4混凝土结构工程教学提示:混凝土工程包括模板、钢筋和混凝土三大分项工程,有现浇和预制两大施工方法,是土木工程结构施工的重要内容,材料质量和施工工艺质量控制是关键。教学要求:掌握钢筋和混凝土的施工计算方法和施工工艺,掌握混凝土工程施工质量控制方法,了解模板设计和混凝土工程施工机械选用方法,了解新型混凝土工程施工技术。图4.1混凝土结构工程一般施工程序4.1钢筋工程•钢筋工程是混凝土结构施工的重要分项工程之一,是混凝土结构施工的关键工程。•1)混凝土结构所用钢筋的种类–(1)按化学成分分•低碳钢钢筋,含碳量低于0.25%•中碳钢钢筋,含碳量在0.25%~0.7%•高碳钢钢筋,含碳量在0.7%以上4.1钢筋工程–(2)按钢筋表面形状分:光面钢筋、变形钢筋。变形钢筋光圆钢筋4.1钢筋工程–(3)按生产工艺分热扎钢筋热扎带肋钢筋(HRB)热扎光圆钢筋(HPB)余热热处理钢筋(RRB)冷加工钢筋冷扎带肋钢筋冷扎粗钢筋冷拔螺纹钢筋冷拉钢筋冷拔低碳钢丝4.1钢筋工程•2)钢筋规格4008~40RRB400(K20MnSi)4006~50HRB4003356~50HRB3353006~22HPB300fyk/(N/mm2)d/(mm)符号种类普通钢筋强度标准值(N/mm2)4.1钢筋工程•3)钢筋的定尺–直径为6~9mm的钢筋常卷成圆盘(6.5mm、8mm)–直径大于12mm的钢筋则轧成6~12m长一根(6m、9m、12m)4.1钢筋工程•4)钢筋进场验收–出厂钢筋应有出厂质量证明书或试验报告单–每捆(盘)钢筋均应有标牌。4.1钢筋工程•4)钢筋进场验收–运至工地后应分别堆存钢筋挂牌分类堆放4.1钢筋工程•4)钢筋进场验收–运至工地后应分别堆存,按进场批次和产品的抽样检验方案进行机械性能检验和化学成分检验屈服点-钢筋产生塑性变形的点,该点应力数值为屈服强度;抗拉强度-钢筋的极限强度,此时钢筋产生颈缩现象;伸长率-钢筋受拉破坏时的增加长度与原来长度之比的百分率;冷弯-说明钢筋韧性,一般用冷弯角度900、1800表示,无裂纹。机械性能检验4.1钢筋工程•4)钢筋进场验收–运至工地后应分别堆存,按进场批次和产品的抽样检验方案进行机械性能检验和化学成分检验。•脆断、焊接性能不良,机械性能不正常时,应进行化学成分检验,控制有害成分硫和磷的含量。–含硫量高,热脆性大,破坏钢材的可焊性和抗蚀性。–含磷量高,冷脆性大,但改进切削加工性和提高抗蚀性。4.1钢筋工程•5)钢筋加工–调直、除锈、剪切、镦头、弯曲等.车间加工内景4.1钢筋工程•5)钢筋加工--调直–以盘园供货的钢筋调直一般采用冷拉进行–直径6~14的钢筋可用钢筋调直机进行调直–钢筋调直机兼有除锈、调直、切断三项功能.4.1钢筋工程•5)钢筋加工--除锈–为保证钢筋与砼之间的握裹力,严重锈蚀的钢筋应除锈。除锈方法有调直或冷拉过程中除锈、电动除锈机除锈、手工除锈或喷砂、酸洗除锈。4.1钢筋工程•5)钢筋加工--切断–手动切断器(小于12mm)–钢筋切断机(直径40mm以下)–乙炔或电弧割切或锯断(大于40mm)。手动切断器4.1钢筋工程•5)钢筋加工--切断–手动切断器(小于12mm)–钢筋切断机(直径40mm以下)–乙炔或电弧割切或锯断(大于40mm)。钢筋切断机断料4.1钢筋工程•5)钢筋加工--切断–手动切断器(小于12mm)–钢筋切断机(直径40mm以下)–乙炔或电弧割切或锯断(大于40mm)。4.1钢筋工程•5)钢筋加工--弯曲–宜用钢筋弯曲机或弯箍机进行,弯曲形状复杂的钢筋应画线、放样后进行。4.1钢筋工程•6)钢筋连接–钢筋连接有三种常用的连接方法:绑扎连接、焊接连接和机械连接–(1)绑扎连接—现场钢筋的现场绑扎4.1钢筋工程•6)钢筋连接–钢筋连接有三种常用的连接方法:绑扎连接、焊接连接和机械连接–(1)绑扎连接—现场钢筋的现场绑扎4.1钢筋工程•6)钢筋连接–(1)绑扎连接钢筋绑扎机钢筋的现场绑扎4.1钢筋工程•6)钢筋连接–(1)绑扎连接•优点:施工简单,质量容易保证,不需要专用设备,不受环境影响。•缺点:粗直径钢筋不宜采取绑扎搭接,也不利于钢筋的节约4.1钢筋工程•6)钢筋连接–钢筋连接有三种常用的连接方法:绑扎连接、焊接连接和机械连接–(2)焊接连接•①闪光对焊•②电渣压力焊•③电弧焊钢筋的现场绑扎•①闪光对焊–钢筋闪光对焊是将钢筋安放成对接形式,利用电阻热使接触点金属融化,产生强烈飞溅,形成闪光,迅速施加顶锻力完成的一种压焊方法。•①闪光对焊–钢筋闪光对焊是将钢筋安放成对接形式,利用电阻热使接触点金属融化,产生强烈飞溅,形成闪光,迅速施加顶锻力完成的一种压焊方法。质量控制①不同直径钢筋可以对焊,但其截面积之比不得超过1.5。③机械性能试验:同一台班、同一焊工完成的300个同牌号、同直径接头为一批;当同一台班完成的接头数量较少,可在一周内累计计算,仍不足300个时应作为一批计算。从每批接头中随机切取6个接头,其中3个做抗拉试件,3个做弯曲试验。②外观检查:全数检查。要求接头处表面无裂纹和明显烧伤;接头处有适当镦粗的均匀的毛刺;接头处的弯折角不得大于30;接头处的轴线偏移不大于0.1d,且不大于2mm。外观检查不合格的接头,可将距接头左右各15mm处切除重焊。共62页第30页•②电渣压力焊–电渣压力焊(简称竖焊)是利用电流通过渣池产生的电阻热将钢筋端部熔化,再施加压力使钢筋焊合。•②电渣压力焊–电渣压力焊(简称竖焊)是利用电流通过渣池产生的电阻热将钢筋端部熔化,再施加压力使钢筋焊合。•②电渣压力焊–工艺操作简单–工效高–成本低•比电弧焊接头节电80%以上,比绑扎连接和帮条焊节约钢筋30%。–多用于施工现场直径φ14~40mm的竖向或斜向(倾斜度4:1)钢筋的焊接接长。•柱子的纵向钢筋、墙的竖向钢筋的接长。东南大学榴园宾馆18层框架柱钢筋采用电渣压力焊连接技术,图为工人先将焊接夹具的下夹钳夹住下部钢筋。待冷却后敲去渣壳,露出带金属光泽的鼓包接头。柱子的纵向钢筋连接----电渣压力焊质量控制取样数量:从同一楼层中以300个同类型接头为一批(不足300时仍为一批),切三个接头进行拉伸试验。外观检查:电渣压力焊接头应逐个进行,要求接头焊包均匀、突出部分高出钢筋表面4mm,不得有裂纹和明显的烧伤缺陷;接头处钢筋轴线偏离不超过0.1d,且不大于2mm;接头处的弯折角不得大于30。合格的电渣压力焊接头4.1钢筋焊接不合格的电渣压力焊接头•③电弧焊–钢筋电弧焊是利用弧焊机使焊条与焊件之间产生电弧高温,集中热量熔化钢筋端面和焊条末端,使焊条金属熔化在接头焊缝内,冷凝后形成焊缝,将金属结合在一起。•③电弧焊–接头形式:主要有帮条焊、搭接焊、坡口焊等•帮条焊•③电弧焊–接头形式:主要有帮条焊、搭接焊、坡口焊等•搭接焊•③电弧焊–接头形式:主要有帮条焊、搭接焊、坡口焊等•坡口焊•③电弧焊–电弧焊设备轻便,搬运灵活。–焊条电弧焊可以在任何有电源的地方进行焊接作业–适用于各种金属材料、各种厚度、各种结构形状的焊接。是工业生产中应用最广泛的焊接方法–焊条电弧焊焊接设备的空载电压一般为50V-90V,而人体所能承受的安全电压为30V-45V,施焊时,必须穿戴好劳保用品。预埋件与钢筋的焊接4.1钢筋工程•6)钢筋连接–钢筋连接有三种常用的连接方法:绑扎连接、焊接连接和机械连接–(3)机械连接•①套筒挤压连接•②螺纹套筒连接•①套筒挤压连接–套筒挤压连接是将两根待连接钢筋插入一个特制钢套管内,采用挤压机和压模在常温下对套管加压,使两根钢筋紧固成一体。•①套筒挤压连接–套筒挤压连接是将两根待连接钢筋插入一个特制钢套管内,采用挤压机和压模在常温下对套管加压,使两根钢筋紧固成一体。套筒挤压连接•①套筒挤压连接–操作简单–连接速度快–安全可靠–无明火作业–不污染环境–钢筋连接质量优于钢筋母材的力学性能。–适用:直径20-40mm的带肋钢筋,一般是同直径钢筋。挤压接头试件•②螺纹连接–螺纹套筒连接是将两根待接钢筋的端部和套管预先加工成螺纹,然后用手和力矩扳手将两根钢筋端部旋入套筒形成机械式钢筋接头。力矩扳手套管•②螺纹连接–螺纹套筒连接分锥形螺纹连接和直螺纹连接两种。–锥形螺纹连接•②螺纹连接–螺纹套筒连接分锥形螺纹连接和直螺纹连接两种。–直螺纹连接•②螺纹连接–螺纹套筒连接分锥形螺纹连接和直螺纹连接两种。–螺纹套筒连接能在现场连接Φ14~40mm的同径、异径的竖向、水平或任何倾角的钢筋。–连接速度快、对中性好、工艺简单、安全可靠、节约钢材和能源,可全天候施工。可用于一、二级抗震设防的工业与民用建筑的梁、板、柱、墙、基础的施工。但不得用于预应力钢筋或承受反复动荷载及高应力疲劳荷载的结构。–锥形螺纹连接存在螺距单一的缺陷,已逐渐被直螺纹连接接头所代替4.1钢筋工程•6)钢筋连接–钢筋连接有三种常用的连接方法:绑扎连接、焊接连接和机械连接–综合考虑施工工人操作简单、设备方便、造价合理等因素。–水平方向钢筋22mm及以下的钢筋连接多用绑扎连接4.1钢筋工程•6)钢筋连接–钢筋连接有三种常用的连接方法:绑扎连接、焊接连接和机械连接–综合考虑施工工人操作简单、设备方便、造价合理等因素。–竖向钢筋12mm及水平方向钢筋22mm及以其下的钢筋连接多用绑扎连接;–竖向钢筋14mm至22mm钢筋的连接多用电渣压力焊连接;4.1钢筋工程•6)钢筋连接–钢筋连接有三种常用的连接方法:绑扎连接、焊接连接和机械连接–综合考虑施工工人操作简单、设备方便、造价合理等因素。–竖向钢筋12mm及水平方向钢筋22mm及以其下的钢筋连接多用绑扎连接;–竖向钢筋14mm至22mm钢筋的连接多用电渣压力焊连接;–竖向钢筋及水平方向钢筋25mm及其以上的钢筋多用直螺纹连接。4.1钢筋工程•1)钢筋的种类•2)钢筋的规格•3)钢筋的定尺•4)钢筋的进场验收•5)钢筋的加工•6)钢筋连接•7)钢筋的下料长度计算