钢筋混凝土工程教材Word文件下载.docx

1、 冷拉钢筋一般不作受压钢筋使用，在受冲击荷载的构件中，在负温度条件下、在非预应力的水工砼中，都不能使用冷拉钢筋，对于、级和5号钢的钢筋在冷拉以后，一般用作预应力钢筋。（三） 钢筋冷拉控制：1冷拉率： 冷拉时，钢筋弹性变形的总伸长值与原有长度 的百分比称冷拉率。（注意冷拉应力的概念）2.冷拉控制目的： 钢筋的冷拉应力和冷拉率越大，则钢筋强度的提高和塑性的降低就越多，但是，冷拉后的钢筋应仍然具有一定的塑性，以保证结构在破坏前还会出现比较明显的变形，不至于形成突然的脆性破坏。这就是冷拉控制的目的。3.冷拉控制指标： 冷拉控制可用冷拉应力，也可用冷拉率，要求尽量用冷拉应力。（其控制指标见教材28页表3

2、1和表32）5. 不同情况的冷拉控制：1） 冷拉应力控制的情况： 对于、级钢筋和5号钢的钢筋，在冷拉后，作预应力钢筋使用的，要用冷拉应力控制。但钢筋冷拉后经检查，最大冷拉率超过了规范规定（表31）值，还要再进行机械能实验。2） 冷拉率测定控制要求： 以冷拉率控制钢筋冷拉时，控制值要由试验确定。试验测定时要求：同炉同批的测定试件，不能少于4个，每个试件都要按规范规定的冷拉应力测定相应的冷拉率，并取试件的平均值作为该炉该批钢筋的实际冷拉率。如果钢筋强度偏高，平均的冷拉率低于1%时，在钢筋冷拉时，仍要按1%的冷拉率控制。3） 不同炉批的冷拉控制： 对于混杂，分不清炉批的钢筋，冷拉时，不能用冷拉率控制

3、，而且要冷拉多根连接的钢筋，每根的冷拉率和控制应力都要符合规范规定（表31）。4） 冷拉速度控制： 要使钢筋充分变形，就要适当控制冷拉速度，一般以0.51.0为宜。同时要求，冷拉到规定的应力和冷拉率以后，随即停拉23以后，再放松钢筋，结束冷拉，以给钢筋充分变形的时间。5） 冷拉控制方法： 冷拉时只用冷拉率或者冷拉应力控制叫单控，冷拉时冷拉率和冷拉应力同时应用，称为双控。采用单控，施工简单方便。但对于材质不均匀的钢筋，不可能逐根试验（逐根试验，费工费料，不可能这样做，有的同一根钢筋冷拉率也不一样）冷拉质量得不到保证。双控方法可以避免上述问题。冷拉时，对于控制应力已经达到，冷拉率没有超过允许值的，

4、可以认为合格。但是，如果冷拉率已经达到，而冷拉应力还达不到控制应力，这种钢筋要降低强度使用。对于预应力钢筋必须采用双控方法。（四） 冷拉设备简说：（如29页图32） 冷拉设备一般都有拉力装置（给钢筋施加拉力的设备）、承力装置（固定受力的设备）、钢筋夹具（固定连接钢筋的设备）、测量设备（测量冷拉长度的设备）组成。各种用途的设备，都有许多类型，在施工实习或者今后的实际工作中注意了解掌握。三. 钢筋冷拔：（一） 钢筋冷拔的概念： 这是将直径68的1级钢筋冷拔成低碳钢丝的一种钢筋加工手段。特点是，与受纯拉伸应力比，冷拔是同时受纵向拉伸和横向压缩的立体应力。因此，钢筋冷拔后的强度提高更多，可达40%90

5、%，但冷拔后塑性大大降低，应力应变的屈服阶段基本不再存在。（硬度提高了，塑性降低了）。（二） 冷拔低碳钢丝分级和用途： 它分甲级和乙级。甲级主要作预应力钢筋使用；乙级可以用于焊接钢筋网、焊接骨架、焊接箍筋、焊接构造钢筋。（三） 冷拔基本工艺：（基本过程是） 轧头：固定钢筋端部的工序； 剥皮：清楚钢筋表层硬渣壳的工序（钢筋表层的硬渣壳，容易损坏拔丝模具）； 润滑：减少拔丝过程磨阻力的工序（润滑剂一般用甲级石灰、动物油、白蜡、水，按适当比例配置而成，经验比例为1：0.3：0.1：2）； 拔丝：将钢筋通过特制的钨合金拔丝模孔强力拉拔成小直径钢丝的工序。（四） 冷拔影响因素： 主要影响因素是钢筋本身的

6、质量和冷拔的总压缩率。例如：对于质量的要求，甲级冷拔低碳钢丝要用符合级热轧钢筋的光圆盘条进行拔制。总压缩率一般按下式控制： 式中：d0 原料钢筋直径（mm）； d成品钢丝直径（ mm）；越大，抗拉强度提高越大，同时，塑性降低也越多。因此不宜过大或过小，一般控制在6080%。所以直径5 mm的钢丝由8钢筋拔制；直径3.54 mm的钢丝由6.5的钢筋拔制。（五） 冷拔次数控制： 由钢筋拔成钢丝一般要经过多次冷拔，冷拔次数对钢丝强度影响不大，但却影响生产率。因为，次数过少，一次压缩率大，对拔丝机具要求高（功率要大），对拔丝模具损耗严重，还容易断丝；次数过多，钢丝的塑性降低也多，并且拔成的钢丝脆性大，

7、容易断，生产率就会降低。次数的控制是控制每一次拉拔前后的直径比，一般合适的直径比为1.15。四. 钢筋焊接： 钢筋焊接也是钢筋加工的重要内容之一，钢筋焊接方法很多，焊接设备复杂，技术要求较高，因此，对电焊工要专门进行技术培训，故本部分内容课堂上不再进行讨论。五. 钢筋的其他加工：钢筋的调直、除锈、剪切、弯曲等工作，都是钢筋加工的具体内容。（一） 调直： 钢筋成型加工之前必须进行的工作就是调直。调直的方法可以用调直机，也可以人工在钢板上用锤子敲打，更多的是采用冷拉法。专门为了调直进行的冷拉，要控制冷拉率不大于12%。（二） 除锈： 钢筋在运输、存放等管理过程中，难免会沾污油渍、漆污、生锈等。过去

8、在施工前，除锈是必须要进行的工序，以免影响与砼的粘接。但实践证明，不严重的锈对粘接性并无影响。所以，现在对一般的锈不再清除。锈在冷拉、调直等加工工序中，锈会自动脱落。生锈严重的一般还是要清理。除锈方法常用：钢丝刷擦刷，机动钢丝轮擦磨，机动钢丝刷磨刷，喷沙枪喷沙，生锈很严重，有特殊要求的，可在硫酸或者盐酸池中进行酸洗除锈。（三） 剪切： 剪切是指钢筋的下料切断。这一工作主要是选择合适的剪切机具。常用的有电动剪切机或液压剪切机（剪切40mm以下的）、手动 剪切器（剪切12mm以下的）、氧炔焰切割、电弧切割（切割特粗钢筋）。（四） 弯曲成型： 40mm以下的钢筋一般用专门的钢筋弯曲机弯曲成型，无弯曲

9、机的也可以在工作台上手工弯制。但，不论采取什么方法，弯曲成型都应符合设计图纸的要求。六. 钢筋配料： 钢筋配料加工主要是使长料长用，短了短用，余料配用，尽量减少钢筋的废料。配料加工应做好两项工作，一是按设计图纸计算好各种钢筋的 下料长度，二是选择适当的代换钢筋。（一） 下料长度计算（简介）： 直钢筋下料长度=外包线长度+弯钩加长值 弯起钢筋（包括箍筋）的下料长度=外包线总长度-弯曲调整值+弯钩加长值1. 外包线长度：（在钢筋砼结构学中应有详细介绍） 钢筋直径具有一定的尺寸，钢筋弯曲后，其外包长度和中线长度是不同的，外包线长，中线短，这是显而易见的道理。它们之间的差值叫“度量差值”。在设计图中，

10、钢筋的尺寸一般按外包尺寸表注，但加工下料长度应按中线计算。因此计算下料长度时，必须从外包尺寸中扣除度量差值。这一工作是对外包长度的调整，因此 量度差值也叫“弯曲调整值”。它的大小，弯转角度、钢筋直径弯转心轴的直径有关。所以要求：1）钢筋端部弯钩的内经不得小于2.5倍的钢筋直径（既2.5d）；级钢筋弯转900时，当钢筋的直径小于16mm时，其最小弯转内直径应为5d；当钢筋的直径大于16mm时，其最小弯转内直径应为7d。2）弯起钢筋弯折处的圆弧内半径不小于12.5d，此时，弯转300的调整值为0.4d，弯转450的调整值为1d，弯折600的调整值为2d。（这是水工砼施工规范的规定，目的是防止钢筋内

11、弯处的砼受到过大的局部挤压。）2. 端部弯钩长度： 钢筋.端部弯钩长度一般只计外包线（钩顶切线）以外需要增加的长度。这个需要增加的长度与弯钩的制作方法和弯钩形式有关。人工弯制时，为了有利于钢筋扳子卡固，端部要留有平直段（一般3d），机械弯制时，平直段可以缩短，甚至取消。人工弯制时的加长值的取法为；半圆钩为6.25d ，斜钩.为5d，直角钩为3.5d。圆钢筋制成的箍筋，其弯钩的加长值 按教材35页表34控制。（二） 箍筋的代换：1. 钢筋代换的原因： 施工中缺少设计图纸中所要求的钢筋的品种或者规格，以现有的钢筋品种或者规格代替设计所要求的钢筋的品种或者规格，以促使施工按计划进度进行。2. 钢筋代

12、换原则：1） 等强度代换： 按钢筋承担的拉、压能力相等原则进行代换。2） 等面积代换： 按钢筋面积相等的原则进行代换。（配津率代换）3） 等弯矩代换： 按抗弯能力相等的原则进行代换。4） 进行抗裂验算： 对构件裂缝开展宽度有控制要求的。5） 满足构造要求： 钢筋间距、最小直径、钢筋根数、锚固长度等。第二节 模板工程 模板是砼工程不可缺少的作业内容，模板需要消耗大量的木材、钢材、劳动力、资金等，模板质量还会直接影响砼工程的质量和进度。因此，对模板工程也要给予高度重视。一. 模板的作用： 模板对新浇筑的塑性砼起着成型、支承作用，同时具有保护和改善混凝土表面质量的作用。二. 对模板的要求：1. 保证

13、混凝土结构物外形、尺寸位置符合设计要求。2. 具有足够的强度、刚度、稳定性。3. 表面光华平整，接缝严密，遇水不变形，不漏浆。4. 做到标准化，系列化，方便拆装，周转次数多。5. 有利于机械化施工。6. .尽量节约木材。三. 模板的基本类型：1. 按形状分： 模板形状一般随混凝土结构物形状二异，使用最多的是平面模板，部分结构物使用异形模板。2. 按材料分： 类型繁多，主要有： 木模（优点是；加工方便能够适应形状复杂的各种结构，隔热性能好，对砼表面保护有利；缺点是：容易变形，周转次数少，成本高。过去采用较多，现已逐步减少）、 胶合板模（优点：重量小，表面平整，吸水后变形小使用周期比一般模板高12

14、倍，缺点还是成本较高。使用量比过去 多）、 钢模（优点：周转次数高，施工质量好，经济效果好；缺点隔热、保温性能差，不利于冬季施工。现在使用广泛）、 胎模（优点：有利于就地取材，能适应构件的各种形状，当地材料模成本底，缺点：工程量较大。在中小型水利工程中使用较多。）、 其它材料模板：塑料模、砼模、钢筋模等它们也各有自己的特点。3. 按使用方式分： 模板有固定式、拆移式、移动式、滑动式、翻转式。（五种）其中拆移式使用最广，翻转式只用于预制构件。四. 常用模板介绍：（一）固定式模板：（见37页图313） 这是按建筑构件的形状、尺寸制作的位置固定的模板。这种模板有的只使用一次，例如涵洞的内砖模、砖石渡

15、槽槽身的外模、砖石拱桥或渡槽主拱圈的土胎膜等；也有的可以重复使用，例如双曲拱桥或渡槽的拱波、拱肋预制的土胎膜，U形渡槽槽身 预制的土胎膜等。这类模板有的在混凝土浇注完后不再拆除，作为结构物的组成部分，称为永久性模板，例如涵洞的砖内模、渡槽槽身的砖外模等；有的在混凝土浇注完成并且达到一定强度后可以拆除的，例如现场浇注的梁桥、拱桥的桥面支承结构施工完成并达到需要强度后，即可拆除桥下的支架、模板或者土胎模。固定式模板具有能够减少现场施工干扰和立模的困难，有的可节约大量支架、木材，节省投资，加快施工进度等优点。（二） 拆移式模板：（见3738页图314、315、316）1. 拆移式模板的特点： 它一般

16、由标准尺寸的模板（可以是钢的、木的、钢木组合的）和相应的支撑构件，紧固件组成。在施工现场，根据浇注结构的外形和尺寸进行组装，建筑构件施工完成并达到适当强度后拆除，经过清理整修，再移到别处重复使用。这种模板使用非常广泛，如工程基础的侧面模板、桥墩闸墩模板、桥梁承重模板等。2. 拆移式模板的类型和使用：1） 平面木模板： 根据需要可以制成尺寸大小不同的标准模板。尺寸小的重量轻，安装方便，但是接缝多容易漏浆，浇注构件表面不平整；尺寸大的重量大，安装困难，但接缝少，漏浆少，浇注构件表面平整。2） 胶合板模板： 用胶合板代替普通木模的面板，裁切拼接都很方便。一般的胶合板为911层，宽900，长1800。

17、此种模板应用比过去增多。3） 组合钢模： 它是一种工具式模板，组合钢模由一定模数的板块、角模、支撑、连接件组成，这些部件可以组拼成尺寸、形状各异的平面模板或者折线形模板。因此它适宜板、梁、柱、墙等大、中、小构件的混凝土浇注。这种模板，表面光滑平整 ，拼缝严密，构件表面质量好，与相同面积的木模板比，重量轻，模板本身耐久性好，周转次数可达100次以上，经济效益高。其主要缺点是，一次性投资大，保温性能差。对于组合钢模需要注意掌握的内容是板块的模数尺寸、板块连接方法，角模的类型及使用、组合钢模支撑件的内容及使用。（该部分内容请注意看教材）3. 支撑形式： 拆移式高空侧面模板的支撑按受力条件分为简支式（

18、见图315B、C）它是在仓面设多根拉条，浇注砼后不再回收。因这种支撑既浪费材料，又影响机械化浇注，现已不多用。另一种为悬臂式（见图315D）。架立模板的支架常用桁架结构，受力小的简单桁架可以用方木和钢筋组成，受力大的重要桁架多由型钢焊接而成。（三） 移动式模板：1. 移动式模板的组成： 它由承重台车、台车行走轨道、混凝土浇注模板组成。2. 移动式模板的工作原理：（如40页图317） 台车上设有水平方向的螺旋千斤顶和垂直方向的螺旋千斤顶，成块的模板相互铰接在一起，台车行走到某浇注段停车，用千斤顶将模板支撑在工作位置，并用木楔或者螺栓固定，浇注混凝土。拆模时，用千斤顶将模板与混凝土拉离，模板仍支托

19、在台车上，然后台车移到新的工作位置。3. 移动式模板的适用条件： 断面尺寸较大，结构物外形沿移动方向不变，结构物移动方向比较长的混凝土建筑物，如遂洞、涵洞、管道、渠道等。因为这种方法的一个浇注段模板的长度可达68米，一台车可以为几套模板服务，与拆移式模板相比，能节省大量模板，施工进度大大提高，成本降低。这种台车和模板根据工作范围的大小，分别可采用木质、钢材、钢木混合制成。（四） 滑动式模板：（简称滑模）1. 滑模施工特点： 在建筑物浇注过程中，模板紧贴混凝土表面滑动，以使混凝土达到连续浇注。它避免了复杂的立模，拆模，提高了模板的利用律，省工省料，大大减少了混凝土浇注工作缝，增加了建筑物的整体性

20、和表面的平整光洁度。但是滑模工作系统一次性投资大，耗钢量大，保温条件较差，不利于冬季施工。2滑模.适用条件： 主要用于端面、形状、尺寸沿建筑物高度基本不变的高耸建筑物如大坝中的竖井、水闸的闸墩、水塔、高层楼房等。也可以用于建筑物表面变化规则的建筑物，如，重力坝的溢流面浇注等。3.滑模系统的基本组成： 基本组成系统有三部分，模板系统、操作平台系统、液压支撑系统。（1） 模板系统： 该系统又有模板、围圈、提升架等组成。1） 模板： 一般用钢模或者钢木混合模板；模板高度通常为1.01.2米（高度取决于滑升速度、混凝土达到出模强度所需时间（出模强度一般为0.050.25MPA；模板自下向上向内稍稍倾斜

21、保持0.20.5%的正锥度（目的减少提升时模板与混凝土之间的摩擦力。2） 围圈： 起支撑和固定模板的作用（承受模板传来的水平恻向压力、滑升摩阻力、模板与圈梁自重、操作平台自重、操作平台上的施工荷载产生的竖向力）；布置在模板上部和下部各一道；围圈一般用角钢、槽钢等型钢材料制成；根据围圈承受荷载（水平和竖向）的大小，可以作成平面桁架（刚度小，抗变形能力小）或者空间桁架（刚度大，抗变形能力强）。3） 提升架： 作用是固定围圈；将模板、操作平台连成整体；承受模板系统的全部荷载；将竖向荷载传给千斤顶。提升架一般为双柱、双梁的“开”形架，多用槽钢作成，立柱也可以用方木代之。（2） 操作平台系统： 是操作混

22、凝土浇注的工作平台，上面放置液压控制台，临时堆放钢筋或者混凝土，在平台上还可以对刚出模的混凝土的表面进行必要的修饰。操作平台一般为木结构或者钢木混合结构。（3） 液压支撑系统： 整个液压支撑系统常称为滑升机构，该支撑系统包括支撑杆、液压千斤顶、输油管路、液压控制台等内容。千斤顶顶进油时，活塞内的弹簧弹子卡卡住承重柱，活塞便被固定，千斤顶的外壳带动模板向上滑移；放油时，为了使模板不下滑，先将活塞内的下部弹簧弹子卡卡住支撑柱，弹簧和活塞上推，回到进油位置。上下弹簧弹子卡与支柱的关系，就象人爬树时，手脚与树的关系。千斤顶每动作一次，带动模板上滑一次（约3厘米）支撑柱可以是粗钢筋，也可以是钢管，埋入下

23、部的混凝土中，要随着浇注面上升不断接长。（有关千斤顶的结构可自看教材或者参考书加以理解）。五. 模板设计和施工中注意的问题： 定型模板和按经验尺寸制成的常用模板，在其适用范围内，设计经验已经成熟，不必设计计算。对重要结构的模板、承重模板、移动式模板、滑动模板、永久性模板则必须进行设计计算。（一） 设计基本要求： 1.就成型而言：拼装要严密准确，表面平整不漏浆，不产生过大的变形； 2.就支撑作用而言：应有足够的强度，结构牢固，能支撑各种设计荷载； 3.就保护作用而言，应有利于混凝土凝固，寒冷地区有利于保温，特殊部位（如高速水流作用部位）有利于提高混凝土的表面强度； 4.就方便施工而言，结构应简单

24、，制作、安装、拆除方便，力求标准化、系列化； 5.就节约投资而言，要有利于提高周转率，使每平方米消耗工料最少，成本最低。（二） 模板的选型：（模板使用情况） 1.拆移式模板使用最多：拆移式小型标准模板制作简单，重量轻，运输、安装方便，需用施工机械少，在以人力施工为主的工地仍在使用。但它材料消耗指标高，需要的拉条和支撑多，因此在大中型工程中已逐渐用混合式大型模板所代替。 2.钢模板逐渐取代木模板：因木模板消耗木材多，周转率低，除非标准的异型结构用木模板外，一般都采用钢模板； 3.高度大，形状固定的结构物多用滑升模板：如支墩坝、拱坝、船闸边墙、各种翼墙、厂房、竖井等； 4.移动式模板最好使用效果：

25、结构断面尺寸不大，长度较大的结构物； 5.预制钢筋混凝土模板：在起重机械设备条件较好的工地，它有利于节约木材，加快施工进度，并提高结构物表面的质量。真空模板：对抗冲或者耐磨的混凝土采用它最好。（三） 模板的设计内容： 包括面板、支架、支撑结构和连接件的设计。具体包括选型、选材、荷载计算、结构计算、绘制模板设计图等。（四） 模板设计所需资料： 混凝土的浇注上升速度、入仓方式、平仓与振捣方式、混凝土容重、坍落度、初凝时间、终凝时间、浇注温度、模板上的荷载等。（五） 模板的设计荷载： 模板及其支架结构应有足够的强度、刚度、稳定性，必须能够承受施工中各种荷载的最不利组合，其结构变形应在允许范围内。模板

26、和支架承受的荷载分为基本荷载与特殊荷载两大类：1基本荷载：1） 自重（模板与支架）： 根据设计图纸确定。木模板所用木材的容重按木材种类确定，如：针叶树木材按600kg/m3，阔叶树木材按800kg/m3计算。（楼板模板的自重可参考43页表35的数值）2） 新浇混凝土重量： 容重一般取2.42.5T/M3计算。3） 钢筋重量： 一般钢筋混凝土可按100KG/M3计算。4） 振捣混凝土产生的荷载： 一般按1.0KN/M2计算。5） 其他荷载（操作人员、浇注设备、施工工具等）： 计算模板和直接支撑模板的楞木时，可按2.5KN/M2的均布荷载和2.5KN/的集中荷载验算。计算支撑楞木的构件时，可按1.

27、5KN/M2，计算支架立柱时，可按1.0KN/M2计算。6） 新浇混凝土的侧向压力： 侧面模板主要承受新浇混凝土的侧向压力，影响侧向压力的因素主要是浇注速度、浇注温度、坍落度、入仓方式、振捣方法、模板变形性能等。由于影响因素多，目前还没有准确计算侧向压力的通用公式。在振动影响范围内，混凝土因振动而液化，故可按静水压力公式计算侧向压力，所不同的是，要用流态混凝土的容重代替水的容重。在计入温度和浇注速度的影响，并且混凝土不加缓凝剂，坍落度在11CM以内时，新浇大体积混凝土的最大侧向压力值可参考44页表36选用。混凝土侧向压力分布可参考44页图321加以理解。2. 特殊荷载：1） 风荷载（有的算基本

28、荷载，有的算特殊荷载）： 一般按工业与民用建筑物荷载规范确定。2） 上述未列出的其他荷载：应按实际情况计算。3. 荷载组合： 在对模板和支架进行强度和刚度计算时，要根据模板的类型，并 按45页表37的荷载组合要求分别具体计算。第三节 混凝土工程 混凝土施工的内容包括混凝土骨料加工、混凝土拌制、混凝土运输、混凝土浇注、混凝土养护、混凝土冬季施工、混凝土夏季施工、特殊混凝土施工等内容。一. 骨料加工： 混凝土工程中，骨料用量最大，因此，对骨料的开采加工进行合理选型和布置，对提高生产效率、降低生产成本非常重要。水工混凝土所用骨料，多用天然砂、卵石，经过筛分冲洗就可使用。当超径的大块石含量过多，而又需要利用它们时，才进行破碎，缺少天然骨料时，才用碎石和人工砂，但需要经过破碎和筛洗两个环节。（一） 破碎机械（简介）： 常用碎石机有鄂式、锥式、滚式、锤式（见46页图322）。1. 鄂式碎石机； 它是借助于活动鄂板对固定鄂板的相对运动轧碎石块。2. 锥式碎石机： 它是借上口大的外锥与下口大且偏心的内锥的相对运动轧碎石块。3. .滚式碎石机： 它是借两个水平滚轴的相对回转轧碎石块。4. 锤式碎石机： 它是带有锤子的圆盘在回转时锤碎石块。注意