第三、四章钢筋砼结构工程、预应力工程..ppt
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1、第三章第三章 钢筋砼工程钢筋砼工程v 钢筋砼结构是我国应用最广的一种结构形式,因此,在建筑施工领钢筋砼结构是我国应用最广的一种结构形式,因此,在建筑施工领域里钢筋砼工程无论在人力、物资消耗和对工期的影响方面都占有极其域里钢筋砼工程无论在人力、物资消耗和对工期的影响方面都占有极其重要的地位。重要的地位。v 钢筋砼结构工程由钢筋砼结构工程由钢筋钢筋工程、工程、模板模板工程和工程和砼砼工程等多个分项工程组工程等多个分项工程组成。在施工中应密切配合,进行流水施工。成。在施工中应密切配合,进行流水施工。第一节第一节 钢筋工程钢筋工程 钢筋砼结构中所用的钢筋按其钢筋砼结构中所用的钢筋按其轧制外形可分轧制外
2、形可分:1、光圆钢筋:、光圆钢筋:HPB235(Q235)2、带肋钢筋:、带肋钢筋:HRB335、HRB400 3、钢丝及钢绞线、钢丝及钢绞线 钢筋按钢筋按化学成分化学成分为:为:1、碳素钢钢筋:低碳钢、高碳钢、碳素钢钢筋:低碳钢、高碳钢 2、普通低合金钢、普通低合金钢 钢筋按在钢筋按在结构中的作用分结构中的作用分:1、受压钢筋、受压钢筋(柱、梁上排柱、梁上排)2、受拉钢筋、受拉钢筋(梁主筋)(梁主筋)3、受弯钢筋、受弯钢筋(梁下排)(梁下排)4、架立钢筋、架立钢筋(梁的箍筋为多肢梁的箍筋为多肢,上下筋不能满足肢数要求时上下筋不能满足肢数要求时,需要增加架立筋需要增加架立筋.架立筋计算时不考虑
3、受力架立筋计算时不考虑受力,仅为满足箍筋肢数要求仅为满足箍筋肢数要求,保证梁的整体性保证梁的整体性,图纸上不需图纸上不需要标注要标注.)5、分布钢筋、分布钢筋(板)(板)6、箍筋、箍筋 钢筋按直径分:钢筋按直径分:1、直径、直径35的称钢丝的称钢丝 2、直径、直径612 称细钢筋称细钢筋 3、直径大于、直径大于12 的称粗钢筋的称粗钢筋 钢筋按钢筋按加工方法的不同可分加工方法的不同可分:1、热轧钢筋、热轧钢筋 2、冷轧钢筋、冷轧钢筋 3、冷拔钢丝、冷拔钢丝 4、热处理钢筋、热处理钢筋 另外还有:刻痕钢丝、钢绞线另外还有:刻痕钢丝、钢绞线 钢筋出厂时应附有出厂钢筋出厂时应附有出厂合格证明书及试验
4、报告单合格证明书及试验报告单,运至工地后应按规,运至工地后应按规格、品种分别堆放,并按规定进行格、品种分别堆放,并按规定进行钢筋的机械性能检验钢筋的机械性能检验,当有怀疑时,当有怀疑时,除做机械性能检验外,还需进行化学成分分析。除做机械性能检验外,还需进行化学成分分析。一、钢筋的冷加工:钢筋的冷拉控制方法可采用一、钢筋的冷加工:钢筋的冷拉控制方法可采用控制应力控制应力和和控制冷拉率控制冷拉率两种方法。两种方法。二、钢筋的焊接:采用焊接代替绑扎,可改善结构受力性能,提高工效、二、钢筋的焊接:采用焊接代替绑扎,可改善结构受力性能,提高工效、节约钢筋材、降低成本。节约钢筋材、降低成本。钢筋的焊接有:
5、钢筋的焊接有:1、闪光对焊闪光对焊:闪光对焊广泛用于钢筋纵向连接及预应力钢筋与螺丝端杆的焊接。:闪光对焊广泛用于钢筋纵向连接及预应力钢筋与螺丝端杆的焊接。热轧钢筋的焊接宜优先用闪光对焊,不可能时才用电弧焊;热轧钢筋的焊接宜优先用闪光对焊,不可能时才用电弧焊;2、电弧焊电弧焊:电弧焊是利用弧焊机使焊条与焊件之间产生高温电弧,使焊条和电弧:电弧焊是利用弧焊机使焊条与焊件之间产生高温电弧,使焊条和电弧燃烧范围内的焊件熔化,待其凝固便形成焊缝或接头,电弧焊广泛用于钢筋接燃烧范围内的焊件熔化,待其凝固便形成焊缝或接头,电弧焊广泛用于钢筋接头、钢筋骨架焊接、装配式结构接头的焊接、钢筋与钢板的焊接及各种钢结
6、构头、钢筋骨架焊接、装配式结构接头的焊接、钢筋与钢板的焊接及各种钢结构焊接;有搭接焊焊接;有搭接焊(单、双)、(单、双)、帮条焊、剖口焊等帮条焊、剖口焊等 3、电渣压力焊电渣压力焊:电渣压力焊在建筑施工中多用于现浇钢筋混凝土结构构件内竖向:电渣压力焊在建筑施工中多用于现浇钢筋混凝土结构构件内竖向或斜向钢筋的焊接接长。有自动与手工电渣压力焊。与电弧焊比较,它工效高、或斜向钢筋的焊接接长。有自动与手工电渣压力焊。与电弧焊比较,它工效高、成本低、可进行竖向连接,在工程中应用较普遍。成本低、可进行竖向连接,在工程中应用较普遍。4、点焊点焊:电阻点焊主要用于小直径钢筋的交叉连接,如用来焊接钢筋网片、钢筋
7、:电阻点焊主要用于小直径钢筋的交叉连接,如用来焊接钢筋网片、钢筋骨架等。它生产效率高、节约材料,应用广泛。骨架等。它生产效率高、节约材料,应用广泛。5、气压焊气压焊:利用乙炔:利用乙炔氧混合气体燃烧的高温火焰对已有初始压力的两根钢筋端氧混合气体燃烧的高温火焰对已有初始压力的两根钢筋端面接合处加热;氧气与乙炔瓶安全距离为面接合处加热;氧气与乙炔瓶安全距离为5m,与操作距离为,与操作距离为10m;三、钢筋的机械连接:钢筋机械连接包括三、钢筋的机械连接:钢筋机械连接包括套筒挤压连接和螺纹套管连接套筒挤压连接和螺纹套管连接。是近年来大直径钢筋现场连接的主要方法,它不受钢筋化学成分、可焊性是近年来大直径
8、钢筋现场连接的主要方法,它不受钢筋化学成分、可焊性及气候等影响,质量稳定、操作简便、施工速度快、无明火,近年来在我及气候等影响,质量稳定、操作简便、施工速度快、无明火,近年来在我国得到推广国得到推广(机械连接的接头位置不受区域位置的限制)(机械连接的接头位置不受区域位置的限制)1、钢筋套筒挤压连接钢筋套筒挤压连接 钢筋套筒挤压连接是将需连接的变形钢筋插入特制钢套筒内,利用液钢筋套筒挤压连接是将需连接的变形钢筋插入特制钢套筒内,利用液压驱动的挤压机进行径向或轴向挤压,使钢套筒产生塑性变形,使套筒内压驱动的挤压机进行径向或轴向挤压,使钢套筒产生塑性变形,使套筒内壁紧紧咬住变形钢筋实现连接。它适用于
9、竖向、横向及其他方向的较大直壁紧紧咬住变形钢筋实现连接。它适用于竖向、横向及其他方向的较大直径变形钢筋的连接径变形钢筋的连接钢筋套筒挤压连接钢筋套筒挤压连接是将两根待接钢筋插人套筒用挤压连接设备沿径向挤压钢筋是将两根待接钢筋插人套筒用挤压连接设备沿径向挤压钢筋套筒,使之产生套筒,使之产生塑性变形塑性变形,依靠变形后的钢套筒与被连接钢筋纵、横肋产生的,依靠变形后的钢套筒与被连接钢筋纵、横肋产生的机械咬合机械咬合成为整体的钢筋连接方法成为整体的钢筋连接方法 钢筋套筒挤压连接钢筋套筒挤压连接2、钢筋螺纹套筒连接钢筋螺纹套筒连接钢筋螺纹套筒连接分为钢筋螺纹套筒连接分为锥螺纹锥螺纹套筒连接和套筒连接和直
10、螺纹直螺纹套筒连接两种套筒连接两种钢筋锥螺纹连接钢筋锥螺纹连接是将两根待接钢筋端头用套丝机做出锥形外丝,然后用带锥形是将两根待接钢筋端头用套丝机做出锥形外丝,然后用带锥形内丝的套筒将钢筋两端拧紧的钢筋连接方法内丝的套筒将钢筋两端拧紧的钢筋连接方法 这种连接方法具有这种连接方法具有接头可靠、操作简单、不用电源、全天候施工、对中性好、接头可靠、操作简单、不用电源、全天候施工、对中性好、施工速度快施工速度快等优点,可连各种钢筋,不受钢筋种类、含碳量的限制,但此连接等优点,可连各种钢筋,不受钢筋种类、含碳量的限制,但此连接方法由于钢筋的端头在套丝机上加工有螺纹,截面有所削弱,有时达不到与母方法由于钢筋
11、的端头在套丝机上加工有螺纹,截面有所削弱,有时达不到与母材等强度要求。为确保达到与母材等强度,可先把钢筋端部镦粗,然后切削直材等强度要求。为确保达到与母材等强度,可先把钢筋端部镦粗,然后切削直螺纹,用套筒连接就形成直螺纹套筒连接螺纹,用套筒连接就形成直螺纹套筒连接直螺纹套筒连接直螺纹套筒连接 3、钢筋冷挤压连接方法的优点:、钢筋冷挤压连接方法的优点:(1)钢筋接头质量稳定,质量检查方便钢筋接头质量稳定,质量检查方便,对中性好,工艺简单,安全可,对中性好,工艺简单,安全可 靠,无明火作业;靠,无明火作业;(2)连接接头)连接接头速度快速度快、每小时可连接、每小时可连接5060个接头;个接头;(3
12、)使用工具为一把扭力钳,)使用工具为一把扭力钳,操作简单操作简单,方便灵活;,方便灵活;(4)任何天气条件下均可施工任何天气条件下均可施工;(5)不需专业熟练技术工人;)不需专业熟练技术工人;四、钢筋的绑扎:四、钢筋的绑扎:受力钢筋的接头宜设置在受力较小处,在同一根钢筋上受力钢筋的接头宜设置在受力较小处,在同一根钢筋上宜少设接头,轴心受拉及小偏心受拉杆件的纵向受力钢筋不得采用绑扎宜少设接头,轴心受拉及小偏心受拉杆件的纵向受力钢筋不得采用绑扎搭接接头,当受拉钢筋的直径大于搭接接头,当受拉钢筋的直径大于22及受压钢筋的直径大于及受压钢筋的直径大于32时,时,不宜采用绑扎搭接接头不宜采用绑扎搭接接头
13、。(后面重点介绍)。(后面重点介绍)五、钢筋代换五、钢筋代换(不管哪一种代换,都要征得设计人员同意)(不管哪一种代换,都要征得设计人员同意)1、等强代换等强代换 2、等面积代换等面积代换钢筋安装钢筋安装v一、梁的钢筋安装:一、梁的钢筋安装:1、梁的抗扭筋伸入端支座时,支座宽度太小(柱),不能满足直锚时,怎么办、梁的抗扭筋伸入端支座时,支座宽度太小(柱),不能满足直锚时,怎么办?当梁的侧面受扭纵向钢筋时,其伸入端支座的长度不能满足直锚时,其锚固长度当梁的侧面受扭纵向钢筋时,其伸入端支座的长度不能满足直锚时,其锚固长度与方式同框架梁下部纵筋与方式同框架梁下部纵筋 2、关于梁纵筋的搭接:、关于梁纵筋
14、的搭接:规范对梁下部纵筋的搭接未做限定,根据砼结构基本理论,下部钢筋搭接时,要规范对梁下部纵筋的搭接未做限定,根据砼结构基本理论,下部钢筋搭接时,要注意以下三点:注意以下三点:A-避开弯矩最大的跨中避开弯矩最大的跨中1/3范围;范围;B-避开梁端箍筋加密区;避开梁端箍筋加密区;C-控制搭接钢筋的比例;控制搭接钢筋的比例;不过应该理解,规范不会去不过应该理解,规范不会去“包打天下包打天下”,也不可能做到,也不可能做到“包打天下包打天下”,要做到,要做到“适宜适宜”就行;另,设计人员可以确定,国家注册结构师可以更改规范。就行;另,设计人员可以确定,国家注册结构师可以更改规范。没有明令没有明令“完全
15、完全”禁止的非连接部位!禁止的非连接部位!v3、梁的钢筋太多,规范只有、梁的钢筋太多,规范只有“梁上部纵向钢筋的净距,不应小于梁上部纵向钢筋的净距,不应小于30和和1.5d”v 严格地讲,无论水平放置还是垂直放置的钢筋,都应当满足严格地讲,无论水平放置还是垂直放置的钢筋,都应当满足“净距要求净距要求”,我国施工界的传统做法在这方面问题比较多,也比较严重,有的工程在节点区我国施工界的传统做法在这方面问题比较多,也比较严重,有的工程在节点区钢筋甚至挤得没有了间隙。那么一定的间距是多少?就是不小于钢筋甚至挤得没有了间隙。那么一定的间距是多少?就是不小于25。v4、03G101-1中,框架梁的下部钢筋
16、在柱节点内切断并搭接中,框架梁的下部钢筋在柱节点内切断并搭接v 这样做,造成的后果是:至少两层钢筋互相交叉、编网,再加上柱子纵筋,这样做,造成的后果是:至少两层钢筋互相交叉、编网,再加上柱子纵筋,施工困难,无法保证能满足规范其他要求。应该梁下部钢筋施工困难,无法保证能满足规范其他要求。应该梁下部钢筋“能通则通能通则通”,尽,尽量减少节点区的量减少节点区的“拥挤拥挤”现象,这才是合理的。如果能机械连接或焊接后,在现象,这才是合理的。如果能机械连接或焊接后,在理论上两根就变成了一根钢筋。但,要在国家建筑标准中找到此规定,没有,理论上两根就变成了一根钢筋。但,要在国家建筑标准中找到此规定,没有,不过
17、规范编制人已在考虑了,现在只是需要时间等待。不过规范编制人已在考虑了,现在只是需要时间等待。v5、基础梁或地梁的纵筋连接、基础梁或地梁的纵筋连接v 基础里面的梁(基础梁或地梁)是不抗震的,所以,基础里面的梁不存在锚固,基础里面的梁(基础梁或地梁)是不抗震的,所以,基础里面的梁不存在锚固,只存在连接的问题。只要把二根钢筋连接起来就行(连接的最小搭接长度为只存在连接的问题。只要把二根钢筋连接起来就行(连接的最小搭接长度为500mm),如果在承台里,则梁要伸到柱的外侧。),如果在承台里,则梁要伸到柱的外侧。v二、柱的钢筋安装:二、柱的钢筋安装:v 1、柱纵筋锚入基础的问题:、柱纵筋锚入基础的问题:v
18、 03G101-1对基础顶面以上的柱纵筋的构造要求讲得比较详细,但是对柱对基础顶面以上的柱纵筋的构造要求讲得比较详细,但是对柱纵筋锚入基础的问题,图集中没有介绍,而且,此类问题,砼构造手册之类也纵筋锚入基础的问题,图集中没有介绍,而且,此类问题,砼构造手册之类也找不到详细的介绍。这时应该这样做:找不到详细的介绍。这时应该这样做:v 柱纵筋要求伸入至基础底部纵筋位置(坐底),就是直锚长度满足锚固长度柱纵筋要求伸入至基础底部纵筋位置(坐底),就是直锚长度满足锚固长度要求,也要弯折要求,也要弯折12d或按图尺寸。或按图尺寸。v 梁上起柱,也要坐底,也要弯折梁上起柱,也要坐底,也要弯折12d或按图尺寸
19、。或按图尺寸。v 2、柱主筋大变小电渣压力焊的条件:、柱主筋大变小电渣压力焊的条件:v 当柱筋大变小时,直径相差过大,受力时会出现应力集中现象,比如当柱筋大变小时,直径相差过大,受力时会出现应力集中现象,比如25mm碰焊碰焊14mm的钢筋,是可以的,因为施工规范对大小直径钢筋对焊无限制规定,的钢筋,是可以的,因为施工规范对大小直径钢筋对焊无限制规定,不过,建议直径相差不要超过两级。不过,建议直径相差不要超过两级。v 3、柱伸入承台梁或基础梁中,是否设置箍筋?如何设置?、柱伸入承台梁或基础梁中,是否设置箍筋?如何设置?v 要设不少于两道箍筋,但不需要加密。箍筋的作用是保持柱纵筋在浇筑砼时要设不少
20、于两道箍筋,但不需要加密。箍筋的作用是保持柱纵筋在浇筑砼时钢筋之间的相对位置和钢筋笼的定位不受扰动。不过,当承台梁或基础梁高大钢筋之间的相对位置和钢筋笼的定位不受扰动。不过,当承台梁或基础梁高大于或等于于或等于700mm时,要设三道箍筋。时,要设三道箍筋。v4、柱上端、柱上端“非连接区非连接区”:v 03G101-1规定,柱的下部有一个规定,柱的下部有一个“非连接区非连接区”(也就是箍筋加密区),(也就是箍筋加密区),纵筋的接头只能在纵筋的接头只能在“非连接区非连接区”以上部位进行(柱的中部)。可是,图集没有以上部位进行(柱的中部)。可是,图集没有规定在柱的上部有没有规定在柱的上部有没有“非连
21、接区非连接区”?这样,有的施工人员就投机取巧了:他?这样,有的施工人员就投机取巧了:他在柱中部有一个钢筋接头,在柱上部(柱与梁交界内)又有一个钢筋接头。而在柱中部有一个钢筋接头,在柱上部(柱与梁交界内)又有一个钢筋接头。而我国的我国的砼结构工程施工质量验收规范砼结构工程施工质量验收规范规定规定“同一纵向受力钢筋同一纵向受力钢筋不宜不宜设置两设置两个或两个以上接头个或两个以上接头”,他这样做,就违背了这个规定。,他这样做,就违背了这个规定。v 规范对此规定是规范对此规定是“不宜不宜”,未做强制规定,国家建筑标准设计的规定偏严,未做强制规定,国家建筑标准设计的规定偏严,对保证质量有好处,如果碰到这
22、种情况,执行与否,就要请结构设计师对此进对保证质量有好处,如果碰到这种情况,执行与否,就要请结构设计师对此进行抉择。行抉择。v 对此,我的意见是:框架柱是偏压构件,受弯矩、轴向压力和剪力的共同作对此,我的意见是:框架柱是偏压构件,受弯矩、轴向压力和剪力的共同作用,其受弯时的反弯点一般在柱中稍向上的位置,抗震时柱两端都要加密箍筋用,其受弯时的反弯点一般在柱中稍向上的位置,抗震时柱两端都要加密箍筋以保证以保证“强剪弱弯强剪弱弯”,因此,连接位置能避开柱上端是最好。,因此,连接位置能避开柱上端是最好。v 但是碰到上柱钢筋大于下柱钢筋,要焊接时,只能在下柱焊,这就出现了两但是碰到上柱钢筋大于下柱钢筋,
23、要焊接时,只能在下柱焊,这就出现了两个接头。个接头。v三、剪力墙:三、剪力墙:v1、剪力墙转角墙外侧设搭接接头便于施工:、剪力墙转角墙外侧设搭接接头便于施工:v 按照我国施工实践中的传统做法,局部无间隙(纵筋搭接或箍筋局部重叠)按照我国施工实践中的传统做法,局部无间隙(纵筋搭接或箍筋局部重叠)的并列钢筋最多为两根。(实际上为了保证砼对钢筋的的并列钢筋最多为两根。(实际上为了保证砼对钢筋的360度握裹,不允许有度握裹,不允许有无间无间 隙的并列钢筋!)由于转角部位存在比较密的箍筋,如果转角墙外侧水平隙的并列钢筋!)由于转角部位存在比较密的箍筋,如果转角墙外侧水平钢筋在阳角位置设搭接接头,则难以保
24、证局部并列钢筋最多为两根,钢筋砼中钢筋在阳角位置设搭接接头,则难以保证局部并列钢筋最多为两根,钢筋砼中将形成多条贯通内缝,当地震发生时,可能就会在此关键部位发生破坏,所以,将形成多条贯通内缝,当地震发生时,可能就会在此关键部位发生破坏,所以,建议在阳角处转弯过内墙边线建议在阳角处转弯过内墙边线500mm搭接搭接。v2、补强暗梁高度:、补强暗梁高度:v (1)剪力墙与楼板交界处,不一定都得设置暗梁;)剪力墙与楼板交界处,不一定都得设置暗梁;v (2)一般情况下,框架梁是连通的,如果不连通,要问设计人员,是否加暗)一般情况下,框架梁是连通的,如果不连通,要问设计人员,是否加暗梁,如果加,则暗梁梁高
25、一律为梁,如果加,则暗梁梁高一律为400mm(设计不注的),这(设计不注的),这400是箍筋的高度是箍筋的高度v3、剪力墙水平筋在暗柱中锚固长度满足要求时能否直锚,不做、剪力墙水平筋在暗柱中锚固长度满足要求时能否直锚,不做15d弯钩?弯钩?v 暗柱并不是剪力墙墙身的支座,其本身是剪力墙的一部分,所以,剪力墙水暗柱并不是剪力墙墙身的支座,其本身是剪力墙的一部分,所以,剪力墙水平筋在暗柱中不可以直锚,但是在端柱中可以直锚。平筋在暗柱中不可以直锚,但是在端柱中可以直锚。v 剪力墙水平筋要伸至柱对边。剪力墙水平筋要伸至柱对边。v四、综合问题:四、综合问题:v1、当设计者选用、当设计者选用03G101-
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