1、2018/12/28,1,2 钢筋混凝土工程,广东环境保护工程职业学院 谢超宁,2018/12/28,2,概 述,混凝土是一种主要的建筑材料，它在凝结前具有良好的塑性，可以浇制成各种形状大的构件和构筑物，与钢筋结合有良好的粘结力，组合的钢筋混凝土结构在建筑工程广泛应用。,2018/12/28,3,概述,2018/12/28,4,概述,2018/12/28,5,例：一跨度为4m，跨中作用集中荷载的简支梁，梁截面尺寸200300mm，混凝土为C20。如图所示：,图0-1,2018/12/28,6,现将素混凝土梁和配置钢筋的梁进行荷载试验：,a) 素砼梁 极限荷载 P=8kN 由砼抗拉强度控制 破坏
2、形态：脆性,b) 钢筋砼梁 极限荷载 P=36kN 由钢筋受拉、砼受压而破坏 破坏形态：延性,由此得出钢筋和混凝土结合的有效性：, 大大提高结构的承载力, 结构的受力性能得到改善,2018/12/28,7,钢筋混凝土结构不是钢筋和混凝土之间的任意组合。,其组合的原则：发挥钢筋抗拉、抗压强度高的特点；发挥混凝土抗压强度高，而避免抗拉强度低的弱点。,钢筋与混凝土合理的组合原则,2018/12/28,8,图 0-2,2018/12/28,9,钢筋与混凝土能长期工作的条件,2018/12/28,10,钢筋混凝土结构的主要优缺点,返回,2018/12/28,11,优点：,2018/12/28,12,20
3、18/12/28,13,缺点：,2018/12/28,14,概述 钢筋混凝土结构工程可根据结构的施工方法分为两类：现浇钢筋混凝土结构工程和预制混凝土结构工程。根据结构的分类，还可分为钢筋混凝土结构工程和预应力混凝土结构工程等。,2018/12/28,15,概述,现浇整体式钢筋混凝土结构的整体性和抗震性能好，结构件布置灵活，适应性强，施工时不需大型起重机械，所以在工业与民用建筑中得到了广泛应用。但施工时劳动强度大、模板消耗多、工期相对较长。 预制装配式混凝土结构可以大大加快施工速度、降低工程费用、提高劳动效率，并且为改善施工现场的管理工作和组织均衡施工提供了有利条件，但也存在整体性和抗震性能较差
4、等缺陷。,2018/12/28,16,概述,现浇钢筋混凝土工程包括模板工程、钢筋工程和混凝土工程三个主要工种工程。 钢筋混凝土工程属于隐蔽工程，对各道工序必须做好验收检查和存档备查工作。,2018/12/28,17,概 述,现浇混凝土结构是在建筑结构设计位置支设模板、绑扎钢筋、浇筑混凝土、振拘捣成型，再经过养护使混凝土达到拆模强度后拆除模板，整个工程均在施工现场进行。,2018/12/28,18,第一节 模板工程,概述 1、模板工程的作用 保证混凝土浇筑后，混凝土的位置、形状、尺寸符合要求。 避免混凝土损坏。 2、模板工程的组成 主要由模板系统和支架系统组成。 模板系统：指与混凝土直接接触，它
5、主要使混凝土具有构件所要求的形状模型。 支架系统：指支撑模板、承受荷载，并使模板保持所要求形状、位置的结构。,2018/12/28,19,现浇混凝土结构用模板工程的造价约占钢筋混凝土工程总造价的30%，总用工量的50%。 采用先进的模板技术，对于提高工程质量，加快施工速度，提高劳动生产率，降低工程成本和实现文明施工，都具有十分重要的意义。,典型模板支架倒塌事故介绍与分析,深圳盐坝高速公路起点高架桥模板支架倒塌事故 2000年11月27日晚9:45，第7跨高架桥半幅桥面模板支架长约3050m塌陷，支架坍塌延续两三分钟，工人得以逃生，受伤19人，重伤5人。,典型模板支架倒塌事故介绍与分析,浙江金华
6、市婺江大桥拆建贝雷架倒塌事故 2001年2月10日晚8时，正在修建的浙江金华市婺江大桥施工用的贝雷架突然发生倒塌，10名施工民工掉落江中，2人死亡，8人受伤。,典型模板支架倒塌事故介绍与分析,浙江金华市婺江大桥施工用贝雷架倒塌事故 婺江桥建于70年代，约60m跨水泥拱桥。事故发生后200名武警官兵参加抢救。图为清理事故现场。,2018/12/28,23,一、模板及配套材料,1、 木模板木模板的木材主要采用松木和杉木，其含水率不宜过高，以免干裂，一般含水率应低于19%， 木模板的基本元件为拼板，由板条与拼条钉成。板条的一般厚为2050mm，宽度不宜大于200mm， 以免受潮翘曲。拼条的间距取决于
7、板条面受荷大小以及板条厚度，一般为400500mm，视板厚和施工荷载而定。,2018/12/28,24,2018/12/28,25,2、胶合板模板,模板用胶合板有木胶合板和竹胶合板两种。 木胶合板是一组由5、7、9、11奇数层单板（薄木片）按相邻层木纹方向互相垂直的板坯经热压固化胶合而成。周转次数在10次以内。 竹胶合板是将编好的竹席在水溶液中浸泡或蒸煮，让竹材中的木质素软化，内应力消失，具有可塑性，然后在一定温度和压力下，用粘结材料塑合而成。 胶合模板常用厚度有12、15、18、20mm四种。,2018/12/28,26,2018/12/28,27,3、组合钢模板,组合钢模板由钢模板和配件两
8、部分组成。钢模板块 由厚度2.3、2.5mm薄钢板压轧成型。板块的宽度以l00mm为基础，按50mm进级；长度以450mm为基础，按150mm进级。,2018/12/28,28,钢模板块,2018/12/28,29,第二节 钢筋工程,一、钢筋的分类(一）按外形分 1光圆钢筋 2带肋钢筋,2018/12/28,30,(一）按外形分,2018/12/28,31,（二）按钢筋直径分,1、钢丝 d=（35） mm。 2、细钢筋 d=（612）mm对于直径小于12mm的钢丝或细钢筋，出厂时一般做成盘圆状，使用时需调直。 3、粗钢筋d12mm对于直径大于12mm的粗钢筋，为了便于运输，出厂时一般做成直条状
9、，每根612m，如需特长钢筋，可同厂方协议。,2018/12/28,32,(三)按生产工艺分类,1、热轧钢筋： HPB235级钢筋级钢筋（光圆）； HRB335级钢筋级钢筋（带肋）； HRB400级钢筋级钢筋（带肋）； 余热处理钢筋：RRB400级钢筋级钢筋（带肋）。,2018/12/28,33,1、热轧钢筋,2018/12/28,34,2、冷拉钢筋,冷拉钢筋是将热轧钢筋在常温下进行强力拉伸，使它强度提高的一种钢筋。这种冷拉操作都在施工工地进行。后面还要专门介绍。,2018/12/28,35,3、其它,钢丝 钢绞丝 冷轧扭钢筋,2018/12/28,36,（五）按用途分,1、受拉钢筋 沿梁的纵
10、向跨度方向布置，承受梁中由弯矩引起的拉力，又称纵向受拉钢筋。对于普通钢筋混凝土构件一般采用HPR235、HRB335级钢筋。 2、弯起钢筋 将一部分纵向钢筋弯起，称为弯起钢筋。它的斜段承受梁中剪力引起的拉力。对于普通钢筋混凝土构件一般采用HPR235、HRB335 级钢筋。 3、架立钢筋 沿梁的纵向布置，它基本不受力，而是起架立和构造作用，它往往布置成直线形，与梁中的纵向受力钢筋和箍筋一起形成钢筋骨架。对于普通钢筋混凝土构件一般采用HPR235级钢筋，也有采用HRB335 级级钢筋的。,2018/12/28,37,（五）按用途分,4、箍筋 它在梁中承受剪力，同时与架立筋、纵向受力钢筋形成钢筋骨
11、架，一般采用HPR235级钢筋。 5、分部钢筋 只有钢筋混凝土板才有分部钢筋，它的作用是固定板中受力钢筋，它沿板的横向布置，与纵向钢筋垂直。,2018/12/28,38,2018/12/28,39,2018/12/28,40,三、钢筋工程施工 工艺流程,原材料调直（除锈）切断接长冷拉弯曲骨架,2018/12/28,41,第三节 混凝土工程,一、混凝土的组成与分类 （一）混凝土的组成 广义的混凝土是指由胶凝材料，细骨料、粗骨料和水按适当比例配制的混合物，经硬化而成的人造石材。 普通混凝土是指由水泥、普通碎（卵）石、砂和水配制而成的混凝土。在混凝土中，石子和砂起骨架作用，称为“骨料”。石子为“粗骨
12、料”，砂为“细骨科”。水泥加水后，形成水泥浆，包裹在骨料表面并填满骨料间的空隙，作为骨料之间的滑润材料，使混凝土混合物具有适于施工的和易性，水泥水化硬化后把骨料胶接在一起形成坚固整体。,2018/12/28,42,第三节 混凝土工程,2018/12/28,43,第三节 混凝土工程,三、硬化混凝土的性质 1、混凝土的强度混凝土的强度主要包括：抗压、抗拉，抗剪等强度。 一般所说的混凝土强度，是指抗压强度。在钢筋混凝土结构中大都采用混凝土的抗压强度评定混凝土的质量。,2018/12/28,44,第三节 混凝土工程,抗压强度以强度等级表示。它是根据混凝土的标准立方体(150150150mm)试块，在标
13、准养护条件下(温度为20土3 0C和相对温度为90以上潮湿环境或水中)养护28d，进行试压，用测得的抗压强度值(单位MPa)定混凝土强度等级。常用的强度等级有：C75、Cl0、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60。,2018/12/28,45,第三节 混凝土工程,2影响混凝土抗压强度的主要因素(1)水泥标号，水灰比 (2)骨料(3)养护条件 (4)施工条件,2018/12/28,46,第三节 混凝土工程,四、混凝土常用材料(一)水 泥1常用水泥的种类和组成 硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥。这五种水泥在工
14、程上一般称为“五大水泥”。在这五种水泥中，硅酸盐水泥又是最基本的。因为其他四种水泥均是在硅酸盐水泥熟料中捧入了各种混合材料而制得，统称为掺混合材料的硅酸盐水泥，因而它们的技术性性质有许多相似。,2018/12/28,47,第三节 混凝土工程,3水泥的凝结硬化过程 初凝 终凝 水泥硬化过程大体上分为以下三个阶段，即溶解期、胶化期和结晶期。水泥的凝结与硬化速度快慢与下面各因素有关：(1)水泥颗粒的矿物组成 水泥中铝酸三钙和硅酸三钙含量多，凝结硬化快。(2)水泥颗粒的大小 水泥颗粒越细，总的表面积就越大，这样与水的接触面积就大，则水化进行快，凝结硬化也快。,2018/12/28,48,第三节 混凝土
15、工程,(3)硬化时的温度与湿度 硬化过程中，温度、湿度越高，水化速度越快，则凝结硬化快。反之则慢。若在完全干燥的情况下，水化就无法进行，硬化停止，强度也不再增长。当温度低于0时，硬化停止。因此冬期施工时，需要采取保温措施，以保证凝结硬化正常进行。 (4)用水量 用水太多使水泥浆变稀，水泥颗粒间的距离加大，从而减慢水泥的硬化，使强度大大降低。,2018/12/28,49,第三节 混凝土工程,4水泥的凝结时间、水化热、安定性 目前我国生产的普通水泥， 初凝一般13h，终凝为58h。 水泥的水化反应为放热反应，随着水化过程的进行，不断地放出热量，这种热量称为水化热。 安定性是指水泥在硬化过程中体积变
16、化是否均匀的性 质。安定性用沸煮法检验。,2018/12/28,50,第三节 混凝土工程,(二)细 骨 料 1砂的颗粒级配,2018/12/28,51,第三节 混凝土工程,2砂的分级 砂按产源分为海砂、河砂、湖砂和山砂。 按颗粒平均粒径可分为四级： 粗砂：平均粒径为0.5mm以上； 中砂：平均粒径为0.350.5mm； 细砂：平均粒径为0.250.35mm； 特细砂：平均粒径为0.25mm以下； 3、砂的质量要求,2018/12/28,52,第三节 混凝土工程,(三)粗 骨 料混疑土中凡粒径大于5mm的骨料，称为粗骨科。一般 常用天然卵石和人工碎石作为混凝土的粗骨料。 1粗骨料的分级碎(卵)石
17、按颗粒粒径大小，分为四级：粗碎(卵)石：颗粒粒径在40150mm之间；中碎(卵)石：颗粒粒径在2040mm之间； 细碎(卵)石：颗粒粒径在520mm之间； 特细碎(卵)石：颗粒粒径在5一l0mm之间。,2018/12/28,53,第三节 混凝土工程,(四)水 水质应符合国家现行标准混凝土拌合用水标准JGJ 63的规定。 （五）外加剂 1、外加剂根据其主要功能可以分为以下几类：1)改善混凝土拌和物流动性能的外加剂。 包括减水剂，引气剂，保水剂等。 2)调节混凝土凝结、硬化速度的外加剂。 包括缓凝剂、早强剂、速凝剂等。 3)调节混凝土含气量的外加剂。包括引气剂、加气剂，泡沫剂、消泡剂等。4)改善混
18、凝土耐久性的外加剂。 如抗冻剂、抗渗剂等。5)为混凝土提供特殊性能的外加剂。如膨胀剂，着色剂等。,2018/12/28,54,第三节 混凝土工程,五、混凝土工程施工工艺流程 配料拌制运输浇筑振捣养护 六、混凝土的配料 试配强度施工中按设计图纸要求的混凝土强度等级，正确确定混凝土配制强度，以保证混凝土工程质量。考虑到现场实际施工条件的差异和变化，因此，混凝土的试配强度应比设计的混凝土强度标准值提高一个数值。,2018/12/28,55,第四节 混凝土工程,七、 混凝土的拌制混凝土的搅拌分为人工搅拌和机械搅拌两种。 人工搅拌一般是在钢板上，用铁铣把混凝土组成材料砂、石、水泥拌制均匀，然后再加入水，
19、用铁铣翻至均匀。在操作上应保证三干三湿。,2018/12/28,56,JZC350R混凝土搅拌机设计先进，性能可靠，具有结构紧凑、耗能低、噪声小、造型美观、操作简单等特点。生产效率高，搅拌质量好，可搅拌塑性和低流动性混凝土，适用于一般的建筑工地、道路桥梁工程和中小型混凝土构建厂。,2018/12/28,57,SLJ-10型沥青混凝土搅拌机,2018/12/28,58,混凝土搅拌运输车 商 标： 鲁峰 产品型号： ST5262GJB混凝土搅拌运输车 产品规格： ST5262GJB 产品产量： 1000辆/年 产品价格： 公司名称： 山东鲁峰专用汽车有限责任公司（原山东泰安交通车辆厂）,2018/
20、12/28,59,2018/12/28,60,第三节 混凝土工程,十 、混凝土振捣 （一）人工振捣 重点要捣好下列部位：主钢筋的下面，钢筋密集处，石子多的地点，模板阴角处，钢筋与侧模之间。 1、人工振捣采用的振捣工具对于基础、梁、柱可用竹杆、钢管；对于楼板、地坪、小梁可用铲、锹、平底锤等。 2、操作方法：边下料，边捣插；轻插，多插，密插为佳，不宜用力猛插；插点应均匀分布，钢筋、外模板及边角多插；截面较大的梁柱，可同时用木槌在模板外轻敲。 3、密实饱满现象 不再冒出气泡；不再显著下沉；表面泛浆；表面基本形成水平面；模板拼缝出现浆水。,2018/12/28,61,产品名称:ZN型系列插入式混凝土振
21、动器 ZN型系列电动软轴行星插入式混凝土振动器，广泛用于于建筑工程施工中的振捣密实各种混凝土。该机结构紧凑，生产率高，是现代化施工中不可缺少的机具。,2018/12/28,62,(3)附着式振动器 附着式振-动器是将一个带偏心块的电动振动器利用螺栓或钳形夹具固定在构件模板的外侧，不与混凝土接触，振动力通过模板传给混凝土。附着式振动器的振动作用深度小，适用于振捣钢筋密，厚度小及不宜使用插入式振动器的构件如墙体，薄腹梁等。表面振动器和附着式振动器都是在混凝土的外表面施加振动，而使混凝土振捣密实。,2018/12/28,63,第三节 混凝土工程,十一、混凝土的养护 通常按其养护工艺分为自然养护和蒸汽
22、养护两大类。而自然养护又分为浇水养护及喷膜养护，施工现场则以浇水养护为主要养护方法。 1浇水养护浇水养护是指混凝土终凝后，日平均气温高于5的自然气候条件下，用草帘、草袋将混凝土表面覆盖并经常浇水，以保持覆盖物充分湿润。对于楼地面混凝土工程也可采用蓄水养护的办法加以解决。 浇水养护时必须注意以下事项：,2018/12/28,64,第四节 混凝土工程,(1)对于一般塑性混凝土， 应在浇筑后12h内立即加 以覆盖和浇水润湿，炎热的夏天养护时间可缩短至23h。 而对于干硬性混凝土应在浇筑后12h内即可养护，使混凝土保持湿润状态。(2)在已浇筑的混凝土强度达到12Nmm2以后，方可在其上允许操作人员行走和安装模板及支架等。(3)混凝土浇水养护日期视水泥品种而定，硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥，矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土，不得少于7d，掺用缓凝型外加剂或有抗渗要求的混凝土，不得少于14d，采用其它品种水泥时，混凝土的养护时间， 应根据 水泥技术性能确定。,2018/12/28,65,第四节 混凝土工程,(4)养护用水应与拌制用水相同，浇水的次数应以能保持混凝土具有足够的润湿状态为准。(5)在养护过程中，如发现因遮盖不好、浇水不足，致使混凝土表面泛白或出现干缩细小裂缝时，应立即仔细加以 避盖，充分浇水，加强养护，并延长浇水养护日期加以补救。(6)平均气温低于5时，不得浇水养护。,
