第四章 钢筋混凝土工程

建筑施工技术主讲：王守剑第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章目录

第四章钢筋混凝土工程第一节模板工程第二节钢筋工程第三节混凝土工程

§4－1模板工程

一、模板的作用、要求及种类（一）模板的作用、要求1、模板系统由模板、支架和紧固件三部分组成。其作用是使新浇混凝土构件按设计几何尺寸成型、养护，使之达到一定强度以承受自重的临时性结构。2、基本要求：(1)要保证结构和构件各部分的形状、尺寸及相互位置的正确性;(2)具有足够的强度、刚度和稳定性;(3)构造简单，装拆方便，能多次周转使用;(4)接缝严密，不得漏浆。

（二）种类按所用材料不同，可分为木模板、钢模板、胶合竹模板、胶合板模板、钢木模板、塑料模板及预应力混凝土模板等；按其形式不同可分为整体式模板、定型模板、大模板、滑升模板等。1、木模板（1）基础模板（下页图）（2）柱模板：其构造和安装主要考虑保证柱模板的垂直度及抵抗新浇混凝土的侧压力。柱模板底部开有清理孔，沿高度方向每隔约2m开有浇筑孔。（3）梁模板由底模和侧模板组成。梁跨度大于或等于4m时，底模应起拱，起拱高度宜为梁全跨长度的（1～3）/1000。2、组合钢模板（定型钢模板）由钢模板、连接件、支撑件组成。（1）钢模板：包括平面模板（P）、阴角模板（E）、阳角模板（Y）、和连接角模（J）组成。（2）连接件：有U形卡、L形插销、紧固螺栓等。P92图（3）支承件：包括柱箍、梁托架、支撑桁架、钢管顶撑等。P93模板长度450mm、600、750、900、1200、1500mm平面模板PP3004(300×450mm)、P3006（300×600）、P3007（300×750）、P3009、P3012、P3015、、P2504、P2506、P2004、P2006、P1504、P1506、P1004、P1006阴角模板E E1504（150×150×450）E1506（150×150×600）E1507、E1509、E1512、E1515、E1004（100×150×450）E1006（100×150×600）E1007、E1009、E1012、E1015阳角模YY1004(100×100×450)、Y1006、Y1007、Y1009、Y1012、Y1015、Y0504（50×50×450）、Y0506、Y0507、Y0509、Y0512、Y0515连接角模JJ0004（50×50×450）、J0006（50×50×450）、J0007、J0009、J0012、J0015二、定型组合钢模板的配板设计（一）配板设计原则1、尽量选用大规格的模板。2、木材拼镶量最少。3、合理使用角模。4、应使支承构件布置简单、受力合理。5、钢模板尽可能不用横竖混排。（二）配板实例例：有一矩形截面柱，尺寸为600×500mm，柱高3.24m，试用定型钢模板进行配板设计。三、模板的安装四、模板的拆除1、拆模时的强度要求1）侧模的拆除侧模板应在混凝土的强度能保证现浇混凝土的表面及棱角不因拆模而受到损坏时，方可拆除。一般规定混凝土的强度达到2.5N/mm2(MPa)

时，方可拆除。2）底模的拆除底模在混凝土强度达到表4-1规定后方可拆除。2、拆模顺序一般遵循“先支后拆，后支先拆”的原则，先拆除非承重部分，后拆除承重部分。框架结构的拆模顺序是：先拆柱模板——楼板底模——梁侧模——梁底模。

第二节钢筋工程一．钢筋品种及检验（一）建筑工程中钢筋的种类：按轧制外形可分为：光圆钢筋、带肋钢筋；按生产工艺分为：热轧钢筋和冷加工钢筋；按化学成分分为碳素钢钢筋和普通低合金钢钢筋。

（注：1、热轧钢筋是经热轧成型并自然冷却的成品钢筋，其牌号分别为HPB235、HRB335、HRB400和HRB500级，（235指屈服强度最小值为MPa，H­—热轧，P—光圆，R—带肋，B—钢筋。RRB400为余热处理钢筋，即热轧后立即穿水，进行表面控制冷却，然后利用芯部余热自身完成回火处理，所得的成品钢筋。

2、冷轧钢筋：1）冷轧带肋钢筋：是热轧圆盘条经冷轧后，在其表面带有沿长度方向均匀分布的三面或二面横肋的钢筋。2）冷轧扭钢筋：低碳钢热轧圆盘条经用钢筋冷轧扭机器调直、冷轧并冷扭一次成型，具有规定截面形状和节距的连续螺旋状钢筋，称为冷轧扭钢筋。

二、钢筋冷加工（一）钢筋冷拉1、钢筋冷拉是在常温下对钢筋进行强力拉伸，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，表面除锈，节约钢材的目的。但塑性减低。2、冷拉时效——钢筋内部组织自行调整的过程。自然时效：一般为15d左右。人工时效：蒸汽：2小时电热（150℃以上）20min。3、冷拉参数：冷拉率、冷拉应力4、冷拉控制方法钢筋的冷拉可采用控制应力和控制冷拉率两种方法。1）单控——只控制冷拉率，把钢筋拉到规定的长度即可。△L=δ·L2）双控——不仅要控制冷拉率，而且要控制冷拉盈利，并以控制应力为主。（符合表4-2）Ncon=σcon·AsNcon——控制拉力，σcon——控制应力，As——冷拉前钢筋截面积

（二）钢筋冷拔

在常温下，用强力将直径6~8mm的HPB235级光圆钢筋通过特制的钨合金拔丝模多次拉拔。冷拔后，钢筋的强度提高，塑性和韧性降低。三、钢筋连接绑扎连接、焊接连接、机械连接（一）绑扎连接用20~22号镀锌铁丝或铁丝（只用于绑12mm以下的钢筋）。纵向钢筋最小搭接长度：HPB235级，C20~C25混凝土时取35d，C30~C35时取30d；HRB335级，C20~C25混凝土时取45d，C30~C35时取35d；HRB400级，C20~C25混凝土时取55d，C30~C35时取40d；（二）焊接连接1、闪光对焊2、电弧焊3、电渣压力焊4、电阻点焊5、气压焊（三）机械连接

通过连接件的机械咬合作用或钢筋端面的承压作用进行连接。接头质量可靠，现场操作简单，施工速度快，无明火作业，不受气候影响，适应性强，而且可用于可焊性差的钢筋。1、套筒冷压连接2、锥螺纹套筒连接：用力矩扳手3、直螺纹套筒连接：仅采用普通扳手即可。

二者主要区别在钢筋等强度技术效应上，后者更好。（1）后者使结构强度的安全度和地震情况下的延性具有更大的保证，钢筋混凝土截面对钢筋接头百分率可放宽，大大方便了设计与施工；（2）仅采用普通扳手旋紧即可，对丝扣少旋1~2扣不影响接头强度，省去了锥螺纹力矩扳手检测和梳密质量检测的繁杂程序，可提高功效；（3）套筒丝距比锥螺纹套筒丝距少，可节省套筒钢材；（4）此外，还有设备简单、经济合理、应用范围广等优点。）（四）钢筋连接的要求

四、钢筋配料钢筋配料是根据构件的配筋图计算各钢筋的直线下料长度、根数及重量，然后编制钢筋配料单，作为钢筋备料加工的依据。结构施工图中所示钢筋长度是钢筋外包尺寸，即从钢筋外皮到外皮量得的尺寸，钢筋下料长度是按轴线长度计算的。钢筋下料长度与外包尺寸之间有一个差值，称为钢筋的量度差值。

钢筋下料长度为各段外包尺寸之和减去弯曲量度差值，再加上两端弯钩的增长值。1、钢筋中部弯曲量度差值△当α＝30°时，△≈0.3d（0.35d手工弯曲）；当α＝45°时，△≈0.5d；当α＝60°时，△≈1d（0.85d）；当α＝90°时，△≈2d；当α＝135°时，△≈3d（2.5d）；2、钢筋末端弯钩增长值HPB235级钢筋末端作180°弯钩。弯钩增长值为6.25d。

（圆弧弯曲直径不小于2.5d，轻骨料混凝土结构时为3.5d，平直部分长度不小于3d。）

3、箍筋调整值为了计算方便，一般将箍筋弯钩增加长度和弯曲量度差值合并为一项，即箍筋调整值。箍筋量度方法箍筋直径(mm)4～56810～12量外包尺寸40506070量内包尺寸80100120150～1704、钢筋下料长度计算公式1）直钢筋下料长度＝构件长度－保护层厚度＋弯钩增加长度2）弯起钢筋下料长度＝直段长度＋斜段长度－弯曲量度差值＋端部弯钩增长值3）箍筋下料长度＝直段长度－弯曲量度差值＋弯钩增加长度（或箍筋下料长度＝箍筋周长＋箍筋调整值）箍筋数量（根）＝（构件长度－两端保护层）/箍筋间距＋1注：受力钢筋的混凝土保护层最小厚度(mm)环境与条件构件名称混凝土强度等级≤C20C25及C30≥C351、室内正常环境板、墙、壳15梁、柱252、露天或室内板、墙、壳352515高湿度环境梁、柱4535253、有垫层35无垫层基础70解：①号钢筋（2￠18）钢筋外包尺寸：6000-2×25=5950mm钢筋下料长度：5950+2×6.25×18=6175mm

②号钢筋（2￠10）钢筋外包尺寸：6000-2×25＝5950mm钢筋下料长度：5950+2×6.25×10=6075mm③号钢筋（1￠18）钢筋外包尺寸：分段计算端部平直部分长：400－25＝375mm斜段长：（450－2×25）×1.414＝566mm中间段长：6000－2×400－2×(450－2×25)＝4400mm

钢筋下料长度：375×2+566×2+4400－4×0.5d+2×6.25d=6332+2×6.25×20－4×0.5×18=6467mm④号钢筋（1￠18）钢筋外包尺寸：分段计算端部平直部分长：400＋500－25＝875mm斜段长：（450－2×25）×1.414＝566mm中间段长：6000－2×（400+500）－2×(450－2×25)＝3400mm钢筋下料长度：875×2+566×2+3400－4×0.5d+2×6.25d=6332+2×6.25×20－4×0.5×18=6467mm⑤号钢筋（￠6@200）法一：钢筋外包尺寸：高度450－2×25+2×6=412mm宽度200－2×25+2×6=162mm钢筋下料长度：2×（412+162）+50＝1198mm法二：钢筋内包尺寸：高度450－2×25=400mm宽度200－2×25=150mm钢筋下料长度：2×（400+152）+100＝1200mm箍筋根数：（6000－2×25）/200+1≈30.75取31根例2：某建筑物第三层共有20根L1梁，如图，计算各号钢筋的下料长度并绘制钢筋配料单。（单位mm）解：①号钢筋（2￠20）钢筋外包尺寸：（5500-2*25）+200*2=5850mm钢筋下料长度：5850+2*6.25d-2*2d=5850+2*6.25*20-2*2*20=6020mm

②号钢筋（2￠10）钢筋外包尺寸：5500-2*25＝5450mm钢筋下料长度：5450+2*6.25*10=5575mm③号钢筋（1￠20）钢筋外包尺寸：分段计算端部平直部分长：240+50+500-25=756mm斜段长：（550-2*25）*1.414＝707mm中间段长：5500-2*（240+50+500）-2*(550-2*25)＝2920mm钢筋下料长度：765*2+707*2+2920-4*0.5d+2*6.25d=5864+2*6.25*20-4*0.5*20=6074mm④号钢筋（1￠20）钢筋外包尺寸：分段计算端部平直部分长：240+50-25=265mm斜段长：（550-2*25）*1.414＝707mm中间段长：5500-2*（240+50+500）＝3920mm钢筋下料长度：(265*2+707*2+3920)+2*6.25d-4*0.5d=5864+2*6.25*20-4*0.5*20=6074mm⑤号钢筋（￠6@200）法一：钢筋外包尺寸：高度550-2*25+2*6=512mm宽度200-2*25+2*6=162mm钢筋下料长度：2*（512+162）+50＝1398mm法二：钢筋内包尺寸：高度550-2*25=500mm宽度200-2*25=150mm钢筋下料长度：2*（500+152）+100＝1400mm箍筋根数：（5500+120*2-2*25）/200+1≈29.5取30根

绘制配料单P106表。(P78)注：单根钢筋公称质量(kg/m)表：￠6￠6.5￠8￠10￠12￠140.2220.2600.3950.6170.8881.21￠16￠18￠20￠22￠25￠281.5822.472.983.854.83五、钢筋代换当施工中缺乏设计图纸中所要求的钢筋，在征得设计单位的同意并办理设计变更文件后，可按以下原则进行代换：

1、等强度代换：不同种类的钢筋代换，构件按强度控制，按