混凝土结构工程讲稿

第四章混凝土结构工程本章要求

1.了解混凝土结构工程的特点及施工过程，掌握为保证钢筋与混凝土共同工作，在施工工艺上应注意的问题。2.了解模板的构造、要求、受力特点及安拆方法，掌握模板的设计方法。3.了解钢筋的种类、性能及加工工艺，掌握钢筋冷拉、冷拔、对焊工艺及配料、代换的计算方法。4.了解混凝土原材料、施工设备和机具性能，掌握混凝土施工工艺原理和施工方法、施工配料、质量检验和评定方法。

本章重点

模板作用及要求，组合钢模板的组成与配板设计；钢筋质量检验、钢筋的冷加工及质量控制、钢筋焊接的方法及质量要求；混凝土拌制、运输、浇筑的要求，运输方法、浇筑方法、振实原理及方法，整体式钢筋混凝土结构的浇筑及施工缝；大体积混凝土的浇筑；影响混凝土工程质量的因素及保证混凝土工程质量的措施。

本章难点

组合钢模板的配板设计；钢筋下料长度的计算，钢筋焊接的方法及质量要求；混凝土振捣设备及使用，施工缝留置及处理；现浇框架结构混凝土、大体积混凝土的浇筑。4.1模板工程4.1.1模板系统的组成和要求模板系统是由模板和支撑两部分组成的。模板系统的要求：

⑴保证工程结构和构件各部分形状、尺寸和位置等正确；⑵具有足够的承载能力、刚度和稳定性，能可靠的承受混凝土的自重和侧压力，以及施工荷载；⑶模板的接缝不应漏浆；⑷对清水混凝土工程和装饰混凝土工程，应能达到设计效果。4.1.2模板的分类按材料分：木模板、木胶合板模板、竹胶合板模板、钢木模板、钢模板、塑料模板、玻璃钢模板、铝合金模板等。按结构类型分：基础模板、柱模板、楼梯模板、楼板模板、墙模板、壳模板和烟囱模板等。按施工方法分：现场装拆式模板、固定式模板和移动式模板。4.1.3模板的设计计算模板及其支架时的荷载标准值⑴模板及支架自重可根据模板设计图纸计算确定。肋形楼板及无梁楼板的自重标准值可参考下表。

楼板模板荷载表⑵⑶⑷⑸⑹⑺模板构件木模板（kN/m2）定型组合钢模板（kN/m2）平板模板及小楞自重0.30.5楼板模板自重（包括梁模板）0.50.75楼板模板及支架自重（楼层高度4m以下）0.751.0⑵新浇筑混凝土的自重标准值普通混凝土用24kN/m3，其他混凝土根据实际重力密度确定。⑶钢筋自重标准值根据设计图纸确定。一般梁板结构每立方米混凝土结构的钢筋自重标准值：楼板1.1kN；梁1.5kN。⑷振捣混凝土时产生的荷载标准值钢水平面模板2.0kN/m2；垂直面模板4.0kN/m2（作用范围在有效压头高度之内）。⑸施工人员及设备荷载标准值

计算模板及直接支承模板的小楞时：均布活荷载2.5kN/m2，另以集中荷载2.5kN进行验算，取两者中较大的弯矩值；计算支承小楞的构件时：均布活荷载1.5kN/m2；计算支架立柱及其他支承结构构件时：均布活荷载1.0kN/m2。对大型浇筑设备（上料平台等）、混凝土泵等按实际情况计算。木模板板条宽度小于150mm时，集中荷载可以考虑由相邻两块板共同承受。如混凝土堆积料的高度超过100mm时，则按实际情况计算。⑹采用内部振动器时，当混凝土浇筑速度在6m/h以下时，应考虑新浇筑的混凝土作用于模板的最大侧压力。⑺倾倒混凝土时产生的荷载标准值

倾倒混凝土时对垂直面模板产生的水平荷载标准值，按下表采用。项次向模板中供料方法水平荷载标准（kN/m2）1用溜槽、串筒或由导管输出22用容量为＜0.2m3的运输器具倾倒23用容量为0.2~0.8m3的运输器具倾倒44用容量为＞0.8m3的运输器具倾倒6倾倒混凝土时产生的水平荷载标准值

计算模板及其支架时的荷载分项系数计算模板及其支架时的荷载设计值，应采用荷载标准值乘以相应的荷载分项系数求得，荷载分项系数按下表采用。

荷载分项系数荷载项分项系数⑴⑵⑶⑹1.2⑷⑸⑺1.4荷载组合计算模板及及其支架时时，将前述述七项荷载载进行组合合。计算模板及及其支架的的荷载组合合项次项目荷载类型计算承载能力验算刚度1平板和薄壳的模板及其支架⑴+⑵+⑶+⑷⑴+⑵+⑶2梁和拱模板的底板⑴+⑵+⑶+⑸⑴+⑵+⑶3梁、拱、柱（边长≤300mm）、墙（厚≤100mm）的侧面模板⑸+⑹⑹4大体积结构、柱（边长＞300mm）、墙（厚＞100mm）的侧面模板⑹+⑺⑹4.1.4模板的的拆除模板拆除时时的混凝土土的强度要要求现浇结构的的模板及其其支架拆除除时的混凝凝土强度，，应符合设设计要求。。已拆除模模板及其支支架的结构构，在混凝凝土强度符符合设计强强度的要求求后，方可可承受全部部使用荷载载；当施工工荷载所产产生的效应应比使用荷荷载的效应应更为不利利时，必须须经过核算算，加设临临时支撑。。模板的拆除除顺序模板的拆除除顺序一般般是先拆非非承重模板板，后拆承承重模板；；先拆侧模模板，后拆拆底模板。。4.2钢钢筋工程程4.2.1钢筋连连接钢筋的连接接方法有焊焊接连接、、机械连接接和绑扎连连接。钢筋焊接连连接钢筋焊接分分为压焊和和熔焊两种种形式。压压焊包括闪闪光对焊、、电阻点焊焊和气压焊焊；熔焊包包括电弧焊焊和电渣压压力焊。⑴闪光对焊焊钢筋闪光对对焊是利用用对焊机使使两段钢筋筋接触，通通过低电压压的强电流流，待钢筋筋被加热到到一定温度度变软后，，进行轴向向加压顶锻锻，形成对对焊接头。。⑵电阻点焊焊电阻点焊的的工作原理理是，当钢钢筋交叉点点焊时，接接触点只有有一点，且且接触电阻阻较大，在在接触的瞬瞬间，电流流产生的全全部热量都都集中在一一点上，因因而使金属属受热而熔熔化，同时时在电极加加压下使焊焊点金属得得到焊合，，原理下图图所示。点焊机工作作原理1—电电极；2——电极臂；；3—变压压器的次级级线圈；4—变压器器的初级线线圈；5——断路器；；6—变压压器的调节节开关；7—踏板；；8—压紧紧机构⑶电弧焊电弧焊是用用弧焊机使使焊条与焊焊件之间产产生高温，，焊条和电电弧燃烧范范围内的焊焊件熔化，，待其凝固固形成焊缝缝或接头。焊包括帮条条焊、搭接接焊、坡口口焊（也称称剖口焊））、窄间隙隙焊和熔槽槽帮条焊五五种接头形形式。此外外，预埋件件的钢板与与钢筋的连连接一般也也采用电弧弧焊。⑷气压焊气压焊接钢钢筋是利用用乙炔-氧氧混合气体体燃烧的高高温火焰对对已有初始始压力的两两根钢筋端端面接合处处加热，使使钢筋端部部产生塑性性变形，并并促使钢筋筋端面的金金属原子互互相扩散，，当钢筋加加热到约1250~1350℃（相当当于钢材熔熔点的0.80~0.90倍倍）时进行行加压顶锻锻，使钢筋筋焊接在一一起。⑸电渣压力力焊先将钢筋端端部约120mm范范围内的铁铁锈除尽，，将夹具夹夹牢在下部部钢筋上，，并将上部部钢筋扶直直夹牢于活活动电极中中。再装上上药盒，装装满焊药，，接通电路路，用手柄柄使电弧引引燃（引弧弧）。然后后稳定一定定时间，使使之形成渣渣池并使钢钢筋熔化（（稳弧），，随着钢筋筋的熔化，，用手柄使使上部钢筋筋缓缓下送送。当稳弧弧达到规定定时间后，，在断电同同时用手柄柄进行加压压顶锻（顶顶锻），以以排除夹渣渣和气泡，，形成接头头。待冷却却一定时间间后，即拆拆除药盒、、回收焊药药、拆除夹夹具和清除除焊渣。引引弧、稳弧弧、顶锻三三个过程连连续进行。。机械连接钢筋机械连连接是通过过连接件的的机械咬合合作用或钢钢筋端面的的承压作用用，使两根根钢筋能够够传递力的的连接方法法。常用的机械械连接接头头有：挤压压套筒接头头、锥螺纹纹套筒接头头和直螺纹纹套筒接头头。钢筋径向挤挤压连接1—钢套筒筒；2—被被连接的钢钢筋绑扎连接绑扎目前仍仍为钢筋连连接的主要要手段之一一。钢筋绑绑扎时，钢钢筋交叉点点用铁丝扎扎牢；受拉拉钢筋和受受压钢筋接接头的搭接接长度及接接头位置符符合施工及及验收规范范的规定。。钢筋的现场场绑扎4.2.2钢筋配配料钢筋配料是是根据构件件的配筋图图计算构件件各钢筋的的直线下料料长度、跟跟书记重量量，然后编编制钢筋配配料单，作作为钢筋备备料加工的的依据。钢筋配料图图中著名的的尺寸一般般是钢筋外外轮廓尺寸寸称外抱尺尺寸。在钢钢筋加工时时，一般也也按外包尺尺寸进行验验收。4.2.3钢筋的的加工、绑绑扎和安装装钢筋的加工工包括调直直、除锈、、剪切、弯弯曲等。钢筋的调直直宜采用机机械方法，，也可采用用冷拉方法法。。钢筋除锈锈可采用钢钢丝刷、砂砂盘和酸洗洗等方法。。钢筋下料料是需按下下料长度进进行剪切。。钢筋弯曲曲时，应按按弯曲设备备的特点及及工地习惯惯进行画线线，以便弯弯曲成所规规定的尺寸寸。绑扎目前仍仍为钢筋连连接的主要要手段之一一。钢筋绑绑扎时，钢钢筋交叉点点用铁丝扎扎牢；受拉拉钢筋和受受压钢筋接接头的搭接接长度及接接头位置符符合施工及及验收规范范的规定。。4.3混混凝土工工程混凝土工程程分为现浇浇混凝土工工程和预制制混凝土工工程，其施施工工艺包包括：组成成材料的计计量、混凝凝土拌合物物的搅拌、、运输、浇浇筑、振捣捣和养护等等。4.3.1混凝土土的配料混凝土试配强度度混凝土试配强度度应比设计的混混凝土强度标准准值提高一个数数值，即混凝土的施工配配合比混凝土应根据混混凝土强度等级级、耐久性和工工作性等要求进进行配合比设计计。4.3.2混混凝土的拌制混凝土搅拌机混凝土搅拌机按按工作原理可将将搅拌机分为自自落式和强制式式两类。混凝土搅拌混凝土搅拌包括括搅拌时间、投投料顺序和进料料容量等。4.3.3混混凝土的运输对混凝土的要求求在运输工序中应应控制混凝土运运至浇筑地点后后，不离析、不不分层、组成成成分不发生变化化，并能保证施施工所必需的稠稠度。混凝土运输方式式混凝土运输方式式分为地面水平平运输、垂直运运输和高空水平平运输三种情况况。混凝土运输机械械对于集中搅拌或或商品混凝土，，由于输送距离离较长且输送量量较大，为了保保证被输送的混混凝土不产生初初凝和离析等降降质情况，常应应用混凝土搅拌拌输送车、混凝凝土泵或混凝土土泵车等专用输输送机械。而对对于采用分散搅搅拌或自设混凝凝土搅拌点的工工地，由于输送送距离短且需用用量少，一般可可采用手推车、、机动翻斗车、、井架运输机或或提升机等通用用输送机械。4.3.4混混凝土的浇筑浇筑前准备工作作浇筑混凝土前，，应检查和控制制模板、钢筋、、保护层和预埋埋件等的尺寸、、规格、数量和和位置。此外，，还应检查模板板支撑的稳定性性以及接缝的密密合情况。由于于混凝土工程属属于隐蔽工程，，因而对混凝土土量大的工程、、重要工程或重重点部位的浇筑筑，以及其他施施工中的重大问问题，均应随时时填写施工记录录。防止离析浇筑混凝土时，，混凝土拌和物物由料斗、漏斗斗、混凝土输送送管、运输车内内卸出时，如自自由倾落高度过过大，由于粗骨骨料在重力作用用下，克服粘着着力后的下落动动能大，下落速速度较砂浆快，，因而可能形成成混凝土离析。。为此，混凝土土自高处倾落的的自由高度不应应超过2m，柱柱、墙等结构竖竖向浇筑高度超超过3m时，应应采用串筒、溜溜管或振动溜管管浇筑混凝土。。施工缝留设混凝土结构多要要求整体浇筑，，如因技术或组组织上的原因不不能连续浇筑时时，且停顿时间间有可能超过混混凝土的初凝时时间，则应事先先确定在适当的的位置设置施工工缝。由于混凝凝土的抗拉强度度约为其抗压强强度的1/10，因而施工缝缝是结构中的薄薄弱环节，宜留留在结构剪力较较小而且施工方方便的部位。分层浇筑为保证混凝土的的浇筑质量，混混凝土应分层浇浇筑，每层的厚厚度可参考下表表取用。项次捣实混凝土的方法浇筑层厚度（mm）1插入式振动振动器作用部分长度的1.25倍2表面振动2003人工捣固在基础或无筋混凝土和配筋稀疏结构中250在梁、墙板、柱结构中200在配筋密集的结构中1504轻骨料混凝土插入式振动300表面振动（振动式）200混凝土浇筑的厚厚度浇筑方法大体积混凝土结结构的浇筑方案案，可分为全面面分层、分段分分层和斜面分层层三种。全面分分层法要求的混混凝土浇筑强度度较大，斜面分分层法混凝土浇浇筑强度较小。。工程中可根据据结构物的具体体尺寸、捣实方方法和混凝土供供应能力，通过过计算选择浇筑筑方案。目前应应用较多的是斜斜面分层法。采采用分段分层法法施工时，段的的宽度不宜小于于2m，因为分分段宽度过小，，就相当于斜面面分层的施工方方法。在斜面分分层法施工时，，斜面的坡度不不应大于新浇混混凝土的自然流流淌的坡度，对对一般混凝土控控制其不大于1/3，对泵送送混凝土控制在在1/6~1/10。大体积混凝土施施工大体积混凝土结结构在土木工程程中常见，如工工业建筑中的设设备基础；在高高层建筑中地下下室底板、结构构转换层；各类类结构的厚大桩桩基承台或基础础底板以及