第四章钢筋混凝土工程4.1基础知识本章包括现浇混凝土、预制混凝土、钢筋制作安装三大部分,4.1.1混凝土工程混凝土是以胶凝材材(水泥)、水、细骨科、粗骨料,需要时掺入外加剂和矿物混合材料,按适当比例配合,经过均匀拌制、密实成型及养护硬化而成的人工石材。4.1.1.1混凝土的种类混凝土的品种很多,它们的性能和用途也各不相同。4.1.1.2普通混凝土技术指标(1)混凝土的主要技术性能混凝土在凝结硬化以前,应具有良好的和易性,便于施工,保证浇灌质量;在凝结硬化以后,应具有足够的强度,以保证建筑物能安全地承受设计荷载,并具有耐久性。(2)混凝土的强度等级混凝土的强度主要包括抗压、抗拉、抗剪等强度。一般讲的混凝土强度是指它的抗压强度。我国常用的混凝土强度等级有:C10、C15、C20、C30、C35、C40、C50、C60等。C10即表示混凝土的抗压强度为10N/mm2,其余类推。4.1.2预制混凝土工程预制混凝土构件施工的特点:首先,节省了现场施工模的支设、拆除;其次,可加快施工进度,充分利用施工空间进行平行流水交叉作业;第三,施工需配置相应的起重运输设备。预制混凝土构件施工主要工艺内容分为构件制作、安装和进场运输三部分。图3.18为几种典型构件形式。4.1.2.1预制混凝土构件制作预制混凝土构件制作工艺及要求同现浇混凝土。1.1.2.2预制混凝土构件安装预制混凝土构件安装工艺包括构件拼装和构件吊装。4.1.3钢筋工程4.1.3.1钢筋的分类建筑工程上常用钢筋按其轧制外形分为:(1)光面钢筋(圆钢筋):光面钢筋常用的有一级钢筋,符号为ф,如ф10,即为直径为10mm的光面一级钢筋。(2)螺纹钢筋:螺纹钢筋常用的有二级钢筋、符号为φ,三级钢筋、符号为如φ,φ16即为直径为16mm的二级螺纹钢筋。(3)冷拉带肋钢筋:(4)钢丝束:一般用多根钢丝绞合在一起制成,一般表示方法为n-ф(f)d,其中n为钢丝的根数,d为钢丝的直径,(f)为钢丝的类别,如7-фb5,表示钢丝束每束有7根直径为5mm的冷拔钢丝。钢筋按照直径的大小可以分为钢筋和钢丝两类。直径在6mm以上的称为钢筋;直径在6mm以下的称为钢丝。钢筋按照生产工艺分为:热轧钢筋、冷拉钢筋、冷拔钢筋、冷轧钢筋等。按照“GB50010-2002”规定,钢筋种类用下列方法表达:HPB235表示热轧光圆一级钢筋;HRB335表示热轧带肋二级钢筋;HRB400表示热轧带肋三级钢筋;RRB400表示余热处理三级钢筋;框架多层住宿楼:46~60kg/m2一般框架住宅:42~46kg/m2八度设防框架结构住宅:50kg/m2框架住宅高层标准层:60kg/m2框架住宅高层转换层:120-130kg/m2框架住宅(12层左右)代地下车库(人防):80~90kg/m2全现浇高层住宅地下2层,地上22层:65kg/m2框剪--框架小高层,高层:60~95kg/m24.1.3.2钢筋砼结构构件构造要求(1)钢筋混凝土保护层环境与条件构件名称混凝土强度等级≤C20C25或C30≥C35室内正常环境板、墙、壳δ≤10010δ10025梁、柱25露天或室内高湿度环境板、墙、壳352515梁、柱453525有垫层基础35无垫层75(2)钢筋锚固长度混凝土中的钢筋在伸入或穿过支座或支点时,应与支座或节点有足够的锚固能力,因而必须保证钢筋伸入支座或节点内有足够的长度。有关钢筋锚固的规定如下:1)绑扎骨架中的光面受力钢筋,除轴心受压构件外,均应在末端做弯钩,螺纹钢筋,焊接骨架和焊接网中的光面钢筋,其末端可不作弯钩。2)纵向受压钢筋在跨中截断时,必须伸至按计算不需要该钢筋的截面外,伸出的锚固长度la应不少于15d,但对绑扎骨架中末端无弯钩的光面钢筋,不应少于20d。3)纵向受拉钢筋最小锚固长度见表4.2锚固长度的大小具体取多少,要综合考虑四个因素:钢筋种类;钢筋直径;混凝土强度等级以及结构抗震等级。也就是说,不同的直径、标号不同的混凝土、不同的抗震等级,钢筋的锚固长度值是不同的。具体的取值见相关规定。锚固长度符号表示:一、二、三级抗震的用LaE表示;四级抗震、非抗震的La用表示。结构说明中标注钢筋类型混凝土强度等级备注C15C20C25≥C30焊接骨架受拉40d30d25d20d受压28d21d18d14d月牙纹Ⅰ级钢筋绑扎骨架受拉60d48d42d36d>300mm受压43d34d30d26d>200mm焊接骨架受拉50d40d35d30d受压35d28d25d21dⅡ级钢筋绑扎骨架受拉54d48d42d>300mm受压39d34d30d>200mm焊接骨架受拉45d40d35d受压32d28d25d冷拔低碳钢丝绑扎骨架受拉300mm受压213mm焊接骨架受拉250mm受压175mm(3)钢筋接头长度绑扎骨架与绑扎网中的受力钢筋,当接头采用搭接而不加焊时,其受拉钢筋的搭接长度ld不应少于1.2la(la锚固长度见表4.2),且不应少于300mm,受压钢筋的搭接长度不应少于0.85la,且不应少于200mm。4.1.3.2预应力混凝土预应力混凝土的基本原理是:在构件承受荷载前,用某种方法在混凝土的受拉区预先增加压应力(产生预压变形),当结构承受由荷载产生的拉应力时,必须先抵消混凝土的预压应力。预应力混凝土一般是通过张拉钢筋利用钢筋的回弹挤压混凝土来完成的。根据施工工艺的不同,可将混凝土施加预应力的方法分为先张法和后张法两大类。5.7.1.2现浇砼基础(1)、基础与柱或墙的分界线——以基础的扩大顶面为界。以下为基础,以上为柱或墙。墙下钢筋砼条形基础柱下钢筋砼独立基础基础扩大顶面(2)、墙(柱)下钢筋砼条形基础(带形基础)无梁式(板式)带形基础h1Bh2b)L(L]h2bB[BhV21内中基础长度:外墙按L中,内墙按L内有梁式(带肋)带形基础(h3≤4b)h1Bbh2h3)L(L]bhh2bB[BhV321内中阶台形基础2111hbaabhV锥台形基础]))(([11111babbaaab6habhV(3)、满堂基础——筏板基础无梁式筏板基础有梁式筏板基础(4)、箱形基础箱形基础的工程量应分解计算。底板按无梁满堂基础定额项目以m3计算。顶板按现浇板体积执行板定额。内外纵横墙体或柱按体积分别执行墙体或柱定额。柱墩个数板厚+单个柱墩体积宽底板长V梁长)(梁断面面积板厚宽底板长V5.7.1.3现浇砼柱(1)、计算公式——(2)、柱高的确定(3)、构造柱工程量(3.1)构造柱高:由于构造柱根部一般锚固在地圈梁内,因此,柱高应自地圈梁的顶部至柱顶部高度计算。(3.2)构造柱横截面面积:构造柱一般是先砌砖后浇砼。在砌砖时一般每隔五皮砖(约300mm)两边各留一马牙槎,槎口宽度为60mm。柱高柱的横截面面积V柱高柱的折算横截面面积V有梁板柱高,自柱基的上表面至楼板的上表面计算无梁板柱高,自柱基的上表面至柱帽的下表面计算框架柱柱高,自柱基上表面至柱顶高度计算柱高构造柱横截面面积:计算构造柱体积时,与墙体嵌接部分的体积应并入到柱身体积内。因此,可按基本截面宽度两边各加30mm计算。计算方法如下:一字形|S=(d1+0.06)×d2L形|S=(d1+0.03)×(d2+0.03)十字形S=(d1+0.06)×(d2+0.06)T形S=(d1+0.06)×(d2+0.03)4.3定额项目内容与工程量计算规则4.3.1定额项目内容4.3.1.1现浇混凝土定额项目内容(1)定额项目设置现浇混凝土工程定额主要项目有现浇混凝土浇捣类,混凝土制作列入附录。(2)定额项目工作内容现浇混凝土浇捣工程的工作内容包括:混凝土的水平运输、浇捣、养护等;4.3.1.2预制混凝土工程定额项目内容(1)定额项目设置预制混凝土工程定额项目设置分为预制混凝土构件制作、预制混凝土构件安装、预制混凝土构件进场运输三个大项。4.3.1.3钢筋工程定额项目内容(1)定额项目设置钢筋工程定额项目按钢筋不同品种,不同规格和使用部位分为:钢筋笼、桩头钢筋、网片、锚杆制安、现浇构件钢筋制安、预制构件钢筋制安、先张法预应力钢筋制安、后张法预应力钢丝束、钢绞线制安、预埋铁件及电渣压力焊接、钢套筒钢筋接头等七部分。(2)定额工作内容钢筋工程工作内容包括:制作、绑扎、安装以及浇灌混凝土时维护钢筋等。4.3.2工程量计算规则4.3.2.1现浇建筑物混凝土工程量,按以下规定计算:(1)现浇建筑物混凝土制作,按现浇建筑物混凝土浇捣相应子目的定额混凝土含量计算。(2)现浇建筑物混凝土浇捣,除另有规定外,均按设计图示尺寸以体积计算,不扣除钢筋、预埋铁件和伸入承台基础的桩头及墙、板中单个面积0.3m2内的孔洞所占体积。(3)基础:1)人工挖孔桩桩芯混凝土浇捣工程量按人工挖孔桩护壁工程有关规定计算。2)箱式满堂基础按基础、柱、梁、板、墙等有关规定分别计算。3)设备基础除块体以外,其他类型的设备基础按基础、柱、梁、板、墙等有关规定分别计算。(4)柱:1)按截面积乘以柱高,以体积计算。2)柱高按清单规范规定确定。(5)梁:1)按截面面积乘以梁长计算。伸入墙内的梁头、梁垫并入梁体积内。挑檐、天沟与梁连接时,以梁外边线为分界线。2)梁长按清单规范规定确定。(6)板:1)有梁板,(包括主、次梁与板)按梁板体积之和计算。2)无梁板,按板与柱帽体积之和计算。3)平板按板体积计算。4)各类伸入墙体内的板头并入板体积计算,薄壳板的肋、基梁并入薄壳体积内计算。5)挑檐、天沟与板(包括屋面板、楼板)连接时,以外墙外边线为分界线。雨蓬、阳台板按设计图示尺寸以墙外部分体积计算,包括伸出墙外的牛腿和雨蓬反檐的体积。6)板伸出墙外150mm以内的部分,仍按板计算。(7)墙:按设计图示尺寸以体积计算,应扣除门窗洞口及0.3m2以外洞口的体积。墙垛(附墙柱)、暗柱、暗梁及墙突出部分并入墙体积计算。(8)现浇混凝土剪力墙雨柱按图4.4单向划分,分别按剪力墙或矩形柱计算。(9)梁、板、墙工程量均应扣除后浇带体积,后浇带工程量按设计图示尺寸以体积计算。(10)整体楼梯,包括休息平台、平台梁、斜梁及楼梯与楼板连接的梁、踏步板、踏步,按设计图示尺寸以体积计算。(11)栏板按体积计算,包括其伸入砌体内的部分。栏板高度超过1.2m,按墙计算。高出板面0.6m以内按反檐算。(12)悬挑板,包括伸出墙外的牛腿、挑梁,其嵌入墙内的梁另按梁有关规定计算。悬挑板伸出墙外500mm以上按雨蓬计算,500mm以内按挑檐计算。伸出墙外1.5m以上的阳台、雨蓬按梁、板等有关规定分别计算。(13)单个容量在50m3以内的屋面(房上)水池,按房上水池计算,超过50m3容量的水池,按柱、梁、墙、板分别计算。(14)单件体积在0.05m3内的构件按小型构件计算。(15)地坪分不同厚度按面积计算。4.3.2.2现浇构筑物混凝土工程量,按以下规定计算:4.3.2.3预制混凝土工程量,按以下规定计算:(1)预制混凝土构件的混凝土制作工程量,按预制混凝土构件制作相应项目的定额混凝土含量计算。(2)预制混凝土构件制作工程量,按设计图示尺寸以体积计算,不扣除构件内钢筋、预埋铁件及预制混凝土板中单个尺寸300×300mm以内的孔洞所占体积,扣除空心板空洞体积,并计算综合损耗率2.5%,其中预制混凝土屋架、桁架、托架及长度在9m以上的梁、板、柱不计算损耗量。(3)预制混凝土构件安装、运输工程量,按混凝土构件的体积计算。(4)预制混凝土构件中的钢杆件,其制作工程量另按金属结构工程有关规定计算,但其安装、运输不另计算。(5)预制其他零星构件包括:池槽、洗面池、洗碗池、小水池以及单件体积在0.05m3以内的构件,均按混凝土体积计算。(6)预制混凝土漏花、刀花制作、安装工程量,按构件外围垂直投影面积计算;其运输工程量按构件外围体积计算。4.3.2.4钢筋工程量,按以下规定计算:(1)钢筋笼、网片、插筋、锚筋制作、安装按设计图纸钢筋(网)长度(面积)乘以单位理论质量计算,其加工搭接和施工损耗已包含在定额含量内。人工挖孔桩护壁钢筋