教案钢筋混凝土工程Word文档格式.docx

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（1）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。

（2）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。

图5－3所示为阶梯形基础模板。

图5-4所示为基础施工图。

图5-3阶梯形基础模板

2-斜撑；

3-木桩；

4-铁丝

图5-4基础施工图

2．柱子模板

（1）柱子的特点是断面尺寸不大但比较高。

（2）如图5－5所示，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。

图5-5柱模板

（a）拼板柱模板；

（b）短横板柱模板

1-内拼板；

2-外拼板；

3-柱箍；

4-梁缺口；

5-清理孔；

6-木框；

7-盖板；

8-拉紧螺栓；

9-拼条；

10-三角木条；

11-浇筑孔；

12-短横板

（3）安装过程及要求：

梁模板安装时，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；

接着，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；

然后，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。

有主次梁模板时，要待主梁模板安装并校正后才能进行次梁模板安装。

梁模板安装后再拉中线检查、复核各梁模板中心线位置是否正确。

图5-6所示为柱模的固定图。

3．梁模板

（1）梁的特点是跨度大而宽度不大，梁底一般是架空的。

（2）梁模板主要由底模、侧模、夹木及支架系统组成。

（3）底模用长条模板加拼条拼成，或用整块板条。

（4）梁模板安装：

1）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；

2）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；

3）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。

（5）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中下垂。

如设计无规定时，起拱高度宜为全跨长度的1/1000～3/1000。

图5-7所示为梁模板图。

图5-7梁模板

4．楼板模板

（1）楼板的特点是面积大而厚度比较薄，侧向压力小。

（2）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5－8所示。

图5-8梁及楼板模板

1-楼板模板；

2-梁侧模板；

3-楞木；

4-托木；

5-杠木；

6-夹木；

7-短撑；

8-杠木撑；

9-琵琶撑

图5-6柱模的固定

5．楼梯模板

（1）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。

（2）踏步模板分为底板及梯步两部分。

（3）平台、平台梁的模板同前，如图5－9所示。

图5-9楼梯模板

1-支柱（顶撑）；

2-木楔；

3-垫板；

4-平台梁底板；

5-侧板；

7-托木；

8-杠木；

9-楞木；

10-平台底板；

11-梯基侧板；

12-斜楞木；

13-楼梯底板；

14-斜向顶撑；

15-外帮板；

16-横档木；

17-反三角板；

18-踏步侧板；

19-拉杆；

20-木桩

三、定型组合钢模板

定型组合钢模板是一种工具式定型模板，由钢模板和配件组成，配件包括连接件和支承件。

钢模板通过各种连接件和支承件可组合成多种尺寸、结构和几何形状的模板，以适应各种类型建筑物的梁、柱、板、墙、基础和设备等施工的需要，也可用其拼装成大模板、滑模、隧道模和台模等。

施工时可在现场直接组装，亦可预拼装成大块模板或构件模板用起重机吊运安装。

定型组合钢模板组装灵活，通用性强，拆装方便；

每套钢模可重复使用50～100次；

加工精度高，浇筑混凝土的质量好，成型后的混凝土尺寸准确，棱角整齐，表面光滑，可以节省装修用工

1．钢模板

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（共有100mm、150mm、200mm、250mm、300mm、350mm、400mm、450mm、500mm、550mm、600mm十一种规格），长度为150mm进级（共有450mm、600mm、750mm、900mm、1200mm、1500mm、1800mm七种规格），可以适应横竖拼装成以50mm进级的任何尺寸的模板。

（1）平面模板

平面模板用于基础、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，如图5－10（a）所示。

（2）阳角模板

阳角模板主要用于混凝土构件阳角，如图5－10（b）所示。

（3）阴角模板

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，如图5－10（c）所示。

（4）连接角模

角模用于平模板作垂直连接构成阳角，如图5－10（d）所示。

2．连接件

定型组合钢模板的连接件包括U形卡、L形插销、钩头螺栓、对拉螺栓、紧固螺栓和扣件等，如图5－11所示。

（1）U形卡：

模板的主要连接件，用于相邻模板的拼装。

（2）L形插销：

用于插入两块模板纵向连接处的插销孔内，以增强模板纵向接头处的刚度。

（3）钩头螺栓：

连接模板与支撑系统的连接件。

（4）紧固螺栓：

用于内、外钢楞之间的连接件。

（5）对拉螺栓：

又称穿墙螺栓，用于连接墙壁两侧模板，保持墙壁厚度，承受混凝土侧压力及水平荷载，使模板不致变形。

（6）扣件：

扣件用于钢楞之间或钢楞与模板之间的扣紧，按钢楞的不同形状，分别采用蝶形扣件和“3”形扣件。

图5-11钢模板连接件

（a）U形卡连接；

（b）L形插销连接；

（c）钩头螺栓连接；

（d）紧固螺栓连接；

（d）对拉螺栓连接

1-圆钢管钢楞；

2-“3”形扣件；

3-钩头螺栓；

4-内卷边槽钢钢楞；

5-蝶形扣件；

6-紧固螺栓；

7-对拉螺栓；

8-塑料套管；

9-螺母

3．支承件

定型组合钢模板的支承件包括柱箍、钢楞、支架、斜撑及钢桁架等。

（1）钢楞

1）钢楞即模板的横档和竖档，分内钢楞与外钢楞。

2）内钢楞配置方向一般应与钢模板垂直，直接承受钢模板传来的荷载，其间距一般为700～900mm。

3）钢楞一般用圆钢管、矩形钢管、槽钢或内卷边槽钢，而以钢管用得较多。

（2）柱箍

柱模板四角设角钢柱箍。

角钢柱箍由两根互相焊成直角的角钢组成，用弯角螺栓及螺母拉紧。

如图5－12所示。

图5-12柱箍

1-圆钢管；

2-直角扣件；

3-“3”形扣件；

4-对拉螺栓

（3）钢支架

1）常用钢管支架如图5-13（a）所示。

它由内外两节钢管制成，其高低调节距模数为100mm；

支架底部除垫板外，均用木楔调整标高，以利于拆卸。

2）另一种钢管支架本身装有调节螺杆，能调节一个孔距的高度，使用方便，但成本略高，如图5-13（b）所示。

3）当荷载较大、单根支架承载力不足时，可用组合钢支架或钢管井架，如图5-13（c）所示。

还可用扣件式钢管脚手架、门型脚手架作支架，如图5-13（d）所示。

图5-13钢支架

（a）钢管支架；

（b）调节螺杆钢管支架；

（c）组合钢支架和钢管井架；

（d）扣件式钢管和门型脚手架支架

1-顶板；

2-插管；

3-套管；

4-转盘；

5-螺杆；

6-底板；

7-插销；

8-转动手柄

（4）斜撑

由组合钢模板拼成的整片墙模或柱模，在吊装就位后，应由斜撑调整和固定其垂直位置，如图5-14所示。

图5-14斜撑

1-底座；

2-顶撑；

3-钢管斜撑；

4-花篮螺丝；

5-螺母；

6-旋杆；

7-销钉

（5）钢桁架

1）如图5-15所示，其两端可支承在钢筋托具、墙、梁侧模板的横档以及柱顶梁底横档上，以支承梁或板的模板。

2）图5-15（a）为整榀式。

3）图5-15（b）为组合式。

图5-15钢桁架

（a）整榀式；

（b）组合式

（6）梁卡具

又称梁托架，用于固定矩形梁、圈梁等模板的侧模板，可节约斜撑等材料，也可用于侧模板上口的卡固定位，如图5-16所示。

图5-16梁卡具

1-调节杆；

2-三角架；

3-底座；

4-螺栓

六、现浇混凝土结构模板的设计

（一）模板设计的内容和原则

1.设计的内容

模板设计的内容，主要包括选型、选材、配板、荷载计算、结构设计和绘制模板施工图等。

各项设计的内容和详尽程度，可根据工程的具体情况和施工条件确定。

2.设计的主要原则

（1）实用性

主要应保证混凝土结构的质量，具体要求是:

1）接缝严密，不漏浆；

2）保证构件的形状尺寸和相互位置的正确；

3）模板的构造简单，支拆方便。

（2）安全性

保证在施工过程中，不变形，不破坏，不倒塌。

（3）经济性

针对工程结构的具体情况，因地制宜，就地取材，在确保工期、质量的前提下，减少一次性投入，增加模板周转，减少支拆用工，实现文明施工。

（二）模板结构设计的基本内容

Ⅰ.荷载及荷载组合

1.荷载

计算模板及其支架的荷载，分为荷载标准值和荷载设计值，后者以荷载标准值乘以相应的荷载分项系数。

（1）荷载标准值

1）模板及支架自重标准值──应根据设计图纸确定。

对肋形楼板及无梁楼板模板的自重标准值，见表5－3。

表5－3模板及支架自重标准值（kN/m3）

模板构件的名称

木模板

组合钢模板

钢框胶合板摸板

平板的模板及小楞

0.30

0.50

0.40

楼板模板（其中包括梁的模板）

0.75

0.60

楼板模板及其支架（楼层高度4m以下）

1.10

0.95

2）新浇混凝土自重标准值──对普通混凝土，可采用24kN/m3；

对其他混凝土，根据实际重力密度确定。

3）钢筋自重标准值──按设计图纸计算确定。

一般可按每立方米混凝土含量计算：

框架梁1.5kN/m3

楼板1.1kN/m3

4）施工人员及设备荷载标准值:

①计算模板及直接支承模板的小楞时，对均布荷载取2.5kN/m2，另应以集中荷载2.5kN再进行验算，比较两者所得的弯矩值，按其中较大者采用；

②计算直接支承小楞结构构件时，均布活荷载取1.5kN/m2；

③计算支架立柱及其他支承结构构件时，均布活荷载取1.0kN/m2。

说明：

──对大型浇筑设备如上料平台、混凝土输送泵等，按实际情况计算。

──混凝土堆集料高度超过300mm以上者，按实际高度计算。

──模板单块宽度小于150mm时，集中荷载可分布在相邻的两块板上。

5）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以内）。

6）模板侧面的压力标准值──采用内部振捣器时，可按以下两式计算，并以较小值：

图5-18侧压力计算分布图

其中：

h为有效压头高度

──新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（kN/m2）；

──混凝土的重力密度（kN/m3）；

──新浇筑混凝土的初凝时间（h），可按实测确定。

当缺乏试验资料时，可采用

计算（

为混凝土的温度℃）；

──混凝土的浇筑速度（m/h）；

──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，计算分布图取0.85；

50～90mm时，取1.0；

110～150mm时，取1.15。

混凝土侧压力的计算分布图形，见图5-18。

7）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，可按表5－4采用。

表5－4倾倒混凝土时产生的水平荷载（kN/m2）　

向模板内供料方法

水平荷载

溜槽、串筒或导管

2

容积小于0.2m3的运输工具

容积为0.2m3～0.8m3的运输工具

4

容积为大于0.8m3的运输工具

6

注：

作用范围在有效压头高度以内。

除上述7项荷载外，当水平模板支撑结构的上部继续浇筑混凝土时，还应考虑由上部传递下来的荷载。

（2）荷载设计值

计算模板及其支架的荷载设计值，应为荷载标准值乘以相应的荷载分项系数，见表5－5。

表5－5模板及支架荷载分项系数表　

项次

荷载类别

γ1

1

模板及支架自重

1.2

新浇筑混凝土自重

3

钢筋自重

施工人员及施工设备荷载

1.4

5

振捣混凝土时产生的荷载

新浇筑混凝土对模板侧面的压力

7

倾倒混凝土时产生的荷载

（3）荷载折减（调整）系数

模板工程属临时性工程。

由于我国目前还没有临时性工程的设计规范，所以只能按正式结构设计规范执行。

由于新的设计规范以概率理论为基础的极限状态设计法代替了容许应力设计法，又考虑到原规范对容许应力值作了提高，因此原《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204-92）进行了套改。

1）对钢模板及其支架的设计，其荷载设计值可乘以0.85系数予以折减，但其截面塑性发展系数取1.0。

2）采用冷弯薄壁型钢材，由于原规范对钢材容许应力值不予提高，因此荷载设计值也不予折减，系数为1.0。

3）对木模板及其支架的设计，当木材含水率小于25%时，其荷载设计值可乘以0.9系数予以折减。

4）在风荷载作用下，验算模板及其支架的稳定性时，其基本风压值可乘以0.8系数予以折减。

2.荷载组合

（1）荷载类别及编号见表5－6。

表5－6荷载类别及编号

名称

类别

编号

模板结构自重

恒载

①

②

③

活载

④

⑤

⑥

⑦

（2）荷载组合见表5－7。

表5－7荷载组合　

项次

项目

荷载组合

计算承载能力

验算刚度

平板及薄壳的模板及支架

①+②+③+④

①+②+③

梁和拱模板的底板及支架

①+②+③+⑤

梁、拱、柱（边长≤300mm）、墙（厚≤100mm）的侧面摸板

⑤+⑥

大体积结构、柱（边长＞300mm）、墙（厚＞100mm）的侧面摸板

⑥+⑦

Ⅱ.模板结构的挠度要求

模板结构除必须保证足够的承载能力外，还应保证有足够的刚度。

因此，应验算模板及其支架的挠度，其最大变形值不得超过下列允许值:

1.构表面外露（不做装修）的模板，为模板构件计算跨度的1/400。

2.构表面隐蔽（做装修）的模板，为模板构件计算跨度的1/250。

3.支架的压缩变形值或弹性挠度，为相应的结构计算跨度的1/1000。

当梁板跨度≥4m时，模板应按设计要求起拱；

如无设计要求，起拱高度宜为全长跨度的1/1000～3/1000，钢模板取小值（1/1000～2/1000）。

4.《组合钢模板技术规范》（GB50214-2001）规定:

（1）结构允许挠度按表5－8执行。

表5－8模板结构允许挠度　

允许挠度（mm）

钢模板的面板

1.5

单块钢模板

钢楞

L/500

柱箍

B/500

桁架

L/1000

支承系统累计

4.0

L为计算跨度，B为柱宽。

（2）算模板及支架在自重和风荷载作用下的抗倾覆稳定性时，其抗倾倒系数不小于1.15。

5.《钢框胶合板模板技术规程》（JGJ96-95）规定:

（1）面板各跨的挠度计算值不宜大于面板相应跨度的1/300，且不宜大于1mm。

（2）的挠度计算值，不宜大于钢楞相应跨度的1/1000，且不宜大于1mm。

第二节钢筋工程

一、钢筋的验收和存放

钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构的钢筋应按下列规定选用：

普通钢筋即用于钢筋混凝土结构中的钢筋及预应力混凝土结构中的非预应力钢筋，宜采用HRB400和HRB335，也可采用HPB235和RRB400钢筋；

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。

钢筋混凝土工程中所用的钢筋均应进行现场检查验收，合格后方能入库存放、待用。

1．钢筋的验收

（1）钢筋进场时，应按现行国家标准《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB1499）等的规定抽取试件做力学性能检验，其质量必须符合有关标准的规定。

（2）验收内容：

查对标牌，检查外观，并按有关标准的规定抽取试样进行力学性能试验。

（3）钢筋的外观检查包括：

钢筋应平直、无损伤，表面不得有裂纹、油污、颗粒状或片状锈蚀。

钢筋表面凸块不允许超过螺纹的高度；

钢筋的外形尺寸应符合有关规定。

（4）力学性能试验时，从每批中任意抽出两根钢筋，每根钢筋上取两个试样分别进行拉力试验（测定其屈服点、抗拉强度、伸长率）和冷弯试验。

2．钢筋的存放

（1）钢筋运至现场后，必须严格按批分等级、牌号、直径、长度等挂牌存放，并注明数量，不得混淆。

（2）应堆放整齐，避免锈蚀和污染，堆放钢筋的下面要加垫木，离地一定距离；

有条件时，尽量堆入仓库或料棚内。

二、钢筋的冷拉

钢筋冷拉：

在常温下对钢筋进行强力拉伸，以超过钢筋的屈服强度的拉应力，使钢筋产生塑性变形，达到调直钢筋、提高强度的目的。

1．冷拉原理

（1）钢筋冷拉原理如图5-22所示。

图中oabcde为钢筋的拉伸特性曲线。

冷拉时，拉应力超过屈服点b达到c点，然后卸载。

由于钢筋已产生塑性变形，卸载过程中应力－应变曲线将沿o1cde变化，并在c点附近出现新的屈服点，该屈服点明显高于冷拉前的屈服点b，这种现象称为“变形硬化”。

冷拉后的新屈服点并非保持不变，而是随时间延长提高至c/点，这种现象称为“时效硬化”。

由于变形硬化和时效硬化的结果，其新的应力－应变曲线则为oc/d/e/，此时，钢筋的强度提高了，但脆性也增加了。

图中c点对应的应力即为冷拉钢筋的控制应力，oo2即为相应的冷拉率。

（2）冷拉后钢筋有内应力存在，内应力会促进钢筋内的晶体组织调整，使屈服强度进一步提高。

该晶体组织调整过程称为“时效”。

（2）冷拉后钢筋有内应力存在，内应力会促进钢筋内的晶体组织调整，使屈服强度进一步提高。

图5-22钢筋冷拉原理

2．冷拉控制

（1）钢筋冷拉控制可以用控制冷拉应力或冷拉率的方法。

（2）冷拉控制应力值如表5－9所示。

（3）冷拉后检查钢筋的冷拉率，如超过表中规定的数值，则应进行钢筋力学性能试验。

（4）用做预应力混凝土结构的预应力筋，宜采用冷拉应力来控制。

（5）对同炉批钢筋，试件不宜少于4个，每个试件都按表表5－10规定的冷拉应力值在万能试验机上测定相应的冷拉率，取平均值作为该炉批钢筋的实际冷拉率。

（6）不同炉批的钢筋，不宜用控制冷拉率的方法进行钢筋冷拉。

表5－9冷拉控制应力及最大冷拉率

钢筋级别

冷拉控制应力（N/mm2）

最大冷拉率（%）

HPB235

d≤12

280

10

HRB335

d≤25

450

5.5

d=28～40

430

HRB400

d=8～40

500

RRB400

d=10～28

700

表5－10测定冷拉率时钢筋的冷拉应力

钢筋直径（mm）

冷拉应力（N/mm2）

≤12

320

≤25

480

28～40

460

8～40

530

10～28

730

3．冷拉设备

冷拉设备由拉力设备、承力结构、测量设备和钢筋夹具等部分组成，如图5－23所示。

图5-23冷拉设备

1-卷扬机；

2-滑轮组；

3-冷拉小车；

4-夹具；

5-被冷拉的钢筋；

6-地锚；

7-防护壁；

8-标尺；

9-回程荷重架；

10-回程滑轮组；

11-传力架；

12-冷拉槽；

13-液压千斤顶

4．钢筋冷拉计算

钢筋的