建筑施工技术第四章 混凝土结构工程与鉴别与鉴别 n钢钢筋筋混混凝凝土土结结构构工工程程：是是指指按按设设计计要要求求将将钢钢筋筋和和混混凝凝土土两两种种材料，利用模板浇筑而成的各种形状、尺寸的构件或结构。材料，利用模板浇筑而成的各种形状、尺寸的构件或结构。n分类：分类：现浇式和整体式现浇式和整体式现浇式：整体性和抗震性好，结构布置灵活，适应性强，施现浇式：整体性和抗震性好，结构布置灵活，适应性强，施工时不需大型起重机械。所以应用广泛。但是劳动强度大，工时不需大型起重机械。所以应用广泛。但是劳动强度大，工期相对较长工期相对较长整体式：劳动效率高，工期短，工程费用相对较省，但是整整体式：劳动效率高，工期短，工程费用相对较省，但是整体性和抗震性差。体性和抗震性差。钢筋和混凝土共同工作的原因：钢筋和混凝土共同工作的原因：n1：钢筋和混凝土之间有良好的粘结能力，两者能可靠的结：钢筋和混凝土之间有良好的粘结能力，两者能可靠的结合在一起，共同受力，共同变形。合在一起，共同受力，共同变形。n2：钢筋和混凝土两种材料的温度线膨胀系数很接近，可避：钢筋和混凝土两种材料的温度线膨胀系数很接近，可避免温度变化时产生较大的温度应力破坏二者之间的粘结力。免温度变化时产生较大的温度应力破坏二者之间的粘结力。n3：混凝土包裹住钢筋的外部，可使钢筋免于过早腐蚀或者：混凝土包裹住钢筋的外部，可使钢筋免于过早腐蚀或者高温软化高温软化。混凝土结构的特点：混凝土结构的特点：n优点：优点：1、就地取材。、就地取材。2、耐久性、耐火性好（与钢结构比较）。、耐久性、耐火性好（与钢结构比较）。3、整体性好。、整体性好。4、可模性好。、可模性好。5、比钢结构节约钢材。、比钢结构节约钢材。 n缺点：缺点：1、自重大。、自重大。2、混凝土抗拉强度较低，易裂。、混凝土抗拉强度较低，易裂。3、费工、费模板周期长。、费工、费模板周期长。4、施工受季节影响。、施工受季节影响。5、补强修复困难。、补强修复困难。 4.14.1钢筋工程钢筋工程4.24.2模板工程模板工程 本本 章章 内内 容容4.34.3混凝土工程混凝土工程第四章 混凝土结构工程4.1 钢筋工程与鉴别与鉴别 4.1.1钢筋分类按品种、批号、直径分批验收。每批重量热轧钢筋60T,钢绞线20T,验收内容包括钢钢筋标牌和外观检查筋标牌和外观检查,并按有关规定取样进行取样进行机械性能（屈服点，抗拉强度，伸长率及冷机械性能（屈服点，抗拉强度，伸长率及冷弯指标）试验弯指标）试验。如加工过程中发现脆断、焊接性差或机械性能显著不正常时，应进行化学成分检验或其它专项试验。4.1.2 钢筋验收4.1.3 钢筋的配料及加工钢筋的配料及加工n4.1.3.1 4.1.3.1 钢筋的配料钢筋的配料 钢筋的配料就是根据施工图纸，分别计算出各根钢筋切断时的直线长度，也称为下料长度，然后加以编号，分别计算钢筋的下料长度及根数，填写配料单，申请加工。 钢筋弯曲时，其外壁伸长，内壁缩短，而中心线长度不变。但是简图尺寸或设计图中注明的尺寸为外包尺寸而且不包括端头弯钩长度。下料长度的计算下料长度的计算n当弯钩的弯曲直径为2.5d时1）半圆弯钩的增加增加长度（包括量度差值） 3d+3.5d/2-2.25d=6.25d 在实践中由于实际弯心直径与理论直径有时不一致、钢筋粗细和机具条件不同等而影响弯钩的长短，所以在实际配料的时候，对弯钩的增加长度常根据具体条件采用经验数据，见下表经验数据，见下表。下料长度的计算下料长度的计算2）弯曲但没钩的量度差值量度差值90：2.25d+2.25d-3.5d/4=1.75d45：2* 2.25d*tan22.5-3.5d/8=0.5d下料长度的计算下料长度的计算3）箍筋调整值：为弯钩增加长度与弯曲量度差值之和。需根据箍筋外包尺寸或内包尺寸确定。n钢筋下料长度计算钢筋下料长度计算钢筋下料长度=外包尺寸+端头弯钩长度 -量度差值箍筋下料长度=箍筋周长+箍筋调整值n量度差值：量度差值：外包尺寸与中心线长度之间的差值。钢筋的代换钢筋的代换n原因：供应的钢筋品种和规格与设计图纸不符。n规定：n1）对拉裂性要求高的构件，不宜用光圆钢筋代换变形钢筋。n2）不宜改变构件中的有效高度。n3）凡属重要的结构和预应力钢筋，在代换时应征得设计单位的同意。n4）代换后的钢筋用量不宜大于原设计用量的5%，亦不低于2%。n5）代换后应满足规范规定的最小钢筋直径、根数、钢筋间距、锚固长度。代换方法代换方法n1)1)等强代换等强代换(强度控制时） AS2fy2 AS1fy1 n2)2)等面积代换等面积代换（最小配筋率控制时） AS2 AS1 n3)3)裂缝宽度或挠度验算裂缝宽度或挠度验算（裂缝宽度或挠度控制时）4.1.3.24.1.3.2 钢筋加工钢筋加工（1）钢筋调直：钢筋调直：冷拉（应控制好调直冷拉率）、锤直、扳直、调直机调直（414mm）（2）钢筋除锈：钢筋除锈：n冷拉调直过程除锈（对大量钢筋除锈比较经济）n电动除锈机除锈（局部除锈较为方便）n手工除锈（钢丝刷，砂盘）（3）钢筋切断（）钢筋切断（10mm）：钢筋切断机40mm手动切断器12mm氧炔焰，电弧割切，锯断40mm。（4）钢筋弯曲：钢筋弯曲：弯曲机(640mm)、板钩弯曲（25mm）弯箍机（5 5）钢筋冷拉）钢筋冷拉冷拉设备冷拉设备（6 6）钢筋冷拔）钢筋冷拔4.1.4 4.1.4 钢筋连接钢筋连接4.1.4.14.1.4.1钢筋的绑扎钢筋的绑扎搭接长度及绑扎点位置要求搭接长度及绑扎点位置要求n1）搭接长度的末端与钢筋弯曲处的距离10d，且不宜位于构件最大弯矩处；n2）受拉区域内，HPB235级钢筋绑扎接头的末端应做弯钩，HRB335/400级钢筋可不做弯钩；受压区域内，HPB235级钢筋不做弯钩；n3）d12mm的受压HPB235级钢筋末端，以及轴心受压构件中的受力钢筋末端，可不做弯钩，但搭接长度35d；n4）钢筋搭接处，应在中心和两端用铁丝扎牢；n5）绑扎接头的搭接长度应符合表4.12的规定表表4.12纵向受拉钢筋的最小搭接长度纵向受拉钢筋的最小搭接长度 钢 筋 类 型 混凝土强度等级 C15C20C25C30C35C40光圆钢筋HPB235级45d35d30d25d带肋钢筋 HRB335级55d45d35d30dHRB400级RRB400级55d40d35d注：1、受压区钢筋绑扎接头的搭接长度应为表中数值的0.7倍 2、任何情况下，纵向受拉钢筋的搭接长度应300mm，受压200mm。 3、直径不同钢筋搭接时，以较细钢筋直径计算。4.1.4.2 钢筋焊接(1)(1)闪光对焊闪光对焊n原理：原理：利用对焊机使两段钢利用对焊机使两段钢筋接触，通过低电压强电流，筋接触，通过低电压强电流，把电能转化为热能，使钢筋把电能转化为热能，使钢筋加热到一定温度后，即施以加热到一定温度后，即施以轴向压力顶锻，使两根钢筋轴向压力顶锻，使两根钢筋焊合在一起。焊合在一起。n优点：优点：生产效率高、操作方便、节约钢材、焊接质量高、接头生产效率高、操作方便、节约钢材、焊接质量高、接头受力性能好。受力性能好。n适用：适用：1、直径、直径1040mm的的HPB235、HRB335、HRB400热轧钢筋。热轧钢筋。2、直径、直径1025mm的的HRB400热轧钢筋。热轧钢筋。3、直径、直径1025mm的余热处理的余热处理RRB400钢筋。钢筋。工艺n连续闪光焊：钢筋直径较小时采用连续闪光焊：钢筋直径较小时采用n预热闪光焊：钢筋直接较大、端面较平整时采用。预热闪光焊：钢筋直接较大、端面较平整时采用。n闪光闪光预热闪光焊：钢筋直接较大、端面不平整时采用。预热闪光焊：钢筋直接较大、端面不平整时采用。(2)(2)点点焊焊（钢钢筋交叉筋交叉焊焊接）接）n原理：原理：将已除锈的钢筋交叉放入点将已除锈的钢筋交叉放入点焊机两级间，使钢筋通电加热至一焊机两级间，使钢筋通电加热至一定温度后，加压使焊点金属焊牢。定温度后，加压使焊点金属焊牢。n适用：适用：直径直径614mm的的HPB235、HRB335热轧钢筋；直径热轧钢筋；直径35mm的冷拔低碳钢丝；直径的冷拔低碳钢丝；直径412mm的的冷轧带肋钢筋。冷轧带肋钢筋。n优点：优点：代替人工绑扎，实现生产机械化、提高工效、节省劳动代替人工绑扎，实现生产机械化、提高工效、节省劳动力和材料、保证质量、降低成本。焊接骨架或焊接网可在砼中力和材料、保证质量、降低成本。焊接骨架或焊接网可在砼中更好锚固，提高构件刚度和抗裂性。故应优先采用点焊。更好锚固，提高构件刚度和抗裂性。故应优先采用点焊。n常用焊机：常用焊机：单点点焊机（焊接较粗钢筋）单点点焊机（焊接较粗钢筋）多头点焊机（一次焊数点，焊接钢筋网）多头点焊机（一次焊数点，焊接钢筋网）n分流现象：分流现象：部分电流通过已焊好的各点形成闭合回路，使通过部分电流通过已焊好的各点形成闭合回路，使通过焊点的电流减小。（故应合理考虑施焊顺序，适当延长时间增焊点的电流减小。（故应合理考虑施焊顺序，适当延长时间增大电流）。大电流）。(3)(3)电电弧弧焊焊n原理原理:电焊机送出低压的强电焊机送出低压的强电流，使焊条与焊件之间产电流，使焊条与焊件之间产生高温电流，将焊条与焊件生高温电流，将焊条与焊件金属熔化，凝固后形成一条金属熔化，凝固后形成一条焊缝。焊缝。n1）搭接接头）搭接接头:适用于直适用于直径径1040mm的的HPB235、HRB335、HRB400热热轧钢筋。轧钢筋。n2）帮条接头）帮条接头:适用于直径适用于直径1040mm的的HPB235、HRB335、HRB400热轧钢筋。热轧钢筋。n3）剖口接头）剖口接头:适用于直径适用于直径1840mm的的HPB235、HRB335、HRB400热轧钢筋。热轧钢筋。n4）钢筋与预埋件接头）钢筋与预埋件接头:(4)(4)电电渣渣压压力力焊焊n原理：原理：钢筋竖向对接，利用电流通过渣钢筋竖向对接，利用电流通过渣池产生的电阻热将钢筋端部熔化，然后池产生的电阻热将钢筋端部熔化，然后施加压力使钢筋焊合。施加压力使钢筋焊合。n适用：适用：直径直径1440mm1440mm的的HPB235HPB235、HRB335HRB335竖竖向或者斜向（倾斜度在向或者斜向（倾斜度在4 4：1 1范围内）钢范围内）钢筋的连接。不得在竖向焊接后，再做水筋的连接。不得在竖向焊接后，再做水平钢筋之用。平钢筋之用。4.1.4.3 钢筋机械连接钢筋机械连接n定义：定义：通过机械手段将两根钢筋进行对接。n特点：特点：施工简便。工艺性良好、接头质量可靠、不受钢筋焊接性的制约。n 分类：分类：4.1.4.1 钢筋冷挤压连接 4.1.4.2 锥形螺纹钢筋连接(1)(1)钢钢筋冷筋冷挤压连挤压连接接n原理：原理：将需要连接的带肋钢筋，插于特制的钢套筒内，利用挤压机压缩套筒，使之产生塑性变形，靠变形后的钢套筒与带肋钢筋之间的紧密咬合来实现钢筋的连接。n特点：特点：钢筋连接质量优于钢筋母材的力学性能n适用：适用：直径为1640mm的HRB335、HRB400n分类：分类：径向挤压套管连接、轴向挤压套管连接1）径向）径向挤压挤压套管套管连连接接n原理：沿套管直径方向从套管中间依次向两端挤压套管，使之冷塑性变形，把插在套管里的两根钢筋紧紧咬合成一体。1）轴向挤压套管连接）轴向挤压套管连接n原理：用挤压机和压模沿钢筋轴线挤压金属套管及插入的两根对接钢筋，使套筒咬合到带肋钢筋的肋间。(2) (2) 锥锥形螺形螺纹钢纹钢筋筋连连接接n将两根待连接钢筋的端部和套管预先加工成锥形螺纹，然后用力和力距扳手将两根钢筋端部旋入套筒形成机械式钢筋接头。注意：注意：n加工螺纹的 锥螺纹小径削弱了母材的横截面积，从而降低了接头强度，一般只能达到母材实际抗拉强度的8595%。而且锥螺纹连接接头质量不够稳定。因此不得将锥螺纹连接的钢筋用于预应不得将锥螺纹连接的钢筋用于预应力钢筋或者经常承受反复动荷载及承受高应力疲力钢筋或者经常承受反复动荷载及承受高应力疲劳荷载的结构。劳荷载的结构。