同济大学土木工程施工PPT第03章砼结构工程资料优质PPT.pptx

同济大学土木工程施工PPT第03章砼结构工程资料优质PPT.pptx

《同济大学土木工程施工PPT第03章砼结构工程资料优质PPT.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《同济大学土木工程施工PPT第03章砼结构工程资料优质PPT.pptx（196页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

（按化学成分）,在结构工程中，常用的钢材有：

钢筋、钢丝和钢绞线三类。

低碳钢钢筋,普通低合金钢钢筋（在碳素钢成分中加入锰、钛、钒等合金元素以改善性能）,钢筋的强度分为-级：

-级为热轧钢筋、级为热处理钢筋。

钢筋的强度和硬度逐级升高，但塑性则逐级降低。

级钢筋：

表面为光圆，69的钢筋常卷成圆盘（便于运输）；

、级钢筋：

表面为人字纹、月牙形纹或螺纹；

级钢筋：

表面有光圆、螺纹两种；

大于12的钢筋，一般轧成612m长一根，标准为9.0m长度一根。

土木工程施工第三章混凝土结构工程钢丝，有：

刻痕钢丝、碳素钢丝和冷拔低碳钢丝三类，一般皆卷成圆盘。

钢绞线一般由7根圆钢丝捻成，钢丝为高强钢丝。

课程内容,我国目前发展、推广重点：

屈服强度标准值为400MPa的新级钢的钢筋屈服强度为17201860Mpa的低松弛、高强度钢丝的钢绞线，412mm小直径冷轧带肋螺纹钢筋。

焊接钢筋网、普通低碳钢热轧盘条经冷轧扭工艺制成的冷轧扭钢筋。

土木工程施工,课程内容,第三章混凝土结构工程,一、钢筋的原材料质量控制,钢筋出厂，应有：

产品合格证、出厂检验报告。

钢筋进入现场，应有进场复验报告：

按现行国家标准钢筋混凝土用热轧带肋钢筋GB1499等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。

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。

钢筋外观，应为：

平直、无损伤，表面无裂纹、油污、颗粒状或片状老锈。

土木工程施工,课程内容,第三章混凝土结构工程,二、钢筋冷加工,钢筋一般在钢筋车间或工地的钢筋加工棚加工，然后运至现场安装或绑扎。

钢筋加工内容：

冷拉、冷拔、调直、剪切、镦头、弯曲、焊接、绑扎等。

（一）钢筋冷拉钢筋冷拉是在常温下对热轧钢筋进行强力拉伸（拉应力超过钢筋的屈服强度，使钢筋产生塑性变形）。

冷拉的目的：

调直钢筋、提高强度、节约钢材，检验焊接接头的质量。

冷拉级钢筋多用于结构中的受拉钢筋，冷拉、级钢筋多用作预应力构件中的预应力筋。

土木工程施工,课程内容,第三章混凝土结构工程,

（二）钢筋冷拔,冷拔是用热轧钢筋（直径8mm以下）通过钨合金的拔丝模（图3-3）进行强力冷拔。

钢筋通过拔丝模时，受到轴向拉伸与径向压缩的作用，使钢筋内部晶格变形而产生塑性变形，因而抗拉强度提高（可提高50%90%），塑性降低，呈硬钢性质。

光圆钢筋经冷拔后称“冷拔低碳钢丝”。

土木工程施工第三章混凝土结构工程钢筋冷拔的工艺过程是：

轧头剥壳通过润滑剂进入拔丝模冷拔。

土木工程施工第三章混凝土结构工程拔丝机，有立式和卧式两种。

其鼓筒直径一般为500mm，冷拔速度约为0.20.3m/s，速度过大易断丝。

课程内容,土木工程施工,课程内容,第三章混凝土结构工程,总压缩率,。

总压缩率越大，则抗拉强度提高越多，而塑性下降越多，故不宜过大。

直径5mm的冷拔低碳钢丝，宜用直径8mm的圆盘条拔制；

直径4mm和小于4mm者，宜用直径6.5mm的圆盘条拔制。

影响冷拔低碳钢丝质量的主要因素：

原材料的质量和冷拔总压缩率。

冷拔总压缩率（）是光圆钢筋拔成钢丝时的横截面缩减率。

若原材料光圆钢筋直径为d0，冷拔后成品钢丝直径为d，则,20,2,20,d,d,d,土木工程施工第三章混凝土结构工程,课程内容,冷拔低碳钢丝有时是经过多次冷拔而成，每次冷拔的压缩率也不宜太大，否则拔丝机的功率要大，拔丝模易损耗，且易断丝。

一般前道钢丝和后道钢丝的直径之比以1:

0.87为宜。

冷拔次数亦不宜过多，否则易使钢丝变脆。

冷拔低碳钢丝经调直机调直后，抗拉强度约降低8%10%，塑性有所改善，使用时应注意。

土木工程施工,课程内容,第三章混凝土结构工程,三、钢筋连接,钢筋连接方法,绑扎连接,焊接连接,机械连接（挤压连接和螺纹套管连接）

（一）钢筋焊接压焊，包括闪光对焊、电阻点焊和气压焊钢筋焊接的两种形式熔焊，包括电弧焊和电渣压力焊,钢筋与预埋件T形接头的焊接但焊接电流不宜大，以防烧伤钢筋。

埋弧压力焊,电弧焊或穿孔塞焊,土木工程施工第三章混凝土结构工程,1.闪光对焊该工艺已经被禁止在施工现场使用,广泛用于钢筋连接及预应力钢筋与螺丝端杆的焊接。

热轧钢筋的焊接宜优先用闪光对焊。

钢筋闪光对焊，是利用对焊机使两段钢筋接触，通过低电压的强电流，待钢筋被加热到一定温度变软后，进行轴向加压顶锻，形成对焊接头。

土木工程施工,课程内容,第三章混凝土结构工程,2.电弧焊,电弧焊是利用弧焊机使焊条与焊件之间产生高温，电弧使焊条和电弧燃烧范围内的焊件熔化，待其凝固便形成焊缝或接头。

电弧焊广泛用于钢筋接头、钢筋骨架焊接、装配式结构接头的焊接、钢筋与钢板的焊接及各种钢结构焊接。

钢筋电弧焊的接头形式有：

搭接焊接头（单面焊缝或双面焊缝）、帮条焊接头（单面焊缝或双面焊缝）、剖口焊接头（平焊或立焊）、熔槽帮条焊接头。

土木工程施工,课程内容,第三章混凝土结构工程,施工现场的交流电弧焊机,土木工程施工第三章混凝土结构工程弧焊的工艺要求：

直流弧焊机弧焊机交流弧焊机，使用的较为广泛焊条选择依据：

钢材等级、焊接接头形式。

焊条的种类很多，常见有E4303，E5003，E5503等焊接电流和焊条直径的选择依据：

钢筋级别、直径、接头形式和焊接位置进行焊接接头质量检查：

感观质量检查抽样拉伸试验非破损检验（X射线、射线、超声波探伤等）如对焊接质量有怀疑或发现异常情况时,课程内容,土木工程施工,课程内容,第三章混凝土结构工程,3.电渣压力焊,用途：

现浇混凝土结构构件内竖向或斜向（倾斜度在4:

1的范围内）钢筋的焊接接长。

目的：

减少钢筋的搭接长度、节约钢材，避免构件内因过多搭接造成的空间不足。

特点：

与电弧焊比较，它工效高、成本低，可进行竖向连接，故在工程中应用较普遍。

电渣压力焊有自动和手工电渣压力焊两类。

土木工程施工,课程内容,第三章混凝土结构工程,钢筋的电渣压力焊接头,土木工程施工,课程内容,第三章混凝土结构工程,准备工作：

将钢筋端部约120mm范围内的铁锈除尽，夹具夹牢下部钢筋，扶直上部钢筋、并夹牢于活动电极中，在上下钢筋间放置引弧用的钢丝圈等（自动电渣压力焊）；

引弧：

装上药盒，装满焊药，接通电路，用手柄使电弧引燃；

稳弧：

稳定一定时间，使之形成渣池并使钢筋熔化，用手柄使上部钢筋缓缓下送，稳弧达到规定时间；

顶锻：

断电，同时用手柄进行加压顶锻，排除夹渣和气泡，形成接头。

结束工作：

冷却后，拆除药盒、回收焊药、拆除夹具和清除焊渣。

电渣压力焊的工艺步骤：

引弧、稳弧、顶锻三个连续过程,土木工程施工,课程内容,第三章混凝土结构工程,夹具要求：

操作方便，上下钳口同心（保证上下钢筋的轴线最大偏移不得大于0.1d，同时也不得大于2mm）。

电渣压力焊的工艺参数：

焊接电流、渣池电压和通电时间。

工艺参数的选择依据：

钢筋直径。

当钢筋直径不同时，以较小直径的钢筋选择参数。

电渣压力焊质量：

接头检查按规定检查外观质量和进行试件拉伸试验。

土木工程施工,课程内容,第三章混凝土结构工程,4.电阻点焊,用途：

小直径钢筋的交叉连接，如钢筋网片、钢筋骨架等。

生产效率高、节约材料，应用广泛。

工作原理：

钢筋的交叉接触点其面积小、接触电阻大，在钢筋接触的瞬间，电流产生的全部热量都集中在一点上，因而使金属受热而熔化，同时在电极加压下使焊点金属得到焊合。

点焊机的类型：

单点点焊机、多头点焊机（一次可焊数点，用于焊接宽大的钢筋网）、悬挂式点焊机（可焊钢筋骨架或钢筋网）、手提式点焊机（用于施工现场）。

土木工程施工,课程内容,第三章混凝土结构工程,点焊钢筋网片成品,土木工程施工,课程内容,第三章混凝土结构工程,电阻点焊不同直径钢筋时，如较小钢筋的直径小于10mm，大小钢筋直径之比不宜大于3；

如较小钢筋的直径为12mm或14mm时，大小钢筋直径之比则不宜大于2。

应根据较小直径的钢筋选择焊接工艺参数。

焊点应进行外观检查和强度试验。

热轧钢筋的焊点应进行抗剪试验。

冷加工钢筋的焊点除进行抗剪试验外，还应进行拉伸试验。

电阻点焊的工艺参数,变压器级数,通电时间，根据钢筋直径和变压器级数而定,电极压力，根据钢筋级别和直径选择在焊接过程中应保持一定的预压和锻压时间。

土木工程施工,课程内容,第三章混凝土结构工程,5气压焊,气压焊接钢筋的原理：

是利用乙炔-氧混合气体燃烧的高温火焰对已有初始压力的两根钢筋端面接合处加热，使钢筋端部产生塑性变形，并促使钢筋端面的金属原子互相扩散，当钢筋加热到约12501350（相当于钢材熔点的0.800.90倍）时进行加压顶锻，使钢筋焊接在一起。

钢筋气压焊接属于热压焊。

在焊接加热过程中，加热温度只为钢材熔点的0.80.9倍，且加热时间较短，所以不会出现钢筋材质劣化倾向。

另外，它设备轻巧、使用灵活、效率高、节省电能、焊接成本低，可进行全方位（竖向、水平和斜向）焊接。

所以在我国逐步得到推广。

土木工程施工第三章混凝土结构工程,课程内容,气压焊接设备：

加热系统与加压系统,两部分。

加热系统中加热能源是氧和乙炔。

用流量计来控制输入量。

要求火焰能均匀加热钢筋，有足够的温度和功率并安全可靠。

加压系统中的压力源为电动油泵。

要求能准确、方便地将两根钢筋固定在同一轴线上，将压力均匀、平稳地传递给钢筋。

土木工程施工,课程内容,第三章混凝土结构工程,气压焊接的钢筋断料：

应用砂轮切割机，要求端面与钢筋轴线垂直。

焊接前钢筋端面：

应打磨，清除氧化层和污物，使之现出金属光泽，并即喷涂一薄层焊接活化剂保护端面不再氧化。

土木工程施工第三章混凝土结构工程,课程内容,

（二）钢筋的机械连接,是大直径钢筋现场连接的主要方法。

挤压连接钢筋机械连接螺纹套管连接,1、钢筋挤压连接，亦称钢筋套筒冷压连接用途：

竖向、横向及其他方向的较大直径变形钢筋的连接。

与焊接相比，它具有节省电能、不受钢筋可焊性好坏影响、不受气候影响、无明火、施工简便和接头可靠度高等。

土木工程施工第三章混凝土结构工程连接方法：

将需变形钢筋插入特制钢套筒内，利用液压驱动的挤压机进行径向或轴向挤压，使钢套筒产生塑性变形，紧紧咬住变形钢筋实现连接。

课程内容,钢筋挤压连接的工艺参数：

压接顺序、压接力和压接道数。

压接顺序应从中间逐道向两端压接。

压接力要能保证套筒与钢筋紧密咬合，压接力和压接道数取决于钢筋直径、套筒型号和挤压机型号。

土木工程施工第三章混凝土结构工程,课程内容,2、钢筋螺纹套管连接,锥螺纹连接螺纹套管连接直螺纹连接钢套管的连接方法：

钢套管内壁加工有锥螺纹或直螺纹，钢筋的对接端头在套丝机上加工有与套管匹配的螺纹，经过螺纹检查无油污和损伤后，先用手旋入钢筋，最后用扭矩扳手紧固至规定的扭矩，完成连接。

它施工速度快，不受气候影响，质量稳定，易对中，已在我国广泛应用。

土木工程施工,第三章混凝土结构工程,钢筋的螺纹套管连接,土木工程施工,第三章混凝土结构工程,课程内容,（三）钢筋绑扎,绑扎目前仍为钢筋连接的主要手段之一。

钢