拉应力要求的情况;冷拉率控制法以测量冷拉前后钢筋的伸长率为准,简便实用。冷拉应力控制法以冷拉时的最大应力控制,HPB235钢筋冷拉应力不超过300MPa,HRB335不超过380MPa。冷拉时应采用应力-应变曲线测定,当应力达到规定值时停止加载,持荷2-3分钟后卸载。冷拉控制应力应根据钢筋种类确定需配备测力装置准确测量拉力适用于对强度有明确要求的工程冷拉率控制法以钢筋伸长率控制,冷拉率=(冷拉后长度-原长)/原长×100%。HPB235钢筋冷拉率不超过4%,HRB335不超过1%。测量方便,不需专用设备,应用广泛。在钢筋上标记原始长度进行测量冷拉率控制简单,施工方便应控制冷拉速度,避免过快导致超拉冷拔工艺流程及设备冷拔是将钢筋通过比其直径小的硬质合金模孔强行拉拔,使钢筋直径减小、强度提高的加工方法。冷拔设备主要包括拉拔机、卷筒和模具。工艺流程为:钢筋除锈→涂润滑剂→穿模→夹持→拉拔→收卷。冷拔可使钢筋强度提高30-50%,但塑性大幅降低,主要用于预应力混凝土构件。冷加工对钢筋性能的影响:冷加工提高了钢筋的屈服强度和抗拉强度,但降低了塑性和延性。经冷加工的钢筋不宜用于有抗震要求的结构。冷拉后的钢筋应进行时效处理,常温放置10-15天或加热到100-200℃保温一定时间,可恢复部分塑性。钢筋绑扎与安装注意事项绑扎程序及工具钢筋绑扎应按照先竖向后横向、先下部后上部的顺序进行。绑扎工具主要为扎丝(火烧丝)和绑扎钩。扎丝应选择退火的22-20号镀锌铁丝,长度200-300mm。绑扎时应扎紧,绑扎点应呈八字形或十字形,保证钢筋位置准确、不位移。绑扎点位置控制梁、板钢筋相交点应全部绑扎;柱、墙钢筋绑扎点间距不大于600mm;箍筋与主筋交点应逐点绑扎。梁的箍筋应与主筋垂直,弯钩应交错布置搭接长度精确控制搭接接头应严格按规范要求确定搭接长度,用粉笔或记号笔在钢筋上标记。搭接位置应相互错开,同一区段内接头面积百分率不超过50%保护层厚度保证采用混凝土垫块、塑料卡具等控制保护层厚度。垫块间距不大于1m,梅花形布置。板的负筋应设置钢筋马凳支撑,防止踩踏变形钢筋位置稳固性绑扎完成后应检查钢筋位置,确保间距、排距、保护层厚度符合要求。浇筑混凝土前再次检查,发现位移及时调整。禁止踩踏钢筋骨架绑扎质量对结构安全的影响钢筋绑扎质量直接影响结构的承载能力和耐久性。绑扎不牢固会导致浇筑混凝土时钢筋位移,保护层厚度不足或钢筋间距改变,影响结构受力性能。搭接长度不够会导致钢筋锚固失效,钢筋过早滑脱;箍筋间距过大会降低梁柱的抗剪能力和延性。因此必须严格按照设计和规范要求进行绑扎施工,并加强质量检查验收。第七章:模板工程基础知识模板的作用、组成及基本要求模板是新浇混凝土成型的模型,由面板、支撑系统和连接件组成。面板直接接触混凝土,形成构件的形状和表面质量;支撑系统包括次楞、主楞和支柱,承受并传递荷载;连接件将各部分连接成整体。模板必须满足强度、刚度和稳定性要求,保证工程质量和施工安全。强度要求模板及支架应具有足够的强度,能够可靠地承受施工过程中产生的各种荷载及其组合作用,不发生破坏刚度要求在荷载作用下变形要小,保证混凝土构件的几何尺寸和相互位置准确,不超过规范允许偏差稳定性要求模板及支架应具有足够的稳定性,不发生倾覆、滑移、失稳等现象,确保施工安全构造要求构造简单,便于制作、安装、拆除和周转使用;接缝严密不漏浆;便于清理和维护模板的分类与特点组合钢模板由标准化的钢面板、连接件和支撑系统组成。强度高、刚度大、周转次数多(300次以上),但重量大、造价高。适用于量大、标准化程度高的工程,如框架结构、剪力墙等。木模板采用木材或竹胶合板制作。加工方便、重量轻、造价低,但强度较低、周转次数少(5-10次)、易变形。适用于形状复杂、小型工程或一次性使用的部位。铝合金模板质量轻、承载力强、表面光洁度高、周转次数多(200-300次)。拼装速度快,可实现工厂化生产。初期投入大,适用于高层住宅等标准化程度高的工程。塑料模板环保型新型模板材料,重量轻、防水性好、脱模容易。周转次数30-50次,造价适中。表面光滑,混凝土成型质量好,逐渐在中小型工程中推广应用。按结构类型分条形基础模板独立基础模板柱模板墙体模板梁板模板楼梯模板按施工方法分现场装拆式模板固定式模板移动式模板滑升模板爬升模板飞模按材料分钢模板木模板铝合金模板塑料模板玻璃钢模板复合材料模板模板设计与施工要点模板系统的强度、刚度与稳定性要求模板设计应进行强度、刚度和稳定性验算。强度验算确保模板及支架在最不利荷载组合下不发生破坏;刚度验算控制变形,保证构件几何尺寸偏差在允许范围内;稳定性验算防止整体失稳或局部失稳。验算时应考虑新浇混凝土侧压力、施工荷载、风荷载等各项荷载,并乘以相应的分项系数。1荷载计算包括混凝土自重、钢筋自重、模板自重、施工人员及设备荷载、振捣产生的荷载等2荷载组合按最不利情况组合,考虑永久荷载和可变荷载,取用荷载分项系数和组合系数3构件验算对面板、次楞、主楞、立柱分别进行强度、刚度、稳定性验算,确保安全4支撑设计确定立杆间距、扫地杆设置、剪刀撑布置,保证支撑系统整体稳定新浇混凝土侧压力计算新浇混凝土对模板的侧压力与浇筑速度、温度、坍落度等因素有关。浇筑速度快、温度低、坍落度大时侧压力大。竖向结构模板侧压力可按以下公式计算:F=min{γ×H,γ×t×v+β}其中γ为混凝土容重,H为有效压头高度,v为浇筑速度,t为初凝时间,β为外加剂影响系数。临时支撑与斜撑设置模板安装过程中应设置临时支撑和斜撑,保证施工安全。柱模板应设置柱箍和斜撑,每隔1.5m设一道;墙模板应设穿墙螺栓和对拉螺栓加固;梁底模应设置可调支顶,间距不大于1m。斜撑角度一般为45°-60°,与地面连接应牢固。现浇混凝土模板构造实例基础模板构造条形基础和独立基础模板一般采用木模或钢模。模板应支设在基槽边缘,用木桩或钢筋固定。基础侧模与垫层间应留5-10mm缝隙便于拆模。深基础应设置斜撑和水平撑确保稳定。柱模板构造方形柱采用定型柱箍加固,圆形柱采用定型圆模或弧形模板拼装。柱模板应设置柱箍,间距底部加密为300mm,上部600mm。四周设斜撑固定,防止浇筑时模板位移。梁模板构造梁底模用木方或钢管支撑,间距600-900mm。侧模与底模连接处用U形卡或螺栓固定。梁模板应起拱,起拱高度为梁跨度的1/1000-3/1000。支撑立杆底部应设置垫板或混凝土垫块。楼板模板构造楼板模板采用满堂支架体系。主楞间距900-1200mm,次楞间距300-400mm。立杆纵横向间距不大于1.2m,水平杆步距1.5-1.8m。立杆底端设置垫板,顶部设可调顶托调节标高。大模板、滑升模板、爬升模板介绍大模板是工厂预制的大尺寸整体模板,采用起重机械整体吊装就位,适用于高层建筑剪力墙结构,施工速度快、质量好。滑升模板随着混凝土浇筑不断向上滑升,适用于筒仓、烟囱等竖向构筑物,可连续施工、工期短。爬升模板依靠自身的爬升设备沿结构表面向上攀爬,适用于高层核心筒、桥墩等工程,安全性高、不占用起重设备。早拆模板的设计与应用早拆模板体系允许混凝土达到较低强度(通常≥5MPa)时拆除模板侧面,仅保留承重支撑,大幅提高模板周转率。适用于楼板等水平构件。拆模时应确保混凝土强度满足要求,保留的支撑应能承受全部荷载,间距一般为1.5-2m。第八章:混凝土施工工艺流程1混凝土制备按配合比准确计量各种材料,投入搅拌机充分搅拌,确保拌合物均匀,控制坍落度和和易性2混凝土运输采用搅拌运输车或泵送方式运输,控制运输时间,防止离析和泌水,坍落度损失不超过30mm3混凝土浇筑分层浇筑,每层厚度300-500mm,连续进行,避免冷缝,按顺序依次浇筑,不得随意留置施工缝4混凝土振捣采用振动棒分层振捣,快插慢拔,振至表面泛浆、无气泡为止,不得漏振、欠振或过振5表面处理振捣后刮平抹光,二次压光消除收缩裂缝,控制表面平整度,不得有蜂窝麻面6养护拆模浇筑完成后及时覆盖养护,保持湿润,控制拆模时间,确保强度满足要求后方可拆模养护方法及拆模时间控制混凝土浇筑后应及时进行养护,养护时间不少于7天,对于掺有缓凝型外加剂或有抗渗要求的混凝土不得少于14天。养护方法包括:自然养护(覆盖浇水)、薄膜养护(覆盖塑料薄膜)、喷涂养护剂等。拆模时间应根据混凝土强度确定:侧模一般混凝土强度达到2.5MPa即可拆除;底模需达到设计强度的50%-100%,跨度越大要求越高。混凝土配合比设计与搅拌设备实验室配合比与施工配合比混凝土配合比设计分为两个阶段。实验室配合比是在实验室条件下,按照干燥状态的材料计算得出的理论配合比,以质量比表示各材料用量。施工配合比是根据现场砂石实际含水率调整后的配合比,直接指导现场施工。转换公式为:施工配合比=实验室配合比×(1+砂含水率)×(1+石含水率),相应减少用水量。配合比应定期根据材料变化调整,确保混凝土质量稳定。自落式搅拌机靠搅拌筒旋转带动物料升降进行搅拌。结构简单、能耗低,但生产率较低、搅拌质量一般。适用于流动性大的混凝土和小型工程,常用型号有JZ350、JZ500等。强制式搅拌机靠搅拌叶片强制搅拌物料。搅拌均匀、质量好、生产率高,适用于干硬性混凝土和高强混凝土。商品混凝土搅拌站多采用双卧轴强制式搅拌机,单次搅拌量1-3立方米。搅拌运输车边运输边搅拌的专用车辆,保持混凝土工作性能。容量3-10立方米,运输距离可达30-50km。罐体旋转速度2-10转/分,到达现场前加速搅拌使混凝土恢复均匀性。坍落度与和易性控制坍落度反映混凝土的流动性,用坍落度筒测定,单位mm。一般混凝土坍落度30-90mm,泵送混凝土100-180mm,自密实混凝土≥200mm。和易性包括流动性、粘聚性和保水性,是混凝土施工质量的关键。通过调整用水量、砂率、外加剂用量可改善和易性。现场应对每车混凝土检测坍落度,偏差超过±20mm时应调整。第九章:钢筋混凝土结构设计原理结构的可靠性与极限状态设计概念结构可靠性是指结构在规定时间内、规定条件下完成预定功能的能力,包括安全性(承载能力)、适用性(正常使用)和耐久性(抗老化)。极限状态是结构或构件达到某种功能限度的状态,分为:承载能力极限状态(强度破坏、失稳、倾覆等)和正常使用极限状态(裂缝、变形、振动过大等)。设计时应分别进行验算,采用分项系数法,引入材料强度设计值、荷载设计值等概念,确保结构具有足够的可靠度。承载能力极限状态结构或构件达到最大承载力、疲劳破坏或不适于继续承载的变形正常使用极限状态结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值可靠度要求通过荷载效应与结构抗力的比较,引入可靠指标和失效概率控制设计方法采用以概率理论为基础的极限状态设计方法和分项系数设计表达式受弯构件正截面与斜截面承载力受弯构件正截面承载力计算受弯构件(如梁、板)在弯矩作用下,垂直于轴线的截面称为正截面。正截面承载力计算基于以下基本假定:平截面假定:截面应变保持平面不考虑混凝土抗拉强度受压混凝土应力-应变关系采用等效矩形钢筋应力取屈服强度fy基本计算公式为:M≤αs×fc×b×x×(h0-x/2),通过调整配筋率满足承载力要求。最小配筋率要求防止少筋破坏,最大配筋率防止超筋破坏。斜截面抗剪承载力受弯构件在剪力和弯矩共同作用下,斜截面可能发生剪切破坏。影响斜截面承载力的因素包括:剪跨比:剪跨比小,抗剪能力强混凝土强度等级:等级高,抗剪能力强箍筋配筋率:箍筋越多,抗剪能力越强纵筋配筋率:适当提高可增加抗剪能力抗剪承载力计算:V≤Vc+Vs,其中Vc为混凝土承担的剪力,Vs为箍筋承担的剪力。当剪力较大时应增加箍筋或加大截面。受弯构件破坏形态:根据配筋率不同,受弯构件有三种破坏形态:少筋破坏(配筋率过低,钢筋屈服后立即破坏,无预兆,属脆性破坏,设计中应避免);适筋破坏(配筋适当,钢筋先屈服后混凝土压碎,有明显预兆,属延性破坏,是设计追求的破坏形态);超筋破坏(配筋过多,混凝土先压碎钢筋未屈服,无预兆,属脆性破坏,设计中应避免)。受弯构件设计案例分析单筋矩形截面受弯承载力计算单筋矩形截面是指只在受拉区配置纵向钢筋的截面。适用于弯矩不大的梁和单向板。设计步骤:01确定计算参数截面尺寸b×h,混凝土强度fc,钢筋强度fy,有效高度h0=h-as(as为保护层+钢筋半径)02计算配筋根据弯矩设计值M计算相对受压区高度ξ,再计算钢筋面积As=M/(fy×h0×(1-0.5ξ))03验算配筋率ρ=As/(b×h),应满足ρmin≤ρ≤ρmax,防止少筋或超筋破坏04选配钢筋根据计算的As选择钢筋直径和根数,实际配筋面积应不小于计算值双筋矩形截面与T形截面设计双筋矩形截面在受拉区和受压区均配置纵向钢筋,适用于截面尺寸受限、弯矩较大或需要减小裂缝的构件。受压钢筋可提高截面延性和刚度。T形截面由翼缘和腹板组成,充分利用受压区混凝土。翼缘宽度bf取梁跨中距离的1/3、梁间距、或腹板宽度加12倍板厚中的较小值。计算时应判断中和轴位置。受弯构件裂缝控制与配筋要求正常使用阶段应控制裂缝宽度,一般环境≤0.3mm,腐蚀环境≤0.2mm。控制措施:限制钢筋应力:采用较小直径钢筋密布提高配筋率:在允许范围内适当增加设置构造钢筋:分布筋、腰筋等加强养护:减少收缩裂缝受压构件设计基础钢筋混凝土轴心受压构件承载力轴心受压构件是指压力作用线与构件轴线重合的构件,如轴心受压柱、支撑等。承载力计算公式:N≤φ×(fc×A+fy'×As'),其中φ为稳定系数,考虑长细比影响;A为混凝土截面面积;As'为全部纵筋面积。配筋率应控制在0.6%-5%之间,过少时混凝土易压碎,过多时钢筋拥挤难以浇筑。箍筋应配置加密区,防止纵筋压屈。短柱破坏长细比较小(λ≤28),以材料破坏为主。混凝土和钢筋同时达到强度,稳定系数φ=1.0长柱破坏长细比较大(λ>28),以失稳破坏为主。未达材料强度即发生侧向弯曲,稳定系数φ<1.0偏心受压构件破坏形态与受力机理偏心受压构件是指压力偏离轴线的构件,如框架柱、排架柱等。根据偏心距大小和破坏特征,分为大偏心受压和小偏心受压。大偏心受压时,受拉侧钢筋先屈服,类似受弯破坏,有较好延性;小偏心受压时,受压侧混凝土先压碎,受拉侧钢筋未屈服,属脆性破坏。判别界限为相对受压区高度是否小于界限值ξb。设计中应尽量使构件按大偏心受压破坏。螺旋箍筋的应用螺旋箍筋紧密缠绕在纵筋外围,对核心混凝土产生约束作用,显著提高轴心抗压承载力。适用于重要结构和地震区。螺旋箍筋应采用冷轧带肋钢筋,直径不小于6mm,间距50-80mm。计算时可考虑约束混凝土强度提高系数。普通箍筋的应用普通箍筋呈矩形或多边形封闭,主要防止纵筋压屈和约束混凝土。箍筋直径不小于纵筋直径的1/4且不小于6mm。间距不大于15倍纵筋直径、400mm和构件短边尺寸中的最小值。柱端加密区箍筋间距应不大于100mm。第十章:施工质量控制钢筋进场验收检查质保书、出厂证明,进行外观检查和力学性能试验,不合格材料不得使用钢筋加工质量控制调直、切断、弯曲质量,尺寸偏差不超过规范要求,表面无损伤模板安装精度检查模板尺寸、标高、垂直度、平整度,轴线位置偏差不超过5mm支撑稳定性检查检查立杆间距、扫地杆、剪刀撑设置,确保支撑系统稳固可靠混凝土浇筑监控控制坍落度、浇筑速度、分层厚度,连续浇筑,避免冷缝振捣质量监控振动棒插入深度、间距、时间符合要求,振至表面泛浆、无气泡养护质量监控及时覆盖保温保湿,养护时间不少于规范要求,定期检查养护效果施工安全与环保要求钢筋加工与安装安全操作机械设备必须持证上岗调直机、切断机、弯曲机应有防护罩加工场地应平整,照明充足搬运钢筋时注意防砸防戳伤高处绑扎钢筋应系安全带雨天作业应防滑防触电模板施工安全防护模板堆放应分类码放,高度不超过2m拆模应按顺序进行,严禁猛撬硬砸支撑系统应验收合格后使用高支模应编制专项方案作业人员应佩戴安全帽和防护用品悬空作业应搭设脚手架和防护栏混凝土施工环保措施搅拌站应采取降尘降噪措施运输车辆冲洗,防止遗撒污染合理安排浇筑时间,减少夜间施工废弃混凝土、废水集中处理使用环保型脱模剂和外加剂减少材料浪费,提高资源利用率个人防护装备(PPE)所有施工人员必须佩戴安全帽,高处作业系安全带,接触有害物质戴防护手套和口罩,电工穿绝缘鞋。防护用品应定期检查更换,确保有效。临时用电安全施工现场临时用电应执行TN-S系统,采用三级配电、两级保护。配电箱应防雨防尘,定期检查线路。移动电器应使用漏电保护器,严禁乱拉乱接。应急救援准备施工现场应配备急救箱、灭火器等应急器材。建立应急预案和救援组织,定期演练。设置应急通道和疏散标识,确保发生事故时能及时救援。第十一章:常见问题与解决方案钢筋锈蚀防治原因:保护层厚度不足、混凝土开裂渗水、氯离子侵蚀等。防治措施:严格控制保护层厚度,提高混凝土密实度和抗渗性,使用防腐钢筋或涂层钢筋,定期检查维护模板变形与漏浆原因:模板刚度不足、支撑间距过大、连接不牢、混凝土侧压力过大。解决方案:增加支撑或缩小间距,加固模板连接,接缝处贴海绵条或胶带,控制浇筑速度混凝土裂缝产生与修复原因:收缩、温度应力、荷载过大、养护不当等。修复技术:表面封闭法(裂缝宽度<0.2mm)、灌浆法(0.2-1.5mm)、压力注浆法(>1.5mm)、结构加固法(影响承载力)蜂窝、麻面、孔洞等质量缺陷处理蜂窝:混凝土表面缺少水泥砂浆,露出石子。原因是振捣不充分或漏振。处理方法:清理松散颗粒,用高一级细石混凝土或水泥砂浆修补,养护至强度达标。麻面:表面出现蜂窝状凹点。原因是模板不光滑或漏浆。处理方法:打磨后用1:2水泥砂浆抹平压光,表面处理剂封闭。孔洞:混凝土内部有空腔。原因是钢筋密集处振捣困难或漏振。处理方法:凿除松散混凝土至密实层,钢筋除锈,支模后用高强度等级混凝土浇筑,加强振捣养护。钢筋混凝土结构耐久性提升措施防腐蚀钢筋及涂层技术针对腐蚀性环境,可采用以下防腐措施:环氧树脂涂层钢筋:钢筋表面涂敷环氧树脂,隔绝腐蚀介质,适用于海洋工程、化工建筑镀锌钢筋:热浸镀锌形成保护层,提高耐蚀性3-5倍不锈钢筋:含铬镍元素,耐腐蚀性能优异,但造价高阻锈剂:在混凝土中掺入阻锈剂,抑制钢筋锈蚀提高混凝土密实度降低水灰比,使用高效减水剂,充分振捣,提高混凝土密实度,减少孔隙率增强抗渗性能掺加粉煤灰、矿渣粉等矿物掺合料,优化孔结构,提高抗渗等级至P6-P12控制裂缝产生控制混凝土配合比,加强养护,设置温度钢筋和收缩钢筋,减少早期裂缝表面防护处理涂刷渗透结晶型防水涂料或硅烷浸渍剂,形成憎水层,防