鋼筋混凝土工程 PPT課件

學(xué)習(xí)重點(diǎn)、難點(diǎn)： 模板的設(shè)計(jì)；鋼筋的配料及加工；鋼筋混凝土工程的施工工藝；預(yù)制鋼筋混凝土構(gòu)件施工。 學(xué)習(xí)方法： 采用文字與圖片、動(dòng)畫、視頻相結(jié)合的方式，使學(xué)習(xí)變得生動(dòng)有趣，從而便于學(xué)習(xí)者快速掌握鋼筋混凝土的有關(guān)知識(shí)。 建議學(xué)時(shí)數(shù)：22學(xué)時(shí)第1頁/共220頁第一節(jié) 模板工程 模板工程占鋼筋混凝土工程總價(jià)的20%30%，占勞動(dòng)量的30%40%，占工期的50%左右，決定著施工方法和施工機(jī)械的選擇，直接影響工期和造價(jià)。 模板是使新拌混凝土在澆筑過程中保持設(shè)計(jì)要求的位置尺寸和幾何形狀，使之硬化成為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的模型。 模板工程的施工包括模板的選材、選型、設(shè)計(jì)、制作、安裝、拆除和周轉(zhuǎn)等過程。 第2頁/共220頁 一、模板的作用、要求和種類 二、木模板 三、定型組合鋼模板 四、鋼框膠合板模板 五、模板的拆除 六、現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)模板的設(shè)計(jì)第3頁/共220頁一、模板的作用、要求和種類 1模板系統(tǒng)包括模板、支架和緊固件三個(gè)部分。模板又稱模型板，是新澆混凝土成型用的模型。 2支承模板及承受作用在模板上的荷載的結(jié)構(gòu)(如支柱、桁架等)均稱為支架。 3模板及其支架應(yīng)根據(jù)工程結(jié)構(gòu)形式、荷載大小、地基土類別、施工設(shè)備和材料供應(yīng)等條件進(jìn)行設(shè)計(jì)。 4模板及其支架的要求： (1)有足夠的承載力、剛度和穩(wěn)定性，能可靠地承受澆筑混凝土的重力、側(cè)壓力以及施工荷載； (2)保證工程結(jié)構(gòu)和構(gòu)件各部位形狀尺寸和相互位置的正確； (3)構(gòu)造簡單，裝拆方便，便于鋼筋的綁扎與安裝、混凝土的澆筑與養(yǎng)護(hù)等工藝要求； (4)接縫嚴(yán)密，不得漏漿。第4頁/共220頁 5 5模板及其支架的分類： (1)按其所用的材料不同分為木模板、鋼模板、鋼木模板、鋼竹模板、膠合板模板、塑料模板、鋁合金模板等； (2)按其結(jié)構(gòu)構(gòu)件的類型不同分為基礎(chǔ)模板、柱模板、樓板模板、墻模板、殼模板和煙囪模板等； (3)按其形式不同分為整體式模板、定型模板、工具式模板、滑升模板、胎模等。圖51所示為施工現(xiàn)場不同構(gòu)件的模板制作實(shí)例。 第5頁/共220頁二、木模板 木模板及其支架系統(tǒng)一般在加工廠或現(xiàn)場木工棚制成元件，然后再在現(xiàn)場拼裝。圖52所示為基本元件之一拼板的構(gòu)造。 圖5-2 拼板的構(gòu)造 (a)一般拼板；(b)梁側(cè)板的拼板 1-拼板；2-拼條 第6頁/共220頁二、木模板 1基礎(chǔ)模板 2柱子模板 3梁模板 4樓板模板 5樓梯模板 第7頁/共220頁1 1基礎(chǔ)模板 (1)基礎(chǔ)的特點(diǎn)是高度不大而體積較大，基礎(chǔ)模板一般利用地基或基槽(坑)進(jìn)行支撐。 (2)安裝時(shí)，要保證上下模板不發(fā)生相對位移，如為杯形基礎(chǔ)，則還要在其中放入杯口模板。 圖53所示為階梯形基礎(chǔ)模板。圖5-4所示為基礎(chǔ)施工圖。 圖5-3 階梯形基礎(chǔ)模板 1-拼板；2-斜撐；3-木樁；4-鐵絲 第8頁/共220頁圖5-4 基礎(chǔ)施工圖第9頁/共220頁2 2柱子模板 （1)柱子的特點(diǎn)是斷面尺寸不大但比較高。 (2)如圖55所示，柱模板由內(nèi)拼板夾在兩塊外拼板之內(nèi)組成，亦可用短橫板代替外拼板釘在內(nèi)拼板上 圖5-5 柱模板 (a)拼板柱模板；(b)短橫板柱模板 1-內(nèi)拼板；2-外拼板；3-柱箍；4-梁缺口；5-清理孔；6-木框；7-蓋板；8-拉緊螺栓；9-拼條；10-三角木條；11-澆筑孔；12-短橫板 第10頁/共220頁 3)安裝過程及要求：梁模板安裝時(shí)，沿梁模板下方地面上鋪墊板，在柱模板缺口處釘襯口檔，把底板擱置在襯口檔上；接著，立起靠近柱或墻的頂撐，再將梁長度等分，立中間部分頂撐，頂撐底下打入木楔，并檢查調(diào)整標(biāo)高；然后，把側(cè)模板放上，兩頭釘于襯口檔上，在側(cè)板底外側(cè)鋪釘夾木，再釘上斜撐和水平拉條。有主次梁模板時(shí)，要待主梁模板安裝并校正后才能進(jìn)行次梁模板安裝。梁模板安裝后再拉中線檢查、復(fù)核各梁模板中心線位置是否正確。 第11頁/共220頁圖5-65-6所示為柱模的固定圖。 圖5-6 柱模的固定第12頁/共220頁3 3梁模板 (1)梁的特點(diǎn)是跨度大而寬度不大，梁底一般是架空的。 (2)梁模板主要由底模、側(cè)模、夾木及支架系統(tǒng)組成。 (3)底模用長條模板加拼條拼成，或用整塊板條。 (4)梁模板安裝： 1)沿梁模板下方地面上鋪墊板，在柱模板缺口處釘襯口檔，把底板擱置在襯口檔上； 2)立起靠近柱或墻的頂撐，再將梁長度等分，立中間部分頂撐，頂撐底下打入木楔，并檢查調(diào)整標(biāo)高； 3)把側(cè)模板放上，兩頭釘于襯口檔上，在側(cè)板底外側(cè)鋪釘夾木，再釘上斜撐和水平拉條。第13頁/共220頁 (5)若梁的跨度等于或大于4m，應(yīng)使梁底模板中部略起拱，防止由于混凝土的重力使跨中下垂。如設(shè)計(jì)無規(guī)定時(shí)，起拱高度宜為全跨長度的1/10003/1000。 圖5-7所示為梁模板圖。 圖5-7 梁模板 第14頁/共220頁4 4樓板模板 (1)樓板的特點(diǎn)是面積大而厚度比較薄，側(cè)向壓力小。 (2)樓板模板及其支架系統(tǒng)，主要承受鋼筋、混凝土的自重及其施工荷載，保證模板不變形，如圖58所示。圖5-8 梁及樓板模板1-樓板模板；2-梁側(cè)模板；3-楞木；4-托木； 5-杠木；6-夾木；7-短撐；8-杠木撐；9-琵琶撐第15頁/共220頁5 5樓梯模板 1)樓梯模板的構(gòu)造與樓板相似，不同點(diǎn)是樓梯模板要傾斜支設(shè)，且要能形成踏步。 (2)踏步模板分為底板及梯步兩部分。(3)平臺(tái)、平臺(tái)梁的模板同前，如圖59所示。 圖5-9 樓梯模板 1-支柱（頂撐）；2-木楔；3-墊板；4-平臺(tái)梁底板；5-側(cè)板；6-夾木；7-托木；8-杠木； 9-楞木；10-平臺(tái)底板；11-梯基側(cè)板；12-斜楞木；13-樓梯底板；14-斜向頂撐； 15-外幫板；16-橫檔木；17-反三角板；18-踏步側(cè)板；19-拉桿；20-木樁 第16頁/共220頁三、定型組合鋼模板 定型組合鋼模板是一種工具式定型模板，由鋼模板和配件組成，配件包括連接件和支承件。 鋼模板通過各種連接件和支承件可組合成多種尺寸、結(jié)構(gòu)和幾何形狀的模板，以適應(yīng)各種類型建筑物的梁、柱、板、墻、基礎(chǔ)和設(shè)備等施工的需要，也可用其拼裝成大模板、滑模、隧道模和臺(tái)模等。 施工時(shí)可在現(xiàn)場直接組裝，亦可預(yù)拼裝成大塊模板或構(gòu)件模板用起重機(jī)吊運(yùn)安裝。 第17頁/共220頁 定型組合鋼模板組裝靈活，通用性強(qiáng)，拆裝方便；每套鋼?？芍貜?fù)使用50100次；加工精度高，澆筑混凝土的質(zhì)量好，成型后的混凝土尺寸準(zhǔn)確，棱角整齊，表面光滑，可以節(jié)省裝修用工 1 1鋼模板 2 2連接件 3 3支承件 4 4定型組合鋼模板的配板設(shè)計(jì) 第18頁/共220頁1 1鋼模板 鋼模板包括平面模板、陰角模板、陽角模板和連接角模。 鋼模板采用模數(shù)制設(shè)計(jì)，寬度模數(shù)以50mm進(jìn)級(jí)(共有100mm、150mm、200mm、250mm、300mm、350mm、400mm、450mm、500mm、550mm、600mm十一種規(guī)格)，長度為150mm進(jìn)級(jí)(共有450mm、600mm、750mm、900mm、1200mm、1500mm、1800mm七種規(guī)格)，可以適應(yīng)橫豎拼裝成以50mm進(jìn)級(jí)的任何尺寸的模板。 第19頁/共220頁 (1)平面模板 平面模板用于基礎(chǔ)、墻體、梁、板、柱等各種結(jié)構(gòu)的平面部位，它由面板和肋組成，肋上設(shè)有U形卡孔和插銷孔，利用U形卡和L形插銷等拼裝成大塊板，如圖510(a)所示。 (2)陽角模板 陽角模板主要用于混凝土構(gòu)件陽角，如圖510(b)所示。 圖5-10 鋼模板類型 (a)平面模板；(b)陽角模板；1-中縱肋；2-中橫肋；3-面板；4-橫肋；5-插銷孔； 6-縱肋；7-凸棱；8-凸彀；9-U形卡孔；10-釘子孔第20頁/共220頁 (3)陰角模板 陰角模板用于混凝土構(gòu)件陰角，如內(nèi)墻角、水池內(nèi)角及梁板交接處陰角等，如圖510(c)所示。 (4)連接角模 角模用于平模板作垂直連接構(gòu)成陽角，如圖510(d)所示。 圖5-10 鋼模板類型 (c)陰角模板；(d)連接角模 1-中縱肋；2-中橫肋；3-面板；4-橫肋；5-插銷孔； 6-縱肋；7-凸棱；8-凸彀；9-U形卡孔；10-釘子孔第21頁/共220頁2 2連接件 定型組合鋼模板的連接件包括U形卡、L形插銷、鉤頭螺栓、對拉螺栓、緊固螺栓和扣件等，如圖511所示。 (1)U形卡：模板的主要連接件，用于相鄰模板的拼裝。 (2)L形插銷：用于插入兩塊模板縱向連接處的插銷孔內(nèi)，以增強(qiáng)模板縱向接頭處的剛度。 (3)鉤頭螺栓：連接模板與支撐系統(tǒng)的連接件。 (4)緊固螺栓：用于內(nèi)、外鋼楞之間的連接件。 (5)對拉螺栓：又稱穿墻螺栓，用于連接墻壁兩側(cè)模板，保持墻壁厚度，承受混凝土側(cè)壓力及水平荷載，使模板不致變形。第22頁/共220頁 (6)扣件：扣件用于鋼楞之間或鋼楞與模板之間的扣緊，按鋼楞的不同形狀，分別采用蝶形扣件和“3”形扣件。 圖5-11 鋼模板連接件 (a)U形卡連接；(b)L形插銷連接；(c)鉤頭螺栓連接；(d)緊固螺栓連接；(d)對拉螺栓連接 1-圓鋼管鋼楞；2-“3”形扣件；3-鉤頭螺栓；4-內(nèi)卷邊槽鋼鋼楞；5-蝶形扣件；6-緊固螺栓；7-對拉螺栓；8-塑料套管；9-螺母 第23頁/共220頁3 3支承件 定型組合鋼模板的支承件包括柱箍、鋼楞、支架、斜撐及鋼桁架等。 (1)鋼楞 (2)柱箍 (3)鋼支架 (4)斜撐 (5)鋼桁架 (6)梁卡具 第24頁/共220頁(1)(1)鋼楞 1)鋼楞即模板的橫檔和豎檔，分內(nèi)鋼楞與外鋼楞。2)內(nèi)鋼楞配置方向一般應(yīng)與鋼模板垂直，直接承受鋼模板傳來的荷載，其間距一般為700900mm。3)鋼楞一般用圓鋼管、矩形鋼管、槽鋼或內(nèi)卷邊槽鋼，而以鋼管用得較多。第25頁/共220頁(2)(2)柱箍 柱模板四角設(shè)角鋼柱箍。角鋼柱箍由兩根互相焊成直角的角鋼組成，用彎角螺栓及螺母拉緊。如圖512所示。 圖5-12 柱箍 1-圓鋼管；2-直角扣件；3-“3”形扣件；4-對拉螺栓 第26頁/共220頁(3)(3)鋼支架 1)常用鋼管支架如圖5-13(a)所示。它由內(nèi)外兩節(jié)鋼管制成，其高低調(diào)節(jié)距模數(shù)為100mm；支架底部除墊板外，均用木楔調(diào)整標(biāo)高，以利于拆卸。 2)另一種鋼管支架本身裝有調(diào)節(jié)螺桿，能調(diào)節(jié)一個(gè)孔距的高度，使用方便，但成本略高，如圖5-13(b)所示。圖5-13 鋼支架 (a)鋼管支架；(b)調(diào)節(jié)螺桿鋼管支架； 1-頂板；2-插管；3-套管；4-轉(zhuǎn)盤；5-螺桿；6-底板；7-插銷；8-轉(zhuǎn)動(dòng)手柄第27頁/共220頁 3)當(dāng)荷載較大、單根支架承載力不足時(shí)，可用組合鋼支架或鋼管井架，如圖5-13(c)所示。還可用扣件式鋼管腳手架、門型腳手架作支架，如圖5-13(d)所示。 圖5-13 鋼支架 (c)組合鋼支架和鋼管井架；(d)扣件式鋼管和門型腳手架支架 1-頂板；2-插管；3-套管；4-轉(zhuǎn)盤；5-螺桿；6-底板；7-插銷；8-轉(zhuǎn)動(dòng)手柄第28頁/共220頁(4)(4)斜撐 由組合鋼模板拼成的整片墻?；蛑?，在吊裝就位后，應(yīng)由斜撐調(diào)整和固定其垂直位置，如圖5-14所示。 圖5-14 斜撐 1-底座；2-頂撐；3-鋼管斜撐；4-花籃螺絲；5-螺母；6-旋桿；7-銷釘 第29頁/共220頁(5)(5)鋼桁架 1)如圖5-15所示，其兩端可支承在鋼筋托具、墻、梁側(cè)模板的橫檔以及柱頂梁底橫檔上，以支承梁或板的模板。 2)圖5-15(a)為整榀式。 3)圖5-15(b)為組合式。 圖5-15 鋼桁架 (a)整榀式；(b)組合式 第30頁/共220頁(6)(6)梁卡具 又稱梁托架，用于固定矩形梁、圈梁等模板的側(cè)模板，可節(jié)約斜撐等材料，也可用于側(cè)模板上口的卡固定位，如圖5-16所示。 圖5-16 梁卡具 1-調(diào)節(jié)桿；2-三角架；3-底座；4-螺栓第31頁/共220頁4 4定型組合鋼模板的配板設(shè)計(jì) 模板的配板設(shè)計(jì)內(nèi)容： (1)畫出各構(gòu)件的模板展開圖。 (2)根據(jù)模板展開圖繪制模板配板圖，選用最適合的各種規(guī)格的鋼模板布置在模板展開圖上。 (3)確定支模方案，進(jìn)行支撐工具布置。根據(jù)結(jié)構(gòu)類型及空間位置、荷載大小等確定支模方案，根據(jù)配板圖布置支撐。第32頁/共220頁四、鋼框膠合板模板 1.鋼框膠合板模板是指鋼框與木膠合板或竹膠合板結(jié)合使用的一種模板。 2.鋼框膠合板模板由鋼框和防水木、竹膠合板平鋪在鋼框上，用沉頭螺栓與鋼框連牢，構(gòu)造如圖5-17所示。 (1)用于面板的竹膠合板是用竹片或竹簾涂膠粘劑，縱橫向鋪放，組坯后熱壓成型。 (2)為使鋼框竹膠合板板面光滑平整，便于脫模和增加周轉(zhuǎn)次數(shù)，一般板面采用涂料覆面處理或浸膠紙覆面處理。第33頁/共220頁圖5-17 鋼框膠合板模板 第34頁/共220頁五、模板的拆除 1.1.側(cè)模板 側(cè)模板拆除時(shí)的混凝土強(qiáng)度應(yīng)能保證其表面及棱角不因拆除模板而受損壞。 2.2.底模板及支架 底模板及支架拆除時(shí)的混凝土強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求；當(dāng)設(shè)計(jì)無具體要求時(shí)，混凝土強(qiáng)度應(yīng)符合表51的規(guī)定。第35頁/共220頁 表5 51 1 底模拆除時(shí)的混凝土強(qiáng)度要求 注： 混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 第36頁/共220頁3.3.拆模順序 (1)一般是先支后拆，后支先拆，先拆除側(cè)模板，后拆除底模板。 (2)對于肋形樓板的拆模順序，首先拆除柱模板，然后拆除樓板底模板、梁側(cè)模板，最后拆除梁底模板。 (3)多層樓板模板支架的拆除，應(yīng)按下列要求進(jìn)行： 1)層樓板正在澆筑混凝土?xí)r，下一層樓板的模板支架不得拆除，再下一層樓板模板的支架僅可拆除一部分； 2)跨度4m的梁均應(yīng)保留支架，其間距不得大于3m。 第37頁/共220頁4.4.拆模的注意事項(xiàng) (1)模板拆除時(shí)，不應(yīng)對樓層形成沖擊荷載。 (2)拆除的模板和支架宜分散堆放并及時(shí)清運(yùn)。 (3)拆模時(shí)，應(yīng)盡量避免混凝土表面或模板受到損壞。 (4)拆下的模板，應(yīng)及時(shí)加以清理、修理，按尺寸和種類分別堆放，以便下次使用。 (5)若定型組合鋼模板背面油漆脫落，應(yīng)補(bǔ)刷防銹漆。 (6)已拆除模板及支架的結(jié)構(gòu)，應(yīng)在混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)的混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)后，才允許承受全部使用荷載。 (7)當(dāng)承受施工荷載產(chǎn)生的效應(yīng)比使用荷載更為不利時(shí)，必須經(jīng)過核算，并加設(shè)臨時(shí)支撐。 第38頁/共220頁 現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)模板安裝的偏差應(yīng)符合表5 52 2的規(guī)定。 表52 現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)模板安裝的允許偏差及檢驗(yàn)方法 第39頁/共220頁六、現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)模板的設(shè)計(jì) (一)模板設(shè)計(jì)的內(nèi)容和原則 (二)模板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容 (三)模板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)示例 第40頁/共220頁( (一) )模板設(shè)計(jì)的內(nèi)容和原則 1.設(shè)計(jì)的內(nèi)容 模板設(shè)計(jì)的內(nèi)容，主要包括選型、選材、配板、荷載計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和繪制模板施工圖等。各項(xiàng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和詳盡程度，可根據(jù)工程的具體情況和施工條件確定。 2.設(shè)計(jì)的主要原則 (1)實(shí)用性 主要應(yīng)保證混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，具體要求是:1)接縫嚴(yán)密，不漏漿； 2)保證構(gòu)件的形狀尺寸和相互位置的正確； 3)模板的構(gòu)造簡單，支拆方便。第41頁/共220頁 2)安全性 保證在施工過程中，不變形，不破壞，不倒塌。 (3)經(jīng)濟(jì)性 針對工程結(jié)構(gòu)的具體情況，因地制宜，就地取材，在確保工期、質(zhì)量的前提下，減少一次性投入，增加模板周轉(zhuǎn)，減少支拆用工，實(shí)現(xiàn)文明施工。第42頁/共220頁( (二) )模板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容 .荷載及荷載組合 . 模板結(jié)構(gòu)的撓度要求 第43頁/共220頁.荷載及荷載組合 1.荷載 計(jì)算模板及其支架的荷載，分為荷載標(biāo)準(zhǔn)值和荷載設(shè)計(jì)值，后者以荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以相應(yīng)的荷載分項(xiàng)系數(shù)。(1)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 (2)荷載設(shè)計(jì)值 (3)荷載折減(調(diào)整)系數(shù) 2.荷載組合 第44頁/共220頁(1)(1)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 1)模板及支架自重標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙確定。對肋形樓板及無梁樓板模板的自重標(biāo)準(zhǔn)值，見表53。 表53 模板及支架自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m3) 第45頁/共220頁 2)新澆混凝土自重標(biāo)準(zhǔn)值對普通混凝土，可采用24kN/m3；對其他混凝土，根據(jù)實(shí)際重力密度確定。 3)鋼筋自重標(biāo)準(zhǔn)值按設(shè)計(jì)圖紙計(jì)算確定。一般可按每立方米混凝土含量計(jì)算： 框架梁 1.5kN/m3樓板 1.1kN/m3 4)施工人員及設(shè)備荷載標(biāo)準(zhǔn)值: 計(jì)算模板及直接支承模板的小楞時(shí)，對均布荷載取2.5kN/m2，另應(yīng)以集中荷載2.5kN再進(jìn)行驗(yàn)算，比較兩者所得的彎矩值，按其中較大者采用； 計(jì)算直接支承小楞結(jié)構(gòu)構(gòu)件時(shí)，均布活荷載取1.5kN/m2； 計(jì)算支架立柱及其他支承結(jié)構(gòu)構(gòu)件時(shí)，均布活荷載取1.0kN/m2。 說明： 對大型澆筑設(shè)備如上料平臺(tái)、混凝土輸送泵等，按實(shí)際情況計(jì)算。 混凝土堆集料高度超過300mm以上者，按實(shí)際高度計(jì)算。 模板單塊寬度小于150mm時(shí)，集中荷載可分布在相鄰的兩塊板上。第46頁/共220頁 5)振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值對水平面模板可采用2.0kN/m2；對垂直面模板可采用4.0kN/m2(作用范圍在新澆筑混凝土側(cè)壓力的有效壓頭高度以內(nèi))。 6)模板側(cè)面的壓力標(biāo)準(zhǔn)值采用內(nèi)部振搗器時(shí)，可按以下兩式計(jì)算，并以較小值： 圖5-18 側(cè)壓力 計(jì)算分布圖 其中：h為有效壓頭高度 第47頁/共220頁 新澆筑混凝土對模板的最大側(cè)壓力(kN/m2)； 混凝土的重力密度(kN/m3)； 新澆筑混凝土的初凝時(shí)間(h)，可按實(shí)測確定。當(dāng)缺乏試驗(yàn)資料時(shí)，可采用 計(jì)算( 為混凝土的溫度)； 混凝土的澆筑速度(m/h)； 混凝土側(cè)壓力計(jì)算位置處至新澆筑混凝土頂面的總高度(m)； 外加劑影響修正系數(shù)，不摻外加劑時(shí)取1.0；摻具有 緩凝作用的外加劑時(shí)取1.2； 第48頁/共220頁 混凝土坍落度影響修正系數(shù)，當(dāng)坍落度小于30mm時(shí)，計(jì)算分布圖取0.85；5090mm時(shí)，取1.0；110150mm時(shí)，取1.15。 混凝土側(cè)壓力的計(jì)算分布圖形，見圖5-18。 7)傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值傾倒混凝土?xí)r對垂直面模板產(chǎn)生的水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值，可按表54采用。表54 傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的水平荷載 (kN/m2) 注：作用范圍在有效壓頭高度以內(nèi)。 除上述7項(xiàng)荷載外，當(dāng)水平模板支撐結(jié)構(gòu)的上部繼續(xù)澆筑混凝土?xí)r，還應(yīng)考慮由上部傳遞下來的荷載。第49頁/共220頁(2)(2)荷載設(shè)計(jì)值 計(jì)算模板及其支架的荷載設(shè)計(jì)值，應(yīng)為荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以相應(yīng)的荷載分項(xiàng)系數(shù)，見表55。 表55 模板及支架荷載分項(xiàng)系數(shù)表 第50頁/共220頁(3)(3)荷載折減( (調(diào)整) )系數(shù) 模板工程屬臨時(shí)性工程。由于我國目前還沒有臨時(shí)性工程的設(shè)計(jì)規(guī)范，所以只能按正式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范執(zhí)行。由于新的設(shè)計(jì)規(guī)范以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法代替了容許應(yīng)力設(shè)計(jì)法，又考慮到原規(guī)范對容許應(yīng)力值作了提高，因此原混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范(GB50204-92)進(jìn)行了套改。 1)對鋼模板及其支架的設(shè)計(jì)，其荷載設(shè)計(jì)值可乘以0.85系數(shù)予以折減，但其截面塑性發(fā)展系數(shù)取1.0。 2)采用冷彎薄壁型鋼材，由于原規(guī)范對鋼材容許應(yīng)力值不予提高，因此荷載設(shè)計(jì)值也不予折減，系數(shù)為1.0。 3)對木模板及其支架的設(shè)計(jì)，當(dāng)木材含水率小于25%時(shí)，其荷載設(shè)計(jì)值可乘以0.9系數(shù)予以折減。 4)在風(fēng)荷載作用下，驗(yàn)算模板及其支架的穩(wěn)定性時(shí)，其基本風(fēng)壓值可乘以0.8系數(shù)予以折減。第51頁/共220頁2.2.荷載組合 (1)荷載類別及編號(hào)見表56。 表56 荷載類別及編號(hào) 第52頁/共220頁(2)(2)荷載組合見表5 57 7。 表57 荷載組合 第53頁/共220頁. . 模板結(jié)構(gòu)的撓度要求 模板結(jié)構(gòu)除必須保證足夠的承載能力外，還應(yīng)保證有足夠的剛度。因此，應(yīng)驗(yàn)算模板及其支架的撓度，其最大變形值不得超過下列允許值: 1.構(gòu)表面外露(不做裝修)的模板，為模板構(gòu)件計(jì)算跨度的1/400。 2.構(gòu)表面隱蔽(做裝修)的模板，為模板構(gòu)件計(jì)算跨度的1/250。 3.支架的壓縮變形值或彈性撓度，為相應(yīng)的結(jié)構(gòu)計(jì)算跨度的1/1000。 當(dāng)梁板跨度4m時(shí)，模板應(yīng)按設(shè)計(jì)要求起拱；如無設(shè)計(jì)要求，起拱高度宜為全長跨度的1/10003/1000，鋼模板取小值(1/10002/1000)。 第54頁/共220頁 4.組合鋼模板技術(shù)規(guī)范(GB50214-2001)規(guī)定:(1)結(jié)構(gòu)允許撓度按表58執(zhí)行。 表58 模板結(jié)構(gòu)允許撓度 第55頁/共220頁 注：L為計(jì)算跨度，B為柱寬。 (2)算模板及支架在自重和風(fēng)荷載作用下的抗傾覆穩(wěn)定性時(shí)，其抗傾倒系數(shù)不小于1.15。 5.鋼框膠合板模板技術(shù)規(guī)程(JGJ96-95)規(guī)定: (1)面板各跨的撓度計(jì)算值不宜大于面板相應(yīng)跨度的1/300，且不宜大于1mm。 (2)的撓度計(jì)算值，不宜大于鋼楞相應(yīng)跨度的1/1000，且不宜大于1mm。 第56頁/共220頁（三）模板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)示例 【例5.1】 根據(jù)人、機(jī)、物等客觀條件及施工組織要求，確定模板體系如下：梁、樓板、柱、墻采用1830mm915mm20mm的木膠合板制作而成，其容許應(yīng)力f=9.68MPa，彈性模量E=4680MPa。內(nèi)楞采用60mm90mm2000mm枋木，其容許應(yīng)力f=15MPa，彈性模量E=10000MPa。外楞、支撐體系、柱箍選用48mm3.5mm鋼管及配套扣件,鋼管的容許應(yīng)力f=215MPa，彈性模量E=2.1105MPa，慣性矩I=1.22*105mm4，截面積A=489mm2，截面抵抗矩W=5078mm3。穿墻螺桿用12圓鋼做成，其容許拉力N12.9kN配套3形扣件型號(hào)為12，其容許荷載12kN。試設(shè)計(jì)該工程的的模板。 第57頁/共220頁解題過程 1.1.墻體模板計(jì)算 本工程剪力墻墻高有4.68m、3.85m、5m、4.5m、3m五種。 第58頁/共220頁第59頁/共220頁墻體支模見圖5-195-19。 圖5-19 剪力墻模板施工示意圖 第60頁/共220頁 (1)(1)模板面板驗(yàn)算( (按五等跨連續(xù)梁計(jì)算) ) 取1000mm寬的板帶作為驗(yàn)算對象，則線性荷載q60.57 kN/m。 1）抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算： 小于9.68MPa，滿足要求。 2）撓度驗(yàn)算： 小于L/250225/2500.9mm，滿足要求。(2).(2).內(nèi)楞方木驗(yàn)算( (按四跨等跨連續(xù)梁計(jì)算) )1）抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算：第61頁/共220頁 小于15MPa，滿足要求。 2）撓度驗(yàn)算： 小于L/250450/2501.8mm，滿足要求。(3)(3)外楞鋼管驗(yàn)算( (按四等跨連續(xù)梁計(jì)算) ) 1）抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算： 作用在鋼管上的集中荷載為 F/=0.2250.45F=0.2250.4551.93=5.26kN第62頁/共220頁 小于215MPa，滿足要求。 2）撓度驗(yàn)算： 作用在鋼管上的集中荷載為 F/=0.2250.45F=0.2250.4549.4=5.00kN小于L/250=450/250=1.8mm，滿足要求。(4)(4)穿墻螺桿及3 3形扣件驗(yàn)算 N=FL2=51.930.450.45=10.52kN小于螺桿N=12.9kN，小于3形扣件容許荷載12kN，滿足要求。第63頁/共220頁2 2梁模板計(jì)算 根據(jù)主要梁的截面尺寸，分兩種類型：一、(梁寬300 mm)(梁高1050mm)的，選擇0.000以下300 mm1050 mm截面作為計(jì)算對象，梁底距地面2.8m；選擇0.000以上240 mm900 mm截面作為計(jì)算對象，梁底距地面2.1m。二、(300 mm梁寬600 mm)(梁高1050 mm)的。選擇0.000以上550 mm1600 mm截面作為計(jì)算對象。梁截面為550 mm1600 mm，取梁底模小楞、側(cè)模豎楞間距為200mm；300 mm1050 mm,取梁底模小楞、側(cè)模豎楞間距為300mm；梁截面為240 mm900 mm，取梁底模小楞、側(cè)模豎楞間距為350mm。支承梁模架采用雙排鋼管腳手架，立桿間距梁高700 mm為1000mm，梁高700 mm為600mm?？v橫水平桿步距為1500mm。 第64頁/共220頁(1)(1)底模計(jì)算( (按四跨等跨連續(xù)計(jì)算) )1)1)荷載計(jì)算 第65頁/共220頁2)2)抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算：A A240 mm240 mm900 mm900 mm梁： 小于9.68MPa，滿足要求。 B550 mm1600 mm梁： 小于9.68MPa，滿足要求。 C300 mm1050 mm梁： 第66頁/共220頁小于9.68MPa，滿足要求。 3)撓度驗(yàn)算: A240 mm900 mm梁：小于L/250350/2501.4mm，滿足要求。 B550 mm1600 mm梁： 小于L/250300/2501.2mm，滿足要求。 C300 mm1050 mm梁： 第67頁/共220頁小于L/250L/250300/250300/2501.2mm1.2mm，滿足要求。(2)(2)小楞驗(yàn)算( (按簡支梁計(jì)算) )1)1)荷載2)抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算A240 mm900 mm梁： 第68頁/共220頁小于15MPa15MPa，滿足要求。 B B550 mm550 mm1600 mm1600 mm梁： 小于15MPa，滿足要求。 C300 mm1050 mm梁： 小于15MPa，滿足要求。 3)撓度驗(yàn)算 A240 mm900 mm梁：第69頁/共220頁小于L/250=600/250=2.4mmL/250=600/250=2.4mm，滿足要求。 B B550 mm550 mm1600 mm1600 mm梁： 小于L/250=600/250=2.4mm，滿足要求。 C300 mm1050 mm梁： 小于L/250=600/250=2.4mm，滿足要求.(3)鋼管大楞驗(yàn)算(按四等跨連續(xù)梁計(jì)算)鋼管大楞跨度取600mm計(jì)(梁高小于700mm方為1000mm)，方木小楞間距分別為350mm、300mm、200mm，作用在鋼管上的集中荷載間距均按330mm作近似簡化計(jì)算。第70頁/共220頁1)1)荷載 2)抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算 A240 mm900 mm梁： 第71頁/共220頁小于215MPa215MPa，滿足要求。 B B550 mm550 mm1600 mm1600 mm梁： 小于215MPa，滿足要求。 C300 mm1050 mm梁： 小于215MPa，滿足要求。 3)撓度驗(yàn)算 A240 mm900 mm梁： 第72頁/共220頁小于L/250=600/250=2.4mmL/250=600/250=2.4mm，滿足要求。 B B550 mm550 mm1600 mm1600 mm梁： 小于L/250=600/250=2.4mm，滿足要求。 C300 mm1050 mm梁： 小于L/250=600/250=2.4mm，滿足要求。 第73頁/共220頁(4)(4)鋼管立柱驗(yàn)算 按兩端鉸接受壓構(gòu)件計(jì)算，以連接方式為扣件搭接驗(yàn)算鋼管立柱穩(wěn)定性。水平桿步距為1500mm，鋼管(48mm3.5mm)立柱連接方式為扣件搭接時(shí)，立柱允許荷載N=12.4kN；單個(gè)扣件抗滑力NV=8kN。取截面為550mm1600mm梁進(jìn)行計(jì)算，由鋼管大楞傳給每根立柱的力N=28082=5616N=5.616kNN=12.4kN，滿足要求?？紤]扣件抗滑力NV=8kNN=5.616kN，滿足要求。 立桿穩(wěn)定性計(jì)算： 水平桿步距為1500mm，則計(jì)算長度為l0=1500mm，鋼管的回轉(zhuǎn)半徑為i= 15.8mm,則=l0/ i=1500/15.8=94.9，經(jīng)查表得=0.676，按軸心受壓簡化計(jì)算，則=N/A=5.616103/(0.676489)=16.99N/ mm2205N/mm2,滿足。 第74頁/共220頁5)5)側(cè)模驗(yàn)算 梁側(cè)模立檔采用60mm90mm方木條立放，間距與小楞相同。即：240900梁：350 mm；550900梁：200 mm；3001050梁：300 mm。 1)荷載計(jì)算 砼側(cè)壓力 F1=0.22Cto12V1/2F2=CH第75頁/共220頁 經(jīng)計(jì)算且取較小值后得240 mm900 mm梁的側(cè)模荷載為19.2kN/m2；550 mm1600 mm梁的側(cè)模荷載為32.4kN/m2；300 mm1050 mm梁的側(cè)模荷載為19.2kN/m2。 振搗時(shí)產(chǎn)生的荷載：4kN/m2，則： 強(qiáng)度驗(yàn)算荷載設(shè)計(jì)值： 撓度驗(yàn)算荷載設(shè)計(jì)值： 第76頁/共220頁 2)側(cè)模面板驗(yàn)算(按四等連續(xù)跨計(jì)算) A抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算 取荷載拆減系數(shù)為0.9，轉(zhuǎn)化為線荷載：a.240 mm900 mm梁： 小于9.68MPa，滿足要求。 b.550 mm1600 mm梁： 第77頁/共220頁小于9.68MPa9.68MPa，滿足要求。 c.300 mmc.300 mm1050 mm1050 mm梁：小于9.68MPa，滿足要求。 B.撓度驗(yàn)算 取荷載拆減系數(shù)為0.9，轉(zhuǎn)化為線荷載： 第78頁/共220頁a.240 mma.240 mm900 mm900 mm梁： 小于L/250350/2501.4mm，滿足要求。 b.550 mm1600 mm梁： 小于L/250200/2500.8mm，滿足要求。 c.300 mm1050 mm梁： 第79頁/共220頁小于L/250L/250300/250300/2501.2mm1.2mm，滿足要求。 3)3)立檔驗(yàn)算(240(240900900梁按簡支梁計(jì)算，55055016001600及30030010501050梁按三跨連續(xù)梁計(jì)算) )A.A.抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算 取荷載拆減系數(shù)為0.90.9，轉(zhuǎn)化為線荷載：a.240 mm900 mm梁： 第80頁/共220頁 小于15MPa，滿足要求。 b.550 mm1600 mm梁： 小于15MPa，滿足要求。 c.300 mm1050 mm梁： 小于15MPa，滿足要求。 B.撓度驗(yàn)算 取荷載拆減系數(shù)為0.9，轉(zhuǎn)化為線荷載： 第81頁/共220頁 a.240 mm900 mm梁： 小于L/250780/2503.1mm，滿足要求。 b.550 mm1600 mm梁： 小于L/250450/2501.8mm，滿足要求。 c.300 mm1050 mm梁： 第82頁/共220頁 小于L/250800/2503.2mm，滿足要求。 4)外楞鋼管驗(yàn)算(按四等連續(xù)跨計(jì)算) 240 mm900 mm的梁無外楞，直接用壓腳方木和斜撐支撐，這里僅計(jì)算300 mm1050 mm、550 mm1600 mm梁的外楞。 A.抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算 作用在鋼管上的集中荷載為： 300 mm1050 mm梁: =0.30.45F=0.30.4528.64=3.87kN,550 mm1600 mm梁 =0.20.45F=0.20.4544.48=4kN,計(jì)算外楞鋼管的內(nèi)力 300 mm1050 mm梁:第83頁/共220頁 小于215MPa，滿足要求。 550 mm1600 mm梁 小于215MPa，滿足要求。 B.撓度驗(yàn)算 作用在鋼管上的集中荷載為： 300 mm1050 mm梁: =0.30.45F=0.30.4523.04=3.11kN, 撓度為 小于L/400450/4001.1mm，滿足要求。 550 mm1600 mm梁 =0.30.45F=0.30.4538.88=5.25kN, 撓度為 第84頁/共220頁小于L/400L/400450/400450/4001.1mm1.1mm，滿足要求。 5)5)對拉螺桿及3 3形扣件驗(yàn)算( (只計(jì)算30030010501050梁及550 mm550 mm1600 mm1600 mm梁) ) 300 mm 300 mm1050 mm1050 mm梁: :N=Fab=28.64N=Fab=28.640.450.450.45=5.8kN0.45=5.8kN 550 mm 550 mm1600 mm1600 mm梁: :N=Fab=44.48N=Fab=44.480.450.450.45=9kN0.45=9kN小于螺桿N N=12.9KN=12.9KN，小于3 3形扣件容許荷載12kN12kN，滿足要求。 梁支模見圖5-205-20。圖5-20 梁板支模施工示意圖 第85頁/共220頁3.3.樓板模板計(jì)算 樓板0.000以下厚度有250 mm ，0.000以上厚度有100mm、120mm兩種，滿堂架用483.5鋼管搭設(shè)，立桿間距1000mm，楞木間距：250厚為300mm，其余為400mm。取120 mm、250mm厚樓板進(jìn)行計(jì)算。地下室部分及C、D棟1層樓板的支架，兩端與中間每隔4排立桿從頂層開始向下每隔兩步設(shè)一道水平剪刀撐。滿堂架四邊與中間每隔4排支架立桿設(shè)一道縱向剪刀撐。樓板支模見圖5-19。 第86頁/共220頁(1)(1)荷載計(jì)算 1)驗(yàn)算強(qiáng)度荷載設(shè)計(jì)值： 250厚樓板：（0.18+6+0.275）1.2+2.51.40.9=10.12 kN/m2120厚樓板：（0.18+2.88+0.132）1.2+2.51.40.9=6.6kN/m2第87頁/共220頁 2)驗(yàn)算撓度荷載設(shè)計(jì)值：250厚樓板：（0.18+6+0.275）1.20.9=6.97 kN/m2120厚樓板：（0.18+2.88+0.132）1.20.9=3.44 kN/m(2)(2)模板驗(yàn)算 取1000mm寬板帶進(jìn)行計(jì)算，則線性荷載：250厚樓板：q1=11.240.9=10.12 kN/m q2=7.740.9=6.97 kN/m120厚樓板：q1=7.30.9=6.6kN/m q2=3.820.9=3.44 kN/m1)抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算 250厚樓板： 第88頁/共220頁120厚樓板： 均小于9.68，滿足要求。2)撓度驗(yàn)算 250厚樓板：小于L/250300/2501.2mm，滿足要求。 120厚樓板： 第89頁/共220頁小于L/250400/2501.6mm，滿足要求。 (3)(3)楞木驗(yàn)算1)荷載 2)抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算 250厚樓板 第90頁/共220頁120厚樓板 均小于15MPa，滿足要求3)撓度驗(yàn)算 250厚樓板：120厚樓板： 第91頁/共220頁均小于L/2501000/2504mm，滿足要求。 (4)(4)驗(yàn)算滿堂架橫桿（按四等跨連續(xù)梁計(jì)算）1)荷載（作用在鋼管上的集中力）2)抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算 250厚樓板： 120厚樓板： 第92頁/共220頁 均小于215MPa，滿足要求。 3)撓度驗(yàn)算 250厚樓板：小于L/2501000/2504mm，滿足要求。 120厚樓板： 小于L/2501000/2504mm，滿足要求。 第93頁/共220頁(5)(5)鋼管立柱驗(yàn)算 按兩端鉸接受壓構(gòu)件計(jì)算，以連接方式為扣件搭接驗(yàn)算鋼管立柱穩(wěn)定性。水平桿步距為1500mm，鋼管（48mm3.5mm）立柱連接方式為扣件搭接時(shí)，立柱允許荷載N=12.4KN；單個(gè)扣件抗滑力NV=8.5KN。鋼管立桿間距為1000mm，則模板傳給立柱的荷載：250厚板N=10.1211=10.12kNN=12.4kN，滿足要求；120厚板N=6.9711=6.97kNN=6.97，滿足要求；250厚板N=10.12kNNv=8.5，不滿足要求。鋼管大楞與立柱連接處必須設(shè)兩個(gè)扣件。 第94頁/共220頁4.4.柱子計(jì)算 柱子的一次澆筑高度主要有2.95m、3m、3.85m、5m四種。根據(jù)砼側(cè)壓的分布情況，為了合理使用柱箍。本計(jì)算除取3m、3.85m、5m三種高度作計(jì)算對象外，還取一次澆筑高度1.5m作為計(jì)算對象。 (1)(1)側(cè)壓力計(jì)算 F1=0.22CtO12V1/2 F2=CH 各項(xiàng)系數(shù)與墻體計(jì)算時(shí)的取值相同。 計(jì)算結(jié)果一覽表（單位：kN/m2）傾倒砼時(shí)產(chǎn)生的側(cè)壓力：4kN/m2 第95頁/共220頁荷載組合： H=1.5mH=1.5m時(shí) H=3m、3.85m或5m時(shí) (2)(2)柱箍間距計(jì)算 方木內(nèi)楞按四等跨度連續(xù)梁計(jì)算，最大撓度按跨度的L/400。第96頁/共220頁1)1)按內(nèi)楞強(qiáng)度計(jì)算：(Km=0.121) (Km=0.121) H=1.5mH=1.5m第97頁/共220頁注：a內(nèi)楞方木的間距，取300 L對拉螺桿的水平間距，取400第98頁/共220頁 對拉螺栓及3形扣件驗(yàn)算，(以荷載最大的54.5kN/為例) N=Fab=54.50.450.45=11.04kN，選用對拉螺栓M12螺桿 N=12.9kN及3形扣件(容許荷載12kN)滿足要求 經(jīng)過以上計(jì)算，內(nèi)楞方木的間距取300；對拉螺桿的水平間距取400，柱箍間距400；對拉螺栓選M12。柱模板見圖5-21。 圖5-21 柱模板施工示意 第99頁/共220頁第二節(jié)第二節(jié) 鋼筋工程鋼筋工程 一、鋼筋的驗(yàn)收和存放 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋應(yīng)按下列規(guī)定選用： 普通鋼筋即用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋及預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中的非預(yù)應(yīng)力鋼筋，宜采用HRB400和HRB335，也可采用HPB235和RRB400鋼筋； 預(yù)應(yīng)力鋼筋宜采用預(yù)應(yīng)力鋼絞線、鋼絲，也可采用熱處理鋼筋。 鋼筋混凝土工程中所用的鋼筋均應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場檢查驗(yàn)收，合格后方能入庫存放、待用。第100頁/共220頁1 1鋼筋的驗(yàn)收 (1)鋼筋進(jìn)場時(shí)，應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋(GB1499)等的規(guī)定抽取試件做力學(xué)性能檢驗(yàn)，其質(zhì)量必須符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。 (2)驗(yàn)收內(nèi)容：查對標(biāo)牌，檢查外觀，并按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定抽取試樣進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn)。 (3)鋼筋的外觀檢查包括：鋼筋應(yīng)平直、無損傷，表面不得有裂紋、油污、顆粒狀或片狀銹蝕。鋼筋表面凸塊不允許超過螺紋的高度；鋼筋的外形尺寸應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。 (4)力學(xué)性能試驗(yàn)時(shí)，從每批中任意抽出兩根鋼筋，每根鋼筋上取兩個(gè)試樣分別進(jìn)行拉力試驗(yàn)(測定其屈服點(diǎn)、抗拉強(qiáng)度、伸長率)和冷彎試驗(yàn)。第101頁/共220頁2 2鋼筋的存放 (1)鋼筋運(yùn)至現(xiàn)場后，必須嚴(yán)格按批分等級(jí)、牌號(hào)、直徑、長度等掛牌存放，并注明數(shù)量，不得混淆。 (2)應(yīng)堆放整齊，避免銹蝕和污染，堆放鋼筋的下面要加墊木，離地一定距離；有條件時(shí)，盡量堆入倉庫或料棚內(nèi)。 第102頁/共220頁二、鋼筋的冷拉 1 1冷拉原理 2 2冷拉控制 3 3冷拉設(shè)備 4 4鋼筋冷拉計(jì)算 第103頁/共220頁二、鋼筋的冷拉1 1冷拉原理 (1)鋼筋冷拉原理如圖5-22所示。圖中o a b c d e為鋼筋的拉伸特性曲線。冷拉時(shí)，拉應(yīng)力超過屈服點(diǎn)b達(dá)到c點(diǎn)，然后卸載。由于鋼筋已產(chǎn)生塑性變形，卸載過程中應(yīng)力應(yīng)變曲線將沿o1cde變化，并在c點(diǎn)附近出現(xiàn)新的屈服點(diǎn)，該屈服點(diǎn)明顯高于冷拉前的屈服點(diǎn)b，這種現(xiàn)象稱為“變形硬化”。冷拉后的新屈服點(diǎn)并非保持不變，而是隨時(shí)間延長提高至c/點(diǎn)，這種現(xiàn)象稱為“時(shí)效硬化”。由于變形硬化和時(shí)效硬化的結(jié)果，其新的應(yīng)力應(yīng)變曲線則為oc/d/e/，此時(shí)，鋼筋的強(qiáng)度提高了，但脆性也增加了。圖中c點(diǎn)對應(yīng)的應(yīng)力即為冷拉鋼筋的控制應(yīng)力，oo2即為相應(yīng)的冷拉率。 第104頁/共220頁 (2)冷拉后鋼筋有內(nèi)應(yīng)力存在，內(nèi)應(yīng)力會(huì)促進(jìn)鋼筋內(nèi)的晶體組織調(diào)整，使屈服強(qiáng)度進(jìn)一步提高。該晶體組織調(diào)整過程稱為“時(shí)效”。 圖5-22 鋼筋冷拉原理 第105頁/共220頁2 2冷拉控制 (1)鋼筋冷拉控制可以用控制冷拉應(yīng)力或冷拉率的方法。 (2)冷拉控制應(yīng)力值如表59所示。 (3)冷拉后檢查鋼筋的冷拉率，如超過表中規(guī)定的數(shù)值，則應(yīng)進(jìn)行鋼筋力學(xué)性能試驗(yàn)。 (4)用做預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力筋，宜采用冷拉應(yīng)力來控制。 (5)對同爐批鋼筋，試件不宜少于4個(gè)，每個(gè)試件都按表表510規(guī)定的冷拉應(yīng)力值在萬能試驗(yàn)機(jī)上測定相應(yīng)的冷拉率，取平均值作為該爐批鋼筋的實(shí)際冷拉率。 (6)不同爐批的鋼筋，不宜用控制冷拉率的方法進(jìn)行鋼筋冷拉。第106頁/共220頁表5 59 9 冷拉控制應(yīng)力及最大冷拉率 第107頁/共220頁表5 510 10 測定冷拉率時(shí)鋼筋的冷拉應(yīng)力 第108頁/共220頁3 3冷拉設(shè)備 冷拉設(shè)備由拉力設(shè)備、承力結(jié)構(gòu)、測量設(shè)備和鋼筋?yuàn)A具等部分組成，如圖523所示。 圖5-23 冷拉設(shè)備 1-卷揚(yáng)機(jī)；2-滑輪組；3-冷拉小車；4-夾具；5-被冷拉的鋼筋；6-地錨；7-防護(hù)壁； 8-標(biāo)尺；9-回程荷重架；10-回程滑輪組；11-傳力架；12-冷拉槽；13-液壓千斤頂 第109頁/共220頁4 4鋼筋冷拉計(jì)算 鋼筋的冷拉計(jì)算包括冷拉力、拉長值、彈性回縮值和冷拉設(shè)備選擇計(jì)算。 (1)冷拉力Ncon計(jì)算冷拉力計(jì)算的作用：一是確定按控制應(yīng)力冷拉時(shí)的油壓表讀數(shù)；二是作為選擇卷揚(yáng)機(jī)的依據(jù)。 冷拉力應(yīng)等于鋼筋冷拉前截面積As乘以冷拉時(shí)控制應(yīng)力con，即 Ncon=Ascon(2)計(jì)算拉長值L 鋼筋的拉長值應(yīng)等于冷拉前鋼筋的長度L與鋼筋的冷拉率的乘積，即 L=L (3)計(jì)算鋼筋彈性回縮值L1根據(jù)鋼筋彈性回縮率1 (一般為0.3%左右)計(jì)算，即 L1=(L+L)1 則鋼筋冷拉完畢后的實(shí)際長度為： L=L+L-L1(4)冷拉設(shè)備的選擇及計(jì)算 冷拉設(shè)備主要選擇卷揚(yáng)機(jī)，計(jì)算確定冷拉時(shí)油壓表的讀數(shù)。 式中：Ncon鋼筋按控制應(yīng)力計(jì)算求得的冷拉力，N； F千斤頂活塞缸面積，mm2； P油壓表的讀數(shù)，N/mm2。 第110頁/共220頁三、鋼筋配料 鋼筋配料：根據(jù)結(jié)構(gòu)施工圖，先繪出各種形狀和規(guī)格的單根鋼筋簡圖并加以編號(hào)，然后分別計(jì)算鋼筋下料長度、根數(shù)及質(zhì)量，填寫配料單，申請加工。 1鋼筋配料單的編制 2鋼筋下料長度的計(jì)算原則及規(guī)定 3鋼筋下料計(jì)算注意事項(xiàng) 4.鋼筋配料計(jì)算實(shí)例第111頁/共220頁1 1鋼筋配料單的編制 (1)編制鋼筋配料單之前必須熟悉圖紙，把結(jié)構(gòu)施工圖中鋼筋的品種、規(guī)格列成鋼筋明細(xì)表，并讀出鋼筋設(shè)計(jì)尺寸。 (2)計(jì)算鋼筋的下料長度。 (3)根據(jù)鋼筋下料長度填寫和編寫鋼筋配料單，匯總編制鋼筋配料單。在配料單中，要反映出工程名稱，鋼筋編號(hào)，鋼筋簡圖和尺寸，鋼筋直徑、數(shù)量、下料長度、質(zhì)量等。 (4)填寫鋼筋料牌根據(jù)鋼筋配料單，將每一編號(hào)的鋼筋制作一塊料牌，作為鋼筋加工的依據(jù)，見圖5-24所示。 圖5-24 鋼筋料牌 第112頁/共220頁2 2鋼筋下料長度的計(jì)算原則及規(guī)定 (1)鋼筋長度 結(jié)構(gòu)施工圖中所指鋼筋長度是鋼筋外緣之間的長度，即外包尺寸，這是施工中量度鋼筋長度的基本依據(jù)。 (2)混凝土保護(hù)層厚度 1)混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性，應(yīng)根據(jù)表511的環(huán)境類別和設(shè)計(jì)使用年限進(jìn)行設(shè)計(jì)?；炷帘Ｗo(hù)層是指受力鋼筋外緣至混凝土構(gòu)件表面的距離，其作用是保護(hù)鋼筋在混凝土結(jié)構(gòu)中不受銹蝕。無設(shè)計(jì)要求時(shí)應(yīng)符合表512規(guī)定。第113頁/共220頁表5 511 11 混凝土結(jié)構(gòu)的環(huán)境類別 第114頁/共220頁 2)混凝土的保護(hù)層厚度，一般用水泥砂漿墊塊或塑料卡墊在鋼筋與模板之間來控制。塑料卡的形狀有塑料墊塊和塑料環(huán)圈兩種。塑料墊塊用于水平構(gòu)件，塑料環(huán)圈用于垂直構(gòu)件。表512 縱向受力鋼筋的混凝土保護(hù)層最小厚度(mm) 注：基礎(chǔ)中縱向受力鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度不應(yīng)小于40mm；當(dāng)無墊層時(shí)不應(yīng)小于70mm。 第115頁/共220頁(3)(3)彎曲量度差值 鋼筋長度的度量方法系指外包尺寸，因此鋼筋彎曲以后，存在一個(gè)量度差值，在計(jì)算下料長度時(shí)必須加以扣除。根據(jù)理論推理和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，列于表513。 表513 鋼筋彎曲量度差值 第116頁/共220頁(4)(4)鋼筋彎鉤增加值 彎鉤形式最常用的是半圓彎鉤，即180彎鉤。受力鋼筋的彎鉤和彎折應(yīng)符合下列要求： 1)HPB235鋼筋末端應(yīng)作180彎鉤，其彎弧內(nèi)直徑不應(yīng)小于鋼筋直徑的2.5倍，彎鉤的彎后平直部分長度不應(yīng)小于鋼筋直徑的3倍.2)當(dāng)設(shè)計(jì)要求鋼筋末端需作135彎鉤時(shí)，HRB335、HRB400鋼筋的彎弧內(nèi)直徑不應(yīng)小于鋼筋直徑的4倍，彎鉤的彎后平直部分長度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。 3)鋼筋作不大于90的彎折時(shí)，彎折處的彎弧內(nèi)直徑不應(yīng)小于鋼筋直徑的5倍。 除焊接封閉環(huán)式箍筋外，箍筋的末端應(yīng)作彎鉤，彎鉤形式應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，當(dāng)無具體要求時(shí)，應(yīng)符合下列要求： 箍筋彎鉤的彎弧內(nèi)直徑除應(yīng)滿足上述要求外，尚應(yīng)不小于受力鋼筋直徑。 箍筋彎鉤的彎折角度：對一般結(jié)構(gòu)不應(yīng)小于90；對于有抗震等要求的結(jié)構(gòu)應(yīng)為135。 箍筋彎后平直部分長度：對一般結(jié)構(gòu)不宜小于箍筋直徑的5倍；對于有抗震要求的結(jié)構(gòu)，不應(yīng)小于箍筋直徑的10倍。 第117頁/共220頁(5)(5)箍筋調(diào)整值 為了箍筋計(jì)算方便，一般將箍筋彎鉤增長值和量度差值兩項(xiàng)合并成一項(xiàng)為箍筋調(diào)整值，見表514。計(jì)算時(shí)，將箍筋外包尺寸或內(nèi)皮尺寸加上箍筋調(diào)整值即為箍筋下料長度。 表514 箍筋調(diào)整值 第118頁/共220頁(6)(6)鋼筋下料長度計(jì)算 直鋼筋下料長度=直構(gòu)件長度-保護(hù)層厚度+彎鉤增加長度 彎起鋼筋下料長度=直段長度+斜段長度-彎折量度差值+彎鉤增加長度 箍筋下料長度=直段長度+彎鉤增加長度-彎折量度差值 或 箍筋下料長度=箍筋周長+箍筋調(diào)整值 第119頁/共220頁3 3鋼筋下料計(jì)算注意事項(xiàng) (1)在設(shè)計(jì)圖紙中，鋼筋配置的細(xì)節(jié)問題沒有注明時(shí)，一般按構(gòu)造要求處理。 (2)配料計(jì)算時(shí)，要考慮鋼筋的形狀和尺寸，在滿足設(shè)計(jì)要求的前提下，要有利于加工。 (3)配料時(shí)，還要考慮施工需要的附加鋼筋。第120頁/共220頁4.4.鋼筋配料計(jì)算實(shí)例 【例5.2】某建筑物簡支梁配筋如圖5-25所示，試計(jì)算鋼筋下料長度。鋼筋保護(hù)層取25mm。(梁編號(hào)為L1共10根) 圖5-25 某建筑物簡支梁配筋圖 第121頁/共220頁解題過程 【解】1.繪出各種鋼筋簡圖(見表515)。 表515鋼筋配料單 第122頁/共220頁2.2.計(jì)算鋼筋下料長度 號(hào)鋼筋下料長度(6240+2200-225)-2225+26.2525=6802(mm) 號(hào)鋼筋下料長度6240-225+26.2512=6340(mm) 號(hào)彎起鋼筋下料長度 上直段鋼筋長度240+50+500-25=765(mm) 斜段鋼筋長度(500-225)1.414=636(mm) 中間直段長度6240-2(240+50+500+450)=3760(mm) 下料長度(765+636)2+3760-40.525+26.2525=6824(mm) 號(hào)鋼筋下料長度計(jì)算為6824mm。 號(hào)箍筋下料長度 寬度200-225+26=162(mm) 高度500-225+26=462(mm) 下料長度為(162+462)2+50=1298(mm)第123頁/共220頁四、鋼筋代換 1.1.代換原則及方法 當(dāng)施工中遇到鋼筋品種或規(guī)格與設(shè)計(jì)要求不符時(shí)，可參照以下原則進(jìn)行鋼筋代換。 (1)等強(qiáng)度代換方法 1)當(dāng)構(gòu)件配筋受強(qiáng)度控制時(shí)，可按代換前后強(qiáng)度相等的原則代換，稱作“等強(qiáng)度代換”。 2)如設(shè)計(jì)圖中所用的鋼筋設(shè)計(jì)強(qiáng)度為fy1，鋼筋總面積為As1，代換后的鋼筋設(shè)計(jì)強(qiáng)度為fy2，鋼筋總面積為As2，則應(yīng)使：第124頁/共220頁(2)(2)等面積代換方法 當(dāng)構(gòu)件按最小配筋率配筋時(shí)，可按代換前后面積相等的原則進(jìn)行代換，稱“等面積代換”。代換時(shí)應(yīng)滿足下式要求： (3)當(dāng)構(gòu)件配筋受裂縫寬度或撓度控制時(shí)，代換后應(yīng)進(jìn)行裂縫寬度或撓度驗(yàn)算。 第125頁/共220頁2.2.代換注意事項(xiàng) 鋼筋代換時(shí)，應(yīng)辦理設(shè)計(jì)變更文件，并應(yīng)符合下列規(guī)定： (1)重要受力構(gòu)件(如吊車梁、薄腹梁、桁架下弦等)不宜用HPB235鋼筋代換變形鋼筋，以免裂縫開展過大。 (2)鋼筋代換后，應(yīng)滿足混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中所規(guī)定的鋼筋間距、錨固長度、最小鋼筋直徑、根數(shù)等配筋構(gòu)造要求。 (3)梁的縱向受力鋼筋與彎起鋼筋應(yīng)分別代換，以保證正截面與斜截面強(qiáng)度。 (4)有抗震要求的梁、柱和框架，不宜以強(qiáng)度等級(jí)較高的鋼筋代換原設(shè)計(jì)中的鋼筋；如必須代換時(shí)，其代換的鋼筋檢驗(yàn)所得的實(shí)際強(qiáng)度，尚應(yīng)符合抗震鋼筋的要求。 (5)預(yù)制構(gòu)件的吊環(huán)，必須采用未經(jīng)冷拉的HPB235鋼筋制作，嚴(yán)禁以其他鋼筋代換。 (6)當(dāng)構(gòu)件受裂縫寬度或撓度控制時(shí)，鋼筋代換后應(yīng)進(jìn)行剛度、裂縫驗(yàn)算。第126頁/共220頁五、鋼筋的綁扎與機(jī)械連接 鋼筋的連接方式可分為兩類：綁扎連接、焊接或機(jī)械連接。 縱向受力鋼筋的連接方式應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。 機(jī)械連接接頭和焊接連接接頭的類型及質(zhì)量應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。 1.鋼筋綁扎連接 2.鋼筋機(jī)械連接 第127頁/共220頁1.1.鋼筋綁扎連接 鋼筋綁扎安裝前，應(yīng)先熟悉施工圖紙，核對鋼筋配料單和料牌，研究鋼筋安裝和與有關(guān)工種配合的順序，準(zhǔn)備綁扎用的鐵絲、綁扎工具、綁扎架等。 鋼筋綁扎一般用1822號(hào)鐵絲，其中22號(hào)鐵絲只用于綁扎直徑12mm以下的鋼筋。 (1)鋼筋綁扎要求 1)鋼筋的交叉點(diǎn)應(yīng)用鐵絲扎牢。 2)柱、梁的箍筋，除設(shè)計(jì)有特殊要求外，應(yīng)與受力鋼筋垂直；箍筋彎鉤疊合處，應(yīng)沿受力鋼筋方向錯(cuò)開設(shè)置。 3)柱中豎向鋼筋搭接時(shí)，角部鋼筋的彎鉤平面與模板面的夾角，矩形柱應(yīng)為45，多邊形柱應(yīng)為模板內(nèi)角的平分角。 4)板、次梁與主梁交叉處，板的鋼筋在上，次梁的鋼筋居中，主梁的鋼筋在下；當(dāng)有圈梁或墊梁時(shí)，主梁的鋼筋應(yīng)放在圈梁上。主筋兩端的擱置