三版施工技术助教盘第五章之.ppt

,第五章 钢筋混凝土工程,本章主要内容：5.1 模板工程 5.2 钢筋工程 5.3 混凝土工程,本章重点：现浇混凝土结构施工时对模板的要求、模板验算方法、钢筋下料方法、施工配合比的调整及施工配料方法、模板系统的组成、典型构件模板构造要点、模板的拆除、钢筋现场加工技术要点、混凝土搅拌机的选择、混凝土运输要点、混凝土浇筑要点、混凝土养护方法、混凝土强度等级评定方法、钢筋混凝土工程的质量标准及安全技术、模板及配套材料、早拆模扳体系、钢筋混凝土结构用钢筋种类、钢筋进场验收程序。,第五章 钢筋混凝土工程,钢筋混凝土结构施工可分为现浇和预制装配两类。混凝土结构工程由模板工程、钢筋工程和混凝土工程三部分组成。5.1 模板工程 模板系统包括模板和支架系统两部分。模板部分是指与混凝土直接接触，使混凝土具有规定形状的模型；支架系统是指支撑模板，承受荷载，并使模板保持所要求形状、位置的结构。现浇混凝土结构施工时对模板有如下的要求：保证结构和构件各部分形状、尺寸和相互间位置的正确性；具有足够的强度、刚度和稳定性；装拆方便，能多次周转使用；接缝严密，不易漏浆；选用材料应经济、合理、成本低。,第五章 钢筋混凝土工程,一、常用模板种类 1.木模板 木模板是最传统的模具之一，木模板的应用已逐渐减少。目前仅用于建筑工程的楼梯、梁柱接头、异型构件、模板镶拼等部位。2.胶合板模板 模板用胶合板有木胶合板和竹胶合板两种。木胶合板由薄木片热压固化胶合而成。木胶合板周转次数在10次以内。竹胶合板是将编好的竹席在水溶液中浸泡或蒸煮，让竹材中的本质素软化，内应力消失，具有可塑性，然后在一定温度和压力下，用粘结材料塑合而成。以上材料均需进行表面处理，以提高其耐碱、耐水、耐热和耐磨性能。胶合板模板常用厚度有12，15，18，20四种。经表面处理的胶合板在现场使用对应注意如下几点：(1)少钻孔；严禁从高处向下扔。(2)脱模后立即清除板面浮浆。(3)模板块拼缝处粘贴胶带，则不易损伤胶合板边角。,第五章 钢筋混凝土工程,3.组合钢模板(1)组合钢模板的组成 组合钢模板由钢模板和配件两部分组成。其中钢模板包括平面模板、阴角模板、阳角模板和连接角钢等几种(见图5-1)。配件包括连接件和支承件两部分(见图5-2、3)。4.钢框覆面胶合板模板 型钢为框架，以覆面胶合板作面板。5.台模 台模，又称桌模、飞模。图5-4。6.永久性模板 既是楼板的模板，也是楼板的组成部分。永久性模板有预制混凝土薄板与压型钢板两类。,第五章 钢筋混凝土工程,二、模板构造要点(一)基础模板 图5-5为阶梯形独立柱基础模板构造图。(二)柱模板 图5-6为用胶合板组拼的柱模构造图。组装各种构件模板时，应选择若干模板，将其组配成所需形状和尺寸，并绘制成配板图，这项工作称配板设计。(三)墙模板 图5-7为一种组合钢模板墙模构造图。(四)梁、楼板模板 梁模板由底模板和侧模板组成。当梁的跨度在4m或4m以上时，梁底模应起拱，起拱高度宜取全跨长度的0.1%0.3%。图5-8为有梁楼板模板构造立体图。图5-9为胶合板模板有梁楼板模板构造。图中斜线部分为嵌补模板。(五)楼梯模板 图5-10、11分别为板式楼梯（另有梁板式）模板立体图、构造图。楼梯模板的一般施工程序为：基础梁平台梁和平台板斜坡模板钉梯帮板及踏步板、反扶梯基。,第五章 钢筋混凝土工程,四、早拆模扳体系 早拆模板体系是在楼板混凝土浇筑后34d、强度达到设计强度50时，即可拆除楼板模板与托梁，但仍保留一定间距的支柱，待楼板混凝土强度增长到足以承担全跨自重和施工荷载时，再拆除支柱。而一般混凝土楼板的跨度均在2m以上、8m以下，要混凝土浇筑后810d，达到设计强度75才可拆模。早拆模板体系由模板块、托梁、带升降头的钢支柱及支撑组成(见图5-12)。升降头目前有斜面自锁式（图5-13）、支撑销板式（图5-14）和螺旋式三种。,第五章 钢筋混凝土工程,五、模板验算（GB50666-2011）模板验算规定：建设工程安全生产管理条例(国务院令，2004施行)：施工单位应当在施工组织设计中编制安全技术措施和施工现场临时用电方案，对下列达到一定规模的危险性较大的分部分项工程编制专项施工方案，产附具安全验算结果，经施工单位技术负责人、总监理工程师签字后实施，由专职安全生产管理人员进行现场监督：(一)基坑支护与降水工程；(二)土方开挖工程；(三)模板工程；(四)起重吊装工程；(五)脚手架工程；(六)拆除、爆破工程；(七)国务院建设行政主管部门或者其他有关部门规定的其他危险性较大的工程。对前款所列工程中涉及深基坑、地下暗挖工程、高大模板工程的专项施工方案，施工单位还应当组织专家进行论证、审查。本条第一款规定的达到一定规模的危险性较大工程的标准，由国务院建设行政主管部门会同国务院其他有关部门制定。住建部2009年建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则：高大模板支撑系统是指建设工程施工现场混凝土构件模板支撑高度超过8m，或搭设跨度超过18m，或施工总荷载大于15kN/，或集中线荷载大于20kN/m的模板支撑系统。住建部2009年危险性较大的分部分项工程安全管理办法附件二“超过一定规模的危险性较大的分部分项工程范围”的模板工程标准同上。附件一“危险性较大的分部分项工程范围”，比上述“条例”详细。,荷载标准值及其组合:模板自重：按图或查表。混凝土自重：按容重。钢筋自重：按图或查表。混凝土侧压力：按两公式，在一定条件下取值。施工人员设备荷载：据实确定且2.5kNm2。下料荷载：对垂直面模板的水平荷载标准值查表，作用于有效压头高度h。附加水平荷载：取计算工况下竖向永久荷载标准值的2%，作用于支架上端水平方向。风荷载：按建筑结构荷载规范10年一遇风压，基本风压不小于0.2kNm2。荷载组合：承载力计算用荷载基本组合，变形计算用永久荷载标准值（规范4.3.3条）；强度刚度稳定性（强度和稳定一般计算式），钢管支架整稳考虑偏心作用（高大模板支架立杆偏心100mm，一般模板支架立杆50mm）。单杆受力标准值有限值，高大模板支架立杆10kN，一般模板及支架立杆12kN）支架钢构件长细比限制（满堂脚手架）,第四章 钢筋混凝土工程,图5-15 新浇混凝土对模板侧面的压力标准值分布图,采用内部振捣器、浇注速度不大于10m/h、混凝土塌落度不大于180mm时，取二式计算结果的较小值；浇注速度大于10m/h、或混凝土塌落度大于180mm时，用第2式。,新浇混凝土的最大侧压力(kNm2)；,混凝土重力密度(kNm3)，,新浇混凝土初凝时间(h)，由实测确定。当缺乏资料时，可采用如下公式计算：,=200/(T+15)(T为混凝土温度),混凝土坍落度影响修正系数，当坍落度大于50mm且不大于90mm时取0.85,.。,混凝土的浇筑速度(mh),混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度(m)；,风荷载标准值计算,算例：某建筑工程，建筑高度25m，楼层高度H=2.8m，柱网6m6m，建筑平面长42m、宽18m。现浇钢筋混凝土楼板厚度D=120mm。采用钢管扣件式支架(见图1)。楼板模板面板采用18mm厚胶合板，次楞采用50mm100mm杉木，间距200mm;主楞、纵横向水平杆、支架和扫地杆皆采用483.5钢管(i=1.58cm,A=4.89cm2,W=5.08cm3)，主楞间距800mm。模板所用木材力学性能如下:抗弯强度fw=20MPa，抗剪强度fv=1.7MPa，弹性模量E=10GPa。Q235钢抗弯强度设计值f=205MPa，抗剪强度设计值fv=120MPa，弹性模量E=2.06105MPa。支架设置纵横双向扫地杆，扫地杆距楼地面100mm。支架全高范围内设置纵横双向水平杆，水平杆的步距(上、下水平杆间距)下部1.4m(异赵文)，顶部1.2m，支架纵、横距均为0.8m。支架顶端设置纵横双向水平杆。架体外围沿全高设置竖向剪刀撑，架体内部双向每45m设置竖向剪刀撑。竖向剪刀撑斜杆与地面的倾角宜在4560。要求验算支架整稳承载力。,图3 力矩平衡计算简图,解.为满堂脚手架，图中上部支架步距应为1038mm。1)G1+G2+G3+Q1+Q4 单根立杆负担面积0.8m0.8m 模板及支架自重G1k=0.75kN/m2 钢筋自重G2k=1.10.12=0.132kN/m2 混凝土自重G3k=240.12=2.88kN/m2 施工人员设备荷载Q1k=2.5kN/m2 风荷载标准值kN/m2。10年一遇基本风压0.35kN/m2，城市密集区风压高度系数Z=1.0，风压体形系数S=1.3，风压风振系数Z=1.0。按建筑周边迎风面高750mm，0.4550.75=0.334kN/m。按力矩平衡（图2、图3）求出风荷载作用下支架立杆的最大压力、拉力标准值。支架立杆间距0.8m，18m宽度立杆总数为18/0.8+124，拉压杆各12根。,Q12=0.003kN，Q12/0.82=0.005kN/m2 单杆受力标准值=0.75+0.132+2.88+1*2.5=6.262kN/m2,单杆负担面积0.8m0.8m,单杆受力标准值=0.80.86.262=4.0kN12kN（满足规范4.3.15条）。单杆受力设计值N=0.80.88.59=5.5kN。按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2011）l0=kh=1.155(2.758-(2.758-2.335)/(1.5-1.2)(1.4-1.2)1.4=1.1552.4761.4=4.0m(0.80.8间距取0.90.9间距，偏于安全)钢管截面回转半径i=1.58cm立杆较大（比上部步距，张）长细比=400/1.58=253轴压稳定系数=7320/2=7320/2532=0.114偏心距e=53mm，附件弯矩设计值M=5.50.053=0.29kNmf=205MPa(满足),2)G1+G2+G3+Q1+Q3附加水平面荷载(0.75+0.132+2.88)2%=0.075kN/m2，变为线荷载0.07518=1.35kN/m用上述力矩平衡方法求得立杆最大轴压力：0.8/11.5Q12(0.51+1.53+2.55+3.57+4.59+5.511+6.513+7.515+8.517+9.519+10.521+11.523)=1.350.82.8(2.8不妥)，Q12=0.038 单杆负担面积0.80.8，所负担压力设计值单杆受力N=0.80.88.66=5.5kN以下同1)，此处略。3）杆件长细比立杆较大长细比（下部比上部步距大，张）=400/1.155/1.58=219180(不满足规范4.3.12条)。（有异议见规范原文处注解，张201303；应为140/1.58=89，满足规范4.3.12条；甚至180/1.58=114，也满足）,图10-1 扣件式钢管外脚手架1外立杆；2内立杆；3横向水平杆；4纵向水平杆；5栏杆；6挡脚板；7直角扣件；8旋转扣件；9连墙件；10横向斜撑；11主立杆；12副立杆；13抛撑；14剪刀撑；15垫板；16纵向扫地杆；17横向扫地杆,图10-2 可锻铸铁扣件（a）直角扣件；（b）旋转扣件；（c）对接扣件,第五章 钢筋混凝土工程,六、模板验算（JGJ162-2008）(一)荷载计算 1模板及其支撑自重标准值 按模板图或查表。2.新浇混凝土自重标准值 按容重。3.钢筋自重标准值 按蓝图或查规范。4.施工人员和设备自重标准值 区别模板、小（内）楞、外楞、立柱及其他支承结构构件，查均布荷载或集中荷载。(1)计算模板及直接支承模板的小楞时，均布活荷载为2.5kNm2，另应以集中荷载2.5kN再行验算，比较两者所得的内力值取其大者采用。(2)计算直接支承小楞结构构件时，均布活荷载为1.5kNm2。(3)计算支架立柱及其他支承结构构件时，均布活荷载为1kNm2。说明（集中荷载）：1)对大型设备，如上料平台、混凝土输送泵等按实际情况计算；2)混凝土堆集料高度超过100mm以上者按实际高度计算；3)模板单块宽度小于150mm时，集中荷载可分布（位置：黄皮）在两块板上。,第五章 钢筋混凝土工程,5.振捣混凝土时产生的荷载标准值 对水平模板为2kNm2，对垂直面模板为4kNm2(作用范围在新浇砼侧面压力有效压头高度之内)。6.新浇混凝土对模板侧面的压力标准值 采用内部振捣器时，取二式计算结果的较小值。；式中：F新浇混凝土的最大侧压力(kNm2)；v混凝土的浇筑速度(mh)；t0新浇混凝土初凝时间(h)，由实测确定。当缺乏资料时，可采用如下公式计算：t0=200/(T+15)(T为混凝土温度)；c混凝土重力密度(kNm3)；H混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度(m)；1外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1.0，掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2；2混凝土坍落度影响修正系数，当坍落度小于30mm时取085；5090mm时取1.0；110150mm时取l.15。混凝土侧压力的计算分布图形(见图5-15)，其中，h=F/c（h为有效压头高度，单位为m）。7.倾倒混凝土时产生的荷载标准值 对垂直面模板的水平荷载标准值查表。,第五章 钢筋混凝土工程,荷载设计值=荷载标准值荷载分项系数。荷载分项系数查表。荷载效应组合查表。(二)结构计算规定 模板及其支撑属于临时性结构，钢模板及其支架的设计应符合现行国家标准钢结构设计规范的规定，其截面塑性发展系数取1.0；其荷载设计值可乘以系数0.85予以折减。采用冷弯薄壁型钢应符合现行国家标准冷弯薄壁型钢结构技术规范的规定，其荷载设计值不应折减。木模板及其支撑的设计应符合现行国家标准木结构设计规范的规定，当木材含水率小于25时，其荷载设计值可乘以系数0.9予以折减。为保证结构构件表面的平整度，模板必须有足够的刚度，验算时其最大变形值不得超过规定。为防止模板及其支撑在风荷载作用下倾倒，应从构造上采取有效措施，如在相互垂直的两个方向加水平斜拉杆、缆风绳、地锚等。当验算模板及支架在自重和风荷载作用下的抗倾倒稳定性时，应符合有关的专门规定。钢结构设计规范（GB50017-2003）：“按承载能力极限状态设计钢结构时，应考虑荷载效应的基本组合，必要时尚应考虑荷载效应的偶然组合。按正常使用极限状态设计钢结构时，应考虑荷载效应的标准组合，对钢与混凝土组合梁，尚应考虑准永久组合。”,第五章 钢筋混凝土工程,（三）模板验算举例 例5-1 柱模板验算 某框架结构柱截面宽度B=600mm，柱截面高度H=500 mm，柱模板的总计算高度H1=3m。柱模板构造如图5-16。柱箍为2483.5钢管、间距450mm，竖楞为50100方木，面板为竹胶合板、厚度18mm、弹性模量9500 N/mm2、抗弯强度设计值13N/mm2、抗剪强度设计值1.5N/mm2，方木抗弯强度设计值13N/mm2、弹性模量9500N/mm2、抗剪强度设计值1.5N/mm2，钢管弹性模量210000N/mm2、抗弯强度设计值205N/mm2。,图5-16 柱模板构造,第五章 钢筋混凝土工程,解 1.柱模板荷载标准值计算 F=0.2224200/(20+15)112.51/2 kN/m2=47.7kN/m2（设浇注速度v=2.5m/h，环境温度T=20）F=243 kN/m2=72kN/m2 取较小值47.7kN/m2作为本工程新浇混凝土侧压力标准值。根据规范，当采用溜槽、串筒或导管时，倾倒混凝土产生的荷载标准值为2.0kN/m2。2.柱模板面板的计算 模板结构构件中的面板计算简图如图5-17所示。本工程中取柱截面宽度B方向和H方向中竖楞间距最大的面板作为验算对象，进行强度、刚度计算。面板竖向取450mm（也可取其他值）为计算单元。,第五章 钢筋混凝土工程,图5-17 面板计算简图,1）面板抗弯强度验算 新浇混凝土侧压力设计值q1=1.247.70.450.9 kN/m=23.2kN/m 倾倒混凝土侧压力设计值q2=1.42.000.450.9 kN/m=1.1kN/m q1、q2在有效压头内叠加，但不超过q1，以q1验算强度。均布荷载作用下的二跨连续梁最大弯矩（支座）M=0.125ql2=0.125 23.22702 Nmm=2.1105Nmm W=bh2/6=45018.02/6 mm3=2.4104 mm3=M/W=2.1105/2.4104 N/mm2=8.8N/mm213.0N/mm2，满足要求。2）面板抗剪强度验算 面板的最大剪力V=0.62523.2270 N=3915N,第五章 钢筋混凝土工程,面板截面受剪应力=N/mm21.5N/mm2，满足要求。3）面板挠度验算 作用在模板上的侧压力线荷载(kN/m)q=47.70.45 kN/m21.5kN/m 面板截面的惯性矩I=bh3/12=450183/12 mm4=2.2105 mm4 面板的最大挠度计算值=3.竖楞计算 模板结构构件中的竖楞（小楞）计算简图如图5-18所示。,图5-18 竖楞方木计算简图,第五章 钢筋混凝土工程,1）抗弯强度验算 新浇混凝土侧压力设计值q1=1.247.70.270.9 kN/m=13.9kN/m 倾倒混凝土侧压力设计值q2=1.42.000.270.9 kN/m=0.7kN/m 以q1验算强度。竖楞的最大弯矩M=0.113.94502 Nmm=2.9105Nmm 竖楞的截面抵抗矩W=bh2/6=501002/6 mm3=83333 mm3 竖楞的最大应力计算值=M/W=2.9105/83333 N/mm2=3.5N/mm2205.0N/mm2，满足要求。2）抗剪验算 竖楞的最大剪力（支座）V=0.613.9450N=3715N 竖楞截面最大受剪应力计算值=33715/(250100)N/mm2=1.1N/mm21.5N/mm2，满足要求。3）挠度验算 作用在竖楞上的线荷载q=47.70.27 kN/m=12.9kN/m 竖楞的截面惯性矩I=bh3/12=4.2106 mm4 竖楞的最大挠度计算值=0.67712.94504/(10095004.2106)mm=0.09 mm。4.柱箍计算 B方向柱箍计算简图如图5-19所示。,第五章 钢筋混凝土工程,图中竖楞方木传递到柱箍的集中荷载：1.247.70.90.270.45 kN=6.3kN，1.247.70.90.165 0.45 kN=3.8kN 支座力N=7.0kN 跨中最大弯矩M=7.00.4423.80.27 kNm=2.1kNm B边柱箍的最大应力计算值，接近205.0N/mm2（不超过5%），可以认为满足要求。跨中最大变形=3mm。H方向柱箍计算略。,图5-19 B方向柱箍计算简图,第五章 钢筋混凝土工程,例2 墙模板验算 某剪力墙模板面板采用12mm厚竹胶合板模板，构造如图5-20所示。其中，h=600mm,b=250mm。,图5-20 墙模板构造图,第五章 钢筋混凝土工程,解 1.墙模板荷载标准值计算 根据公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力标准值F分别为 36.4kN/m2、108kN/m2，取较小值36.4kN/m2作为本工程计算荷载。2.墙模板面板的计算 面板计算简图如图5-21所示。面板竖向取600mm（也可取其他值）为计算单元。,图5-21 面板计算简图,第五章 钢筋混凝土工程,1）抗弯强度验算新浇混凝土侧压力设计值q1=1.236.40.60.9 kN/m=23.6kN/m倾倒混凝土侧压力设计值q2=1.44.00.60.9 kN/m=3.0kN/m 以q1验算强度（底部模板受力较大）。面板的最大弯矩M=0.123.62502 Nmm=1.5105Nmm 面板的截面抵抗矩W=600122/6 mm3=1.4104 mm3 面板截面的最大应力计算值=M/W=1.5105/1.4104 N/mm2=10.7N/mm2 13.0N/mm2，满足要求。2）抗剪强度验算 面板的最大剪力V=0.623.6250N=3540N 面板截面的最大受剪应力计算值=33540/(260012)N/mm2=0.7N/mm21.5N/mm2，满足要求。3）挠度验算 作用在模板上的侧压力线荷载q=36.40.6=21.9N/mm 面板的最大挠度计算值=0.67721.92504/(10095008.6104)mm=0.7 mm（面板截面惯性矩I=600123/12 mm4=8.6104 mm4）。,第五章 钢筋混凝土工程,3.墙模板内外楞计算 内楞计算简图如图5-22。本工程中，内楞采用木方，宽度50mm，高度100mm。,图5-22 内楞计算简图,1）内楞抗弯强度验算 作用在内楞上的线荷载q=1.236.40.250.9 kN/m=9.8kN/m 内楞的最大弯矩M=0.19.86002 Nmm=3.5105Nmm 内楞的最大应力计算值=3.5105/8.3104 N/mm2=4.2N/mm213.0N/mm2（50100方木截面抵抗矩8.3104 mm3），满足要求。,第五章 钢筋混凝土工程,2）内楞的抗剪强度验算 内楞的最大剪力V=0.69.8600N=3528N内楞截面的受剪应力计算值=1.1N/mm21.5N/mm2，满足要求。3）内楞的挠度验算 作用在内楞上的线荷载q=36.40.25 kN/m=9.1kN/m 内楞的最大挠度计算值=mm=0.2 mm。4.外楞计算 外楞采用圆钢管2483.5，计算简图如图5-23所示。以下M、V、近似查两集中力均分跨度的三跨连续梁内力变形表。,图5-23 外楞计算简图,=,第五章 钢筋混凝土工程,1）外楞抗弯强度验算 作用在外楞的荷载P=1.236.40.250.6 kN=6.6kN 外楞最大弯矩M=0.267Pl=0.2676600500 N/mm=8.8105 N/mm 外楞的最大应力计算值=8.8105/(25.08103)N/mm2=86.7N/mm2205.0N/mm2,满足要求。2)外楞抗剪强度验算 作用在外楞的荷载P=6.6kN 外楞的最大剪力V=1.267P=1.2676600 N=8.4103N 外楞截面的受剪应力计算值=N/mm2=17.2N/mm2125N/mm2(厚度16mm的Q235钢抗剪强度设计值125 N/mm2)，满足要求。3）外楞挠度验算 内楞作用在支座上的荷载P=36.40.250.6 kN/m5.4kN/m 外楞的最大挠度计算值=mm=0.3mm=2.4mm，满足要求。5.穿墙螺栓计算 M14穿墙螺栓有效直径11.6mm、有效面积A=105 mm2 穿墙螺栓可承受最大拉力N=17.9kN（查表）穿墙螺栓所受的最大拉力N=36.40.60.5 kN=10.9kNN，满足要求。,=,=,第五章 钢筋混凝土工程,例3 梁模板验算 某框架梁截面尺寸BD=250750mm，钢筋混凝土楼板厚100mm，楼层高度4.5m，采用18mm厚胶合板面板、钢管脚手架支撑体系，梁底模板支撑方木50100。梁模板构造如图所示。,第五章 钢筋混凝土工程,梁支撑架钢管为483.5，脚手架步距最大为1.5m，立杆纵距（沿梁跨度方向间距）L=1m，立杆横向间距或排距L1=1m，梁两侧立柱间距b=0.7m，立杆上端伸出至模板支撑点长度a=0m，单扣件连接，梁底模方木的支撑钢管间距1m。考虑扣件质量及保养情况，取扣件抗滑承载力折减系数0.8。柏木弹性模量10000 N/mm2，抗弯强度设计值17N/mm2，抗剪强度设计值1.7 N/mm2。解 1.梁侧模板面板、内外楞、穿梁螺栓计算（略）2.梁底模板计算 梁底模计算简图如图5-25。面板沿梁长取1000mm为计算单元。面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=1000182/6 mm3=5.4104mm3I=1000183/12 mm4=4.9105mm4,图5-25 梁底模计算简图,第五章 钢筋混凝土工程,1）抗弯强度验算 新浇混凝土及钢筋荷载设计值q1=1.2（24.0+1.5）1.00.750.9 kN/m=20.7kN/m 模板自重荷载设计值q2=1.20.351.00.9 kN/m=0.4kN/m 振捣混凝土时产生的荷载设计值q3=1.42.01.00.9 kN/m=2.5kN/m q=q1+q2+q3=20.7+0.4+2.5 kN/m=23.6kN/m 跨中弯矩Mmax=1/823.60.252 kNm=0.2kNm=0.2106/（5.4104）N/mm2=3.4N/mm213.0N/mm2，满足要求。2）挠度验算 作用在模板上的压力线荷载q=（(24.0+1.5)0.75+0.35）1.0 kN/m=19.5 kN/m 面板的最大挠度计算值=519.52504/(38495004.9105)mm=0.2mm。3.梁底支撑方木计算 1）方木抗弯方木验算 梁底支撑方木计算简图为跨度1000mm的三跨连续梁。图5-26支座反力（为垂直纸面方向1m范围）：23.6kN/m0.25/2=3.0 kN。所以，梁底支撑方木三跨连续梁上的均布荷载设计值为3.0 kN/m。最大弯矩M=0.1ql2=0.13.012 kNm=0.3kNm 支撑方木的截面抵抗矩W=bh2/6=501002/6 mm3=83333 mm3 最大应力=M/W=0.3106/83333 N/mm2=3.6N/mm2 13.0 N/mm2,满足要求。,第五章 钢筋混凝土工程,2）方木抗剪验算 最大剪力V=0.6ql=0.63.01.0 kN=1.8kN=N/mm21.700 N/mm2,满足要求。3)方木挠度验算 新浇混凝土及钢筋荷载标准值q1=（24.0+1.5）1.00.75 kN/m=19.2kN/m 模板结构自重荷载标准值q2=0.351.0 kN/m=0.4kN/m 梁底支撑方木三跨连续梁上的均布荷载标准值为（19.2+0.4）0.25/2 kN/m=2.5kN/m。方木最大挠度=mm。4.支撑钢管强度验算 支撑钢管计算简图如图5-26所示。,图5-26 支撑钢管计算简图(力单位：kN),第五章 钢筋混凝土工程,图中集中力即图5-26支座反力3.0kN/0.9=3.3kN（483.5为薄壁型钢，荷载设计值不折减）最大弯矩 Mmax=Pa=3.30.225 kNm=0.7kNm 最大挠度wmax=1.5mm 支撑钢管的最大应力=0.7106/5080 N/mm2=138N/mm2205.0 N/mm2,满足要求。5.梁底纵向钢管计算 纵向钢管只起构造作用，通过扣件连接到立杆。6.扣件抗滑移的计算 按规范,直角、旋转单扣件承载力取值为8kN，按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.4kN。R=3.0kN6.4kN，单扣件抗滑承载力满足要求。7.立杆稳定性计算 横杆的最大支座反力N1=3.3kN 楼板模板的自重N2=1.2(1.0/2+(0.7-0.25)/2)1.00.35 kN=0.3kN 楼板钢筋混凝土自重N3=1.2(1.0/2+(0.7-0.25)/2)1.00.1024.0 kN=2.1kN施工人员及施工设备荷载N4=1.4(1.0/2+(0.7-0.25)/2)1.01.0 kN=1.0kN 梁侧单根立杆负荷N=3.3+0.3+2.1+1.0 kN=6.7kN 按照扣件架规范，lo=h+a=h=1.5m，lo/i=1500/15.8=94.9，=0.627 钢管立杆受压应力计算值=6700/(0.627489.0)N/mm2=21.9N/mm2205N/mm2，满足要求。,=,第五章 钢筋混凝土工程,例4 板模板验算 现浇楼板厚100mm，支模尺寸3.3m4.95m，楼层高4.5m，采用组合钢模及钢管支架支撑，要求作支柱承载力验算。解 模板长边沿4.95m方向或3.3m方向，各有多种方案，选如图5-27验算支柱承载力。,图5-27 楼板模板的配板及支撑示意图,第五章 钢筋混凝土工程,需要考虑的荷载组合项目及其标准值为：1）模板及模板支架自重标准值（近似按4m以下层高）：1.1 kN/m2；2）混凝土自重标准值 24 kN/m30.1m=2.4 kN/m2；3）钢筋自重标准值 1.1 kN/m30.1m=0.11 kN/m2；4）施工人员和设备荷载标准值 1 kN/m2。按支架立杆负荷面积1.3m1.5m计算立杆轴向力，支架立杆轴向力设计值（忽略风荷载）：N=1.2NGk+1.4NQk=1.31.5（1.2（1.1+2.4+0.11）+1.41）kN=11.271kN。支架立杆计算长度：l0=148cm。=l0/i=148/1.58=94，=0.634。（钢材抗压强度设计值），承载力满足。,第五章 钢筋混凝土工程,六、模板工程质量验收和安全技术（一）模板支设安装的质量要求(1)必须按配板图及施工说明书循序拼装，以保证模板系统的整体稳定。(2)配件必须装插牢固，支柱和斜撑下的支承面应平整垫实，并有足够的受压面积。(3)预埋件及预留孔洞的位置必须正确，安设牢固。(4)基础模板应支设牢固，防止变形，侧模斜撑底部，应加设垫木。(5)墙和柱子模板的底面应找平，下端应与事先做好的定位基准靠紧垫平，墙柱模板的对拉螺栓孔应平直相对，穿插螺栓时不得斜拉硬顶。钻孔应采用机具，严禁用电、气焊灼孔。在墙、柱上继续安装模板时，模板应有可靠的支承点，其平直度应进行校正。(6)预组装墙模板吊装就位后，下端应垫平，紧靠定位基准；两侧模板均应利用斜撑调整和固定其垂直度。(7)支柱在高度方向所设的水平撑与剪刀撑，应按构造与整体稳定性布置。(8)多层及高层建筑中的支柱、上下层应对应设置在同一竖向中心线上。(9)在同一条拼缝上的U型卡不宜向同一方向卡紧。(10)钢楞宜采用整根杆件，接头应错开设置，其搭接长度不应少于200mm。(11)模板安装的起拱，支模方法符合模板设计要求.(12)模板与混凝土的接触面应涂隔离剂。有装饰工程和妨碍装饰工程施工的隔离剂不宜采用。(13)模板及支架应妥善维修保管，钢模板及钢支架应防止锈蚀。(14)现浇结构模板安装和预埋件、预留孔洞的允许偏差和检验方法应符合表5-1规定。,六、模板工程质量验收和安全技术（二）模板工程安全技术1.不得使用不合格的模板、杆件、连接件和支撑件。2.按支模工序进行，立模未连接固定前，应设临时支撑以防模板倾倒；U形卡等零件，要装入专用箱或背包中，禁止随手乱丢，以免掉落伤人。3.进入现场时，必须戴安全帽，高空作业拴好安全带。4.高大的支模作业应有安全的作业架子，禁止利用拉杆和支撑攀登上下；登高作业时，连接件应放在工具袋中，严禁放在模板或脚手架上，扳手等各类工具必须系挂在身上或置放于工具袋内以免落下伤人。5.模板必须架设稳固，连接可靠；搭设脚手架时，严禁与模板及支柱连接在一起。6.禁止站在柱模上操作或在梁模上行走。7.在组合钢模板上架设的电线和使用的电动工具，应采用36V的低压电源或采取其他有效的安全措施。8.在高耸建筑物(或构筑物)施工时，应有防雷击措施。9.不得用重物冲击已安装好的模板及支撑，不准在吊模上搭跳板，应保证模板的牢固和严密。10.拆除模板的时间应经施工技术人员同意。11.拆模应按顺序分段进行，严禁猛撬、硬砸或大面积撬落和拉倒；拆除梁、板模板时，应设临时支撑确保安全施工。12.拆下的模板应及时运出集中堆放，防止钉子扎脚。13.高空拆模时，应有专人指挥，并在下面标出工作区，暂停人员过往。14.六级以上大风，不得安装和拆除模板。,第五章 钢筋混凝土工程,4.2钢筋工程 钢筋混凝土结构用钢筋种类：常用HPB235、HRB335、HRB400（以上热轧工艺）、RRB400（热处理工艺），另新出现CRB5501170（共5种，冷轧工艺，1995.7用于混凝土结构）、冷轧扭钢筋(又称麻花钢筋；冷轧扁、冷扭转工艺)扁截面麻花状。钢筋混凝土结构常用钢筋外形分光面钢筋（圆钢）和带肋钢筋（螺纹钢、月牙纹钢等）两类。钢筋进场验收程序：钢筋进场，应有出厂合格证明书及试验报告单。在现场应按规格、品种分别堆放，并按规定进行钢筋的机械性能复检和外观检验。钢筋一般在钢筋车间或施工现场的钢筋加工厂加工。钢筋加工过程有冷加工、调直、剪切、焊接、弯曲、绑扎、安装等。,第五章 钢筋混凝土工程,一、钢筋下料 钢筋加工需根据图纸编制钢筋配料单及料牌如表5-2、图5-28。钢筋配料单中的钢筋下料长度，指钢筋在直线状态下的切断长度。施工图中标注的钢筋尺寸一般认为（两个45弯曲的量度异）是钢筋的外轮廓尺寸(即从钢筋的外皮到外皮量得的尺寸)，称为钢筋的外包尺寸；总之是一种量度尺寸。钢筋在弯曲时，外皮伸长，内皮缩短而中心轴线长度不变。量度尺寸和中心线长度之间存在一个差值，对中部弯曲称作量度差值；对端部弯钩称端部弯钩端部弯钩增长值、箍筋调整值。因此，钢筋下料长度量度尺寸量度差值端部弯钩增长值。,第五章 钢筋混凝土工程,1.量度差值(1)90o弯曲的量度差值(图5-29)量度与轴线的差；量度差值发生在弯曲部分，而直线部分没有量度差值。(2)45弯曲的量度差值由图5-30、31：中心线长，外包尺寸 2=2 混凝土结构工程施工质量验收规范(GB502042002)：弯心直径5时量度差值如表5-3。,表5-3 钢筋弯曲量度差值,2.钢筋端部弯钩增长值 光圆钢筋末端必须作180弯钩(见图5-32)，弯心直径=2.5，平直部分=3。量至E点。3.箍筋量度尺寸有外包尺寸、内包尺寸2情况(见图5-33)，箍筋下料长度按外包或内包尺寸计算周长，然后加上对应调整值（此调整值包括四个90弯曲及两个弯钩在内）。4.钢筋根数：若明确了布筋范围，则根数好求；根数取整及再求实布间距，以规范允差控制（按接近设计间距取）。如单根梁箍筋布筋范围=构件长度2保护层=布筋范围（手册P830），其他如图；箍筋允差20mm，板筋允差10mm。5.图未标注的细节按构造,如搭接、锚固长度；自定的钢筋形状、尺寸有利于加工安装；配料含施工用筋如马镫、井字架。,第五章 钢筋混凝土工程,例.某6m长钢筋混凝土简支梁(图5-34)，试计算各型号钢筋下料长度。解：1)号钢材下料长度：6000mm225mm十26.2520mm6210(mm)2)号钢筋下料长度：计算时先按直径计算出长度，然后加45钢筋的斜长增加量(为直角边的0.4l倍)6000mm225mm20.41（450mm225mm）26.2520mm40.520mm6498(mm)3)号钢筋下料长度：6000mm225mm十26.2510mm6080(mm)4)号箍筋下料长度 a)按内包尺寸计算 2（450mm225mm）2（200mm225mm）100mm（调整值）1200（）b)按外内包尺寸计算 2450mm2（256）mm2200mm2（256）mm50mm（调整值）1198（）5）箍筋个数=（6000250）/200+1=30.5取30、=（6000250）/29=203.45；取31、=（6000250）/30=196.67（按接近设计间距取31）。,第五章 钢筋混凝土工程,二、常用构件的钢筋平法标注（11版图集讲稿PPT详见第五章之2）建筑结构施工图平面整体设计方法(简称平法)对我国目前混凝土结构施工图的设计表示方法作了重大改革，被国家科委列为“九五”国家级科技成果重点推广计划项目(项目编号：97070209A)和建设部列为一九九六年科技成果重点推广项目(项目编号：96008)。平法的表达形式，概括来讲，是把结构构件的尺寸和配筋等，按照平面整体表示方法制图规则，整体直接表达在各类构件的结构平面布置图上，再与标准构造详图相配合，即构成一套新型完整的结构设计。改变了传统的那种将构件从结构平面布置图中索引出来，再逐个绘制配筋详图的繁琐方法。平法图集的标准构造详图编入了目前国内常用的且较较为成熟的构造作法，是施工人员必须与平法施工图配套使用的正式设计文件。构件类型代号的主要作用是指明所选用的标准构造详图。1柱平法施工图 柱的类型代号有框架柱（KZ）、框支柱（KZZ）、芯柱（XZ）、梁上柱（LZ）、剪力墙上柱（QZ）等。柱平法施工图有列表注写方式、截面注写方式。列表注写方式，系在柱平面布置图上，分别在同一编号的柱中选择一个截面标注几何参数代号，在柱表中注写柱号、柱段