第四章、钢筋混凝土施工 土建工程施工 教学课件.ppt

第四章、钢筋混凝土施工 钢筋混凝土工程在环境土建工程施工中占主导地位，它对工程的人力、物力消耗和对工期均有很大的影响。混凝土结构工程包括现浇混凝土结构施工与采用装配式预制混凝土构件的工厂化施工两个方面。 混凝土结构工程是由钢筋、模板、混凝土等多个工种组成的，由于施工过程多，因而要加强施工管理，统筹安排，合理组织，以达到保证质量、加速施工和降低造价的目的。 第一节、钢筋工程 土建工程结构 中常用的钢材 有钢筋、钢丝 和钢绞线三类。 钢筋的种类 钢筋按轧制外形可分为光面钢筋、变形钢筋（螺纹、人字纹及月牙纹）。 按生产加工工艺可分为热轧钢筋、冷拉钢筋、冷拔低碳钢丝、热处理钢筋、冷轧扭钢筋、精轧螺旋钢筋、刻痕钢丝及钢铰线等。 钢筋的种类很多，建筑工程中常用的钢筋按化学成分，可分为碳素钢钢筋和普通低合金钢钢筋。碳素钢钢筋按其含碳量多少又可分为低碳钢钢筋（含碳量小于0.25%）、中碳钢钢筋（0.25%~0.60%）和高碳钢钢筋（含碳量大于0.60%）。普通低合金钢钢筋是在低碳钢和中碳钢中加入某些合金元素（如钛、钒、锰等，其含量一般不超过总量的3%）冶炼而成；在普通低合金钢钢筋中，不少钢种虽然含碳量较高，但由于加入了少量锰、钛、钒等元属，结果不但强度提高，而且性能亦好。目前，我国生产多种高强度低合金钢筋，如硅钛、硅钒、锰硅、锰硅钒钢筋等。 按供应方式，为便于运输，通常将直径为6~10 mm的钢筋卷成圆盘，称盘圆或盘条钢筋；将直径大于12 mm的钢筋轧成6~12 m长一根，称直条或碾条钢筋。 钢筋按强度分为HPB235，HRB335，HRB400，RRB400级，而且级别越高，其强度及硬度越高，使塑性逐级降低。为便于识别，在不同级别的钢材端头涂有不同颜色的油漆。 按直径大小又分为钢丝(直径3~5 mm)、细钢筋(直径6~10 mm)、中粗钢筋(12~20 mm)和粗钢筋(直径大于20 mm)。 此外，按钢筋在结构中的作用不同可分为受力钢筋、架立钢筋和分布钢筋。 一、钢筋冷拉 钢筋冷拉是在常温下对热轧钢筋进行强力拉伸。拉应力超过钢筋的屈服强度，使钢筋产生塑性变形，以达到调直钢筋、提高强度、节约钢材的目的，对焊接接长的钢筋亦检验了焊接接头的质量。冷拉HPB235级钢筋多用于结构中的受拉钢筋，冷拉HRB335，HRB400，RRB400级钢筋多用作预应力构件中的预应力筋。 1.? 冷拉原理 钢筋冷拉原理如图 所示，图中abcde 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，然后卸荷。由于钢筋已产生塑性变形，卸荷过程中应力-应变沿co1降至o1点。如再立即重新拉伸，应力-应变图将沿o1c d e 变化，并在c点出现新的屈服点.钢筋冷拉后，经过时效处理，再行加荷，则应力-应变图将沿o1c ’d ’e ’变化，屈服点进一步提高到c ’，明显高于冷拉前的屈服点b 。 其原因是冷拉过程中，钢筋内部结晶面滑移，晶格变化，内部组织发生变化，因而屈服强度提高，但塑性降低，弹性模量也降低。 钢筋冷拉后内应力存在，内应力会促进钢筋内晶体组织调整，经过调整，屈服强度又进一步提高。该晶体组织调整过程称为“时效”。钢筋经冷拉和时效后的拉伸特性曲线即改为o1c’d’e’。 HPB235，HRB335级钢筋的自然时效在常温下需15~20d，但在100℃温度下需2h即完成，因而为加速时效可利用蒸汽、电热等手段进行人工时效。HRB400，RRB400级钢筋在自然条件下一般达不到时效的效果，更宜用人工时效，一般通电加热150~200℃，保持20min左右即可。 2、冷拉工艺 钢筋冷拉工艺有两种：一种是采用卷扬机带动滑轮组作为冷拉动力的机械式冷拉工艺；另一种是采用长行程（1500mm以上）的专用液压千斤顶（如YPD—60S型液压千斤顶）和高压油泵的液压冷拉工艺。目前我国仍以前者为主，但后者更有发展前途。 机械式冷拉工艺的冷拉设备，主要由拉力设备、承力结构、回程装置、测量设备和钢筋夹具组成。拉力设备为卷扬机和滑轮组，多用30~50KN的慢速卷扬机，通过滑轮组增大牵引力。设备的冷拉能力要大于所需的最大拉力，所需的最大拉力等于进行冷拉的最大拉力，同时还要考虑滑轮与地面的摩擦阻力及回程装置的阻力。 钢筋冷拉夹具 承力结构可采用地锚，冷拉力大时宜采用钢筋混凝土冷拉槽（图）。回程装置可用荷重架回程或卷扬机滑轮组回程。测力设备常用液压千斤顶或用装传感器和示力仪的电子秤。 如在负温下进行冷拉，温度不宜低于-20℃。如用冷拉应力控制时，由于钢筋的屈服强度随温度降低而提高，冷拉控制应力应较常温时提高30N/mm2。如用冷拉率控制则与常温相同。 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