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文檔簡介
鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第1頁。鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第2頁。鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第3頁。鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第4頁。鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第5頁。鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第6頁。鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第7頁。二、木模板
木模板及其支架系統一般在加工廠或現場木工棚制成元件,然后再在現場拼裝。圖5-2所示為基本元件之一拼板的構造。
圖5-2
拼板的構造
(a)一般拼板;(b)梁側板的拼板
1-拼板;2-拼條鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第8頁。二、木模板1.基礎模板2.柱子模板3.梁模板4.樓板模板5.樓梯模板鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第9頁。1.基礎模板
(1)基礎的特點是高度不大而體積較大,基礎模板一般利用地基或基槽(坑)進行支撐。
(2)安裝時,要保證上下模板不發生相對位移,如為杯形基礎,則還要在其中放入杯口模板。圖5-3所示為階梯形基礎模板。圖5-4所示為基礎施工圖。
圖5-3
階梯形基礎模板
1-拼板;2-斜撐;3-木樁;4-鐵絲鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第10頁。圖5-4
基礎施工圖鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第11頁。2.柱子模板
(1)柱子的特點是斷面尺寸不大但比較高。
(2)如圖5-5所示,柱模板由內拼板夾在兩塊外拼板之內組成,亦可用短橫板代替外拼板釘在內拼板上圖5-5
柱模板
(a)拼板柱模板;(b)短橫板柱模板
1-內拼板;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-短橫板鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第12頁。3)安裝過程及要求:梁模板安裝時,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,并檢查調整標高;然后,把側模板放上,兩頭釘于襯口檔上,在側板底外側鋪釘夾木,再釘上斜撐和水平拉條。有主次梁模板時,要待主梁模板安裝并校正后才能進行次梁模板安裝。梁模板安裝后再拉中線檢查、復核各梁模板中心線位置是否正確。
鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第13頁。圖5-6所示為柱模的固定圖。
圖5-6
柱模的固定鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第14頁。3.梁模板
(1)梁的特點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、側模、夾木及支架系統組成。(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,并檢查調整標高;
3)把側模板放上,兩頭釘于襯口檔上,在側板底外側鋪釘夾木,再釘上斜撐和水平拉條。鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第15頁。(5)若梁的跨度等于或大于4m,應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。如設計無規定時,起拱高度宜為全跨長度的1/1000~3/1000。圖5-7所示為梁模板圖。
圖5-7
梁模板
鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第16頁。4.樓板模板
(1)樓板的特點是面積大而厚度比較薄,側向壓力小。(2)樓板模板及其支架系統,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5-8所示。圖5-8
梁及樓板模板1-樓板模板;2-梁側模板;3-楞木;4-托木;
5-杠木;6-夾木;7-短撐;8-杠木撐;9-琵琶撐鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第17頁。5.樓梯模板
1)樓梯模板的構造與樓板相似,不同點是樓梯模板要傾斜支設,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、平臺梁的模板同前,如圖5-9所示。
圖5-9
樓梯模板
1-支柱(頂撐);2-木楔;3-墊板;4-平臺梁底板;5-側板;6-夾木;7-托木;8-杠木;
9-楞木;10-平臺底板;11-梯基側板;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-踏步側板;19-拉桿;20-木樁鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第18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、結構和幾何形狀的模板,以適應各種類型建筑物的梁、柱、板、墻、基礎和設備等施工的需要,也可用其拼裝成大模板、滑模、隧道模和臺模等。
施工時可在現場直接組裝,亦可預拼裝成大塊模板或構件模板用起重機吊運安裝。
鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第19頁。
定型組合鋼模板組裝靈活,通用性強,拆裝方便;每套鋼模可重復使用50~100次;加工精度高,澆筑混凝土的質量好,成型后的混凝土尺寸準確,棱角整齊,表面光滑,可以節省裝修用工
1.鋼模板
2.連接件
3.支承件
4.定型組合鋼模板的配板設計
鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第20頁。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。
鋼模板采用模數制設計,寬度模數以50mm進級(共有100mm、150mm、200mm、250mm、300mm、350mm、400mm、450mm、500mm、550mm、600mm十一種規格),長度為150mm進級(共有450mm、600mm、750mm、900mm、1200mm、1500mm、1800mm七種規格),可以適應橫豎拼裝成以50mm進級的任何尺寸的模板。
鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第21頁。(1)平面模板
平面模板用于基礎、墻體、梁、板、柱等各種結構的平面部位,它由面板和肋組成,肋上設有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5-10(a)所示。(2)陽角模板
陽角模板主要用于混凝土構件陽角,如圖5-10(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-釘子孔鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第22頁。(3)陰角模板
陰角模板用于混凝土構件陰角,如內墻角、水池內角及梁板交接處陰角等,如圖5-10(c)所示。(4)連接角模
角模用于平模板作垂直連接構成陽角,如圖5-10(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-釘子孔鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第23頁。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5-11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,以增強模板縱向接頭處的剛度。(3)鉤頭螺栓:連接模板與支撐系統的連接件。(4)緊固螺栓:用于內、外鋼楞之間的連接件。(5)對拉螺栓:又稱穿墻螺栓,用于連接墻壁兩側模板,保持墻壁厚度,承受混凝土側壓力及水平荷載,使模板不致變形。鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第24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-螺母鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第25頁。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
鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第26頁。(1)鋼楞
1)鋼楞即模板的橫檔和豎檔,分內鋼楞與外鋼楞。2)內鋼楞配置方向一般應與鋼模板垂直,直接承受鋼模板傳來的荷載,其間距一般為700~900mm。3)鋼楞一般用圓鋼管、矩形鋼管、槽鋼或內卷邊槽鋼,而以鋼管用得較多。鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第27頁。(2)柱箍
柱模板四角設角鋼柱箍。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5-12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
鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第28頁。(3)鋼支架
1)常用鋼管支架如圖5-13(a)所示。它由內外兩節鋼管制成,其高低調節距模數為100mm;支架底部除墊板外,均用木楔調整標高,以利于拆卸。2)另一種鋼管支架本身裝有調節螺桿,能調節一個孔距的高度,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)調節螺桿鋼管支架;
1-頂板;2-插管;3-套管;4-轉盤;5-螺桿;6-底板;7-插銷;8-轉動手柄鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第29頁。3)當荷載較大、單根支架承載力不足時,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-轉盤;5-螺桿;6-底板;7-插銷;8-轉動手柄鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第30頁。(4)斜撐
由組合鋼模板拼成的整片墻模或柱模,在吊裝就位后,應由斜撐調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
鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第31頁。(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
鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第32頁。(6)梁卡具
又稱梁托架,用于固定矩形梁、圈梁等模板的側模板,可節約斜撐等材料,也可用于側模板上口的卡固定位,如圖5-16所示。
圖5-16
梁卡具
1-調節桿;2-三角架;3-底座;4-螺栓鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第33頁。4.定型組合鋼模板的配板設計
模板的配板設計內容:(1)畫出各構件的模板展開圖。
(2)根據模板展開圖繪制模板配板圖,選用最適合的各種規格的鋼模板布置在模板展開圖上。
(3)確定支模方案,進行支撐工具布置。根據結構類型及空間位置、荷載大小等確定支模方案,根據配板圖布置支撐。鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第34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次數,一般板面采用涂料覆面處理或浸膠紙覆面處理。鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第35頁。圖5-17
鋼框膠合板模板
鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第36頁。五、模板的拆除1.側模板
側模板拆除時的混凝土強度應能保證其表面及棱角不因拆除模板而受損壞。2.底模板及支架
底模板及支架拆除時的混凝土強度應符合設計要求;當設計無具體要求時,混凝土強度應符合表5-1的規定。鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第37頁。表5-1底模拆除時的混凝土強度要求
注:──混凝土立方體抗壓強度標準值
鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第38頁。3.拆模順序
(1)一般是先支后拆,后支先拆,先拆除側模板,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、梁側模板,最后拆除梁底模板。
(3)多層樓板模板支架的拆除,應按下列要求進行:
1)層樓板正在澆筑混凝土時,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的梁均應保留支架,其間距不得大于3m。鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第39頁。4.拆模的注意事項
(1)模板拆除時,不應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清運。
(3)拆模時,應盡量避免混凝土表面或模板受到損壞。
(4)拆下的模板,應及時加以清理、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,應補刷防銹漆。
(6)已拆除模板及支架的結構,應在混凝土達到設計的混凝土強度標準后,才允許承受全部使用荷載。
(7)當承受施工荷載產生的效應比使用荷載更為不利時,必須經過核算,并加設臨時支撐。
鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第40頁。
現澆結構模板安裝的偏差應符合表5-2的規定。
表5-2現澆結構模板安裝的允許偏差及檢驗方法鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第41頁。六、現澆混凝土結構模板的設計(一)模板設計的內容和原則(二)模板結構設計的基本內容(三)模板結構設計示例鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第42頁。(一)模板設計的內容和原則
1.設計的內容
模板設計的內容,主要包括選型、選材、配板、荷載計算、結構設計和繪制模板施工圖等。各項設計的內容和詳盡程度,可根據工程的具體情況和施工條件確定。2.設計的主要原則(1)實用性
主要應保證混凝土結構的質量,具體要求是:
1)接縫嚴密,不漏漿;
2)保證構件的形狀尺寸和相互位置的正確;
3)模板的構造簡單,支拆方便。鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第43頁。2)安全性
保證在施工過程中,不變形,不破壞,不倒塌。(3)經濟性
針對工程結構的具體情況,因地制宜,就地取材,在確保工期、質量的前提下,減少一次性投入,增加模板周轉,減少支拆用工,實現文明施工。鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第44頁。(二)模板結構設計的基本內容
Ⅰ.荷載及荷載組合Ⅱ.模板結構的撓度要求
鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第45頁。Ⅰ.荷載及荷載組合
1.荷載
計算模板及其支架的荷載,分為荷載標準值和荷載設計值,后者以荷載標準值乘以相應的荷載分項系數。(1)荷載標準值(2)荷載設計值(3)荷載折減(調整)系數
2.荷載組合鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第46頁。(1)荷載標準值
1)模板及支架自重標準值──應根據設計圖紙確定。對肋形樓板及無梁樓板模板的自重標準值,見表5-3。
表5-3
模板及支架自重標準值(kN/m3)
鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第47頁。2)新澆混凝土自重標準值──對普通混凝土,可采用24kN/m3;對其他混凝土,根據實際重力密度確定。3)鋼筋自重標準值──按設計圖紙計算確定。一般可按每立方米混凝土含量計算:
框架梁
1.5kN/m3
樓板
1.1kN/m34)施工人員及設備荷載標準值:①計算模板及直接支承模板的小楞時,對均布荷載取2.5kN/m2,另應以集中荷載2.5kN再進行驗算,比較兩者所得的彎矩值,按其中較大者采用;
②計算直接支承小楞結構構件時,均布活荷載取1.5kN/m2;
③計算支架立柱及其他支承結構構件時,均布活荷載取1.0kN/m2。
說明:
──對大型澆筑設備如上料平臺、混凝土輸送泵等,按實際情況計算。
──混凝土堆集料高度超過300mm以上者,按實際高度計算。
──模板單塊寬度小于150mm時,集中荷載可分布在相鄰的兩塊板上。鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第48頁。5)振搗混凝土時產生的荷載標準值──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壓力的有效壓頭高度以內)。
6)模板側面的壓力標準值──采用內部振搗器時,可按以下兩式計算,并以較小值:
圖5-18
側壓力計算分布圖
其中:h為有效壓頭高度鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第49頁。──新澆筑混凝土對模板的最大側壓力(kN/m2);
──混凝土的重力密度(kN/m3);
──新澆筑混凝土的初凝時間(h),可按實測確定。當缺乏試驗資料時,可采用計算(為混凝土的溫度℃);
──混凝土的澆筑速度(m/h);
──混凝土側壓力計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,不摻外加劑時取1.0;摻具有
緩凝作用的外加劑時取1.2;鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第50頁。──混凝土坍落度影響修正系數,當坍落度小于30mm時,計算分布圖取0.85;50~90mm時,取1.0;110~150mm時,取1.15。
混凝土側壓力的計算分布圖形,見圖5-18。7)傾倒混凝土時產生的荷載標準值──傾倒混凝土時對垂直面模板產生的水平荷載標準值,可按表5-4采用。表5-4
傾倒混凝土時產生的水平荷載(kN/m2)
注:作用范圍在有效壓頭高度以內。除上述7項荷載外,當水平模板支撐結構的上部繼續澆筑混凝土時,還應考慮由上部傳遞下來的荷載。鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第51頁。(2)荷載設計值
計算模板及其支架的荷載設計值,應為荷載標準值乘以相應的荷載分項系數,見表5-5。表5-5
模板及支架荷載分項系數表
鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第52頁。(3)荷載折減(調整)系數
模板工程屬臨時性工程。由于我國目前還沒有臨時性工程的設計規范,所以只能按正式結構設計規范執行。由于新的設計規范以概率理論為基礎的極限狀態設計法代替了容許應力設計法,又考慮到原規范對容許應力值作了提高,因此原《混凝土結構工程施工及驗收規范》(GB50204-92)進行了套改。1)對鋼模板及其支架的設計,其荷載設計值可乘以0.85系數予以折減,但其截面塑性發展系數取1.0。2)采用冷彎薄壁型鋼材,由于原規范對鋼材容許應力值不予提高,因此荷載設計值也不予折減,系數為1.0。3)對木模板及其支架的設計,當木材含水率小于25%時,其荷載設計值可乘以0.9系數予以折減。4)在風荷載作用下,驗算模板及其支架的穩定性時,其基本風壓值可乘以0.8系數予以折減。鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第53頁。2.荷載組合
(1)荷載類別及編號見表5-6。表5-6
荷載類別及編號
鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第54頁。(2)荷載組合見表5-7。
表5-7
荷載組合
鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第55頁。Ⅱ.模板結構的撓度要求
模板結構除必須保證足夠的承載能力外,還應保證有足夠的剛度。因此,應驗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.構表面外露(不做裝修)的模板,為模板構件計算跨度的1/400。2.構表面隱蔽(做裝修)的模板,為模板構件計算跨度的1/250。3.支架的壓縮變形值或彈性撓度,為相應的結構計算跨度的1/1000。
當梁板跨度≥4m時,模板應按設計要求起拱;如無設計要求,起拱高度宜為全長跨度的1/1000~3/1000,鋼模板取小值(1/1000~2/1000)。
鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第56頁。4.《組合鋼模板技術規范》(GB50214-2001)規定:
(1)結構允許撓度按表5-8執行。
表5-8
模板結構允許撓度
鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第57頁。注:L為計算跨度,B為柱寬。(2)算模板及支架在自重和風荷載作用下的抗傾覆穩定性時,其抗傾倒系數不小于1.15。5.《鋼框膠合板模板技術規程》(JGJ96-95)規定:(1)面板各跨的撓度計算值不宜大于面板相應跨度的1/300,且不宜大于1mm。
(2)的撓度計算值,不宜大于鋼楞相應跨度的1/1000,且不宜大于1mm。
鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第58頁。(三)模板結構設計示例
【例5.1】
根據人、機、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1830mm×915mm×20mm的木膠合板制作而成,其容許應力[f]=9.68MPa,彈性模量E=4680MPa。內楞采用60mm×90mm×2000mm枋木,其容許應力[f]=15MPa,彈性模量E=10000MPa。外楞、支撐體系、柱箍選用Φ48mm×3.5mm鋼管及配套扣件,鋼管的容許應力[f]=215MPa,彈性模量E=2.1×105MPa,慣性矩I=1.22*105mm4,截面積A=489mm2,截面抵抗矩W=5078mm3。穿墻螺桿用Φ12圓鋼做成,其容許拉力[N]=12.9kN配套3形扣件型號為12,其容許荷載12kN。試設計該工程的的模板。鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第59頁。解題過程
1.墻體模板計算
本工程剪力墻墻高有4.68m、3.85m、5m、4.5m、3m五種。鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第60頁。鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第61頁。墻體支模見圖5-19。
圖5-19
剪力墻模板施工示意圖
鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第62頁。(1)模板面板驗算(按五等跨連續梁計算)
取1000mm寬的板帶作為驗算對象,則線性荷載q=60.57kN/m。
1)抗彎強度驗算:
小于9.68MPa,滿足要求。
2)撓度驗算:
小于L/250=225/250=0.9mm,滿足要求。(2).內楞方木驗算(按四跨等跨連續梁計算)
1)抗彎強度驗算:鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第63頁。小于15MPa,滿足要求。
2)撓度驗算:小于L/250=450/250=1.8mm,滿足要求。(3)外楞鋼管驗算(按四等跨連續梁計算)
1)抗彎強度驗算:
作用在鋼管上的集中荷載為
F/=0.225×0.45×F=0.225×0.45×51.93=5.26kN鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第64頁。
小于215MPa,滿足要求。
2)撓度驗算:
作用在鋼管上的集中荷載為
F/=0.225×0.45×F=0.225×0.45×49.4=5.00kN
小于L/250=450/250=1.8mm,滿足要求。(4)穿墻螺桿及3形扣件驗算
N=FL2=51.93×0.45×0.45=10.52kN
小于螺桿[N]=12.9kN,小于3形扣件容許荷載12kN,滿足要求。鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第65頁。2.梁模板計算
根據主要梁的截面尺寸,分兩種類型:一、(梁寬≤300mm)×(梁高≤1050mm)的,選擇±0.000以下300mm×1050mm截面作為計算對象,梁底距地面2.8m;選擇±0.000以上240mm×900mm截面作為計算對象,梁底距地面2.1m。二、(300mm≤梁寬≤600mm)×(梁高≥1050mm)的。選擇±0.000以上550mm×1600mm截面作為計算對象。梁截面為550mm×1600mm,取梁底模小楞、側模豎楞間距為200mm;300mm×1050mm,取梁底模小楞、側模豎楞間距為300mm;梁截面為240mm×900mm,取梁底模小楞、側模豎楞間距為350mm。支承梁模架采用雙排鋼管腳手架,立桿間距梁高≤700mm為1000mm,梁高>700mm為600mm。縱橫水平桿步距為1500mm。鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第66頁。(1)底模計算(按四跨等跨連續計算)
1)荷載計算
鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第67頁。2)抗彎強度驗算:A.240mm×900mm梁:
小于9.68MPa,滿足要求。
B.550mm×1600mm梁:
小于9.68MPa,滿足要求。
C.300mm×1050mm梁:鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第68頁。小于9.68MPa,滿足要求。3)撓度驗算:A.240mm×900mm梁:小于L/250=350/250=1.4mm,滿足要求。
B.550mm×1600mm梁:
小于L/250=300/250=1.2mm,滿足要求。
C.300mm×1050mm梁:
鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第69頁。小于L/250=300/250=1.2mm,滿足要求。
(2)小楞驗算(按簡支梁計算)
1)荷載2)抗彎強度驗算
A.240mm×900mm梁:
鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第70頁。小于15MPa,滿足要求。
B.550mm×1600mm梁:
小于15MPa,滿足要求。
C.300mm×1050mm梁:
小于15MPa,滿足要求。3)撓度驗算A.240mm×900mm梁:鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第71頁。小于L/250=600/250=2.4mm,滿足要求。
B.550mm×1600mm梁:
小于L/250=600/250=2.4mm,滿足要求。
C.300mm×1050mm梁:小于L/250=600/250=2.4mm,滿足要求.(3)鋼管大楞驗算(按四等跨連續梁計算)鋼管大楞跨度取600mm計(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作近似簡化計算。鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第72頁。1)荷載
2)抗彎強度驗算
A.240mm×900mm梁:
鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第73頁。小于215MPa,滿足要求。
B.550mm×1600mm梁:
小于215MPa,滿足要求。
C.300mm×1050mm梁:
小于215MPa,滿足要求。
3)撓度驗算
A.240mm×900mm梁:
鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第74頁。小于L/250=600/250=2.4mm,滿足要求。
B.550mm×1600mm梁:
小于L/250=600/250=2.4mm,滿足要求。
C.300mm×1050mm梁:
小于L/250=600/250=2.4mm,滿足要求。
鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第75頁。(4)鋼管立柱驗算
按兩端鉸接受壓構件計算,以連接方式為扣件搭接驗算鋼管立柱穩定性。水平桿步距為1500mm,鋼管(Φ48mm×3.5mm)立柱連接方式為扣件搭接時,立柱允許荷載[N]=12.4kN;單個扣件抗滑力NV=8kN。取截面為550mm×1600mm梁進行計算,由鋼管大楞傳給每根立柱的力N=2808×2=5616N=5.616kN<[N]=12.4kN,滿足要求。考慮扣件抗滑力NV=8kN>N=5.616kN,滿足要求。
立桿穩定性計算:
水平桿步距為1500mm,則計算長度為l0=1500mm,鋼管的回轉半徑為i=15.8mm,則λ=l0/i=1500/15.8=94.9,經查表得Ψ=0.676,按軸心受壓簡化計算,則б=N/ΨA=5.616×103/(0.676×489)=16.99N/mm2<205N/mm2,滿足。
鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第76頁。5)側模驗算
梁側模立檔采用60mm×90mm方木條立放,間距與小楞相同。即:240×900梁:350mm;550×900梁:200mm;300×1050梁:300mm。1)荷載計算砼側壓力
F1=0.22γCtoβ1β2V1/2
F2=γCH鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第77頁。
經計算且取較小值后得240mm×900mm梁的側模荷載為19.2kN/m2;550mm×1600mm梁的側模荷載為32.4kN/m2;300mm×1050mm梁的側模荷載為19.2kN/m2。
振搗時產生的荷載:4kN/m2,則:
強度驗算荷載設計值:
撓度驗算荷載設計值:鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第78頁。2)側模面板驗算(按四等連續跨計算)A.抗彎強度驗算
取荷載拆減系數為0.9,轉化為線荷載:a.240mm×900mm梁:
小于9.68MPa,滿足要求。
b.550mm×1600mm梁:鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第79頁。小于9.68MPa,滿足要求。
c.300mm×1050mm梁:小于9.68MPa,滿足要求。
B.撓度驗算
取荷載拆減系數為0.9,轉化為線荷載:
鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第80頁。a.240mm×900mm梁:
小于L/250=350/250=1.4mm,滿足要求。
b.550mm×1600mm梁:
小于L/250=200/250=0.8mm,滿足要求。
c.300mm×1050mm梁:
鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第81頁。小于L/250=300/250=1.2mm,滿足要求。
3)立檔驗算(240×900梁按簡支梁計算,550×1600及300×1050梁按三跨連續梁計算)
A.抗彎強度驗算
取荷載拆減系數為0.9,轉化為線荷載:a.240mm×900mm梁:
鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第82頁。
小于15MPa,滿足要求。
b.550mm×1600mm梁:小于15MPa,滿足要求。
c.300mm×1050mm梁:
小于15MPa,滿足要求。
B.撓度驗算
取荷載拆減系數為0.9,轉化為線荷載:
鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第83頁。a.240mm×900mm梁:
小于L/250=780/250=3.1mm,滿足要求。
b.550mm×1600mm梁:
小于L/250=450/250=1.8mm,滿足要求。
c.300mm×1050mm梁:
鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第84頁。小于L/250=800/250=3.2mm,滿足要求。4)外楞鋼管驗算(按四等連續跨計算)
240mm×900mm的梁無外楞,直接用壓腳方木和斜撐支撐,這里僅計算300mm×1050mm、550mm×1600mm梁的外楞。
A.抗彎強度驗算
作用在鋼管上的集中荷載為:
300mm×1050mm梁:
=0.3×0.45×F=0.3×0.45×28.64=3.87kN,
550mm×1600mm梁
=0.2×0.45×F=0.2×0.45×44.48=4kN,
計算外楞鋼管的內力
300mm×1050mm梁:
鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第85頁。
小于215MPa,滿足要求。
550mm×1600mm梁小于215MPa,滿足要求。
B.撓度驗算
作用在鋼管上的集中荷載為:
300mm×1050mm梁:
=0.3×0.45×F=0.3×0.45×23.04=3.11kN,撓度為
小于L/400=450/400=1.1mm,滿足要求。
550mm×1600mm梁
=0.3×0.45×F=0.3×0.45×38.88=5.25kN,撓度為
鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第86頁。小于L/400=450/400=1.1mm,滿足要求。
5)對拉螺桿及3形扣件驗算(只計算300×
1050梁及550mm×1600mm梁)
300mm×1050mm梁:
N=Fab=28.64×0.45×0.45=5.8kN
550mm×1600mm梁:
N=Fab=44.48×0.45×0.45=9kN
小于螺桿[N]=12.9KN,小于3形扣件容許
荷載12kN,滿足要求。
梁支模見圖5-20。圖5-20
梁板支模施工示意圖
鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第87頁。3.樓板模板計算
樓板±0.000以下厚度有250mm,±0.000以上厚度有100mm、120mm兩種,滿堂架用Φ48×3.5鋼管搭設,立桿間距1000mm,楞木間距:250厚為300mm,其余為400mm。取120mm、250mm厚樓板進行計算。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一道水平剪刀撐。滿堂架四邊與中間每隔4排支架立桿設一道縱向剪刀撐。樓板支模見圖5-19。鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第88頁。(1)荷載計算
1)驗算強度荷載設計值:
250厚樓板:[(0.18+6+0.275)×1.2+2.5×1.4]×0.9=10.12kN/m2120厚樓板:[(0.18+2.88+0.132)×1.2+2.5×1.4]×0.9=6.6kN/m2鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第89頁。2)驗算撓度荷載設計值:250厚樓板:[(0.18+6+0.275)×1.2]×0.9=6.97kN/m2120厚樓板:[(0.18+2.88+0.132)×1.2]×0.9=3.44kN/m(2)模板驗算
取1000mm寬板帶進行計算,則線性荷載:250厚樓板:q1=11.24×0.9=10.12kN/m
q2=7.74×0.9=6.97kN/m
120厚樓板:q1=7.3×0.9=6.6kN/m
q2=3.82×0.9=3.44kN/m1)抗彎強度驗算
250厚樓板:
鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第90頁。120厚樓板:
均小于9.68,滿足要求。2)撓度驗算
250厚樓板:小于L/250=300/250=1.2mm,滿足要求。
120厚樓板:
鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第91頁。小于L/250=400/250=1.6mm,滿足要求。(3)楞木驗算1)荷載2)抗彎強度驗算
250厚樓板鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第92頁。120厚樓板
均小于15MPa,滿足要求3)撓度驗算
250厚樓板:120厚樓板:
鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第93頁。均小于L/250=1000/250=4mm,滿足要求。(4)驗算滿堂架橫桿(按四等跨連續梁計算)1)荷載(作用在鋼管上的集中力)2)抗彎強度驗算
250厚樓板:
120厚樓板:
鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第94頁。
均小于215MPa,滿足要求。
3)撓度驗算
250厚樓板:小于L/250=1000/250=4mm,滿足要求。
120厚樓板:
小于L/250=1000/250=4mm,滿足要求。
鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第95頁。(5)鋼管立柱驗算
按兩端鉸接受壓構件計算,以連接方式為扣件搭接驗算鋼管立柱穩定性。水平桿步距為1500mm,鋼管(Φ48mm×3.5mm)立柱連接方式為扣件搭接時,立柱允許荷載[N]=12.4KN;單個扣件抗滑力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=10.12×1×1=10.12kN<[N]=12.4kN,滿足要求;120厚板N=6.97×1×1=6.97kN<[N]=12.4kN,滿足要求。扣件抗滑力:120厚板Nv=8.5kN>N=6.97,滿足要求;250厚板N=10.12kN>Nv=8.5,不滿足要求。鋼管大楞與立柱連接處必須設兩個扣件。
鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第96頁。4.柱子計算
柱子的一次澆筑高度主要有2.95m、3m、3.85m、5m四種。根據砼側壓的分布情況,為了合理使用柱箍。本計算除取3m、3.85m、5m三種高度作計算對象外,還取一次澆筑高度1.5m作為計算對象。(1)側壓力計算
F1=0.22γCtOβ1β2V1/2
F2=γCH
各項系數與墻體計算時的取值相同。
計算結果一覽表(單位:kN/m2)傾倒砼時產生的側壓力:4kN/m2
鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第97頁。荷載組合:
H=1.5m時
H=3m、3.85m或5m時
(2)柱箍間距計算
方木內楞按四等跨度連續梁計算,最大撓度按跨度的L/400。鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第98頁。1)按內楞強度計算:(Km=0.121)
H=1.5m
鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第99頁。注:a——內楞方木的間距,取300㎜
L——對拉螺桿的水平間距,取400㎜鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第100頁。
對拉螺栓及3形扣件驗算,(以荷載最大的54.5kN/㎡為例)
N=Fab=54.5×0.45×0.45=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
經過以上計算,內楞方木的間距取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
鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第101頁。第二節
鋼筋工程
一、鋼筋的驗收和存放
鋼筋混凝土結構和預應力混凝土結構的鋼筋應按下列規定選用:
普通鋼筋即用于鋼筋混凝土結構中的鋼筋及預應力混凝土結構中的非預應力鋼筋,宜采用HRB400和HRB335,也可采用HPB235和RRB400鋼筋;
預應力鋼筋宜采用預應力鋼絞線、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進行現場檢查驗收,合格后方能入庫存放、待用。鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第102頁。1.鋼筋的驗收
(1)鋼筋進場時,應按現行國家標準《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》(GB1499)等的規定抽取試件做力學性能檢驗,其質量必須符合有關標準的規定。
(2)驗收內容:查對標牌,檢查外觀,并按有關標準的規定抽取試樣進行力學性能試驗。
(3)鋼筋的外觀檢查包括:鋼筋應平直、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;鋼筋的外形尺寸應符合有關規定。
(4)力學性能試驗時,從每批中任意抽出兩根鋼筋,每根鋼筋上取兩個試樣分別進行拉力試驗(測定其屈服點、抗拉強度、伸長率)和冷彎試驗。鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第103頁。2.鋼筋的存放
(1)鋼筋運至現場后,必須嚴格按批分等級、牌號、直徑、長度等掛牌存放,并注明數量,不得混淆。
(2)應堆放整齊,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,盡量堆入倉庫或料棚內。鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第104頁。二、鋼筋的冷拉
1.冷拉原理2.冷拉控制
3.冷拉設備
4.鋼筋冷拉計算
鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第105頁。二、鋼筋的冷拉1.冷拉原理(1)鋼筋冷拉原理如圖5-22所示。圖中oabcde為鋼筋的拉伸特性曲線。冷拉時,拉應力超過屈服點b達到c點,然后卸載。由于鋼筋已產生塑性變形,卸載過程中應力-應變曲線將沿o1cde變化,并在c點附近出現新的屈服點,該屈服點明顯高于冷拉前的屈服點b,這種現象稱為“變形硬化”。冷拉后的新屈服點并非保持不變,而是隨時間延長提高至c/點,這種現象稱為“時效硬化”。由于變形硬化和時效硬化的結果,其新的應力-應變曲線則為oc/d/e/,此時,鋼筋的強度提高了,但脆性也增加了。圖中c點對應的應力即為冷拉鋼筋的控制應力,oo2即為相應的冷拉率。
鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第106頁。(2)冷拉后鋼筋有內應力存在,內應力會促進鋼筋內的晶體組織調整,使屈服強度進一步提高。該晶體組織調整過程稱為“時效”。
圖5-22
鋼筋冷拉原理
鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第107頁。2.冷拉控制
(1)鋼筋冷拉控制可以用控制冷拉應力或冷拉率的方法。(2)冷拉控制應力值如表5-9所示。(3)冷拉后檢查鋼筋的冷拉率,如超過表中規定的數值,則應進行鋼筋力學性能試驗。(4)用做預應力混凝土結構的預應力筋,宜采用冷拉應力來控制。(5)對同爐批鋼筋,試件不宜少于4個,每個試件都按表表5-10規定的冷拉應力值在萬能試驗機上測定相應的冷拉率,取平均值作為該爐批鋼筋的實際冷拉率。(6)不同爐批的鋼筋,不宜用控制冷拉率的方法進行鋼筋冷拉。鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第108頁。表5-9
冷拉控制應力及最大冷拉率
鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第109頁。表5-10
測定冷拉率時鋼筋的冷拉應力
鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第110頁。3.冷拉設備
冷拉設備由拉力設備、承力結構、測量設備和鋼筋夾具等部分組成,如圖5-23所示。
圖5-23
冷拉設備
1-卷揚機;2-滑輪組;3-冷拉小車;4-夾具;5-被冷拉的鋼筋;6-地錨;7-防護壁;
8-標尺;9-回程荷重架;10-回程滑輪組;11-傳力架;12-冷拉槽;13-液壓千斤頂鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第111頁。4.鋼筋冷拉計算
鋼筋的冷拉計算包括冷拉力、拉長值、彈性回縮值和冷拉設備選擇計算。
(1)冷拉力Ncon計算冷拉力計算的作用:一是確定按控制應力冷拉時的油壓表讀數;二是作為選擇卷揚機的依據。
冷拉力應等于鋼筋冷拉前截面積As乘以冷拉時控制應力σcon,即
Ncon=Asσcon
(2)計算拉長值ΔL
鋼筋的拉長值應等于冷拉前鋼筋的長度L與鋼筋的冷拉率δ的乘積,即
ΔL=Lδ
(3)計算鋼筋彈性回縮值ΔL1根據鋼筋彈性回縮率δ1(一般為0.3%左右)計算,即
ΔL1=(L+ΔL)δ1
則鋼筋冷拉完畢后的實際長度為:
L′=L+ΔL-ΔL1
(4)冷拉設備的選擇及計算
冷拉設備主要選擇卷揚機,計算確定冷拉時油壓表的讀數。
式中:Ncon——鋼筋按控制應力計算求得的冷拉力,N;
F——千斤頂活塞缸面積,mm2;
P——油壓表的讀數,N/mm2。鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第112頁。三、鋼筋配料
鋼筋配料:根據結構施工圖,先繪出各種形狀和規格的單根鋼筋簡圖并加以編號,然后分別計算鋼筋下料長度、根數及質量,填寫配料單,申請加工。1.鋼筋配料單的編制
2.鋼筋下料長度的計算原則及規定3.鋼筋下料計算注意事項4.鋼筋配料計算實例鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第113頁。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,把結構施工圖中鋼筋的品種、規格列成鋼筋明細表,并讀出鋼筋設計尺寸。
(2)計算鋼筋的下料長度。
(3)根據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,鋼筋簡圖和尺寸,鋼筋直徑、數量、下料長度、質量等。
(4)填寫鋼筋料牌根據鋼筋配料單,將每一編號的鋼筋制作一塊料牌,作為鋼筋加工的依據,見圖5-24所示。
圖5-24
鋼筋料牌鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第114頁。2.鋼筋下料長度的計算原則及規定
(1)鋼筋長度
結構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。(2)混凝土保護層厚度1)混凝土結構的耐久性,應根據表5-11的環境類別和設計使用年限進行設計。混凝土保護層是指受力鋼筋外緣至混凝土構件表面的距離,其作用是保護鋼筋在混凝土結構中不受銹蝕。無設計要求時應符合表5-12規定。鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第115頁。表5-11
混凝土結構的環境類別
鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第116頁。2)混凝土的保護層厚度,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圈兩種。塑料墊塊用于水平構件,塑料環圈用于垂直構件。表5-12
縱向受力鋼筋的混凝土保護層最小厚度(mm)注:基礎中縱向受力鋼筋的混凝土保護層厚度不應小于40mm;當無墊層時不應小于70mm。鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第117頁。(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,存在一個量度差值,在計算下料長度時必須加以扣除。根據理論推理和實踐經驗,列于表5-13。
表5-13
鋼筋彎曲量度差值
鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第118頁。(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符合下列要求:
1)HPB235鋼筋末端應作180°彎鉤,其彎弧內直徑不應小于鋼筋直徑的2.5倍,彎鉤的彎后平直部分長度不應小于鋼筋直徑的3倍.
2)當設計要求鋼筋末端需作135°彎鉤時,HRB335、HRB400鋼筋的彎弧內直徑不應小于鋼筋直徑的4倍,彎鉤的彎后平直部分長度應符合設計要求。
3)鋼筋作不大于90°的彎折時,彎折處的彎弧內直徑不應小于鋼筋直徑的5倍。
除焊接封閉環式箍筋外,箍筋的末端應作彎鉤,彎鉤形式應符合設計要求,當無具體要求時,應符合下列要求:
①箍筋彎鉤的彎弧內直徑除應滿足上述要求外,尚應不小于受力鋼筋直徑。
②箍筋彎鉤的彎折角度:對一般結構不應小于90°;對于有抗震等要求的結構應為135°。
③箍筋彎后平直部分長度:對一般結構不宜小于箍筋直徑的5倍;對于有抗震要求的結構,不應小于箍筋直徑的10倍。
鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第119頁。(5)箍筋調整值
為了箍筋計算方便,一般將箍筋彎鉤增長值和量度差值兩項合并成一項為箍筋調整值,見表5-14。計算時,將箍筋外包尺寸或內皮尺寸加上箍筋調整值即為箍筋下料長度。表5-14
箍筋調整值鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第120頁。(6)鋼筋下料長度計算直鋼筋下料長度=直構件長度-保護層厚度+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+箍筋調整值
鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第121頁。3.鋼筋下料計算注意事項
(1)在設計圖紙中,鋼筋配置的細節問題沒有注明時,一般按構造要求處理。(2)配料計算時,要考慮鋼筋的形狀和尺寸,在滿足設計要求的前提下,要有利于加工。(3)配料時,還要考慮施工需要的附加鋼筋。鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第122頁。4.鋼筋配料計算實例
【例5.2】某建筑物簡支梁配筋如圖5-25所示,試計算鋼筋下料長度。鋼筋保護層取25mm。(梁編號為L1共10根)
圖5-25
某建筑物簡支梁配筋圖
鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第123頁。解題過程
【解】1.繪出各種鋼筋簡圖(見表5-15)。
表5-15鋼筋配料單
鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第124頁。2.計算鋼筋下料長度
①號鋼筋下料長度
(6240+2×200-2×25)-2×2×25+2×6.25×25=6802(mm)②號鋼筋下料長度
6240-2×25+2×6.25×12=6340(mm)③號彎起鋼筋下料長度
上直段鋼筋長度240+50+500-25=765(mm)
斜段鋼筋長度(500-2×25)×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+3760-4×0.5×25+2×6.25×25=6824(mm)④號鋼筋下料長度計算為6824mm。⑤號箍筋下料長度
寬度200-2×25+2×6=162(mm)
高度500-2×25+2×6=462(mm)
下料長度為(162+462)×2+50=1298(mm)鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第125頁。四、鋼筋代換
1.代換原則及方法
當施工中遇到鋼筋品種或規格與設計要求不符時,可參照以下原則進行鋼筋代換。(1)等強度代換方法1)當構件配筋受強度控制時,可按代換前后強度相等的原則代換,稱作“等強度代換”。
2)如設計圖中所用的鋼筋設計強度為fy1,鋼筋總面積為As1,代換后的鋼筋設計強度為fy2,鋼筋總面積為As2,則應使:鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第126頁。(2)等面積代換方法
當構件按最小配筋率配筋時,可按代換前后面積相等的原則進行代換,稱“等面積代換”。代換時應滿足下式要求:
(3)當構件配筋受裂縫寬度或撓度控制時,代換后應進行裂縫寬度或撓度驗算。
鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第127頁。2.代換注意事項
鋼筋代換時,應辦理設計變更文件,并應符合下列規定:(1)重要受力構件(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,應滿足混凝土結構設計規范中所規定的鋼筋間距、錨固長度、最小鋼筋直徑、根數等配筋構造要求。(3)梁的縱向受力鋼筋與彎起鋼筋應分別代換,以保證正截面與斜截面強度。(4)有抗震要求的梁、柱和框架,不宜以強度等級較高的鋼筋代換原設計中的鋼筋;如必須代換時,其代換的鋼筋檢驗所得的實際強度,尚應符合抗震鋼筋的要求。(5)預制構件的吊環,必須采用未經冷拉的HPB235鋼筋制作,嚴禁以其他鋼筋代換。(6)當構件受裂縫寬度或撓度控制時,鋼筋代換后應進行剛度、裂縫驗算。鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第128頁。五、鋼筋的綁扎與機械連接
鋼筋的連接方式可分為兩類:綁扎連接、焊接或機械連接。縱向受力鋼筋的連接方式應符合設計要求。機械連接接頭和焊接連接接頭的類型及質量應符合國家現行標準的規定。1.鋼筋綁扎連接2.鋼筋機械連接
鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第129頁。1.鋼筋綁扎連接
鋼筋綁扎安裝前,應先熟悉施工圖紙,核對鋼筋配料單和料牌,研究鋼筋安裝和與有關工種配合的順序,準備綁扎用的鐵絲、綁扎工具、綁扎架等。
鋼筋綁扎一般用18~22號鐵絲,其中22號鐵絲只用于綁扎直徑12mm以下的鋼筋。(1)鋼筋綁扎要求
1)鋼筋的交叉點應用鐵絲扎牢。
2)柱、梁的箍筋,除設計有特殊要求外,應與受力鋼筋垂直;箍筋彎鉤疊合處,應沿受力鋼筋方向錯開設置。
3)柱中豎向鋼筋搭接時,角部鋼筋的彎鉤平面與模板面的夾角,矩形柱應為45°,多邊形柱應為模板內角的平分角。
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;當有圈梁或墊梁時,主梁的鋼筋應放在圈梁上。主筋兩端的擱置長度應保持均勻一致。鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第130頁。(2)鋼筋綁扎接頭
同一構件中相鄰縱向受力鋼筋的綁扎搭接接頭宜相互錯開,如圖5-26所示。
圖5-26
鋼筋綁扎搭接接頭
鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第131頁。2.鋼筋機械連接
(1)套筒擠壓連接套筒擠壓連接是把兩根待接鋼筋的端頭先插入一個優質鋼套管,然后用擠壓機在側向加壓數道,套筒塑性變形后即與帶肋鋼筋緊密咬合達到連接的目的。
(2)錐螺紋連接
錐螺紋連接是用錐形紋套筒將兩根鋼筋端頭對接在一起,利用螺紋的機械咬合力傳遞拉力或壓力。所用的設備主要是套絲機,通常安放在現場對鋼筋端頭進行套絲。
鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第132頁。(3)直螺紋連接
直螺紋連接是近年來開發的一種新的螺紋連接方式。它先把鋼筋端部鐓粗,然后再切削直螺紋,最后用套筒實行鋼筋對接。
1)等強直螺紋接頭的制作工藝及其優點①等強直螺紋接頭制作工藝分下列幾個步驟:鋼筋端部鐓粗;切削直螺紋;用連接套筒對接鋼筋
②直螺紋接頭的優點:強度高;接頭強度不受扭緊力矩影響;連接速度快;應用范圍廣;經濟;便于管理。鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第133頁。2)接頭性能
為充分發揮鋼筋母材強度,連接套筒的設計強度大于等于鋼筋抗拉強度標準值的1.2倍,直螺紋接頭標準套筒的規格、尺寸見表5-16。
表5-16
標準型套筒規格、尺寸
鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第134頁。3)接頭類型
根據不同應用場合,接頭可分為表5-17所示的6種類型。
表5-17
接頭的類型
鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第135頁。(4)鋼筋機械連接接頭質量檢查與驗收
①工程中應用鋼筋機械連接時,應由該技術提供單位提交有效的檢驗報告。②鋼筋連接工程開始前及施工過程中,應對每批進場鋼筋進行接頭工藝檢驗,工藝檢驗應符合設計圖紙或規范要求。③現場檢驗應進行外觀質量檢查和單向拉伸試驗。接頭的現場檢驗按驗收批進行。④對接頭的每一驗收批,必須在工程結構中隨機截取3個試件作單向拉伸試驗,按設計要求的接頭性能等級進行檢驗與評定。⑤在現場連續檢驗10個驗收批。⑥外觀質量檢驗的質量要求、抽樣數量、檢驗方法及合格標準由各類型接頭的技術規程確定。鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第136頁。六、鋼筋的焊接
鋼筋常用的焊接方法有閃光對焊、電弧焊、電渣壓力焊、埋弧壓力焊和氣壓焊等。
鋼筋焊接接頭質量檢查與驗收應滿足下列規定:(1)鋼筋焊接接頭或焊接制品(焊接骨架、焊接網)應按JGJ18—96的規定進行質量檢查與驗收。(2)鋼筋焊接接頭或焊接制品應分批進行質量檢查與驗收。質量檢查應包括外觀檢查和力學性能試驗。(3)外觀檢查首先應由焊工對所焊接頭或制品進行自檢,然后再由質量檢查人員進行檢驗。(4)力學性能試驗應在外觀檢查合格后隨機抽取試件進行試驗。鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第137頁。(5)鋼筋焊接接頭或焊接制品質量檢驗
報告單中應包括下列內容:
①工程名稱、取樣部位;②批號、批量;③鋼筋級別、規格;④力學性能試驗結果;⑤施工單位。
1.閃光對焊2.電弧焊3.電渣壓力焊4.埋弧壓力焊5.鋼筋氣壓焊鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第138頁。1.閃光對焊
閃光對焊的原理如圖5-27所示。
根據鋼筋級別、直徑和所用焊機的功率,閃光對焊工藝可分為連續閃光焊、預熱閃光焊、閃光-預熱-閃光焊三種。
圖5-27
鋼筋閃光對焊原理
1-焊接的鋼筋;2-固定電極;3-可動電極;4-機座;5-變壓器;6-平動頂壓機構;7-固定支座;8-滑動支座鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第139頁。(1)連續閃光焊
1)連續閃光焊的工藝過程包括連續閃光和頂鍛過程。施焊時,閉合電源使兩鋼筋端面輕微接觸,此時端面接觸點很快熔化并產生金屬蒸氣飛濺,形成閃光現象;接著徐徐移動鋼筋,形成連續閃光過程,同時接頭被加熱;待接頭燒平、閃去雜質和氧化膜、白熱熔化時,立即施加軸向壓力迅速進行頂鍛,使兩根鋼筋焊牢。2)連續閃光焊宜用于焊接直徑25mm以內的HPB235、HRB335和HRB400鋼筋。鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第140頁。(2)預熱閃光焊
1)預熱閃光焊的工藝過程包括預熱、連續閃光及頂鍛過程,即在連續閃光焊前增加了一次預熱過程,使鋼筋預熱后再連續閃光燒化進行加壓頂鍛。2)預熱閃光焊適宜焊接直徑大于25mm且端部較平坦的鋼筋。鋼筋混凝土工程21全文共222頁,當前為第141頁。(3)閃光-預熱-閃光焊
即在預熱閃光焊前面增加了一次閃光過程,使不平整的鋼筋端面燒化平整,預熱均勻,最后進行加壓頂鍛。它適宜焊接直徑大于25mm,且端部不平整的鋼筋。(4)閃光對焊接頭的質量檢驗,應分批進行外觀檢查和力學性能試驗,并應按下列規定抽取試件。
①在同一臺班內,由同一焊工完成的300個同級別、同直徑鋼筋焊接接頭應作為一批。當同一臺班內焊接的接頭數量較少,可在一周之內累計計算;累計仍不足300個接頭,應按一批計算。
②外觀檢查的接頭數量,應從每批中抽查10%,且不得少于10個。
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