2009土木工程施工—ch4混凝土结构工程.ppt

1、土木工程施工,重庆大学土木工程学院 2009年2月,主要内容： 模板工程：模板的种类、构造、安装和发展方向； 钢筋工程：钢筋的验收与存放、钢筋的连接技术以及钢筋的配料、代换和加工安装； 混凝土工程：混凝土所需的原材料以及浇捣、养护和质量检查，特别强调对工程质量事故的防治。 预应力混凝土工程：先张法、后张法的施工工艺，机具设备和施工方法。电热张法、无粘结预应力混凝土施工原理、特点及应用。,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,学习要求： 了解混凝土工程的特点及其发展方向； 了解模板的种类、构造和安装； 熟悉掌握混凝土构件模板的构造和模板的安装要求； 了解钢筋的种类、性能及验收要求； 熟悉钢筋混凝

2、土工程的施工过程、施工工艺； 掌握钢筋的配料、代换的计算方法； 掌握钢筋混凝土工程质量的检查和评定及质量事故的处理。,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,了解预应力混凝土的概念，及其在工程应用中的优点； 熟悉预应力混凝土的材料品种、规格及要求； 熟悉先张法、后张法、电热张法的施工工艺； 掌握先张法、预应力筋的控制应力、张拉程序和放张顺序的确定和注意事项； 掌握后张法孔道留设、锚具选择、预应力筋的张拉顺序、孔道灌浆等施工方法及注意要点； 了解电热张法、无粘结预应力混凝土施工原理及应用； 熟悉预应力混凝土质量保证措施及安全技术。,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,钢筋混凝土工程包括现浇钢筋混

3、凝土结构施工和装配式钢筋混凝土构件制作两个方面，由模板、钢筋和混凝土等多个工种工程组成。 *模板工程方面： 不断开发新型模板，以满足清水混凝土的施工要求，同时因地制宜地发展多种支摸方法； 开发钢框胶合板模板、中型钢模板、钢或胶合板可拆卸式大模板、塑料或玻璃钢模壳等工具式模板及支撑体系，进一步提高了模板制作质量和施工技术水平。,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,*钢筋工程方面： 大力推广应用HRB400钢筋、冷轧带肋钢筋等高效钢筋，低松弛高强度钢绞线及钢筋网焊接技术； 采用了数控调直剪切机、光电控制点焊机、钢筋冷拉联动线等； 大力推广粗直径钢筋的机械连接与焊接，在电渣压力焊、气压焊、套筒挤压

4、连接技术、锥螺纹及直螺纹连接技术和线性规划用于钢筋下料等方面取得了不少成绩。,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,*混凝土工程方面： 大力发展预拌混凝土应用技术，加强搅拌站的改造，实现上料机械化、计量计算机控制和管理、混凝土搅拌自动化或半自动化，进一步扩大商品混凝土应用范围； 应用当地材料，配制多种性能要求的高强度混凝土，继续提高C50、C55、C60级高强混凝土的应用； 开发超塑化剂、超细活性掺和料及高性能混凝土的应用； 推广了混凝土强制搅拌、高频振动、混凝土搅拌运输车和混凝土泵等新工艺。,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,*预应力混凝土 在外荷载作用于构件之前，利用钢筋张拉后的弹性回

5、缩，对构件受拉区的混凝土预先施加压力，产生预压应力。 当构件在荷载作用下产生拉应力时，首先抵消预压应力，然后随着荷载不断增加，受拉区混凝土才受拉开裂，从而延迟了构件裂缝的出现和限制了裂缝的开展，提高了构件的抗裂度和刚度。,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,预加应力的方法，可以分为先张法和后张法两类。先张法是先张拉钢筋，后浇筑混凝土，预应力靠钢筋与混凝土之间的粘结力传递给混凝土。后张法是先浇筑混凝土并预留孔道，待混凝土达到一定强度后张拉钢筋，预应力靠锚具传递给混凝土。 为了达到较高的预应力值，宜优先采用高强度混凝土。 当采用冷拉HRB335、HRB400钢筋和冷轧带肋钢筋作预应力钢筋时，其混

6、凝土强度不宜低于C30；当采用钢绞线、热处理钢筋作预应力钢筋时，混凝土强度等级不宜低于C40。,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,*概述,1、混凝土房屋结构形式,排架 刚架 框架 框架剪力墙 剪力墙 框架筒体 筒体,排架结构,刚架结构,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,框架筒体结构、筒体结构,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,2、混凝土框架结构房屋主体结构施工工艺,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,3、混凝土结构工程主要分项工程（工种工程）,模板工程 4.1 钢筋工程 4.2 混凝土工程 4.3 预应力

7、工程 4.4,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,混凝土的制备、运输、浇筑振捣、养护、冬季施工要求,模板的作用、组成及要求 模板构造、安装拆除的要求 模板的设计,钢筋的分类及验收、钢筋的连接、钢筋的下料、钢筋代换,预应力混凝土概念、先张法、后张法、,4、主要相关规范,1.混凝土工程施工质量验收规范（GB50204-2002） 2.混凝土结构设计规范（GB50010-2002） 3.高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ3-2002/J186-2002） 4.建筑抗震设计规范（GB50011-2001） 5.建筑工程冬期施工规程（JGJ104-97） 6.钢筋混凝土用热轧光圆钢筋（GB1499.1

8、-2007） 7.钢筋混凝土用热轧带肋钢筋（GB1499.2-2008） 8.冷扎带肋钢筋混凝土结构技术规程（JGJ95-2003） 9.预应力混凝土用钢丝（GB5223-95） 10.预应力混凝土用钢绞线（GBT5224-2003） 11.普通混凝土配合比设计规程（JGJ55-2000） 12.通用硅酸盐水泥（GB175-2007） 13.混凝土外加剂应用技术规范（GB50119-2003） ,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,4.1 模板工程,1、模板的作用、 组成、基本要求及分类 *（1） 、作用 使混凝土按设计要求的形状、尺寸、位置成型的模型。 *（2）、组成：由模板和支撑系统两部

9、分组成。 模板：直接与混凝土表面接触 支撑/支架：支撑作用,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,* （3）、基本要求,保证工程结构和构件各部分形状尺寸和相互位置的正确；保证成型质量 具有足够的强度、刚度和稳定性，能可靠地承受新浇混凝土的重量和侧压力，以及在施工过程中所产生的荷载；保证安全 构造简单，装拆方便，并便于钢筋的绑扎与安装，符合混凝土的浇筑及养护等工艺要求； 保证经济性 模板接缝应严密，不得漏浆。保证成型质量,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,*（4）、分类,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,2、模板的构造,*木模板： 制作随意，可用于外形复杂的构件； 成型质量高； 周转次数

10、少，使用费用高。 用于成型质量要求较高、补缝或特殊构件。,*组合钢模板,模板部分：平面模板、转角模板、连接件等 支撑件：,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,拼板的构造,(a) 一般拼板 (b) 梁侧板的拼板 1板条 2拼条,木模板及其支架系统一般在加工厂或现场木工棚制成元件，然后再在现场拼装。 图示为基本元件之一拼板的构造。,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,钢模板包括平面模板、阴角模板、阳角模板和连接角模。 钢模板采用模数制设计，宽度模数以50mm进级，长度为150mm进级，可以适应横竖拼装成以50mm进级的任何尺寸的模板。,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,平面模板：用于基础、

11、墙体、梁、板、柱等各种结构的平面部位，它由面板和肋组成，肋上设有U形卡孔和插销孔，利用U形卡和L形插销等拼装成大块板。 阴角模板：用于混凝土构件阴角，如内墙角、水池内角及梁板交接处阴角等。 阳角模板：主要用于混凝土构件阳角。 角模用于平模板作垂直连接构成阳角。,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,钢 模 板 类 型,(a) 平面模板;(b) 阳角模板;(c) 阴角模板;(d) 连接角模 1中纵肋;2中横肋;3面板;4横肋;5插销孔; 6纵肋; 7凸棱;8凸鼓;9U形卡孔;10钉子孔,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,钢 模 板 连 接 件,(a) U形卡连接;(b) L形插销连接;(c)

12、 钩头螺栓连接; (d) 紧固螺栓连接;(e) 对拉螺栓连接,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,*（1）基础模板,基础的特点是高度不大而体积较大，基础模板一般利用地基或基槽(坑)进行支撑。 安装时，要保证上下模板不发生相对位移，如为杯形基础，则还要在其中放入杯口模板。,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,*基础模板,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,*（2）、柱模板,柱子的特点是断面尺寸不大但比较高。 柱模板由内拼板夹在两块外拼板之内组成，亦可用短横板代替外拼板钉在内拼板上。 柱模板系统由模板、柱箍和支撑组成。,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,* 柱模板,第四章 混凝土结构工程

13、,土木工程施工,*（3）、梁模板,梁的特点是跨度大而宽度不大，梁底一般是架空的。 梁模板主要由底模、侧模、夹木及支架系统组成。 底模用长条模板加拼条拼成，或用整块板条。,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,* （4）、梁和板模板,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,梁模板安装： 沿梁模板下方地面上铺垫板，在柱模板缺口处钉衬口档，把底板搁置在衬口档上； 立起靠近柱或墙的顶撑，再将梁长度等分，立中间部分顶撑，顶撑底下打入木楔，并检查调整标高； 把侧模板放上，两头钉于衬口档上，在侧板底外侧铺钉夹木，再钉上斜撑和水平拉条。 若梁的跨度等于或大于4m，应使梁底模板中部略起拱，防止由于混凝土的重力使跨

14、中下垂。如设计无规定时，起拱高度宜为全跨长度的1/10003/1000。,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,楼板的特点是面积大而厚度比较薄，侧向压力小。 楼板模板及其支架系统，主要承受钢筋、混凝土的自重及其施工荷载，保证模板不变形，如图所示。,*（5） 楼板模板,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,梁板模板工程照片,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,* （6）楼梯模板,楼梯模板的构造与楼板相似，不同点是楼梯模板要倾斜支设，且要能形成踏步。 踏步模板分为底板及梯步两部分。 平台、平台梁的模板同前，如图所示。,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,* （6）楼梯模板,楼梯模板的构造与楼板

15、相似，不同点是楼梯模板要倾斜支设，且要能形成踏步。 踏步模板分为底板及梯步两部分。,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,* 楼梯模板,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,*（7）、圈梁模板,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,*（8）滑升模板,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,*（9）大模板,用于剪力墙、筒体结构竖向构件的施工,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,*（10）台模,用于大开间、大进深、无柱帽的现浇无梁楼盖,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,3、模板安装及拆除要求,*（1）、安装,柱模板：垂直度、不胀模、稳定不移动；,梁、板模板：支撑的强度、刚度满足要求；起拱；,第

16、四章 混凝土结构工程,土木工程施工,现浇结构模板安装的允许偏差及检验方法,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,*（2）、拆除,*拆除对混凝土强度的要求,非承重（侧模）模板拆除时的混凝土强度应能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏。,底模（承重）模板及支架拆除时的混凝土强度应符合设计要求；当设计无具体要求时，混凝土强度应符合规范的规定。,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,*模板拆除的强度要求,摘自混凝土结构工程施工质量验收规范 （GB50204-2002）表4.3.1,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,在拆除模板过程中，如发现混凝土有影响结构安全的质量问题时，应暂停拆除，经过处理后，方

17、可继续拆除； 已拆除模板及其支架的结构，应在混凝土强度达到设计强度后才能允许承受全部计算荷载。,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,*注意拆除顺序,一般是先支后拆，后支先拆，先拆除侧模板，后拆除底模板。 对于肋形楼板的拆模顺序，首先拆除柱模板，然后拆除楼板底模板、梁侧模板，最后拆除梁底模板。 多层楼板模板支架的拆除，应按下列要求进行： 上层楼板正在浇筑混凝土时，下一层楼板的模板支架不得拆除，再下一层楼板模板的支架仅可拆除一部分； 跨度4m的梁均应保留支架，其间距不得大于3m。,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,4、模板的设计,*一般不需要进行模板设计； 荷载大、较特殊、新型模板体系时需要

18、验算、设计。 *设计思路： 选型选材荷载计算结构设计绘制模 板图拟定安装、拆除方案,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,*（1）、荷载,模板及其支架的自重标准值 应根据模板设计图纸确定，对肋形楼板及无梁楼板模板的自重标准值，可按规范采用。 新浇筑混凝土自重标准值 对普通混凝土可采用24kN/m3，对其他混凝土可根据实际重力密度确定。 钢筋自重标准值 钢筋自重标准值应根据设计图纸确定。对一般梁板结构每立方米钢筋混凝土的钢筋自重标准值可采用下列数值：楼板：1.1kN； 梁：1.5kN。,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,施工人员及设备荷载标准值 按规范规定取值。 a、2.5KN/m3(模板及

19、小楞并用集中荷载2.5KN验算取大值) b、1.5KN/m3(支撑及小楞的构件) c、1.0KN/m3(支架立柱及其它支承结构构件),振捣混凝土时产生的荷载标准值 对水平面模板可采用2.0kN/m2； 对垂直面模板可采用4.0kN/m2(作用范围在新浇筑混凝土侧压力的有效压头高度之内)。,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,混凝土侧压力的计算分布图形,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,新浇筑混凝土对模板侧面的压力标准值,采用内部振捣器时、新浇筑的混凝土作用于模板的最大侧压力，可按下列二式计算，并取二式中的较小值。,新浇筑混凝土对模板的最大侧压力(kNm2)； 混凝土的重力密度(kN/m3

20、)； 新浇混凝土的初凝时间(h)，可按实测确定。当缺乏试验资料时，可采用 计算(T为混凝土的温度)； 混凝土的浇筑速度(mh)； 混凝土侧压力计算位置处至新浇筑混凝土顶面的总高度(m)； 外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1.0，掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2； 混凝土坍落度影响修正系数。当坍落度小于30mm时。取0.85；5090mm时，取1.0；110150mm时，取1.15。,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,倾倒混凝土时产生的荷载标准值,倾倒混凝土时对垂直面模板产生的水平荷载标准值可按下表采用。,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,*（2）计算模板及其支架时的荷载分项系数,计算

21、模板及其支架时的荷载设计值，应采用荷载标准值乘以相应的荷载分项系数求得，荷载分项系数应按右表采用。,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,* （3）计算模板规定,荷载组合,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,计算规定,强度计算规定： 安全等级为三级结构构件。,刚度计算规定： 结构表面外露的模板：1/400L。 结构表面隐蔽的模板：1/250L。 支架：1/1000L。,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,4.2 钢筋工程,1、钢筋的种类及验收,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,GB50010-2002 4.2.1钢筋混凝土结构及预应力混凝土结构的钢筋，应按下列规定选用： 1、普通钢筋宜

22、采用HRB400级和HRB335级钢筋，也可采用HPB235级和 RRB400级钢筋； 2、预应力钢筋宜采用预应力钢绞线、钢丝，也可采用热处理钢筋。,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,钢筋外形,月牙肋 具体尺寸参见钢筋混凝土用热轧带肋钢筋（GB1499-2008）,光圆钢筋,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,*（2）、钢筋的验收,、钢筋出厂应有质量保证书/合格证明、出厂检验报告质量证明文件； 、钢筋进场（现场）应进行见证抽样检查：外观检查、力学性能（屈服强度、极限抗拉强度、伸长率、冷弯性能等）； 、抽检数量按规定进行；,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,（1）钢筋进场时，应按现行国

23、家标准的规定抽取试件作力学性能检验，其质量必须符合有关标准的规定。 （2）对有抗震设防要求的框架结构，其纵向受力钢筋的强度应满足设计要求；当设计无具体要求时，对一、二级抗震等级，检验所得的强度实测值应符合下列规定： 1）钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25； 2）钢筋的屈服强度实测值与强度标准值的比值不应大于1.3。,钢筋的验收,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,（3）当发现钢筋脆断，焊接性能不良或力学性能显著不正常等现象时，应对该批钢筋进行化学成分检验或其他专项检验。 钢筋应平直、无损伤，表面不得有裂纹、油污、颗粒状或片状老锈。,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工

24、,2、钢筋的加工,调直 钢筋应平直，进场时和使用前观察全数检查。钢筋调直宜采用机械方法，也可采用冷拉方法。当采用冷拉方法调直钢筋时，HPB235级钢筋的冷拉率不宜大于4%； HRB335、 HRB400级和RRB400级钢筋的冷拉率不宜大于1%。,包括：调直、除锈、下料剪切、连接、弯曲等。,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,除锈 钢筋表面不得有颗粒状或片状老锈，进场时和使用前观察全数检查。钢筋除锈可以在冷拉或调直过程中进行，也可采用电动除锈机或手工进行。,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,下料剪切 钢筋下料时必须按下料长度切断。可用手工剪切器、钢筋切断机或其它方法进行。手工剪切器只用于

25、直径小于12mm的钢筋；钢筋切断机可切断直径小于40mm 的钢筋。直径大于40mm的钢筋可用氧乙炔焰、电弧割切或锯断。,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,钢筋弯曲,GB50204-2002有关规定,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,*关于箍筋,规范第5.3.2条规定：除焊接封闭环式箍筋外，箍筋末端应作弯钩，弯钩形状应符合设计要求；当设计无具体要求时，应符合下列规定：,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,*弯曲方法 钢筋弯曲宜采用弯曲机和弯箍机进行。弯曲机可弯直径640mm的钢筋。直径小于25mm 的钢筋，当无弯曲机时也可采用扳钩进行。,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,*冷拉原理

26、,冷拉钢筋是指将热轧钢筋在常温下，用超过该钢筋屈服点某一限值的拉应力进行拉伸，迫使钢筋产生塑性变形，从而达到提高强度、节约钢材的目的。,变形硬化 时效硬化,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,*冷拉的作用,钢筋屈服强度提高，同时钢筋被拉长，节约钢材； 调直、除锈； 如钢筋由几根短筋对焊而成（必须坚持先焊接后冷拉的程序，以免因焊接而降低冷拉后的强度），可检验对焊接头的质量； 使钢筋的材质更均匀； 另：冷拉后钢筋的塑性明显下降，硬度提高。,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,*冷拉设备,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,滑轮组原理,动滑轮省力一半、定滑轮改变力的方向,单数滑轮组,双数滑轮组

27、,由：,Q,Q,Tn,Tn,T0,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,*钢筋冷拔,钢筋的冷拔就是将直径为68mm的HPB235级钢筋，采用强制通过钨合金拔丝模的方法，反复几次，使钢筋变细变长、强度提高、塑性降低的一种冷加工手段。冷拔后的钢筋称为冷拔低碳钢丝。,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,3、钢筋的连接,*要求钢筋接头强度、刚度不低于母材。,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,*（1）、 绑扎连接,钢筋绑扎连接工艺简单、工效高，不需要连接设备；但当钢筋较粗时，相应地需增加接头钢筋长度，浪费钢材、且绑扎接头的刚度不如焊接接头。,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,*（2）、 焊接连

28、接,对焊不需要焊药、施工工艺简单、工作效率高、造价较低、应用广泛。对焊常用闪光对焊。 钢筋对焊是在对焊机上进行的，需对焊的钢筋分别固定在对焊机的两个电极上，通以低电压的强,电流、使金属熔化，然后加压顶锻，使两钢筋连为一体，接头冷却后便形成对焊接头。 对焊工艺主要用于钢筋的接长及预应力钢筋与螺丝端杆锚具的连接。,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,电弧焊是利用弧焊机在焊条与焊件之间产生高温电弧，使得焊条和电弧燃烧范围内的金属焊件很快熔化从而形成焊接接头，其中电弧是指焊条与焊件金属之间空气介质出现的强烈持久的放电现象。,电弧焊的应用非常广泛，常用于钢筋的搭接接长、钢筋与钢板的焊接、装配式钢筋混凝

29、土结构接头的焊接、钢筋骨架的焊接及各种钢结构的焊接等。,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,电弧焊类型,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,(a)搭接焊接头； (b) 帮条焊接头； (c) 立焊的坡口焊接头 (d) 平焊的坡口焊接头,电弧焊类型,预埋铁件的T形接头,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,电渣压力焊：利用电流通过渣池产生的电阻热将钢筋端部熔化，然后施加压力使钢筋焊接在一起。 电渣压力焊的操作简单、易掌握、工作效率高、成本较低、施工条件也较好，主要用于现浇钢筋混凝土结构中竖向或斜向钢筋的接长。,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,电阻点焊：将钢筋的交叉部分置于点焊机的两个电极

30、间，然后通电，钢筋温升至一定高度后熔化，再加压使交叉处钢筋焊接在一起，焊点的压入深度应符合要求。 利用点焊机进行交叉钢筋的焊接，可成型为钢筋网片或骨架，以代替人工绑扎。同人工绑扎相比较，点焊具有工效高、节约劳动力、成品整体性好、节约材料、降低成本等特点。,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,* （3）、机械连接,冷压连接：将两根待接钢筋插入钢套筒，用带有梅花齿形内模的钢筋压接机对套筒外壁沿径向加压，使套筒和钢筋发生冷塑性变形，套筒金属和钢筋的金属紧密地咬合在一起形成的接头。 冷压连接操作简单，连接速度快，安全可靠，无明火作业，不污染环境。 冷压连接可分为径向和轴向挤压两种形式。,径向冷压连接

31、,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,锥形螺纹连接：它是将需连接的钢筋端部加工出螺纹，然后通过一个内壁加工有螺纹的套筒将钢筋连接在一起。 锥螺纹连接是通过连接套筒与连接钢筋螺纹的啮合，来承受外荷载。,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,、直螺纹套筒连接：钢筋滚压直螺纹套筒连接是利用金属材料塑性变形后冷作硬化增强金属材料强度的特性，使接头与母材等强的连接方法。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）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,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,直螺纹连接实例,第四章 混凝土结构工程,

32、土木工程施工,直螺纹连接现场工艺,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,4、钢筋的配料,钢筋配料： 将设计图纸中各个构件的配筋图表，编制成便于实际加工、具有准确下料长度（钢筋切断时的直线长度）和数量的表格即配料单。,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,钢筋配料单,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,钢筋下料长度的计算是配料计算中的关键。 钢筋弯曲处的特点：在弯曲处形成圆弧，内壁缩短、外壁伸长、中心线长度不变。,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,*钢筋弯曲处的特点：在弯曲处形成圆弧，内壁缩短、外壁伸长、中心线长度不变。,*钢筋的尺寸标注为折线尺寸。,

33、弯曲量度差,*弯曲量度差：钢筋标注尺寸与中心线长度之间的差值。,D,/2,弯曲量度差,Dtg(/2)(Dd)/360 (90o),内包标注的量度差的计算公式如下：,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,标注尺寸-中心线长度,弯曲量度差,弯曲角为时，弯心直径为D，外包标注的量度差的计算公式如下：,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,量度差： (D2 d)tg(/2)(Dd)/360o,标注尺寸-中心线长度,弯曲量度差,(D2d)tg(/2) (d /2)sin(d /2)tg (Dd)/360 (90o ),第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,弯曲角为时，弯心直径为D，一边外包、一边中心线标

34、注的量度差的计算公式如下:,标注尺寸-中心线长度,弯曲量度差,弯曲角为时，弯心直径为D，外包标注的量度差的计算公式如下： ( 90o) 外包尺寸： 2(D/2d)tg(/2) 中心线尺寸： (D2 d)/360o 量度差： (D2 d)tg(/2)(Dd)/360o,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,影响下料长度计算的因素,混凝土保护层厚度；钢筋弯折角度；图纸上钢筋尺寸的标注方法；弯折钢筋的直径、级别、形状、弯心半径的大小以及端部弯钩的形状等。,GB50010-2002中有关混凝土保护层的规定：,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,计算方法,直钢筋下料长度 =构件长度保护层厚度弯钩增加长

35、度 弯起钢筋下料长度 =直段长度斜段长度弯曲量度差弯钩增加值 箍筋下料长度 =箍筋周长箍筋调整值,弯曲量度差：钢筋标注尺寸与中心线长度之间的差值。,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,弯曲角为90 o时，弯心直径为2.5d ；量度差： (2.5d2 d)tg(90o/2)(2.5dd) 90o/360o =4.5d 2.75d=1.75d,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,量度差： (D2 d)tg(/2)(Dd)/360o,外包标注,弯曲角为90 o时，弯心直径为5d； 量度差： (5d2 d)tg(90o/2)(5dd) 90o/360o =7d 4.71d=2.29d,外包标注 弯

36、曲角为90 o时，弯心直径为5d 量度差： (5d+2 d)tg(90o/2)-(5d+d) 90o/360o =7d -4.71d=2.29d 同理： 当弯折30o时，量度差值为0.306d，取0.3d 当弯折45o时，量度差值为0.544d，取0.5d 当弯折60o时，量度差值为0.9d，取1d； 当弯折90o时，量度差值为2.29d，取2d,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,弯曲量度差,弯曲角为90 o时，弯心直径为3.5d 量度差： (3.5d2 d)tg(90 o /2)(3.5dd) 90o/360o =5.5d 3.53d=1.97d,弯曲角为30 o时，弯心直径为3.5d

37、量度差： (3.5d2 d)tg(30o/2)(3.5dd) 30o/360o =1.47d 1.19d=0.28d,弯曲角为45 o时，弯心直径为3.5d 量度差： (3.5d2 d)tg(45o/2)(3.5dd) 45o/360o =2.28d 1.77d=0.51d,弯曲角为60 o时，弯心直径为3.5d 量度差： (3.5d2 d)tg(60o/2)(3.5dd) 60o/360o =3.18d 2.36d=0.82d,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,弯曲量度差,弯曲角为90 o时，弯心直径为4d 量度差： (4d2 d)tg(90 o /2)(4dd) 90o/360o =6

38、d 3.93d=2.07d,弯曲角为30 o时，弯心直径为4d 量度差： (4d2 d)tg(30o/2)(4dd) 30o/360o =1.61d 1.31d=0.3d,弯曲角为45 时，弯心直径为4d 量度差： (4d2 d)tg(45o/2)(4dd) 45o/360o =2.49d 1.96d=0.53d,弯曲角为60 o时，弯心直径为4d 量度差： (4d2 d)tg(60o/2)(4dd) 60o/360o =3.46d 2.61d=0.85d,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,弯曲量度差,弯曲角为90 o时，弯心直径为4.5d 量度差： (4.5d2 d)tg(90 o /2

39、)(4.5dd) 90o/360o =6.5d 4.32d=2.18d,弯曲角为30 o时，弯心直径为4.5d 量度差： (4.5d2 d)tg(30o/2)(4.5dd) 30o/360o =1.74d 1.44d=0.30d,弯曲角为45 o时，弯心直径为4.5d 量度差： (4.5d2 d)tg(45o/2)(4.5dd) 45o/360o =2.69d 2.16d=0.53d,弯曲角为60 o时，弯心直径为4.5d 量度差： (4.5d2 d)tg(60o/2)(4.5dd) 60o/360o =3.75d 2.88d=0.87d,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,弯曲量度差,弯曲

40、角为45 o时，弯心直径为4d (4d2d)tg(45 o /2)(4dd) 45o /360o(d /2)sin 45o (d /2)tg 45o =2.485d 1.963d 0.353d +0.177d =0.35d,一边外包、一边中心线标注的量度差的计算公式如下： 弯曲角为时，弯心直径为D，量度差： (D2d)tg(/2)(Dd)/360o(d /2)sin(d /2)tg,弯曲角为30 o时，弯心直径为4d (4d2d)tg(30 o /2)(4dd) 30o /360o(d /2)sin 30o (d /2)tg 30o =1.608d 1.308d 0.35d +0.289d =

41、0.24d,弯曲角为60 o时，弯心直径为4d (4d2d)tg(60 o /2)(4dd) 60o /360o(d /2)sin 60o (d /2)tg 60o =3.464d 2.617d 0.433d +0.866d =1.28d,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,弯曲量度差,箍筋调整值,说明：此处的箍筋调整值为一综合考虑后的数字，实际计算时尚应考虑箍筋平直段的长度不同进行调整。,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,弯曲量度差,弯曲角为135 o时，弯心直径为4d；量度差： (2 d+1d)-(4d+1d) 135 o /360 o =3d -5.89 d = -2.89 d,弯

42、曲角为135时，弯心直径为2.5d；量度差： (1.25 d +1 d)- (2.5d+1d) 135 o /360 o =2.25d -4.12 d = -1.87 d,外包标注,d,D,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,标注尺寸-中心线长度,弯曲量度差,d,D,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,内包标注,弯曲角为135 o时，弯心直径为2.5d；量度差： (1.25 d)-(2.5d+1d) 135 o /360 o =1. 25d -3.53 d = -2.87 d,弯曲角为135 o时，弯心直径为4d；量度差： (2 d)-(4d+1d) 135 o /360 o=2d -5.

43、89 d = -3.89 d,注意事项,理解混凝土保护层的概念：钢筋（一般指受力纵筋）外边缘至混凝土表面的距离。 区分箍筋内包、外包尺寸； 区分45o及135o弯折。,内包标注的量度差的计算公式：,2.5d tg(90o/2)(2.5dd)90o/360o =2.5d 2.75d= 0.25d,弯曲角为90 o时，弯心直径为2.5d量度差：,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,Dtg(/2)(Dd)/360,弯曲角为135 o时，弯心直径为2.5d；量度差： (1.25 d)(2.5d1d) 135 o /360 o =1.25d 4.12d = 2.87 d （内包标注）,箍筋量度差：3

44、(-0.25d)+2( -2 .87d) = -6.49d,箍筋配料： 2 (b-2c)+ (h -2c) -量度差+平直段长度 = 2 (b-2c)+ (h -2c) +6.49d+210d = 2 (b-2c)+ (h -2c) +26.49d,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,（内包标注尺寸）,外包标注的量度差的计算公式：,(2.5d +2d)tg(90o/2) (2.5dd)90o/360o =4.5d 2.75d= 1.75d,弯曲角为135 o时，弯心直径为2.5d；量度差： (1.25 d+1d)(2.5d1d) 135 o /360 o =2.25d 4.1 2d = -

45、1.87 d,弯曲角为90 o时，弯心直径为2.5d；量度差：,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,量度差： 3 (1.75d) 2(-1.87 d)= 1.51 d,箍筋配料： 2 (b-2c +2d)+ (h -2c +2d) -量度差+平直段长度 = 2 (b-2c)+ (h -2c) 8d -量度差+平直段长度 = 2 (b-2c)+ (h -2c) 8d 1.51d+ 210d = 2 (b-2c)+ (h -2c) 8d +18.49d,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,（外包标注尺寸）,内包标注的量度差的计算公式如下：,3.5d tg(90o/2) (3.5dd)90o/3

46、60o =3.5d 3.53d= 0.03d,弯曲角为135 o时，弯心直径为3.5d量度差： (1.75 d)(3.5d1d) 135 o /360 o =1.25d 5.30d = 4.05d,弯曲角为90 o时，弯心直径为3.5d；量度差：,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,量度差： 3 (-0.03d) 2( -4 .05d)= -8.16d,箍筋配料： 2 (b-2c) (h -2c)-量度差+平直段长度 =2 (b-2c) (h -2c)+8.16d+210d = 2 (b-2c) (h -2c)+ 28.16d,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,箍筋90o弯钩时每个弯钩增

47、长值为： （D+d）- +平直部分长度； 箍筋180o弯钩时每个弯钩增长值为： （Dd）- +平直部分长度 箍筋135o弯钩时每个弯钩增长值为： （Dd）- +平直部分长度,外包标注,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,箍筋90o弯钩时每个弯钩增长值为： （D+d）- +平直部分长度； 箍筋180o弯钩时每个弯钩增长值为： （D+d）- +平直部分长度 箍筋135o弯钩时每个弯钩增长值为： （D+d）- +平直部分长度,内包标注,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,注意事项,理解混凝土保护层的概念： 钢筋（一般指受力纵筋）外边缘至混凝土表面的距离。 区分箍筋内包、外包尺寸； 区分45 o及

48、135 o弯折。,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,5、钢筋的代换,钢筋的品种、级别或规格应按设计要求采用，当需作变更时，应办理设计变更文件。 代换原则： 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； 代换后，应满足混凝土结构设计规范中所规定的最小配筋率、钢筋间距、锚固长度、最小钢筋直径、根数等要求； 对重要受力构件，不宜用光面钢筋代换变形钢筋； ,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,代换方法,等强度代换： 当构件受强度控制时，钢筋代换可按代换前后强度相等的原则进行： n2(n1d12fy1)/d22fy2 式中： n1、d1、fy1分别为原设计钢筋根数

49、、直径、抗拉强度设计值； n2、d2、fy2分别为拟代换钢筋根数、直径、抗拉强度设计值；,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,等面积代换： 当构件按最小配筋率配筋时，钢筋代换可按代换前后面积相等的原则进行： As1=As2 式中： As1原设计钢筋的计算面积； As2为拟代换钢筋的计算面积； 注：当构件受裂缝宽度或挠度控制时，代后应进行裂缝宽度或挠度验算。,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,6、钢筋的安装与验收,加工完毕的钢筋即可进行绑扎、安装。 钢筋绑扎一般采用2022#铁丝或镀锌铁丝。 钢筋绑扎时其交叉点应采用铁丝扎牢； 板和墙的钢筋网，除靠近外围两排钢筋的交叉点全部扎牢外，中间部分

50、交叉点可间隔交错扎牢，但必须保证受力钢筋不发生位置偏移；双向受力的钢筋，其交叉点应全部扎牢；,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,梁柱箍筋，除设计有特殊要求外，应与受力钢筋垂直设置，箍筋弯钩叠合处，应沿受力主筋方向错开设置； 柱、墙中竖向钢筋搭接时，角部钢筋的弯钩平面与模板面的夹角，对矩形柱应为45角，对多边形柱应为模板内角的平分角；对圆形柱钢筋的弯钩平面应与模板的切平面垂直；中间钢筋的弯钩面应与模板面垂直；当采用插入式振捣器浇筑小型截面柱时，弯钩平面与模板面的夹角不得小于15。,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,具体要求,钢筋安装时，受力钢筋的品种、级别、规格和数量必须符合设计要求。应

51、通过观察、钢尺全数检查。,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,4.3 混凝土工程,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,1、混凝土的配料,*1）、 原材料的选择,原材料的选择 配合比的确定 材料称量,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,*2）、 配合比的确定,*普通混凝土配合比设计规程（JGJ55-2000） *基本要求：足够的强度、良好的施工和易性、一定的耐久性 *过程：,确定混凝土配制强度 确定计算水灰比 选取用水量、计算水泥用量 选取砂率、计算粗、细骨料用量 确定施工配合比,考虑现场砂、石含水，调整砂、石、水用量。注意：配合比表示式；,为达到95

52、的保证率，首先应根据设计的混凝土强度标准值按下式确定混凝土的配制强度。,注意应符合规范规定的最大水灰比要求。,根据粗骨料品种和砼稠度选取用水量。,根据砼的坍落度选取用砂率。,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,*施工配合比的确定,混凝土的施工配合比是指在施工现场的实际投料比例。是根据实验室提供的纯料（不含水）配合比及考虑现场砂石的含水率而确定的。 假设实验室配合比为：水泥:砂:石子 = 1:x:y；水灰比为W/C； 现测得砂含水率为Wx，石子含水率为Wy，则施工配合比为： 水泥:砂:石子=1:x(l Wx):y(1Wy) 水灰比WC不变，但用水量应扣除砂石中所含水的重量。 W- x.Wxy.

53、 Wy,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,施工配合比的确定,混凝土的实验室配合比为 水泥：砂：石：水=1 ：s ：g ：w， 现场测出砂的含水率为ws，石的含水率为wg， 则换算后的施工配合比为 1：s(1+ws)：g(1+wg)：w-sws -gwg,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,* 3）、材料称量,材料称量是否准确将直接影响混凝土的强度。 称量误差：计量工具定期校验，并注意检修，保证其称量精度；加强对工人的技术培训，保证称量准确。 称量误差对混凝土的强度会产生不同程度的影响。资料表明，当水的误差为1%，水泥的误差为1%，混凝土的强度降低4.2%；当水的误差为2%，水泥为1%，混

54、凝土的强度将降低8.9%；当水的误差为5%，水泥的误差10%时，混凝土的强度将降低31.4%。,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,GB50204-2002的有关规定（第7.4.3条）：,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,【例】已知C20混凝土的试验室配合比为：1:2.55:5.12，水灰比为0.65，经测定砂的含水率为3%，石子的含水率为1%，每1m3混凝土的水泥用量310kg。 解 施工配合比为： 1:2.55(1+3%):5.12(1+1%)=1:2.63:5.17 每1m3混凝土材料用量为： 水泥：310kg 砂子：3102.63=815.3kg 石子：3105.17=1602.

55、7kg 水：3100.65-3102.553% -3105.121%=161.9kg,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,如采用JZ250型搅拌机，出料容量为0.25m3，则每搅拌一次的装料数量为： 水泥：3100.25=77.5kg (取一袋半水泥，即75kg) 砂子：815.375/310=197.33kg 石子：1602.775/310=387.75kg 水：161.975/310=39.17kg,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,2、混凝土的拌制,* 1）、搅拌机,混凝土搅拌机按搅拌原理可分为自落式搅拌机和强制式搅拌机两大类，其各种形式的构造简图见图,混凝土搅拌是将水、水泥和粗细

56、骨料进行均匀拌和及混合的过程。同时，通过搅拌还要使材料达到强化、塑化的作用。,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,* 自落式搅拌机,反转出料式搅拌机是一种应用较广的自落式搅拌机，拌筒为双锥形，内壁焊有叶片，可带动物料上升到一定高度后，再利用自重下落，不断循环从而完成搅拌工作。其工作特点是正转搅拌、反转出料，结构较简单。,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,* 强制式搅拌机,强制式搅拌机是利用拌筒内运动着的叶片强迫物料朝着各个方向运动，由于各物料颗粒的运动方向、速度各不相同，相互之间产生剪切滑移而相互穿插、扩散，从而在很短的时间内，使物料拌合均匀，其搅拌机理被称为剪切搅拌机理。 强制式搅拌机

57、适用于搅拌干硬混凝土和轻骨料混凝土。,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,* 预拌站,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,* 预拌站,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,* 2）、搅拌制度,装料容积：各种原材料松散体积之和，一般来说装料容积是搅拌机拌筒几何容积的1/21/3。 出料容积：搅拌完毕混凝土拌合物的体积，一般为搅拌机装料容积的0.550.75。目前，搅拌机上标明的容积一般为出料容积。,*（1）进料容量,如任意超载(超载10%)，就会使材料在搅拌筒内无充分的空间进行拌和，影响混凝土的和易性。反之，装料过少，又不能充分发挥搅拌机的效能。,第四章

58、 混凝土结构工程,土木工程施工,进料容量 、投料顺序、搅拌时间,*（2）、装料顺序,投料顺序应从提高搅拌质量，减少机械磨损和水泥飞扬，减少混凝土的粘罐现象，改善工作环境，降低能耗和提高劳动生产率等方面综合考虑确定。 一次投料法 将砂、石、水泥依次放入料斗后再和水一起进入搅拌筒进行搅拌。 这种方法工艺简单、操作方便。加料时先倒石子，再加水泥，最后加砂，使水泥位于砂石之间，进入拌筒时可减少水泥飞扬，同时砂和水泥先进入拌筒形成砂浆可缩短包裹石子的时间，也避免了水向石子表面聚集产生的不良影响，可提高搅拌质量。,第四章 混凝土结构工程,土木工程施工,二次投料法,预拌水泥砂浆法：先将水泥、砂和水投入拌筒搅拌11.5分钟，再加入石子再搅拌11.5分钟。 预拌水泥净浆法：先将水和水泥投入拌筒搅拌1/2搅拌时间，再加入砂石搅拌到规定时间。 该方法搅拌质量明显高于一次加料法。若水泥用量不变，混凝土强度可提高15%左右，或在混凝土强度相同的情况下，可减少水泥用量约1520%。,是先向搅拌机内投入水和水泥(和砂)，待其搅拌1min后再投入石子和砂继续搅拌到规定时间。 这种投料能改善混凝土性能，提高了混凝土的强度，在保证规定的混凝土强