第四章 鋼筋混凝土工程

建筑施工技術(shù)主講：王守劍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錄

第四章鋼筋混凝土工程第一節(jié)模板工程第二節(jié)鋼筋工程第三節(jié)混凝土工程

§4－1模板工程

一、模板的作用、要求及種類（一）模板的作用、要求1、模板系統(tǒng)由模板、支架和緊固件三部分組成。其作用是使新澆混凝土構(gòu)件按設(shè)計幾何尺寸成型、養(yǎng)護(hù)，使之達(dá)到一定強(qiáng)度以承受自重的臨時性結(jié)構(gòu)。2、基本要求：(1)要保證結(jié)構(gòu)和構(gòu)件各部分的形狀、尺寸及相互位置的正確性;(2)具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性;(3)構(gòu)造簡單，裝拆方便，能多次周轉(zhuǎn)使用;(4)接縫嚴(yán)密，不得漏漿。

（二）種類按所用材料不同，可分為木模板、鋼模板、膠合竹模板、膠合板模板、鋼木模板、塑料模板及預(yù)應(yīng)力混凝土模板等；按其形式不同可分為整體式模板、定型模板、大模板、滑升模板等。1、木模板（1）基礎(chǔ)模板（下頁圖）（2）柱模板：其構(gòu)造和安裝主要考慮保證柱模板的垂直度及抵抗新澆混凝土的側(cè)壓力。柱模板底部開有清理孔，沿高度方向每隔約2m開有澆筑孔。（3）梁模板由底模和側(cè)模板組成。梁跨度大于或等于4m時，底模應(yīng)起拱，起拱高度宜為梁全跨長度的（1～3）/1000。2、組合鋼模板（定型鋼模板）由鋼模板、連接件、支撐件組成。（1）鋼模板：包括平面模板（P）、陰角模板（E）、陽角模板（Y）、和連接角模（J）組成。（2）連接件：有U形卡、L形插銷、緊固螺栓等。P92圖（3）支承件：包括柱箍、梁托架、支撐桁架、鋼管頂撐等。P93模板長度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陰角模板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陽角模YY1004(100×100×450)、Y1006、Y1007、Y1009、Y1012、Y1015、Y0504（50×50×450）、Y0506、Y0507、Y0509、Y0512、Y0515連接角模JJ0004（50×50×450）、J0006（50×50×450）、J0007、J0009、J0012、J0015二、定型組合鋼模板的配板設(shè)計（一）配板設(shè)計原則1、盡量選用大規(guī)格的模板。2、木材拼鑲量最少。3、合理使用角模。4、應(yīng)使支承構(gòu)件布置簡單、受力合理。5、鋼模板盡可能不用橫豎混排。（二）配板實例例：有一矩形截面柱，尺寸為600×500mm，柱高3.24m，試用定型鋼模板進(jìn)行配板設(shè)計。三、模板的安裝四、模板的拆除1、拆模時的強(qiáng)度要求1）側(cè)模的拆除側(cè)模板應(yīng)在混凝土的強(qiáng)度能保證現(xiàn)澆混凝土的表面及棱角不因拆模而受到損壞時，方可拆除。一般規(guī)定混凝土的強(qiáng)度達(dá)到2.5N/mm2(MPa)

時，方可拆除。2）底模的拆除底模在混凝土強(qiáng)度達(dá)到表4-1規(guī)定后方可拆除。2、拆模順序一般遵循“先支后拆，后支先拆”的原則，先拆除非承重部分，后拆除承重部分?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的拆模順序是：先拆柱模板——樓板底模——梁側(cè)?！旱啄！?/p>

第二節(jié)鋼筋工程一．鋼筋品種及檢驗（一）建筑工程中鋼筋的種類：按軋制外形可分為：光圓鋼筋、帶肋鋼筋；按生產(chǎn)工藝分為：熱軋鋼筋和冷加工鋼筋；按化學(xué)成分分為碳素鋼鋼筋和普通低合金鋼鋼筋。

（注：1、熱軋鋼筋是經(jīng)熱軋成型并自然冷卻的成品鋼筋，其牌號分別為HPB235、HRB335、HRB400和HRB500級，（235指屈服強(qiáng)度最小值為MPa，H-—熱軋，P—光圓，R—帶肋，B—鋼筋。RRB400為余熱處理鋼筋，即熱軋后立即穿水，進(jìn)行表面控制冷卻，然后利用芯部余熱自身完成回火處理，所得的成品鋼筋。

2、冷軋鋼筋：1）冷軋帶肋鋼筋：是熱軋圓盤條經(jīng)冷軋后，在其表面帶有沿長度方向均勻分布的三面或二面橫肋的鋼筋。2）冷軋扭鋼筋：低碳鋼熱軋圓盤條經(jīng)用鋼筋冷軋扭機(jī)器調(diào)直、冷軋并冷扭一次成型，具有規(guī)定截面形狀和節(jié)距的連續(xù)螺旋狀鋼筋，稱為冷軋扭鋼筋。

二、鋼筋冷加工（一）鋼筋冷拉1、鋼筋冷拉是在常溫下對鋼筋進(jìn)行強(qiáng)力拉伸，拉應(yīng)力超過鋼筋的屈服強(qiáng)度，使鋼筋產(chǎn)生塑性變形，以達(dá)到調(diào)直鋼筋，提高強(qiáng)度，表面除銹，節(jié)約鋼材的目的。但塑性減低。2、冷拉時效——鋼筋內(nèi)部組織自行調(diào)整的過程。自然時效：一般為15d左右。人工時效：蒸汽：2小時電熱（150℃以上）20min。3、冷拉參數(shù)：冷拉率、冷拉應(yīng)力4、冷拉控制方法鋼筋的冷拉可采用控制應(yīng)力和控制冷拉率兩種方法。1）單控——只控制冷拉率，把鋼筋拉到規(guī)定的長度即可。△L=δ·L2）雙控——不僅要控制冷拉率，而且要控制冷拉盈利，并以控制應(yīng)力為主。（符合表4-2）Ncon=σcon·AsNcon——控制拉力，σcon——控制應(yīng)力，As——冷拉前鋼筋截面積

（二）鋼筋冷拔

在常溫下，用強(qiáng)力將直徑6~8mm的HPB235級光圓鋼筋通過特制的鎢合金拔絲模多次拉拔。冷拔后，鋼筋的強(qiáng)度提高，塑性和韌性降低。三、鋼筋連接綁扎連接、焊接連接、機(jī)械連接（一）綁扎連接用20~22號鍍鋅鐵絲或鐵絲（只用于綁12mm以下的鋼筋）?？v向鋼筋最小搭接長度：HPB235級，C20~C25混凝土?xí)r取35d，C30~C35時取30d；HRB335級，C20~C25混凝土?xí)r取45d，C30~C35時取35d；HRB400級，C20~C25混凝土?xí)r取55d，C30~C35時取40d；（二）焊接連接1、閃光對焊2、電弧焊3、電渣壓力焊4、電阻點焊5、氣壓焊（三）機(jī)械連接

通過連接件的機(jī)械咬合作用或鋼筋端面的承壓作用進(jìn)行連接。接頭質(zhì)量可靠，現(xiàn)場操作簡單，施工速度快，無明火作業(yè)，不受氣候影響，適應(yīng)性強(qiáng)，而且可用于可焊性差的鋼筋。1、套筒冷壓連接2、錐螺紋套筒連接：用力矩扳手3、直螺紋套筒連接：僅采用普通扳手即可。

二者主要區(qū)別在鋼筋等強(qiáng)度技術(shù)效應(yīng)上，后者更好。（1）后者使結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的安全度和地震情況下的延性具有更大的保證，鋼筋混凝土截面對鋼筋接頭百分率可放寬，大大方便了設(shè)計與施工；（2）僅采用普通扳手旋緊即可，對絲扣少旋1~2扣不影響接頭強(qiáng)度，省去了錐螺紋力矩扳手檢測和梳密質(zhì)量檢測的繁雜程序，可提高功效；（3）套筒絲距比錐螺紋套筒絲距少，可節(jié)省套筒鋼材；（4）此外，還有設(shè)備簡單、經(jīng)濟(jì)合理、應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點。）（四）鋼筋連接的要求

四、鋼筋配料鋼筋配料是根據(jù)構(gòu)件的配筋圖計算各鋼筋的直線下料長度、根數(shù)及重量，然后編制鋼筋配料單，作為鋼筋備料加工的依據(jù)。結(jié)構(gòu)施工圖中所示鋼筋長度是鋼筋外包尺寸，即從鋼筋外皮到外皮量得的尺寸，鋼筋下料長度是按軸線長度計算的。鋼筋下料長度與外包尺寸之間有一個差值，稱為鋼筋的量度差值。

鋼筋下料長度為各段外包尺寸之和減去彎曲量度差值，再加上兩端彎鉤的增長值。1、鋼筋中部彎曲量度差值△當(dāng)α＝30°時，△≈0.3d（0.35d手工彎曲）；當(dāng)α＝45°時，△≈0.5d；當(dāng)α＝60°時，△≈1d（0.85d）；當(dāng)α＝90°時，△≈2d；當(dāng)α＝135°時，△≈3d（2.5d）；2、鋼筋末端彎鉤增長值HPB235級鋼筋末端作180°彎鉤。彎鉤增長值為6.25d。

（圓弧彎曲直徑不小于2.5d，輕骨料混凝土結(jié)構(gòu)時為3.5d，平直部分長度不小于3d。）

3、箍筋調(diào)整值為了計算方便，一般將箍筋彎鉤增加長度和彎曲量度差值合并為一項，即箍筋調(diào)整值。箍筋量度方法箍筋直徑(mm)4～56810～12量外包尺寸40506070量內(nèi)包尺寸80100120150～1704、鋼筋下料長度計算公式1）直鋼筋下料長度＝構(gòu)件長度－保護(hù)層厚度＋彎鉤增加長度2）彎起鋼筋下料長度＝直段長度＋斜段長度－彎曲量度差值＋端部彎鉤增長值3）箍筋下料長度＝直段長度－彎曲量度差值＋彎鉤增加長度（或箍筋下料長度＝箍筋周長＋箍筋調(diào)整值）箍筋數(shù)量（根）＝（構(gòu)件長度－兩端保護(hù)層）/箍筋間距＋1注：受力鋼筋的混凝土保護(hù)層最小厚度(mm)環(huán)境與條件構(gòu)件名稱混凝土強(qiáng)度等級≤C20C25及C30≥C351、室內(nèi)正常環(huán)境板、墻、殼15梁、柱252、露天或室內(nèi)板、墻、殼352515高濕度環(huán)境梁、柱4535253、有墊層35無墊層基礎(chǔ)70解：①號鋼筋（2￠18）鋼筋外包尺寸：6000-2×25=5950mm鋼筋下料長度：5950+2×6.25×18=6175mm

②號鋼筋（2￠10）鋼筋外包尺寸：6000-2×25＝5950mm鋼筋下料長度：5950+2×6.25×10=6075mm③號鋼筋（1￠18）鋼筋外包尺寸：分段計算端部平直部分長：400－25＝375mm斜段長：（450－2×25）×1.414＝566mm中間段長：6000－2×400－2×(450－2×25)＝4400mm

鋼筋下料長度：375×2+566×2+4400－4×0.5d+2×6.25d=6332+2×6.25×20－4×0.5×18=6467mm④號鋼筋（1￠18）鋼筋外包尺寸：分段計算端部平直部分長：400＋500－25＝875mm斜段長：（450－2×25）×1.414＝566mm中間段長：6000－2×（400+500）－2×(450－2×25)＝3400mm鋼筋下料長度：875×2+566×2+3400－4×0.5d+2×6.25d=6332+2×6.25×20－4×0.5×18=6467mm⑤號鋼筋（￠6@200）法一：鋼筋外包尺寸：高度450－2×25+2×6=412mm寬度200－2×25+2×6=162mm鋼筋下料長度：2×（412+162）+50＝1198mm法二：鋼筋內(nèi)包尺寸：高度450－2×25=400mm寬度200－2×25=150mm鋼筋下料長度：2×（400+152）+100＝1200mm箍筋根數(shù)：（6000－2×25）/200+1≈30.75取31根例2：某建筑物第三層共有20根L1梁，如圖，計算各號鋼筋的下料長度并繪制鋼筋配料單。（單位mm）解：①號鋼筋（2￠20）鋼筋外包尺寸：（5500-2*25）+200*2=5850mm鋼筋下料長度：5850+2*6.25d-2*2d=5850+2*6.25*20-2*2*20=6020mm

②號鋼筋（2￠10）鋼筋外包尺寸：5500-2*25＝5450mm鋼筋下料長度：5450+2*6.25*10=5575mm③號鋼筋（1￠20）鋼筋外包尺寸：分段計算端部平直部分長：240+50+500-25=756mm斜段長：（550-2*25）*1.414＝707mm中間段長：5500-2*（240+50+500）-2*(550-2*25)＝2920mm鋼筋下料長度：765*2+707*2+2920-4*0.5d+2*6.25d=5864+2*6.25*20-4*0.5*20=6074mm④號鋼筋（1￠20）鋼筋外包尺寸：分段計算端部平直部分長：240+50-25=265mm斜段長：（550-2*25）*1.414＝707mm中間段長：5500-2*（240+50+500）＝3920mm鋼筋下料長度：(265*2+707*2+3920)+2*6.25d-4*0.5d=5864+2*6.25*20-4*0.5*20=6074mm⑤號鋼筋（￠6@200）法一：鋼筋外包尺寸：高度550-2*25+2*6=512mm寬度200-2*25+2*6=162mm鋼筋下料長度：2*（512+162）+50＝1398mm法二：鋼筋內(nèi)包尺寸：高度550-2*25=500mm寬度200-2*25=150mm鋼筋下料長度：2*（500+152）+100＝1400mm箍筋根數(shù)：（5500+120*2-2*25）/200+1≈29.5取30根

繪制配料單P106表。(P78)注：單根鋼筋公稱質(zhì)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、鋼筋代換當(dāng)施工中缺乏設(shè)計圖紙中所要求的鋼筋，在征得設(shè)計單位的同意并辦理設(shè)計變更文件后，可按以下原則進(jìn)行代換：

1、等強(qiáng)度代換：不同種類的鋼筋代換，構(gòu)件按強(qiáng)度控制，按