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1、2 钢筋混凝土工程钢筋混凝土工程广东环境保护工程职业学院广东环境保护工程职业学院 谢超宁谢超宁12/12/20221概概 述述 混凝土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。12/12/20222混凝土结构素混凝土结构Plain concrete structure钢筋混凝土结构 Reinforced concrete structure预应力混凝土结构 Prestressed concrete structure概述12/12/20223钢钢筋筋混混凝凝土土结结构构：由配置受力
2、的普通钢筋、钢筋网或钢筋骨架的混凝土制成的结构。预预应应力力混混凝凝土土结结构构：由配置受力的预应力钢筋通过张拉或其他方法建立预应力的混凝土制成的结构。素素混混凝凝土土结结构构：由无筋或不配置受力钢筋的混凝土制成的结构。概述12/12/20224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0-14000AAFa)200300AAb)4000BBBB20030021031612/12/20225现将素混凝土梁和配置钢筋的梁进行荷载试验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 破坏形态：脆性
3、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12/12/20226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、抗压强度发挥钢筋抗拉、抗压强度高高的特点；发挥混凝土抗压强度高发挥混凝土抗压强度高，而避免抗避免抗拉强度低的弱点拉强度低的弱点。钢筋与混凝土合理的组合原则钢筋与混凝土合理的组合原则12/12/20227板图 0-2PPPPee柱简支梁PPPP连续梁12/12/202281.混凝土浇注后，随着凝结，能与钢筋牢固地粘结粘结在一起，传递应力。2.二者具
4、有相近的线膨胀系数相近的线膨胀系数，不会由于温度变化产生较大的温度应力和相对变形而破坏粘结力。钢筋 st=1.2 105混凝土 ct=1.0 1.5 1053.呈碱性的混凝土可以保护钢筋，使钢筋混凝土结构具有较好的耐久耐久性。钢筋与混凝土能长期工作的条件钢筋与混凝土能长期工作的条件12/12/20229钢筋混凝土结构的主要优缺点钢筋混凝土结构的主要优缺点返回1.就地取材，合理取材，节约钢筋；就地取材，合理取材，节约钢筋；2.耐久性好耐久性好；优点优点：混凝土所用的砂、石一般易于就地取材，另外还可有效利用矿渣、粉煤灰等工业废料；钢筋混凝土结构合理的发挥了钢筋和混凝土两种材料的性能，与钢结构相比，
5、可以降低造价。密实的混凝土有较高的强度，同时由于钢筋被混凝土包裹，不易锈蚀，维修费用也很少。12/12/2022104.可模性好，便于结构型式的实现可模性好，便于结构型式的实现；5.现浇或装配整体式结构的整体性好，刚度大现浇或装配整体式结构的整体性好，刚度大。根据需要，可以较容易的浇筑成各种形状和尺寸的钢筋混凝土结构。现浇或装配整体式钢筋混凝土结构有很好的整体性，有利于抗震、抵抗振动和爆炸冲击波。火灾时钢筋不会很快达到软化温度而导致结构整体破坏。3.耐火性好；耐火性好；优点：优点：12/12/2022111.自重大自重大 =25kN/m32.抗裂性差抗裂性差轻质高强砼施加预应力缺点：缺点：这对
6、大跨度结构、高层建筑结构以及抗震不利，也给运输和施工吊装带来困难。受拉和受弯等构件在正常使用时往往带裂缝工作，对一些不允许出现裂缝或对裂缝宽度有严格限制的结构，要满足这些要求就需要提高工程造价。12/12/2022124.隔热、隔声性隔热、隔声性能较差能较差3.建造费工，施工建造费工，施工速度慢速度慢预制构件、工业化保温或隔热砂浆现浇结构模板需耗用较多的木材，施工受到季节气候条件的限制，补强修复较困难。保温、隔热或隔声性能低于传砌体、砌块等其它材料。缺点：缺点：12/12/202213l概述概述l钢筋混凝土结构工程可根据结构的施工结构的施工方法分方法分为两类：现浇钢筋混凝土结构现浇钢筋混凝土结
7、构工程和预制混凝土结构预制混凝土结构工程。l根据结构的分类结构的分类，还可分为钢筋混凝土钢筋混凝土结构结构工程和预应力混凝土结构预应力混凝土结构工程等。12/12/202214概述概述l现浇整体式钢筋混凝土结构现浇整体式钢筋混凝土结构的整体性和抗震性能好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。l预制装配式混凝土结构预制装配式混凝土结构可以大大加快施工速度、降低工程费大大加快施工速度、降低工程费用、提高劳动效率用、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
8、，但也存在整体性和抗震性能较差等缺陷。12/12/202215概述概述l现浇钢筋混凝土工程现浇钢筋混凝土工程包括模板工程、钢筋模板工程、钢筋工程和混凝土工程工程和混凝土工程三个主要工种工程。l钢筋混凝土工程属于隐蔽工程，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。12/12/202216概概 述述l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。12/12/202217第一节 模板工程l概述概述l1 1、模板工程的作用、模板工程的作用l保证混凝土浇筑后，混凝土的位置、形状
9、、尺寸符合要求。l避免混凝土损坏。l2 2、模板工程的组成、模板工程的组成l主要由模板系统模板系统和支架系统支架系统组成。l模板系统模板系统：指与混凝土直接接触，它主要使混凝土具有构件所要求的形状模型。l支架系统支架系统：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。12/12/202218l现浇混凝土结构用模板现浇混凝土结构用模板工程的造价约占钢筋混工程的造价约占钢筋混凝土工程总造价的凝土工程总造价的30%30%，总用工量的总用工量的50%50%。l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。12/12/2
10、02219典型模板支架倒塌事故介绍与分析典型模板支架倒塌事故介绍与分析l深圳盐坝高速公路起点高架桥模板支架倒塌事故深圳盐坝高速公路起点高架桥模板支架倒塌事故u2000年年11月月27日晚日晚9:45，第，第7跨高架桥半幅桥面模板支架长约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，受伤塌陷，支架坍塌延续两三分钟，工人得以逃生，受伤19人，重伤人，重伤5人。人。典型模板支架倒塌事故介绍与分析典型模板支架倒塌事故介绍与分析l浙江金华市婺江大桥拆建贝雷架倒塌事故浙江金华市婺江大桥拆建贝雷架倒塌事故u2001年年2月月10日晚日晚8时，正在修建的浙江金华市婺江大桥施工
11、用的贝时，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，雷架突然发生倒塌，10名施工民工掉落江中，名施工民工掉落江中，2人死亡，人死亡，8人受伤。人受伤。典型模板支架倒塌事故介绍与分析典型模板支架倒塌事故介绍与分析l浙江金华市婺江大桥施工用贝雷架倒塌事故浙江金华市婺江大桥施工用贝雷架倒塌事故u婺江桥建于婺江桥建于70年代，约年代，约60m跨水泥拱桥。事故发生后跨水泥拱桥。事故发生后200名武警官名武警官兵参加抢救。图为清理事故现场。兵参加抢救。图为清理事故现场。一、模板及配套材料一、模板及配套材料l 1、木模板l 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
12、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。12/12/20222312/12/2022242、胶合板模板l模板用胶合板有木胶合板木胶合板和竹胶合板竹胶合板两种。l木胶合板木胶合板是一组由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。l竹胶合板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
13、合而成。l胶合模板常用厚度有12、15、18、20mm四种。12/12/20222512/12/202226 3、组合钢模板l组合钢模板由钢模板钢模板和配件配件两部分组成。l钢模板块钢模板块l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。12/12/202227钢模板块钢模板块12/12/202228第二节 钢筋工程l一、钢筋的分类l(一）按外形分l1光圆钢筋光圆钢筋l2带肋钢筋带肋钢筋12/12/202229(一）按外形分12/12/202230（二）按钢筋直径分l1、钢丝钢丝 d=（35）mm。l2、细钢筋细
14、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。l3、粗钢筋粗钢筋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，每根612m，如需特长钢筋，可同厂方协议。12/12/202231(三)按生产工艺分类l1、热轧钢筋：、热轧钢筋：lHPB235级钢筋级钢筋（光圆）；lHRB335级钢筋级钢筋（带肋）；lHRB400级钢筋级钢筋（带肋）；l余热处理钢筋：RRB400级钢筋级钢筋（带肋）。12/12/2022321、热轧钢筋12/12/202233 2、冷拉钢筋l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
15、筋。这种冷拉操作都在施工工地进行。后面还要专门介绍。12/12/2022343、其它1.钢丝2.钢绞丝3.冷轧扭钢筋12/12/202235（五）按用途分l1、受拉钢筋、受拉钢筋l沿梁的纵向跨度方向布置，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。l2、弯起钢筋、弯起钢筋l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。l3、架立钢筋、架立钢筋l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
16、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。12/12/202236（五）按用途分l4、箍筋、箍筋l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架，一般采用HPR235级钢筋。l5、分部钢筋、分部钢筋l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。12/12/20223712/12/20223812/12/202239三、钢筋工程施工工艺流程l原材料调直（除锈）切断接长冷拉弯曲骨架12/12/202240第三节 混凝土工程l一、混凝土的组成与分类l（一）混凝土的组成l广义的混凝土是指由
17、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。l普通混凝土是指由水泥、普通碎普通混凝土是指由水泥、普通碎（卵卵）石、砂和石、砂和水配制而成的混凝土。水配制而成的混凝土。l 在混凝土中，石子和砂起骨架作用，称为“骨料”。石子为“粗骨料”，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。12/12/202241第三节 混凝土工程12/12/202242第三节 混凝土工程l三、硬化混凝土的性质l1、混凝土的强度l 混凝土的强度主要包括：抗压、抗
18、拉，抗剪等强度。l一般所说的混凝土强度，是指抗压强度。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。12/12/202243第三节 混凝土工程l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。12/12/202244第三节 混凝土工程l2影响混凝土抗压强度
19、的主要因素l(1)水泥标号，水灰比 l(2)骨料l(3)养护条件 l(4)施工条件12/12/202245第三节 混凝土工程l 四、混凝土常用材料l (一)水 泥l 1常用水泥的种类和组成l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。这五种水泥在工程上一般称为“五大水泥”。l 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。12/12/202246第三节 混凝土工程l 3水泥的凝结硬化过程l初凝l终凝l水泥硬化过程大体上分为以下三个阶段，即
20、溶解期、胶化期和结晶期。l 水泥的凝结与硬化速度快慢与下面各因素有关：l(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。l(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。12/12/202247第三节 混凝土工程l(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。l(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
21、慢水泥的硬化，使强度大大降低。12/12/202248第三节 混凝土工程l 4水泥的凝结时间、水化热、安定性l目前我国生产的普通水泥，初凝一般13h，终凝为58h。l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。l安定性是指水泥在硬化过程中体积变化是否均匀的性 质。安定性用沸煮法检验。12/12/202249第三节 混凝土工程l(二)细 骨 料l1砂的颗粒级配12/12/202250第三节 混凝土工程l2砂的分级l砂按产源分为海砂、河砂、湖砂和山砂。l按颗粒平均粒径可分为四级：l粗砂：平均粒径为0.5mm以上；l中砂：平均粒径为0.350.5mm；l细砂：平
22、均粒径为0.250.35mm；l特细砂：平均粒径为0.25mm以下；l3、砂的质量要求12/12/202251第三节 混凝土工程l(三)粗 骨 料l 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。l1粗骨料的分级l 碎(卵)石按颗粒粒径大小，分为四级：l 粗碎(卵)石：颗粒粒径在40150mm之间；l 中碎(卵)石：颗粒粒径在2040mm之间；l 细碎(卵)石：颗粒粒径在520mm之间；l 特细碎(卵)石：颗粒粒径在5一l0mm之间。12/12/202252第三节 混凝土工程l(四)水l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。l
23、（五）外加剂l1、外加剂根据其主要功能可以分为以下几类：l 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。l2)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。l3)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。l 4)改善混凝土耐久性的外加剂。如抗冻剂、抗渗剂等。l 5)为混凝土提供特殊性能的外加剂。如膨胀剂，着色剂等。12/12/202253第三节 混凝土工程l五、混凝土工程施工工艺流程l配料配料拌制拌制运输运输浇筑浇筑振捣振捣养护养护l六、混凝土的配料l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
24、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。12/12/202254第四节 混凝土工程l 七、混凝土的拌制l 混凝土的搅拌分为人工搅拌和机械搅拌两种。l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，用铁铣翻至均匀。在操作上应保证三干三湿。12/12/202255JZC350R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。12/12/202256S
25、LJ-10型沥青混凝土搅拌机 12/12/202257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）12/12/20225812/12/202259第三节 混凝土工程l十、混凝土振捣l（一）人工振捣l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。l1、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。l2、操作方法：边下料，边捣插；轻插，多插，密插为佳
26、，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。l3、密实饱满现象l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。12/12/202260产品名称:ZN型系列插入式混凝土振动器 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。12/12/202261l(3)附着式振动器l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，
27、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。l 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。12/12/202262第三节 混凝土工程l十一、混凝土的养护l通常按其养护工艺分为自然养护和蒸汽养护两大类。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。l1浇水养护l 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：12/12/202263第四节 混凝土工程l(1)对
28、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。l(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。l(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。12/12/202264第四节 混凝土工程l(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。l(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。l(6)平均气温低于5时，不得浇水养护。12/12/202265