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(完整版)建筑施工技术教案

来源:刀刀网


紫琅职业技术学院

建筑工程系

任课教师:

《建筑施工技术》教案

第一章 土方工程施工

第一节概述 [目的要求]

了解:建筑施工课程的研究对象和方法,建筑施工规范、规程。 熟悉:土方工程分类及施工特点。

掌握:土的工程性质,土的工程分类。 [讲授重点] 土的工程分类, [讲授难点] 土的渗透性 [讲授内容] 土的可松性

一、建筑施工课程的研究对象和方法

建筑施工分为建筑施工技术、建筑施工组织、建筑工程预算三个部分。

建筑施工技术是一门研究建筑工程施工中各主要工种工程的施工工艺、技术和方法的学科,它包括:土方工程、桩基础工程、砌筑工程、钢筋混凝土工程、预应力混凝土工程、结构安装工程、防水工程、装饰工程等。

二、建筑施工规范、规程

建筑施工规范和规程是我国建筑界常用的标准。由有关部委批准颁发,作为全国建筑界共同遵守的准则和依据,它分为国家、专业、地方、企业四级。

建筑施工方面的规范,工业与民用建筑部分有:《土方与爆破工程施工及验收规范》、《地基与基础工程施工及验收规范》、《砌体工程施工及验收规范》、《混凝土结构工程施工及验收规范》、《钢结构工程施工及验收规范》等这些作为国家级标准代号为GB×××。如目前使用的钢筋混凝土工程施工验收规范为《混凝土工程施工及验收规范》GB50204-92。 三、土方工程分类及施工特点

工业与民用建筑工程中土方工程一般分为四类: 1.场地平整

2.基坑(槽)及管沟开挖 3.地下工程大型土方开挖 4.土方填筑

土方工程的特点:

(1)面广量大、劳动繁重 (2)施工条件复杂

土方工程多为露天作业,施工受当地气候条件影响大,且土的种类繁多,成分复杂,工程地质及水文地质变化多,也对施工影响较大。 四、土的工程性质 1、土的密度 天然密度ρ 干密度ρd

天然状态下的土由三部分组成:土颗粒、土中的水和土中的气如图1—1所示。

图1—1土的组成示意图

天然密度是指土在天然状态下单位体积的质量,用ρ表示,即

G1——含水状态下土的质量; V——土的总体积。

土的密度一般用环刀法测定,用一个体积已知

的环刀切入土样中,上下端用刀削平,称出质量,

减去环刀的质量,与环刀的体积相比,即得到土的天然密度。 土的干密度:指单位体积土中固体颗粒的质量,用ρd表示,即

G2——土中固体颗粒的质量。 土的干密度用击实实验测定。 2、土的含水量

土的含水量是指土中水的质量与土的固体颗粒之间的质量比,以百分数表示。 G1 - G2

w= ——— × 100% G2

G1 —— 含水状态土的质量 G2 ——烘干后土的质量(土经105°C烘干后的质量) 土的含水量测定方法:

把土样称量后放入烘箱内进行烘干(100~105°C),直至重量不在减少为止,称量。第一次称量为含水状态土的质量G1,第二次称量为烘干后土的质量G2,利用公式 可计算出土的含水量。

土的含水量表示土的干湿程度,土的含水量在5%以内,称为干土;土的含水量在 5~30%以内,称为潮湿土;土的含水量大于30%,称为湿土。

3、土的渗透性

土的渗透性是指土体被水透过的性质,水流通过土中孔隙的难易程度。

土的渗透性是用渗透性系数K表示。 土的渗透性系数实验室测定方法:

实验室测定是由法国学者达西发明的。法国学者达西,根据实验发现水在土中渗流速度V与水力坡度成正比。

V = K ·i

i ——水力坡度,又叫水力梯度。如图1—4所示砂土的渗透实验。经过长为L的渗流路程,A、B两点的水位差为h,它与渗流路程之比,称为水力坡度。

H1——高水位(单位m)。 H2—— 低水位(单位m)。 K——土的渗透性系数。

那么单位时间内流过砂土的水量 Q = V ·A

A——土样横截面面积。

式中Q、L、A、 H1、H2均已知,从而可求出K。 4、土的可松性

什么是土的可松性?

自然状态下的土,经开挖后,其体积因松散而增加,以后虽经回填压实,仍不能恢复成原来的体积,这种性质,称为土的可松性。 工程意义:对土方平衡调配,基坑开挖时留弃土方量及运输工具的

选择有直接影响。 土的可松性的大小用可松性系数表示。分为最初可松性系数和最终可松性系数。 ①最初可松性系数KS 自然状态下的土,经开挖成松散状态后,其体积的增加,用最初可松性系数表示。 V1——土在自然状态下的体积 V2——土经开挖成松散状态下的体积 ②最终可松性系数K/S 自然状态下的土,经开挖成松散状态后,回填夯实后,仍不能恢复到原自然状态下体积,夯实后的体积与原自然状态下体积之比,用最终可松性系数表示。 V1——土在自然状态下的体积; V3——土经回填压实后的体积 各类土的可松性系数参见表1-2。 表1—2 土的可松性系数 土的类别 KS KS/ 土的类别 KS KS/ 一类土 1.08~1.17 1.01~1.03 四类土 1.26~1.45 1.06~1.20 二类土 1.14~1.24 1.02~1.05 五类土 1.30~1.50 1.10~1.30 三类土 1.24~1.30 1.04~1.07 六类土 1.45~1.50 1.28~1.30 五、土的工程分类 土的种类繁多,其工程性质直接影响土方工程施工方法的选择,劳动量的消耗和工程费用。 土的分类方法很多,作为建筑工程地基的土,根据土的颗粒大小可分为岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土和人工填土。其中,以上各类土又可进行更详细的分类,见《土方与爆破工程施工及验收规范》。在后续课程《土力学与地基基础》中详细介绍。我们主要学习掌握与我们建筑施工技术课联系较大的,根据土的开挖难易程度,在现行预算定额中,将土分为松软土、普通土、坚土等类。 思考题 1、根据土的开挖难易程度分为 类土。 2、什么叫土的可松性? 3.土的可松性对土方施工有何影响? 4、土的渗透性是指: 。 5、某基坑底长80m,宽60m,深8m,四边放坡,边坡坡度1:0.5,试计算挖土土方工程量。如地下室的外围尺寸为78m× 58m,土的最终可松性系数为K/s=1.03,试求出地下室部分回填土量。 土的类别 边坡值(高:宽) 砂土(不包括细砂、粉砂) 1:1.25~1:1.50 硬 1:0.75~1:1.00 一般性粘土 硬、塑 1:1.00~1:1.25 软 1:1.50或更缓 充填坚硬、硬塑粘性土 1:0.50~1:1.00 碎石类土 充填砂土 1:1.00~1:1.50 注:1、设计有要求时,应符合设计标准。2、如采用降水或其他加固措施,可不受本表,但应计算复核; 3、开挖深度,对软土不应超过4m,对硬土不应超过8m。 观察目的 观察内容 槽壁土层 土层分布情况及走向 重点部位 柱基、墙角、承重墙下及其它受力较大部位 槽底土质 是否挖到老土层上(地基持力层) 土的颜色 是否均匀一致,有无异常过干过湿 整个槽底 土的软硬 是否软硬一致 土的虚实 有无振颤现象,有无空穴声音 槽宽(cm) 排列方式及图示 间距(m) 钎探深度 (m) 小于80 中心一排 1~2 1.2 80~200 两排错开 1~2 1.5 大于200 梅花形 1~2 2.0 柱基 梅花形 1~2 大于或等于1.5米,并不浅于短边宽度 每30厘米锤击数 探孔号 打入长度(米) 总锤击数 备注 1 2 3 4 5 6 7 8 打钎者 施工员 质量检查员 结构类型 填土部位 压实系数(λc) 在地基主要持力层范围内 >0.96 砌体承重结构和框架结构 在地基主要持力层范围以下 0.93~0.96 简支结构和排架结构 在地基主要持力层范围内 0.94~0.97 一般工程 在地基主要持力层范围以下 0.91~0.93 基础四周或两侧一般回填土 0.9 室内地坪、管道地沟回填土 0.9 一般堆放物件场地回填土 0.85 变动范围 变动范围 土的 土的 项次 最优含水量 最大干密度 项次 最优含水量 最大干密度 种类 种类 (%) (g/cm3) (%) (g/cm3) 1 砂土 8~12 1.80~1.88 3 粉质粘土 12~15 1.85~1.95 2 粘土 19~23 1.58~1.70 4 粉土 16~22 1.61~1.80 注:1、表中的最大干密度应以现场实际达到的数字为准 2、一般性的回填可不作此项测定 项此 压实机具 分层厚度(mm) 每层压实遍数 1 平碾(8~12t) 200~300 6~8 2 羊足碾(5~16t) 200~350 6~16 3 蛙式打夯机(200Kg) 200~250 3~4 4 振动碾(8~15t) 60~130 6~8 5 振动压路机2t,振动力98KN 120~150 10 6 推土机 200~300 6~8 7 拖拉机 200~300 8~16 8 人工打夯 不大于200 3~4

第二章 桩基础工程

第一节 概述 [目的要求]

了解: 桩基础的工作特点

熟悉:高承台桩基础、低承台桩基础的概念。

掌握:端承桩、摩擦桩的概念。预制桩、灌筑桩的概念。

[讲授重点] 端承桩、摩擦桩的概念。预制桩、灌筑桩的概念。 [讲授难点] 端承桩、摩擦桩的概念,灌筑桩的概念。 [讲授内容]

一、桩基础的工作特点

桩基础是一种既古老又现代高层建筑物和重要建筑物工程中被广泛采用的基础形式。

桩基础的作用是将上部结构较大的荷载通过桩穿过软弱土层传递到较深的坚硬土层上,以解决浅基础承载力不足和变形较大的地基问题。如图2-1(教材P56图2—1)所示。

桩基础具有承载力高,沉降量小而均匀,沉降速率缓慢等特点。它能承受垂直荷载、水平荷载、上拔力以及机器的振动或动力作用,已

广泛用于房屋地基、桥梁、水利等工程中。 二、桩基础的分类

工程中的桩基础,往往由数根桩组成,桩顶设置承台,把各桩连成整体,并将上部结构的荷载均匀传递给桩。图2-1 1、按承台位置的高低分

①高承台桩基础——承台底面高于地面,它的受力和变形不同于低承台桩基础。一般应用在桥梁、码头工程中。 ②低承台桩基础——承台底面低于地面,一般用于房屋建筑工程中。 2、按承载性质不同

①端承桩——是指穿过软弱土层并将建筑物的荷载通过桩传递到桩端坚硬土层或岩层上。桩侧较软弱土对桩身的摩擦作用很小,其摩擦力可忽略不计。

②摩擦桩——是指沉入软弱土层一定深度通过桩侧土的摩擦作用,将上部荷载传递扩散于桩周围土中,桩端土也起一定的支承作用,桩尖支承的土不甚密实,桩相对于土有一定的相对位移时,即具有摩擦桩的作用。

3、按桩身的材料不同 ①钢筋混凝土桩

可以预制也可以现浇。根据设计,桩的长度和截面尺寸可任意选择。 ②钢桩

常用的有直径250~1200mm的钢管桩和宽翼工字形钢桩。钢桩的承载力较大,起吊、运输、沉桩、接桩都较方便,但消耗钢材多,造价高。我国目前只在少数重点工程中使用。如上海宝山钢铁总厂工程中,重要的和高速运转的设备基础和柱基础使用了大量的直径914.4mm和600mm,长60mm左右的钢管桩。 ③木桩

目前已很少使用,只在某些加固工程或能就地取材临时工程中使用。在地下水位以下时,木材有很好的耐久性,而在干湿交替的环境下,极易腐蚀。 ④砂石桩

主要用于地基加固,挤密土壤。淮北职业技术学院东校区1#、2#住宅楼就是采用的碎石桩,桩的直径533mm ,平面呈三角形,间距1100 mm 。淮北职业技术学院西校区教学楼也是采用的碎石桩。 ⑤灰土桩

第三章 砌筑工程 第一节 砌筑砂浆

[目的要求]

了解: 砌筑砂浆稠度的概念。 熟悉: 砌筑砂浆的材料要求。

掌握:砂浆的强度等级的概念,砌筑砂浆的使用要求。 [讲授重点] 砌筑砂浆的使用要求。

[讲授难点] 砌筑砂浆试块强度检验与验收。 [讲授内容]

砂浆一般采用水泥砂浆和混合砂浆。水泥砂浆的塑性和保水性较差,但能够在潮湿环境中硬化,一般多用于含水量较大的地基土中的地下砌体;混合砂浆则常用于地上砌体。使用时砂浆 必须满足设计要求的种类和强度等级,砂浆的强度等级,中华人民共和国国家标准《砌体结构设计规范》GB50003—2001中规定,砂浆的强度等级有:M15、M10、M7.5、M5和M2.5五个等级。砂浆稠度应符合下表一规定: 表一:砌筑砂浆稠度 砂浆的稠度砂浆的稠度砌体种类 砌体种类 (mm) (mm) 烧结普通砖砌体 70~90 烧结普通砖平拱式过梁、空斗墙、普通混凝土小型空心50~70 轻骨料混凝土小砌块砌体、加气混凝土砌块60~90 型空心砌块砌体 砌体 烧结多孔砖、空心60~80 石砌体 30~50 砖砌体 1、水泥进场使用前,应分批对其强度、安定性进行复验。检验批应以同一生产厂家、同一编号为一批。当在使用中对水泥质量有怀疑或水泥出厂超过三个月(快硬硅酸盐水泥超过一个月)时,应复查试验,并按其结果使用。不同品种的水泥,不得混合使用。

水泥的强度及安定性是判定水泥是否合格的两项技术要求,因此在水泥使用前应进行复验。先行规范检验批的规定中与以往的砌体施工验收规范不同之处在于“同—编号”。 由于各种水泥成分不一,当不同水泥混合使用后往往会发生材性变化或强度降低现象,引起工程质量问题,放规定不同品种的水泥,不得混合使用。

该项要求为强制性条文,应注意检查水泥的复验报告。

2、砂浆用砂不得含有有害杂物。砂浆用砂的含泥量应满足下列要求:

(1)对水泥砂浆和强度等级不小于M5的水泥混合砂浆,不应超过5%;

( 2)对强度等级小于M5的水泥混合砂浆,不应超过10%; ( 3)人工砂、山砂及特细砂,应经试配能满足砌 筑砂浆技术条件要求。

砂中含泥量过大,不但会增加砌筑砂浆的水泥用量,还可能使砂浆的收缩值增大,耐久性降低,影响砌体质量。对于水泥砂浆,事实上已成为水泥粘土砂浆,但又与—般使用粘土膏配制的水泥粘土砂浆在其性

质上有一定差异,难以满足某些条件下的使用要求。M5以上水泥混合砂浆,如砂子含泥量过大,有可能导致塑化剂掺量过多,造成砂浆强度降低。因而砂子中的含泥量应符合规定。

对人工砂、山砂及特细砂,由于其中的含泥量—般较大,如按上述规定执行,则一些地区施工用砂要外地运去,不仅影响施工,又增加工程成本,故规定经试配能满足砌筑砂浆技术条件时,含泥量可适当放宽。 3、配制水泥石灰砂浆时,不得采用脱水硬化的石灰膏; 消石灰粉不得直接使用于砌筑砂浆中。

脱水硬化的石灰膏和消石灰粉不能起塑化作用又影响砂浆强度,故不应使用。

4、拌制砂浆用水,水质应符合国家现行标准《混凝土拌合用水标准》JGJ 63的规定

到目前水源污染比较普遍,当水中含有有害物质时,将会影响水泥的正常凝结,并可能对钢筋产生锈蚀作用。因此,本条对拌制砂浆用水做出了规定。

使用饮用水搅拌砂浆时,可不对水质进行检验。否则应对水质进行检验。

5、砌筑砂浆应通过试配确定配合比。当砌筑砂浆的组成材料有变更时。其配合比应重新确定。

砂浆的的强度对砌体的影响是重要的,目前不少施工单位不重视砂浆的试配,有的试验室也图省事,仅对配合比作—些计算,并未按要求进行试配,因此不能保证砂浆的强度满足设计要求。

砌筑砂浆的强度等级宜采用M20、M15、M10、M7.5,M5,M2.5。 水泥砂浆拌产合物的密度不宜小于1900Kg/m3;水泥混合砂浆拌合物的密度不宜小于1800Kg/m3;

砌筑砂浆稠度、分层度、试配抗压强度必须同时符合要求。 砌筑砂浆的稠度见表一。

砌筑砂浆的分层度不得大于30mm。

水泥砂浆中水泥用量不应小于200Kg/m3,水泥混合砂浆中水泥和掺加料总量宜为300~350Kg/m3。

具有冻融循环次数要求的砌筑砂浆,经冻融试验后,质量损失率不得大于5%,抗压强度损失率不得大于25%。

6、施工中当采用水泥砂浆代替水泥混合砂浆时,应重新确定砂浆强度等级。

当变更砂浆的强度等级时,应征得设计单位的同意。

7、凡在砂浆中掺人有机塑化剂、早强剂、缓凝剂、防冻剂等,应经检验和试配符合要求 后,方可使用。有机塑化剂应有砌体强度的型式检验报告。

目前,在砂浆中掺用的有机塑化剂、早强剂、缓凝剂、防冻剂等产品很多,但同种产品的性能存在差异,为保证施工质量,应对这些外加剂进行检验和试配符合要求后再使用。对有机塑化剂,尚应有针对砌体强度的型式检验,根据其结果确定砌体强度。例如,对微沫剂替代石灰膏制作水泥混合砂浆,砌体抗压强度同强度等级的混合砂浆砌筑的砌体的抗压强度降低10%;而砌体的抗剪强度无不良影响。

该条为强制性条文必须严格执行。所谓型式砌体强度的检验,应是有机塑化剂厂家对 掺有机塑化剂的砌体强度的适用性检验。型式检验的概念是:确认产品或过程应用结果适用用性所进行的检验。 8、砂浆现场拌制时,各组分材料应采用重量计量。 砂浆材料配合比不准确,是砂浆达不到设计强度等级和砂浆强度离散性大的主要原因

第四章 钢筋混凝土工程

第一节 模板工程 [目的要求]

了解 : 模板的作用组成及基本要求, 大模板和滑升模板构造、施工工艺。

熟悉:现行规范对模板分项工程的有关规定。 掌握:模板的构造与安装。

[讲授重点] 模板的构造与安装。

[讲授难点] 大模板和滑升模板构造、施工工艺。 [讲授内容]

一、模板的作用组成及基本要求 1、作用

①保证混凝土浇筑后,混凝土的位置、形状、尺寸符合要求。 ②避免混凝土损坏。 2、组成

主要由模板系统和支承系统组成。

模板系统:与混凝土直接接触,它主要使混凝土具有构件所要求的体积。

支撑系统:则是支持模板,保证模板位置正确和承受模板、混凝土等重量的结构。 3、基本要求

①形状尺寸准确;

②足够的强度、刚度及稳定性;

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; ⑤用料经济。 二、模板分类

模板按所用的材料不同,分为木模板、钢木模板、胶合板模板、钢竹模板、钢模板、塑料模板、玻璃模板、铝合金模板等。 1、 木模板

木模板的主要优点是制作拼 装随意,尤适用于浇筑外形复杂、数量不多的混凝土结构或构件。此外,因木材导热系数低,混凝土冬期施工时,木模板有一定的保温养护作用。 木模板的木材主要采用松木和杉木,其含水率不宜过高,以免干裂,一般含水率应低于 19%, 木模板的基本元件为拼板(图4—1),由板条与拼条钉成。板条的宽度不宜大于200mm, 以免受潮翘曲。拼条的

间距取决于板条面受荷大小以及板条厚度,一般为400~500mm。 三、模板的构造与安装 1、基础模板

特点:体积大,高度小。

基础一般来说高度不高, 但体积较大, 当土质良好时, 可以不用侧模, 采取原槽灌筑,这样比较经济。但有时也需要支模。 ( 1)阶梯基础模板

阶梯基础模板每一台阶模板由四块侧板拼钉而成,其中两块侧板的尺寸与相应的台阶侧面尺寸相等;另两块侧板长度应比相应的台阶侧面长度大 150~200mm,高度与其相等。四块侧板用木档拼成方框。上台阶模板通过轿杠木,支撑在下台阶上,下层台阶模板的四周要设斜撑及平撑。斜撑和平撑一端钉在侧板的木档(排骨档)上;另一端顶紧在木桩上。上台阶模板的四周也要用斜撑和平撑支撑,斜撑和平撑的一端钉在上台阶侧板的木档上;另一端可钉在下台阶侧板的木档顶上(图4—8)。 模板安装时,先在侧板内侧划出中线,在基坑底弹出基础中线。把各台阶侧板拼成方框。然后把下台阶模板放在基坑底,两者中线互相对准,并用水平尺校正其标高,在模板周围钉上木桩。上台阶模板放在下台阶模板上的安装方法相同。

图 4—8阶梯基础模板

( 2)杯形基础模板

杯形基础模板的构造与阶形基础相似,只是在杯口位置要装设杯芯模。杯芯模两侧钉上轿杠,以便于搁置在上台阶模板上。如果下台阶顶面带有坡度,应在上台阶模板的两侧钉上轿杠,轿杠端头下方加钉托木,以便于搁置在下台阶模板上。近旁有基坑壁时,可贴基坑壁设垫木,用斜撑和平撑支撑侧板木档(图4—9)。

杯芯模有整体式和装配式两种(图4—10)。整体式杯芯模是用木板和木档根据杯口尺寸钉成一个 整体,为了便于脱模,可在芯模的上口设吊环,或在底部的对角十字档穿设8号铅丝,以 便于芯模脱模。装配式芯模是由四个角模组成,每侧设抽芯板,拆模时先抽去抽芯板,即可脱模(图4—10)。

杯芯模的上口宽度要比柱脚宽度大100~150mm,下口宽度要比柱脚宽度大40—60mm,杯芯模的高度(轿杠底到下口)应比柱子插入基础杯口中的深度大20—30mm,以便安装柱子时校正柱列轴线及调整柱底标高。

杯芯模一般不装底板,这样浇筑杯口底处混凝土比较方便,也易于振捣密实。

图 4—9杯形基础模板

图 4—10杯芯模 ( a)整体式 (b)装配式

( 3)条形基础模板

条形基础模板一般由侧板、斜撑、平撑组成。侧板可用长条木板加钉竖向木档拼制, 也可用短条木板加横向木档拼成。斜撑和平撑钉在木桩(或垫木)与木档之间(图4-11)。

图 4—11条形基础模板

①条形基础模板安装时,先在基槽底弹出基础边线,再把侧板对准边线垂直竖立, 校正调平无误后,用斜撑和平撑钉牢。如基础较长,可先立基础两端的两块侧板,校正后 再在侧板上口拉通线,依照通线再立中间的侧板。当侧板高度大于基础台阶高度时,可在 侧板内侧按台阶高度弹准线,并每隔 2m左右在准线上钉圆钉,作为浇捣混凝土的标志。 每隔一定距离在侧板上口钉上搭头木,防止模板变形。

②带有地梁的条形基础,轿杠布置在侧板上口,用斜撑、吊木将侧板吊在轿杠上 (图4—12)。吊木间距为800~1200mm。

图 4—12有地梁的条形基础模板

2、 墙模板

混凝土墙体的模板主要由侧板、立档、牵杠、斜撑等组成(图4—13)。 ( 1)侧板可以采用长条板横拼,预先与立档钉成大块板,板块的高度一般不超过1.2m 为宜。牵杠(横档)钉在立档外侧,从底部开始每隔1.0—1.5m一道。在牵杠与木桩之间 支斜撑和平撑,如木桩间距大于斜撑间距时,应沿木桩设通长的落地牵杠,斜撑与平撑紧 顶在落地牵杠上。当坑壁较近时,可在坑壁上立垫木、在牵杠与垫木之间用平撑支撑。

图 4—13 墙模板

( 2)墙模板安装时,根据边线先立一侧模板,临时用支撑撑住,用线锤校正模板的垂 直,然后钉牵杠,再用斜撑和平撑固定。大块侧模组拼时,上下竖向拼缝要互相错开,先 立两端,后立中间部分。 待钢筋绑扎后,按同样方法安装另一侧模板及斜撑等。

( 3)为了保证墙体的厚度正确,在两侧模板之间可用小方木撑头(小方木长度等于墙 厚),小方木要随着浇筑混凝土逐个取出。为了防止 浇筑混凝土的墙身鼓胀,可用8—10号铅丝或直径12—16mm螺栓拉结两侧模板,间距不大于1m。螺栓要纵横排列,并在混凝土凝结前经常转动,以便在凝结后取出,如墙体不高,厚度不大,亦可在两侧模板上口钉上搭头木即可。各种撑头,见图4—13。 3、柱模板

柱子的特点是 :断面、尺寸不大而比较高。因此,柱模主要解决垂直度,柱模在施工时的 侧向稳定及抵抗混凝土的侧压力的问题。同时也应考虑方便灌筑混凝土、清理垃圾与钢筋工配合等问题。

(图4—14)是柱模的一例。 它由两块内拼板1夹在两块外拼板2之间。 为保证模板在混凝土侧压力作用下不变形,拼板外面设木制、钢木制或钢制的柱箍3。柱箍的间距与混凝土侧压力大小及拼板厚度有关,侧压力愈向下愈大,因此愈靠近模板底端,柱箍就愈多,愈向顶端,柱箍就俞少。如柱子断面较大,一般在柱子四周的拼条后面还加有背枋。拼板上端应根据实际情况开有与梁模板连接的缺口4,底部开有清理模板内的垃圾孔5,沿高度每隔约2m开有灌筑口(亦是振捣口), 在模板的四角为防止柱面棱角易于碰损,可钉三角木条10,柱底一般有个木框6,用以固定柱子的水平位置。

图 4—14 柱模板 1—内拼板;2—外拼板;3—柱箍;4—梁缺口; 5—清理孔;6—木框;7—盖板;8—拉紧螺栓;9—拼条;10—三角木条。 为了节约木材,还可将两块外拼板全部用短横板,如(图4—15), 其中一个面上的短板有些可以先不钉死,灌筑混凝土时,临时拆开作为灌筑口,浇灌 振捣后钉回。当设置柱箍时,短横板外面要设竖向拼条,以便箍紧。

在安装柱模板前,应先绑扎好钢筋,测出标高标在钢筋上,同时在已灌筑的地面、基础顶面或楼面上固定好柱模底部的木框,在预制的拼板上弹出中心线,根据柱边线及木框立模板并用临时斜撑固定,然后由顶部用锤球校正,使其垂直。检查无误,即用斜撑钉牢固定。同在一条直线上的柱,应先校两头的柱模,再在柱模上口中心线拉一铁丝来校正中间的柱模。柱模之间,还要用水平撑及剪刀撑相互牵搭住。

图 4—15短板柱模板

4、梁模板

梁的特点是跨度较大而宽度一般不大,梁高可大到 1m左右,工业建筑有高到2m以上。梁的下面一般是架空的,因此混凝土对梁模板既有横向侧压力,又有垂直压力。梁模板及其支架系统要能承受这些荷载而不致发生超过规范允许的过大变形。

(图 4—16)是单梁模板的一例。其底模板2承担垂直荷载,一般较厚,不宜小于50mm。支架6称为琵琶撑(牛头撑),琵琶撑的支柱(顶撑)最好做成可以伸缩的, 以便调整高度,一般支柱(长度在3.6m以

下)断面不宜小于100×100mm。支柱底部应垫以木楔对拔榫8和木垫板9。 木楔可调整粱模的标高,在调整好后,应用钉子将木楔钉牢,但不钉死。否则木楔松动,造成事故。放木垫板是便于将上部荷载 均匀传布。如地面是回填土,要夯实防止下沉。琵琶撑的间距根据梁的高度决定, 一般为1m左右。 梁的侧模板承担横向侧压力, 其厚度一般不宜小于30mm, 底部用固定夹板4钉在琵琶撑的横担木上将侧模板夹住,顶部斜撑(抛撑)7固定在琵琶撑上,两块 侧板间撑以木条5,等混凝土灌到顶部时拆去。对于高大的梁,可在侧板中部加铁丝或螺 杆相互拉住以防变形。

单梁的侧模板一般拆除较早, 因此侧板应包在底模的外面。柱的模板与梁的侧板一样,可及早拆除,梁的模板也就不应伸到柱模板的开口里面,次梁模板也就不应伸到大粱 侧板开口里面,如图4—17。 图中的斜口小木条5, 是为了便于拆模而钉。

图 4 — 16 单梁模板

1 —侧模板; 2 —底模板; 3 —侧板拼条; 4 —固定夹板; 5 —木条; 6 —琵笆撑; 7 —斜撑; 8 —木楔; 9 —木垫板。 图 4 — 17 梁模板连接 1 —柱或大梁侧板; 2 —梁侧板; 3 —搭头; 4 —支座木; 5 —斜口小木条;

如梁的跨度在 4m及4m以上,应使梁横中部略为起拱,防止由于灌筑混凝土后跨中梁底下垂。如设计无规定时,起拱高度宜为全跨长度的1‰~3‰。

梁模板的安装,首先安装底模,即在相对的两个柱模的 缺口下部外侧,钉一根支座木(支座木上口的高度为梁底标高减去底模厚度),将梁的底模放在支座木上,然后竖立琵 琶撑,安装粱的侧模,在柱模缺口两侧钉上搭头,在琵琶撑上钉夹板、斜撑以固定侧板。

安装琵琶撑时应先放好垫板,以保证底部有足够的支撑面积。在多层建筑中,应注意使上下层的支柱尽可能在同一条竖向中心线上,或采取措施保证上层支柱的荷载能传递到下层的支架结构上,防止压裂下层构件。支柱之间应注意用水平及斜向拉条钉牢,防止模 板系统倾侧或

支柱失稳,发生事故。 5、楼板模板

楼板的特点是面积大而厚度一般不大。因此横向侧压力很小,楼板模板及其支架系统主要用于抵抗混凝土的垂直荷载和其它施工荷载,保证楼板不变形下垂。 ( 图 4—18)为梁及楼板模板的一例。楼板模板以前也用拼板拼成,其厚度一般不宜小于30 mm,现绝大多数工地已用定型模板1代替,尺寸不足处用零星木材或钢板补足。模板支 承在楞木(搁栅)3上,楞木断面一般采用60×120mm,间距不宜大于600mm,楞木支 承在梁侧模板7外的托板{背杠)4上,托板下安短撑,撑在固定夹板6上。如跨度大于 2m时,楞木中间应增加一至几排支撑排架10作为支架系统。 楼板模板的安装顺序,是在主次梁模板安装完毕后,首先安托板,然后安楞木,铺定型模板。铺好后核对楼板标高、预留孔洞及预埋铁等的部位和尺寸。

肋形楼板模板的安装全过程:安装柱模底框,立柱模,校正柱模,斜撑固定柱模,安主梁底模,立主梁模板的琵琶撑,安次梁侧模,安次梁底模,立次梁模板的琵琶撑,安次梁侧模,安楞木托板并搁上楞木,铺楼板模板。

图 4—18梁及楼板的模板

1—定型模板;2—非定型模板;3—楞木;4—托板;5—侧模板拼条;6—固定夹板;7—梁侧模板;8—梁底模板;9—琵琶撑;10—中间支撑排架;11—短撑。 6、圈梁模板

圈梁的特点是断面小但很长,一般除窗洞口及其它个别地方是架空外,其它均搁在墙上。故圈梁模板主要是由侧板和固定侧板用的卡具所组成。底模仅在架空部分使用,如架空跨度较大,也有用琵琶撑撑住底模。

卡具的形式很多(图4—19)。如施工现场没有卡具,可在圈梁底下二皮砖处,隔1.5m左右穿放木楞,在其上安侧板,外钉夹板和斜撑(图4—19c)。

图 4—19 圈梁模板

a 钢卡具法 b木卡具法 c挑扁担法

1—小木条;2—钢管卡具;3—模板;4—墙;5—木卡子;

6—螺栓;7—模板支架;8—斜撑;9—木楞。 7、雨蓬模板

雨蓬包括过梁和雨蓬板两部分,它的模板构造与安装,同梁及楼板的模板有些相似。如(图 4—20)。即在过梁底下竖立琵琶撑1,在靠墙处各立一根,中间部分间距为1m左右,并在雨蓬外檐下,也立起支柱7,上面搁上牵杠8,雨蓬板的木楞9一头搁在牵杠8上,另一头搁在过梁侧板3外侧的托板上。其它部分的构造与安装,与前面的梁及楼板相同。

图 4—20 雨蓬模板

1—琵琶撑;2—过梁底板;3—过梁侧板;4—夹板;5—斜撑; 6—托木;7—牵杠撑;8—牵杠;9—木楞;10—雨蓬;11—雨蓬侧板 12—三角木;13—木条;14—搭头木。

图 4—21 楼梯模板

( a)1—支柱;2—木楔;3—垫板;4—平台梁底板;5—侧板;6—夹

板;

7—托板;8—牵杠;9—木楞;10—平台底板;11—梯基侧板;12—斜木

13—楼梯底板;14—斜向支柱;15—外帮板;16—横挡木;17—反三角; 18—踏步侧板;19—拉杆;20—木桩;21—平台梁模;

( b)1—长木条;2—踏步侧板;3—边模板;4—小木条。 8、楼梯模板

楼梯模板的构造,与楼板模板相似,不同点是倾斜和做成踏步。 (图 4—21)是楼梯模板的一例。安装时,先在楼梯间墙上画第一个楼梯段、楼梯踏步及平台板、平台梁的位置。在平台梁下竖起支柱1,下垫木楔2及垫板3。在支柱上钉平台梁的底板4,立侧板5,钉夹板6和托板7。同时在贴墙处立支柱1,支柱上钉牵杠8,搁木楞9,铺钉平台底板10,然后在楼梯基础侧板11上钉托板7,将楼梯斜木楞12钉固在此托板7和平台梁侧板外的托板7上。在斜木楞12上面铺钉楼梯底板13,在下面立斜向支柱14。如楼梯较宽,支柱14顶上设牵杠8以增加牢固,支柱14下也加垫木楔和垫板。再沿楼梯边立外帮板15,用外帮板15上的横挡木16将外帮板钉固在斜木楞上。如外帮板较高,可用斜撑,下端撑在牵杠8上,上端撑在外帮板15的横挡木16上。再把反三角17(反扶梯基)钉在外帮板15的内侧面。沿楼梯踏步的侧板18应钉设2~3道反三角,防止在灌注混凝土时,踏步侧板变形。靠墙应有一道反三角。反三角一般是由50~60mm厚的木条与三角木钉成。为了防止反三角向下滑动,需将反三角的下端钉固在基础侧板上。 为了防止踏步侧板变形,(图4—21b),有的在踏步侧板2的中间上口钉一根长木条1,每一踏步都用30×30mm的小木条,一端钉在长木条上,另一端顶住踏步侧板下口。

第二个楼梯段楼梯模板照第一个程序安装。

在划线时,特别要注意每层楼梯第一级与最后一级踏步的高度,常疏忽了粉面层的厚度,造成高低不同的现象。 四、其它模板简介 (一)、大模板

1、大模板工程分类

我国目前的大模板工程大体分为三类:外墙预制内墙现浇(简称“内浇外板”);内外墙全现浇(简称全现浇);外墙砌砖内墙现浇(简称“内浇外砌)。

( 1)内浇外板工程

内浇外板工程的做法:内纵墙和内横墙为大模板现浇混凝土,外纵墙和山墙为预制墙板。

预制外墙板,采用单一材料或复合材料制成,其厚度主要根据各个地区保温、隔热和结构抗震的要求决定。

楼板,一般采用整间预应力大楼板、预制实心板或小块空心板。 在 8度抗震设防区,当大模板工程高度超过50m时,为了加强建筑物的整体刚度,则采用现浇楼板或在预制楼板上增设现浇层和采用预制

与现浇相结合的叠合楼板。 ( 2)全现浇工程

这种类型的做法是内外墙均采用大模板现浇墙体混凝土。

采用这种类型,建筑物施工缝少,整体性好;造价比外墙预制类型低,对起重运输设备及预制构件生产能力的要求也比较低。但模板型号较多,支模工序复杂,湿作业多,影响施工速度;同时外墙外模板要在高空作业条件下安装,存在安全问题。如采用外承式外模(图4—23),安全问题可以解决,但模板用钢量大,对下层墙体的强度要求高,模板周转较慢。

这种类型建造的高层数,已达 30层以上。

图 4—23 外承式外模

1—外墙模板;2—外墙内模;3—外承架;4—安全网;

5—现浇外墙;6—穿墙卡具;7—楼板

外墙混凝土,一种是采用轻骨料混凝土,另一种是采用与内墙一样的普通混凝土。

采用内墙为普通混凝土,外墙为轻骨料混凝土时,由于两种混凝土的质量密度和收缩不同,接缝处容易出现裂缝,一般采用先浇内墙后浇外墙的方法。当内外墙同时浇筑时, 应在内外墙交接处设置钢板网,防止内墙混凝土流入外墙,影响热工性能,同时也避免发 生裂缝。 采用内外墙均为普通混凝土时,由于外墙热工性能差,故在“三北” (华北、东北、 西北)地区,其墙面需作隔热、保温处理,一般采用泡沫聚苯—石膏板或石膏珍珠岩空心 板贴面。

全现浇结构可根据建筑物的层数和抗震设防烈度,在建筑区段四大角、内外墙交接处,采取适当连接构造,(图 4—24)(图4—25)(图4—26)。

图 4—24外墙角连接构造

图 4—25内外墙连接构造

图 4—26全现浇工程门窗口两侧配筋

( 3)内浇外砌工程

这种体系是大模板剪力墙与砖混结构的结合,发挥了钢筋混凝土承重墙坚固耐久和砖 砌体造价低的特点。主要用于多层建筑。

内墙采用大模板现浇混凝土,外墙采用普通粘土砖,空心砖或其它砌体 。

内浇外砌结构,根据建筑物层数和抗震设防烈度,在建筑区段四大角、内墙与外墙交接处,采取适当的连接构造(图 4—27)(图4—28)。 钢筋混凝土构造柱贯通建筑物全高,与屋盖、楼盖处的圈梁相连接,其主筋下端锚固在基础圈梁、基础大方角或桩基承台梁内;上端宜延伸至女儿墙顶部。构造柱周围的砌体应留槎(图 4—29)。 第二节 钢筋工程 [目的要求]

了解 : 钢筋的分类;钢筋的主要力学性能;冷拉设备及计算;钢筋冷拔原理及冷拔工艺;电阻点焊焊接工艺;埋弧压力焊原理和焊接工艺;气压焊原理和焊接工艺;钢筋挤压连接、螺纹连接;钢筋调直、除锈、切断、弯曲成型等。 熟悉:钢筋的冷拉目的、冷拉原理;钢筋外观检查和机械性能试验;冷拉参数;电渣压力焊焊接原理、适用范围及焊接工艺;钢筋代换原则及注意问题;质量验收标准。

掌握: 钢筋冷拉伸长值及拉力计算;钢筋对焊焊接原理、焊接工艺、闪光对焊参数、焊接质量检查; 电弧焊焊接工艺;钢筋下料长度计算、列出钢筋配料单;

[讲授重点] 钢筋的冷拉;钢筋对焊;电弧焊;钢筋配料。 [讲授难点] 钢筋的冷拉;钢筋冷拔;钢筋对焊;电弧焊。 [讲授内容]

一、钢筋的分类 (一)按外形分 1.光圆钢筋

光圆钢筋是光面圆钢筋的意思,由于表面光滑,也叫“光面钢筋”,或简称“圆钢”。 2.带肋钢筋

表面有突起部分的圆形钢筋称为带肋钢筋,它的肋纹形式有“月牙形”(图4—50)、“螺纹形”(图4—51)、“人字形”(图4—52)。钢筋表面带有两条纵肋和沿长度方向均匀分布的横肋。横肋的纵截面呈月牙形,且与纵肋不相交的钢筋称为月牙形钢筋。横肋的纵截面高度相等,且与纵肋相交的钢筋,称为等高肋钢筋,有螺旋纹和人字纹两种。(图4—51)(图4—52)

图 4—50 月牙形钢筋

图 4—51 螺旋纹

图 4—52 人字纹

掌握钢筋按外形分类,对施工现场区别钢筋种类很重要。Ⅰ级钢筋 (HPB235级)表面都是光圆的,Ⅱ(HRB335)、Ⅲ级(HRB400)钢筋表面都是变形的(轧制成人字形);Ⅳ级钢筋表面有一部分做成光圆的,有一部分做成变形的(轧制成螺旋形及月牙形)。 (二)按钢筋直径分

1、钢丝 d=(3~5) mm 2、细钢筋 d=(6~12)mm

对于直径小于 12mm的钢丝或细钢筋,出厂时,一般做成盘圆状,使用时需调直。

3、粗钢筋d>12mm 对于直径大于12mm的粗钢筋,为了便于运输,出厂时一般做成直条状,每根6~12m,如需特长钢筋,可同厂方协议。

(三)按化学成分分

1、碳素钢钢筋:碳素钢钢筋是由碳素钢轧制而成。根据国家标准《普通碳素结构钢技术标准)(GB700—79)的规定,普通碳素结构钢按照厂方供应的保证条件分为下列三类:

甲类钢——保证机械性能的钢;用符号A表示。 乙类钢——保证化学成分的钢;用符号B表示。

特类钢——既保证机械性能又保证化学成分的钢。用符号C表示。 钢号愈大,含碳量也愈高,强度及硬度也愈高,但塑性、韧性、冷弯及焊接性等均降低。

2、普通低合金钢钢筋:普通低合金钢钢筋是在低碳和中碳钢的成分中加入少量元素(硅、锰、钛、稀土等)制成的钢筋。 其钢号及表示方法:普通低合金钢的钢号是按含碳量及含金元素的种类来表示的。最前的数字,表示平均含碳量的万分数,后面的化学元素

名称为所加的合金元素,合金元素 后面的数字表示合金元素的含量。 当合金元素平均含量为 1.50%~2.49%、2.5%一3.49%、3.50%一4.49%时……,此数字须相应地写为2、 3、 4……,若合金元素平均含量在1.5%以下,则合金元素的后面不附加任何数字。如:“20 MnSi”读作20锰硅钢,表示含碳量在万分之二十,由锰硅两种合金元素组成,合金元素的平均含量小于1.5%的普通低合金钢钢筋。

普通低合金钢筋的主要优点是强度高,综合性能好,用 钢量比碳素钢少20%左右。

常用的普通低合金钢有20锰硅、25锰硅、40硅锰钒等 品种。 3、 杂质对钢筋材性的影响: ①碳

碳是决定钢材性能的主要元素,含碳量增加会导致钢材 强度和硬度的提高,而它的塑性、韧性则相应降低。含碳量过多会使焊接性能恶化,使焊缝附近热影响区组织和性能产 生不良变化,引起局部硬化脆裂。

②硫 (S)

硫使钢在高温时变脆,即出现“热脆现象”。热脆现象会导致钢的韧性、塑性降低,疲劳强度也相应地降低,因此,对于承受冲击荷载或重复荷载的钢筋是非常有害的。 ③磷 (P)

磷是钢材中的有害化学成分,它会使钢的塑性和韧性降 低,特别是在低温条件下的韧性降低得更剧烈,当温度低于一200C时,容易导致钢筋发生脆断,即出现“冷脆现象”。冷 脆现象对承受冲击荷载或在负温下使用的钢筋十分有害,而 焊接时焊缝金属容易产生冷裂纹并继续扩展,因此,磷是恶化钢筋焊接性能的一种化学元素。磷的危害性随含碳量的增加而增大,对于含碳量较高的钢筋,如含磷量过高,由于冷脆性能影响的塑性降低尤为显著。 ④锰 (Mn)

锰本是制钢过程中的一种主要脱氧剂,但它能够除去热脆性的硫化铁,而硫在钢中是以硫化铁的形式存在,所以能清除硫的有害作用,减轻热脆影响,有利于改善钢的焊接性能。锰含量在1.0%以下时,几乎不降低钢筋的塑性和韧性,甚至对韧性还会稍有提高;当锰含量超过1.o%时,强度提高而塑性和韧性降低,但有时为了提高钢筋强度,还是要适当增加含量;当钢中含碳量不高(0.2%以下)时,1.0%以下的锰含量对钢筋的焊接性能影响不大,但如果锰含量再予以增加,则钢筋的可焊性变差。 ⑤硅 (Si):

硅可显著地提高钢筋的抗拉强度,也能使屈服点略有提高;硅含量过多时,会使钢筋的塑性和韧性降低,从而导致它的可焊性变差。 ⑥钒 (V)

钒能有效地提高钢的强度,改善塑性和韧性;由于它对钢的强化作用较大,所以加少量钒(0.05%~0.15%)就可以适量地少加较多的锰、碳,从而进一步改善钢的性能。

⑦钛 (Ti)

钢中加少量的钛(≤0.08%),就可以使强度显著提高,同时塑性稍有降低;但韧性和焊接性能则有所改善。 ⑧铌 (Nb)

钢中加入少量的铌以提高钢筋硬度,并使强度随着提高。 ⑨铬( Cr)

铬的硬度高,抗腐蚀能力强,钢中加适量用以提高强度。 (四)按生产工艺分类

1、热轧钢筋:由轧钢厂经过热轧成材供应,钢筋直径 一般为5—40mm。分直条和盘条形式。

热轧钢筋按它的强度高低(以屈服点表示)分为四个强度等级,即I级(HPB235)钢筋、Ⅱ级(HRB335)钢筋、Ⅲ级(HRB400)钢筋和Ⅳ级钢筋;热 轧钢筋的强度等级代号为“R”(热轧的热字汉语拼音字头), 如果外形是带肋的,在R后面加L而成“RL''(L为肋字汉语拼音字头)(外形是光圆的就不加L),在R或RL后面添上 屈服点值(以N/mm2计)以区别级别,例如强度等级为 RL335的钢筋表示热轧带肋钢筋, 它的屈服点不小于335N/mm2。

热轧钢筋的强度等级划分见下表4—6。表中Ⅳ级钢筋是用于预应力钢筋混凝土构件,如果按锚具要求,不需带肋,那么由施工单位提出以光圆外形交货,强度等级代号就为R540。

表 4—6热轧钢筋的强度等级

强度等级 屈服点(N/mm 2 ) 强度等级代号 Ⅰ 235 R235 Ⅱ 335 RL335 带肋 Ⅲ 400 RL400 Ⅳ 540 RL540 2、冷拉钢筋

冷拉钢筋是将热轧钢筋在常温下进行强力拉伸,使它强度提高的一种钢筋。这种冷拉操作都在施工工地进行。后面还要专门介绍。分为冷拉Ⅰ钢筋、冷拉Ⅱ钢筋、冷拉Ⅲ钢筋、冷拉Ⅳ钢筋。

3、热处理钢筋:又称调质钢筋,采用热轧螺纹钢筋经 淬火及回火的调质热处理而制成的。按其外形,又可分为有 肋和无肋两种。 4、钢丝

①碳素钢丝:碳素钢丝是采用优质高碳光圆盘条钢筋经冷拔和矫直、回火制成。这种钢丝的强度高,塑性性能也相对较好。有Φ 4、Φ5两种,主要是以钢丝束的形式用来作预应力筋。 ②刻痕钢丝

是把上述碳素钢丝的表面,经过机械刻痕而制成,只有Φ 5一种,由于刻痕的影响,其强度比碳素钢丝略低。通过刻痕可以使它与混凝土或水泥浆之间的粘结性能得到一定改善,在工程中只用作预应力筋。 ③冷拔低碳钢丝

外形 光圆 一般是用小直径的低碳光圆钢筋,在施工现场或预制厂用拔丝机经过几次冷拔而成。它分为甲级和乙级,甲级钢丝的质量要求较严,即要求对钢丝逐盘取样进行检验,它又分为Ⅰ、Ⅱ两组。

主要用于一般民用建筑中小型预应力混凝土构件中作预应力筋用。 表 4—7 抗拉设计强度强抗压设计强强度标准值级别 组别 直径 度标准值 度强度标准(N/mm2) (N/mm2) 值 (N/mm2) Φ 4 700 460 400 Ⅰ组 Φ 5 650 430 400 甲级 Φ 4 650 430 400 Ⅱ组 Φ 5 600 400 400 乙级冷拔低碳钢丝质量要求不如甲级严,它只要求分批进行抽样试验,有直径Φ 3~Φ5强度标准值550N/mm 2,乙级冷拔低碳钢丝只能用作中小型钢筋混凝土或预应力混凝土构件中的箍筋和构造钢筋以及焊接网和焊接骨架的钢筋。 ④钢绞线

钢绞线是由 7根圆形截面钢丝经绞捻、热处理而成。由于强度高又与混凝土的粘结性能好,大多用于大跨度、重荷载的预应力钢筋混凝土结构中。

5、冷轧扭钢筋

[冷轧扭钢筋是用低碳盘圆钢筋经专用钢筋冷轧扭机调直、冷轧并冷扭一次成型,呈连续螺旋状,具有规定截面形状和节距,见(图4—53) 。冷轧扭钢筋按其截面形状不同分为两种类型:Ⅰ——矩形截面 Ⅱ—菱形截面

Ⅰ型 Ⅱ型

图 4—53 冷、轧、扭钢筋

冷轧扭钢筋的直径以“标志直径”表示,指原材料(母材)轧制前的公称直径。标志直径有 6.5、8、10、12、14mm等五种。

冷轧扭钢筋的名称代号为 LZN(“冷”、“轧”、“扭”字汉语拼音字头),用Φt作为钢筋符号,接着写上标志直径和截面类型,即为它的型号。例如“LZNΦt10(Ⅰ)”标记为冷轧扭钢筋,标志直径10mm,矩形截面。]钢筋手册

[这种钢筋具有较高的强度,而且有足够的塑性,与混凝土粘结性能优异,代替Ⅰ级钢筋可节约钢材约30%。一般用于预制钢筋混凝土圆孔板、叠合板中的预制薄板,以及现浇钢筋混凝土楼板等 (五)按用途分(图 4—54、4—55)

图 4—54 板的配筋

图 4—55 梁的配筋

1、受拉钢筋

沿梁的纵向跨度方向布置,承受梁中由弯矩引起的拉力,又称纵向受拉钢筋。对于普通钢筋混凝土构件一般采用Ⅰ、Ⅱ级钢筋。 2、弯起钢筋

将一部分纵向钢筋弯起,称为弯起钢筋。它的斜段承受梁中剪力引起的拉力。对于普通钢筋混凝土构件一般采用Ⅰ、Ⅱ级钢筋。 3、架立钢筋

沿梁的纵向布置,它基本不受力,而是起架立和构造作用,它往往布置成直线形,与梁中的纵向受力钢筋和箍筋一起形成钢筋骨架。对于普通钢筋混凝土构件一般采用Ⅰ级钢筋,也有采用Ⅱ级钢筋的。 4、箍筋

它在梁中承受剪力,同时与架立筋、纵向受力钢筋形成钢筋骨架,一般采用Ⅰ级钢筋。 5、分部钢筋

只有钢筋混凝土板才有分部钢筋,它的作用是固定板中受力钢筋,它沿板的横向布置,与纵向钢筋垂直。

《混凝土结构设计规范》 GB50010—2002规定:

1、钢筋混凝土结构及预应力混凝土结构的钢筋,应按下列规定选用: ( 1)普通钢筋宜采用HRB400级及HRB335级钢筋,也可采用HPB235级和RRB400级钢筋;

(2)预应力钢筋宜采用预应力钢绞线,钢丝,也可采用热处理钢筋。

注: ①普通钢筋系指用于钢筋混凝土结构中的钢筋和预应力混凝土结构中的非预应力钢筋;

② HRB400级和HRB335级钢筋系指现行国家标准《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GBl499中的 HRB400和HRB335钢筋;HPB235级钢筋系指现行国家标准《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》GBl3013中的Q235钢筋;RRB400级钢筋系指现行国家标准《钢筋混凝土用余热处理钢筋》 GBl3014中的KL400钢筋;

( 3) 预应力钢丝系指现行国家标准《预应力混凝土用钢丝》GB/T 5223中的光面、螺旋肋和三面 刻痕的消除应力的钢丝;

(4) 当采用本条未列出但符合强度和伸长率要求的冷加工钢筋及其他钢筋时,应符合专门标准的 规定。

本规范在钢筋方面提倡用 HRB400级(即新Ⅲ级)钢筋作为我国钢筋混凝土结构的主力钢筋;用 高强的预应力钢绞线、钢丝作为我国预应力混凝土结构的主力钢筋,推进在我国工程实践中提升钢筋的强度等级。

(原规范颁布实施以来,混凝土结构用钢筋、钢丝、钢绞线的品种和性能有了进一步的发展,研制开发成功了一批钢筋新品种,对原有钢筋标准进行修订。主要变动有:以屈服点为 400N/mm2的钢筋替代原屈服点为370N/mm2的钢筋;调整了预应力混凝土用钢丝、钢绞线的品种和性能。本规范所依据的钢筋标准见表4—8。

表4—8中所列预应力钢丝包括了原规范中的消除应力的光面碳素钢丝及新列入的螺旋肋钢丝及三面刻痕钢丝。

近年来,我国强度高、性能好的预应力钢筋(钢丝、钢绞线)已可充分供应,故冷拔低碳钢丝和冷拉钢筋不再列入本规范,冷轧带肋钢筋和冷轧扭钢筋亦因已有专门规程而不再列入本规范。不列入本规范不是不允许使用这些钢筋,而是使用冷拔低碳钢丝、冷轧带肋钢筋、冷轧扭钢筋和焊接钢筋网时,应符合专门规程《冷拔钢丝预应力混凝土构件设计与施工规程》JGJl9、《冷轧带肋钢筋混凝土结构技术规程》JGJ95、《冷轧扭钢筋混凝土构件技术规程)JGJ115和《钢筋焊接网混凝土结构技术规程)fGJ/T114的规定。使用冷拉钢筋时,其冷拉后的钢筋强度采用原规范(1996局部修订)的规定。》

表 4—8 本规范所依据的钢筋标准 项次 钢筋种类 标准代号 GB1499—98、GB13013—91、1 热轧钢筋 GB13014—91 2 预应力钢丝 GB/T5223—95 3 预应力钢绞线 GB/T5224—95 4 热处理钢筋 GB4463—84 2、 钢筋的强度标准值应具有不小于99%的保证率。 热轧钢筋的强度标准值系根据屈服强度确定,用fyk表示。预应力钢绞线、钢丝和热处理钢筋的强度 标准值系根据极限抗拉强度确定,用fptk表示。

普通钢筋的强度标准值应按表4—9采用;预应力钢筋的强度标准值应按表4—10采用。

表4—9 普通钢筋的强度标准(N/mm2)

种类 HPB235(Q235) HRB335(20MnSi) 热轧钢筋 HRB400(20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi) RRB400(K20MnSi) 符号 d(mm) fy k 8~20 6~50 6~50 8~40 235 335 400 400 注:① 热轧锅筋直径d系指公称直径; ② 当采用直径大于 40mm的钢筋时,应有可靠的工程经验。

表 4—10 预应力钢筋的强度标准值

种 类 1×3 钢绞线 1×7 光面螺旋肋 消除应力钢丝 刻痕 符 号 fpuk 1860 1720 1570 1860 1720 1770 1670 1570 1570 fpy 1320 1220 1110 1320 1220 1250 1180 1110 1110 f / py 390 390 410 410 40Si2Mn 热处理48Si2Mn 1470 1040 400 钢筋 45Si2Cr 注:①钢绞线直径 d系指藕指钢绞线外接圆直径,即现行国家标准《预应力混凝土用钢绞线》GB/T 5224中 的公称直径Dg ,钢丝和热处理钢筋的直径d均指公称直径;

②消除应力光面钢筋直径 d为4~9mn,消除应力螺旋钢筋直径d为4~8mn。

各种直径钢筋、钢绞线和钢丝的公称截面面积、计算截面面积及理论重量应按附录 B采用。

3、普通钢筋的抗拉强度设计值f y及抗压强度设计值f / y应按表4—11采用;预应力钢筋的抗拉强度设计值fpy及抗压强度设计值应按表4—12采用。

当构件中配有不同种类的钢筋时,每种钢筋应采用各自的强度设计值。

表 4—11 普通钢筋强度设计值(N/mm2)

种 类 HPB235(Q235) HRB335(20MnSi) 热轧HRB400 钢筋 ( 20MnSiV、20MnSiNb、 20MnTi) 符号 d(mm) fy 8~20 6~50 210 300 f / y 210 300 6~50 360 360 RRB400(K20MnSi) 8~40 360 360 注:在钢筋混凝土结构中,轴心受拉和小偏心受构件的钢筋抗拉强度设计值大于 300N/mm2时,仍应按300N/mm2取用。

表 4—12预应力钢筋强度设计值(N/mm2) 种 类 1×3 钢绞线 1×7 光面螺旋肋 消除应力钢丝 刻痕 热处理40Si2Mn 钢筋

第三节 混凝土工程 [目的要求]

了解 : 混凝土的组成与分类 , 混凝土拌和物的性质, 硬化混凝土的性质, 混凝土常用材料, 混凝土搅拌机的分类, 混凝土的运输要求, 浇筑前的准备工作, 混凝土喷膜、蓄热养护,混凝土浇筑常见质量问题。 熟悉: 混凝土试块的留制方法 , 试配强度,投料顺序, 混凝土振捣设备, 混凝土的质量检查与评定。

掌握:混凝土的施工配合比换算 , 施工配料计算, 混凝土的浇筑方法, 施工缝设置原则、部位、形式及处理, 表面振动器、内部振动器的使用要求与方法。混凝土浇水养护要求,混凝土的质量验收标准。 [讲授重点]

混凝土的施工配合比换算 , 施工配料计算, 混凝土的浇筑方法,

符 号 fpuk 1860 1720 1570 1860 1720 1770 1670 1570 1570 fpy f / py 1320 1220 390 1110 1320 390 1220 1250 1180 410 1110 1110 410 施工缝设置原则、部位、形式及处理, 表面振动器、内部振动器的使用要求与方法。混凝土浇水养护要求,试配强度,投料顺序,混凝土的质量验收标准,混凝土的质量检查与评定。 [讲授难点]

混凝土喷膜、蓄热养护,混凝土的质量验收标准,混凝土的质量检查与评定。 [讲授内容]

一、混凝土的组成与分类 (一)混凝土的组成

混凝土是一种使用极为广泛的建筑材料。广义的混凝土是指由胶凝材料,细骨料、粗骨料和水按适当比例配制的混合物,经硬化而成的人造石材,为了改善和提高混凝土的某些性质,可加入适量的外加剂和外掺料配制成具有各种特性的混凝土。但目前建筑工程中使用最广泛,用量最多的还是普通混凝土。普通混凝土是指由水泥、普通碎(卵)石、砂和水配制而成的混凝土。

在混凝土中,石子和砂起骨架作用,称为“骨料”。石子为“粗骨料”,砂为“细骨科”。水泥加水后,形成水泥浆,包裹在骨料表面并填满骨料间的空隙,作为骨料之间的滑润材料,使混凝土混合物具有适于施工的和易性,水泥水化硬化后把骨料胶接在一起形成坚固整体。混凝土的结构如图 4—117 所示。

图 4—117 混凝土的结构示意图

混凝土在工程中应用有一百多年历史,但发展相当迅速,已经成为当代用量最大的建筑材料。其发展如此快,应用这样广泛,是因为它具有很多优点:

1)具有较高的抗压强度,能承受较大的荷载,在外力作用下变形小。并可以通过原材料和配合比的变化配制出不同强度要求的混凝土。 2)混凝土拌和物具有良好的可塑性,可以根据建筑结构的需要,利用模板浇捣成各种形状和尺寸的构件。如把建筑结构浇捣成钢筋混凝土整体式结构,使其具有良好的抗震和抗冲击能力,亦可在工厂或现场预制,以利于构件预制装配化的推广。 3)与钢筋有牢固的粘结立,从而共同组成钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土构件以满足建筑结构的各种受力需要。

4)所用材料中的砂、石, 水等占全部体积的80%以上,可以就地

取材,成本低。 5)经久耐用,结构建成后维修费用较少。混凝土对自然气候的干湿,冷热变化,冻融循环,外力磨损等都具有较强的抵抗力,在正常情况下耐用年限较长,可达50年以上。 6)耐火性好。

当然,混凝土也存在不少缺点:

1)自重大,其构件的运输和安装比较困难。 2)抗拉强度低,抗裂性能差。

3)硬化前需要有较长时间的养护期。因此,现场施工时易受气候条件(低温,曝晒,雨季等)影响,增加了施工难度。

总之,随着建筑科学技术的发展,混凝土的缺点正在被逐步克服,其应用会更加广泛,今后的混凝土将向轻质、高强、多功能发展。 (二)混凝土的分类

混凝土的品种很多,它们的性能和用途也各不相同,因此分类方法也很多,通常可按下列方法进行分类:

(1)按质量密度分类 有特重混凝土、重混凝土,轻混凝土,特轻混凝土等。

特重混凝土,质量密度>2500kg/m3,是用特别密实和特别重的骨科制成,主要用于原子能工程的屏蔽结构,具有防x和r射线的性能。 重混凝土,质量密度在1900~2500kg/m3之间,是用天然砂石作骨科制成的。主要用于各种承重结构。重混凝土也叫普通混凝土。 轻混凝土,质量密度< 1900kg/m3,其中包括质量密度为800~1900kg/m3的轻骨料混疑土和质量密度500kg/m3以上的多孔混凝土(如泡沫混凝土,加气混凝土等)。主要用于承重和承重隔热结构。 特轻混凝土,质量密度在500kg/m3以下,包括500Kg/m3以下的多孔混凝土和用特轻骨料(如膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、泡沫塑料等)制成的轻骨料混凝土,主要用作保温隔热材料。

(2)按用途分类 有结构用混凝土,围护结构用混凝土、水工混凝土和特种混凝土(如耐火混凝土、耐酸混凝土,耐碱混凝土、防辐射混凝土、大坝混凝土,海洋混凝土等)。

(3)按流动性分类 有干硬性混凝土、低流动性混凝 土、塑性混疑土、流态混凝土等。

二、混凝土拌和物的性质

混凝土的各组成材料(水泥、粗细骨料、水等)按一定比例配合,搅拌而得的尚未凝结硬化的塑性状态拌和物,称为混凝土拌和物,或称新拌混凝土。

混凝土拌和物的性能对混凝土的施工过程以及硬化后混凝土的强度及耐久性均有很大影响。但如何来判别混凝土拌和物的好坏呢?一般是以混凝土拌和物是否具有良好的“和易性”来判别的。 1.和易性

混凝土拌和物的和易性是指混凝土在施工中是否适于操作、是否具有能使所浇筑的构件质量均匀、成型密实的性能。所谓和易性好,即为混凝土拌合物容易拌合,具有良好的可塑性,运输、浇筑时不易发生砂、

石或水分的离析现象,浇注时容易填满模板的各个角落,容易捣实,分布均匀,与钢筋粘结牢固,不易产生蜂窝,麻面等不良现象。

和易性是一个总的概念。它主要包括流动性、粘聚性和保水性三个方面。

流动性是指混凝土拌合物在本身自重或施工机械振捣的作用下,能产生流动,并均匀密实地填满模板中各个角落的性能。

粘聚性是指混疑土拌和物具有一定的内聚力。在运输、浇灌、捣实过程中不致产生分层(混凝土拌和物出现层状分 离现象)、离析(混凝土拌和物内水泥、砂、石、水互相分 离的现象)、泌水(又称析水,从水泥浆中泌出部分拌和水 的现象),而保持整体均匀的性质。 保水性是指混凝土拌和物保持水分不易析出的能力。 上述这些性质有其各自的内容,这些内容并不是在所有的情况下都能相互一致的,在某些场合下甚至是矛盾的。例如,增加用水量可提高混凝土拌和物的流动性,但同时也增加了分层泌水的可能。 因此, 和易性无法用单一指标来评定。

2.和易性的测定和坍落度的选择

目前,尚没有能够全面地反映混凝土拌和物和易性的实验方法,在工地和试验室,通常是以坍落度为指标测定拌和物的流动性,并辅以直观经验评定粘聚性和保水性。

坍落度试验用的模子,称为坍落度筒,是一个 300mm高,下口内径为200mm、上口内径为100mm的圆台形无底铁筒。试验时将坍落度筒放在平整的地面上,将混凝土拌和物按规定方法分三层填入铁筒内,每填一层用一直径为16mm、长为600mm的圆头钢棒插捣25次,顶面多余的料刮平。然后将筒小心地垂直提起移到一旁,则拌合物因自重将产生坍落现象,量出筒高与坍落后混凝土拌和物最高点之间的高度差,以mm表示,就叫该拌和物的坍落度,如图4—118所示。然后,用捣棒轻击拌和物锥体的侧面,观察其粘聚性。如果锥体逐渐下沉,则表示粘聚性良好;如果锥体倒塌,部分崩溃或出现离析现象,则表示粘聚性不好,如图4—119 所示。

图 4—118 坍落度测定

保水性的好坏可依观察判别。如坍落度筒提起后有较多稀浆从拌和物锥体底部析出,且因失浆过多而使砂石外露,就表明保水性不好,如坍落筒提起后无稀浆或仅有少量稀浆从底部析出,且拌和物锥体含浆饱满,则表示保水性良好。因此,根据坍落度的测定,粘聚性,保水性的直观观察即可综合评定和易性。

图 4—119 坍落度试验合格与不合格示意图

(a)部分(剪切)坍落型, (b)正常坍落型, (c)崩溃型

坍落度值小,说明混凝土拌和物的流动性小,因过小的流动性会给施工带来不便,影响工程质量,甚至造成工程事故。坍落度过大,又会使混凝土分层,造成上下不匀。所 以,混凝土拌合物的坍落度值应在一个适宜范围内。所 以,混凝土拌合物的坍落度值应在一个适宜范围内。可根据结构种类、钢筋的疏密程度及振捣方法按表4—29 选用。 表4—29 混凝土浇筑时坍落度 项次 结构类型 坍落度( mm) 1 基础或地面等垫层,无配筋的厚大结10~30 构(挡土墙、基础或厚大的块体等)或配筋稀疏的结构 2 板、梁和大型及中型截面的结构 30~50 3 配筋密列的结构(薄壁、斗仓、筒仓、50~70 细柱等) 4 配筋特密的结构 70~90 注: 1、本表系指采用机械振捣的混凝土坍落度,采用人工振捣时可适当增大混凝土坍落度;2、需要配置大坍落度混凝土时应加入混凝土外加剂;3、曲面、斜面结构的混凝土,其坍落度应根据需要另行选用。 注;1.本表系指采用机械振捣的坍落度,采用人工捣实时可

适当增大;

2.需要配制大坍落度混凝土时,应掺加外加剂;

3.曲面或斜面结构的混凝土,其坍落度值应根据实际需要另行选定; 4.轻骨科混凝土的坍落度,宜比表中数值减少10—20mm。

根据坍落度的不同,混凝土拌合物可分为:塑性的(坍落度30--80mm)、低流动性的(坍落度l0~30mm)。当坍落度大于l0mm时,以坍落度值来评定混凝土拌合物的流动性。当坍落度小于l0mm时,应以一种维勃稠度测定仪测 定“工作度”来评定流动性,维勃稠度主要是测定干硬性混凝土和特干硬性混凝土的流动性。 3.影响混凝土拌和物和易性的因素

影响混凝土拌和物和易性的因素很多,主要有以下几点:

(1)水泥品种 在其他条件相同的情况下,硅酸盐水泥和普通水泥比火山灰水泥和矿渣水泥配制的混凝土拌和物的和易性为好,火山灰水泥配制的混凝土拌和物的粘聚性较 好,矿渣水泥配制的混凝土拌和物比较容易泌水。

(2)水泥浆数量,水灰比

在混凝土拌和物中,骨料本身是没有流动性的,混凝土拌和物的流动性是来自于水泥 浆。在水灰比一定时,增加水泥浆含量,流动性就会增大,反之减少。

此外,与水灰比也有关。若水灰比小,即用水量少,那 么水泥浆本身的流动性 (稠度)就小,则混凝土的流动性也 随之就小。此时混凝土的粘聚性好,泌水也少,但若水灰比 。

过小则施工困难,反之,水灰比太大,混凝土拌和物太稀,易产生流浆,保水性及粘聚性就不好。因此,在保证施工所 要求的坍落度的前提下,不应增大水灰比。 (3)粗骨料

砂石的颗粒圆滑、级配良好,则混凝土拌和物的和易性好,反之则差。

(4)砂率

砂率即砂的重量占砂石总重量的百分数。 砂率过小时,水泥砂浆的体积不足以填充石子的空隙,混凝土容易离析泌水,和易性差。砂率过大时,包裹砂子的水泥浆层太薄,砂粒间的摩擦力加大,使混凝土拌和物的流动性减小,对混凝土强度有影响。 (5)温度和时间

混凝土拌和物的流动性,随温度的升高而减小。温度提高 10℃,坍落度大约减少20~40mm。随着拌和后时间的增长,坍落度逐渐减小。 除上述因素外,混凝土拌和物的和易性还与外加剂,搅拌时间等因素有关。

三、硬化混凝土的性质

混凝土拌合物在一定条件下随着时间推移逐渐硬化成具有其它性能的块体称为硬化混凝土,硬化后的混凝土应该具有足够的强度和耐久性。

1、混凝土的强度

混凝土的强度主要包括:抗压、抗拉,抗剪等强度。一般所说的混凝土强度,是指抗压强度。在钢筋混凝土结构中大都采用混凝土的抗压强度评定混凝土的质量。因此,抗压强度是混凝土很重要的性质。 抗压强度以强度等级表示。它是根据混凝土的标准立方体(150×150×150mm)试块,在标准养护条件下(温度为20土3 0 C和相对温度为90%以上潮湿环境或水中)养护28d,进行试压,用测得的抗压强度值(单位MPa)定混凝土强度等级。常用的强度等级有:C7.5、Cl0、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60。 如采用其它尺寸混凝土试块确定强度等级时,测得的强度值均应换算成标准强度,即应乘以尺寸换算系数: 150×150×150mm,系数为1; 100×100×00mm,系数为0.95; 200 ×200× 200mm,系数为1.05。 2.影响混凝土抗压强度的主要因素

混凝土的抗压强度主要取决于水泥标号与水灰比。 其次,骨料的强度与级配、养护条件、施工条件等都对混凝土的抗压强度产生影响。 (1)水泥标号,水灰比

混凝土的强度来自水泥的强度及其与骨科之间的粘结力。而水泥的强度及其与骨料的粘结力,又取决于水泥的标号及水灰比的大小。因此,在相同条件下,水泥标号愈高,混凝土的强度就愈高,水泥标号愈低,混凝土的强度就愈低。而当水泥标号一定时,混凝土的强度又主要取决于水灰比。在一定范围内,水灰比越小,混凝土强度越高;水灰比越大,混凝土强度越低。 (2)骨料

骨料级配优良和质地坚硬能增加混凝土的强度和密实性。表面粗糙而多棱角的骨料,与水泥浆的粘结力大,也能提高混凝土的强度,特别是在强度等级较高的混凝土中,骨料对混凝土强度影响较大。一般来讲,在水灰比相同的条件下,碎石混凝土的抗压强度要略高于卵石混凝土。 (3)养护条件

混凝土硬化过程中,在保持一定的湿 度条件下,温度愈高,强度增长愈快,温度愈低,强度增长 愈慢。此外,混凝土浇筑后,必须保持一定时间的潮湿,若温度不够,导致失水,会严重影响强度,使混凝土结构疏松、产生干缩裂缝,而影响耐久性。一般混凝土在灌注后,应在12h内加以覆盖和浇水养护。混凝土的浇水养护日期, 对硅酸盐水泥,普通水泥和矿渣水泥拌制的混凝土,不得少于7昼夜。但对平均温度低于5℃时,不得浇水。

(4)施工条件 施工中浇灌混凝土时,必须充分捣 实,才能得到密实坚强的混凝土,捣固不密实,会出现蜂窝等缺陷,从而影响混凝土的强度。同样的混凝土,机械振捣比人工振捣质量高。一般情况下,振捣时间愈长, 振力愈久,混凝土愈密实。但对塑性混凝土,振力过大或振捣时间过长,会使混凝土产生泌水离析现象,强度降低。 3.混凝土的耐久性

混凝土的耐久性是指混凝土除了具有一定的强度以能安全承受荷载外,还应能在外界条件作用下具有经久耐用的性能。例如抗渗、抗冻、抗蚀、抗磨、抗风化等要求。这些性能统称为耐久性。 混凝土的耐久性与混凝土的密实性有着密切的关系,而混凝土的密实度主要取决于水灰比和单位体积中的水泥用量。所以,一般建筑工程中的混凝土或钢筋混凝土结构,每 m3混凝土的最大水灰比及水泥最小用量,应符合有关规定。

四、混凝土试块的留制方法 混凝土工程的质量检验评定,除了对施工完毕的混凝土工程进行外观质量检查外,主要是检查混凝土的抗压强度。 而混凝土抗压强度能否达到设计强度要求,又是以混凝土立方体试块在标准养护条件下养护 28d作抗压试验来确定的。 因此,试块的留置和制作是混凝土工应该掌握的内容。

1、试块的留置组数

试块要在浇捣地点用钢模制作,试块的留置组数 (一组3块)应根据工程量大小,按下列要求留置。

1)每拌制100盘且不超过100m3的同配合比的混凝土,其取样不得少于一次;

2)每工作班拌制的同配合比的混凝土不足100盘时,其取样不得少

于一次;

3) 当一次连续浇筑超过1000m3时,同一配合比的混凝土每200m3取样不得少于一次。

4) 每一楼层、同一配合比的混凝土,取样不得少于一次;

5) 每次取样应至少留置一组标准养护试件,同条件养护试件的留置组数应根据实际需要确定。

此外,预拌混凝土应在预拌混凝土厂内按上述规定取样,混凝土运到施工现场后,尚应按上述规定留置试件。

标准养护条件下混凝土试块的强度是衡量混凝土质量的 重要标准,但自然条件下硬化的混凝土实际强度,应根据与它同条外下的试块来确定。因此,为了检查结构或构件的拆模、吊装、预应力张拉,放张及施工期间临时负荷的需要,尚应留置与结构或构件同条件养护的试件。试件的组数可按实际需要确定。 2.试块的尺寸

试块的尺寸根据骨料粒径大小而定:

当骨料最大粒径为30mm及小于30mm时,边长为100mm。 当骨料最大粒径为40mm及小于40mm时,边长为150mm。 当骨料最大粒径为60mm及小于60mm时,边长为200mm。

钢模在装混凝土前,应擦干净,并在模内表面涂一层机油,以利脱模。

3、试块的制作

试块制作可用人工插捣或机械振捣。

1)人工插捣:将混凝土分两层装入钢模中,每层插捣次数: 做100×100×100mm试块时每层插捣12次; 做150×150×150mm试块时每层插捣25次; 做 200× 200× 200mm试块时每层插捣50次。

插捣时应用直径16mm的捣棒按螺旋方向从边缘向中心均匀地进行。在插捣下层时,捣棒应插至钢摸底面,捣上层时捣棒应插至底层面以下20-30mm处,面层捣完后,用抹刀沿模壁插捣数下,以消除混凝土与模壁接触面处的气泡。然后再用抹刀刮去表面多余的混凝土,将表面抹光,使混疑土高于试模,静放半小时后,再将试块仔细抹光抹平,使之误差不超过±1mm;

2)机械振捣:混凝土一次装满试块模,并用捣棒初步捣实,使混凝土略高于试块模,放在振动台上,一手扶住试块模,另一手用抹刀在混凝土表面来回不断压抹。

振捣的时间应根据混凝土坍落度而定,振捣即将结束时,用抹刀刮去表面多余的混凝土,井将其抹平。同一组试块的振捣时间必须相同。 在施工现场制作试块时,也可用平板式振捣器,振动到混凝土表面水泥浆呈现光亮为止。

试块成型后,在室温为15—20℃情况下,至少静放一昼夜,但不得超过2昼夜,然后拆模编号,随即试块放在标准养护室内养护到试压龄期为止,再从标准养护室取出,擦干,即可进行抗压试验。 四、混凝土常用材料

我们已经知道,混凝土的基本组成材料是水泥,细骨料、粗骨料和

水,此外,为了使混凝土具有某些特性或降低成本,有时还要加入化学外加剂或一些磨细的矿物混合材料。 (一)水 泥

水泥呈粉末状,与适量的水拌合后,即由塑性浆体逐渐变成坚硬的石状体,并能将散粒材料或块状材料胶结成整体。水泥浆体不但能在空气中硬化,还能在水中更好地硬化并长久地保持和继续提高其强度,因而水泥是一种很好的水硬性胶凝材料。 1.常用水泥的种类和组成

由于水泥是最重要的建筑材料之一.它不但大量应用于工业与民用建筑,还广泛应用于公路、铁路、水利,海港和国防等工程,制造各种形式的混凝土、钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土结构和构件。目前,我国的水泥品种已发展到几十种之多,但在建筑工程中常用的水泥主要是五种,即硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥。这五种水泥在工程上一般称为“五大水泥”。

在这五种水泥中,硅酸盐水泥又是最基本的。因为其他四种水泥均是在硅酸盐水泥熟料中捧入了各种混合材料而制得,统称为掺混合材料的硅酸盐水泥,因而它们的技术性性质有许多相似。目前,已生产出复合硅酸盐水泥,它是由硅酸盐水泥熟料、两种或两种以上规定的混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,称为复合硅酸盐水泥(简称复合水泥),代号P.C。水泥中混合材料总掺加量按重量百分比计应大于15%,但不超过50%。

(1)硅酸盐水泥 硅酸盐水泥是以适当成分的生料,烧至部分熔融,所得的以硅酸钙为主要成分的硅酸盐水泥熟料中加入适量的石膏,磨细制成的水硬性胶凝材料。

烧制水泥熟料用的原料主要是石灰质和粘土质按一定比例配制而成,煅烧后水泥熟料的矿物组成为: 硅酸三钙 (C3S),含量37~60%。 硅酸二钙 (C2S),含量15—37%。 铝酸三钙 (C3A),含量7—15%。 铁铝酸四钙 (C4AF),含量10-18%。

水泥是几种熟料矿物的混合物,改变熟科矿物成分的比例,水泥的性质也将发生变化。 如提高Ca3S含量,可制成高强度水泥,降低Ca3A、Ca3S含量,可制成水化热低的大坝水泥。国外通称波特兰水泥。硅酸盐水泥 分两种类型,不掺加混合材料的称Ⅰ类硅酸盐水泥,代号P. I。在硅酸盐水泥粉磨时 掺加不超过水泥重量5%石灰石或粒化高炉矿渣混合材料的称 Ⅱ型 硅酸盐水泥,代号P . Ⅱ。

硅酸盐水泥的强度等级分为: 42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R(R为快硬水泥)。

(2)掺混合材料的硅酸盐水泥

混合材料包括天然矿物和人造的两种。按其性质可分为活性混合材料和非活性混合材料。活性混合材料主要包括粒化高炉矿渣和火山灰质混合材料、粉煤灰。非活性混合材料有石灰石、砂岩等。掺混合材料的目的是为了改善水泥的某些性质,调节水泥标号,提高产量,增加品种,

扩大水泥使用范围,降低水泥成本。在工程中常用的这些水泥有: 1)普通硅酸盐水泥:(简称普通水泥,代号P. O):是由硅酸盐水泥熟料、少量混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。混合材料掺量按重量百分比计:掺活性混合材料时,不得超过15%,掺非活性混合材料时,不得超过10%,同时掺活性与非活性混合材料时,总量不得超过15%,其中非活性混合材料不得超过10%。

由于普通水泥是由硅酸盐水泥熟料和少量混合材料组成,故其各项性质都与硅酸盐水泥相近。

普通硅酸盐水泥的强度等级分为: 32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R(R为快硬水泥)。

2)矿渣硅酸盐水泥(简称矿渣水泥,代号P. S):是由硅酸盐水泥熟料和粒化高炉矿渣,加入适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。按重量百分比计,水泥中粒化高炉矿渣含量为20~70%。

允许用石灰石、窑灰、粉煤灰和火山灰质混合材料中的一种材料代替矿渣,代替数量不得超过水泥重量的 8%,替代后水泥中粒化高炉矿渣不得少于20%。

3)火山灰质硅酸盐水泥(简称火山灰水泥,代号P. P):是由硅酸盐水泥熟料和火山灰质混合材料,加入适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。按重量百分比计,水泥中火山灰质混合材料掺加量为20~50%。 4)粉煤灰硅酸盐水泥(简称粉煤灰水泥,代号P. F):是由硅酸盐水泥熟料和粉煤灰加入适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,按重量百分比计,水泥中粉煤灰i参加量为20~40%。

由于矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥中的硅酸盐水泥的熟料比重小,同时又掺有大量的混合材料,因而其性质和使用范围与硅酸盐水泥和昔通水泥都有较大差别。

矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥的强度等级分为: 32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R(R为快硬水泥)。 2.常用水泥的标号

水泥的标号是表示水泥硬化后的抗压能力。而水泥的强 度是确定标号的依据,按国家标准规定须用“软练法”测定水泥的抗折、抗压强度。所谓“软练法”是指将水泥和标准砂按1:2.5(重量比)混合,加入规定数量的水,按规定的方法制成试件,在标准条件下进行养护,然后测定3d、7d、28d龄期的抗折和抗压强度。最后依据测定结果,划分出水 泥标号。标号越大则强度越高。目前常用的水泥标号见表4—33。

上述常见水泥中各种标号水泥的各龄期强度必须满足一定的要求。 在工程施工中,高强度混凝土应采用高标号水泥,低强度混凝土应采用低标号水泥,这样才能符合技术经济合理的要求。要注意,水泥标号不等于混凝土的强度等级。如果用低标号水泥配制高强度混凝土,则难以达到设计强度。反之用高标号水泥配制低强度混凝土,因水泥较少而施工操作不易。总之,水泥有品种不同和标号高低之分,应根据工程的不同需要,合理选用。 3.水泥的凝结硬化过程

水泥中加入适量的水调成水泥浆后,经过一定时间,由于本身物理化学变化,会逐渐变稠,失去塑性,称为初凝;开始具有强度时称为终

凝,终凝后强度继续增长,称为硬化。凝结 (包括初凝和终凝)与硬化总称为硬化过程。

水泥加水后,颗粒表面的矿物成分很快与水发生水化和水解作用,产生氢氧化钙,含水硅酸钙,含水铝酸钙及含水铁酸钙,它们决定了水泥硬化过程中的一些特征。

水泥硬化过程大体上分为以下三个阶段,即溶解期、胶化期和结晶期。在这个过程中由于新生成物的生成、溶解、形成凝胶,凝胶转为结晶,表面碳化等过程的相互交错进行,使水泥变成了坚硬的水泥石。由于水泥遇水后,水化作用首先在颗粒表面进行,使表面包上一层胶体膜,这层胶体膜阻碍了水泥颗粒内部的进一步水化,从而使得水泥具有初 期强度增长快、后期强度增长慢的特点。

第五章 预应力混凝土工程

第一节 预应力混凝土及其分类 [目的要求]

了解 预应力混凝土结构构件的受力特点,了解预应力混凝土的分类。 [讲授内容]

一、预应力混凝土简介

预应力混凝土是最近几十年发展起来的一项新技术,现在世界各国都在普遍地应用,其推广使用的范围和数量,已成为衡量一个国家建筑技术水平的重要标志之一。

目前, 预应力混凝土不仅较广泛地应用于工业与民用建筑的屋架, 吊车梁、空心楼板、大型屋面板、等,交通运输方面的桥梁。轨枕,以及电杆、桩等方面,而且已应用到矿井支架、海港码头、和造船等方面,如60m拱形屋架、12rn跨度200t吊车梁,5000t水压机架,大跨度薄壳结构、144m悬臂拼装公路桥和11万吨容量的煤气罐等都已应用成功。淮北市火车站立交桥桥面横梁就是采用预应力的。

为什么说预应力混凝土结构衡量一个国家建筑技术水平的重要标志之一?它有哪些优点?

由于普通混凝土构件抗裂性能差,它的抗拉极限应变值ε只有 0.0001~0.00015,即相当于每米只能拉长0.1~0.15mm,超过这个数值就会开裂,因此,钢筋混凝土受拉构件,如果要保证混凝土不开裂,钢筋的应力只能用到20~30N/mm 2 [fy = E ε = 2×105 ×(0.0001~0.00015) = 20~30N/mm 2 ]。

因而,对于在使用中不允许开裂的构件,设计时不得不把受拉区混凝土的截面增大,从而增加了结构的自重;对于允许出现裂缝的构件,由于受裂缝宽度的,在使用荷载下,钢筋应力也只能用到 150~250N/mm2,从而了钢筋混凝土构件中采用高强钢材来节约钢材的可能性。普通混凝土受拉区容易出现开裂的缺点,同使用要求之间的矛盾和高强钢材不断发展与普通混凝土构件中不能充分发挥其高强性能的矛盾,促使人们在设计理论与施工工艺方面的研究有了新的突破——提出了预应力混凝土的理论和实践,由于矛盾的主要方面是混凝土

的极限抗拉应变太小(容易开裂),为了解决这一矛盾,在混凝土构件受拉区先施加预压应力,当构件在荷载作用下,产生拉应力时,首先要抵消混凝土的预压应力,然后,随着荷载的不断增加,混凝土才受拉开裂,从而推迟裂缝的出现时间和裂缝的发展,达到提高构件抗裂度和刚度的目的,同时,能有效地采用高强钢材,大大节约钢材。

预应力混凝土构件与普通混凝土构件相比,除能提高构件的抗裂度和刚度外,还具有能增加构件的耐久性,节约材料,减少自重等优点。但是在制作预应力混凝土构件时,增加了张拉工作,相应增添了张拉机具和锚固装置,制作工艺也较复杂。 二、预应力混凝土的分类 先张法

先张法是先张拉预应力筋,后浇筑混凝土的预应力混凝土生产方法。这种方法需要专用的生产台座和夹具,以便张拉和临时锚固预应力筋,待混凝土达到设计强度后,放松预应力筋。先张法适用于预制厂生产中小型预应力混凝土构件。预应力是通过预应力筋与混凝土间的粘结力传递给混凝土的。 2、后张法

后张法是先浇筑混凝土后张拉预应力筋的预应力混凝土生产方法。这种方法需要预留孔道和专用的锚具,张拉锚固的预应力筋要求进行孔道灌浆。后张法适用于施工现场生产大型预应力混凝土构件与结构。预应力是通过锚具传递给混凝土的。 3、有粘结

所谓有粘结预应力混凝土是指预应力筋沿全长均与周围混凝土相粘结。先张法的预应力 筋直接浇筑在混凝土内,预应力筋和混凝土是有粘结的;后张法的预应力筋通过孔道灌浆与混凝土形成粘结力,这种方法生产的预应力混凝土也是有粘结的。 4、无粘结

无粘结预应力混凝土的预应力筋沿全长与周围混凝土能发生相对滑动,为防止预应力筋腐蚀和与周围混凝土粘结,采用涂油脂和缠绕塑料薄膜等措施。

第六章 结构安装工程

第一节起重设备 [目的要求]

了解 : 人字拔杆、牵缆式拔杆起重机的构造,履带式起重机的稳定性验算,履带式起重机起重臂接长的计算,汽车式起重机,轮胎式起重机,爬升式塔式起重机,附着式塔式起重机。

熟悉:独脚拔杆、悬臂拔杆的构造,独脚拔杆的竖立方法,轨道式塔式起重机。

掌握:履带式起重机构造、技术性能表及工作性能曲线使用方法。 [讲授重点] 履带式起重机构造、技术性能表及工作性能曲线使用方法。

[讲授难点] 爬升式塔式起重机,附着式塔式起重机。 [讲授内容]

一、桅杆式起重机

在建筑工程中常用的桅杆式起重机有:独脚拔杆,悬臂拔杆,人字拔杆和牵缆式桅杆起重机等。这类起重机适于在比较狭窄的工地上使用,受地形小。桅杆式起重机具有制作简单,装拆方便,起重量大的特点,特别是大型构件吊装缺少大型起重机械时,这类起重设备更显示了它的优越性。但这类起重机需设较多的缆风绳,移动较困难,灵活性也较差。所以,桅杆式起重机一般多用于缺乏其他起重机械或安装工程量比较集中,而构件又较重的工程。一般情况下用电源作动力,无电源时,可用人工绞盘。 (一)独脚拔杆

独脚拔杆按制作的材料分类有:木独脚拔杆,钢管独脚拔杆和格构式独脚拔杆。

木独脚拔杆起重高度一般为 8~15米,起重量在10吨(100kN)以内;钢管独脚拔杆起重高度在30米以内,起重量可达30吨(300kN);格构式独脚拔杆起重高度可达70~80米,起重量可达100吨(1000kN)。 1、组成

独脚拔杆 是由拔杆、起重滑车组、卷扬机、缆风绳和锚碇组成,如图6—1。在使用时,拔杆应保持一定的倾角(但倾角β不宜大于100),以便在吊装时,构件不致撞碰拔杆。拔杆的稳定,土要依靠缆风绳。缆风绳一般为6~12根,依起重量、起重高度和绳索的强度而定,但不能少于4根。缆风绳与地面的夹角,一般取30~45 0 ,角度过大则对拔杆将产生较大的压力。缆风绳多采用钢丝绳,起重量小的木拔杆也可用白棕绳,但需做防腐处理和拉力试验,以确保施工安全; 2、分类

根据制作材料不同,拔杆分以下几种:木独脚拔杆、钢管独脚拔杆、金属格构式独脚拔杆 (1)木独脚拔杆

通常采用一根圆木做成,起重高度为 8~15m,起重量在3~10t之间,起重量大时,也可将2~3根圆木绑扎在一起,作为一根拔杆使用。 为避免吊装时构件碰击拔杆,在拔杆顶设置枕头木 (图6—2 )。独脚拔杆移动时,

是用卷扬机拖动拔杆根部。为减少地面摩阻力,拔杆底设有拖子构造见 (图6—2 ) 。

图 6—2 木拔杆细部构造 (a)杆顶 (b)杆脚

l—拔杆;2一缆风绳;3一枕头木;4一定滑车; 5一通向锚碇的拉绳;6一起重绳;7一拖子

( 2)钢管独脚拔杆 适用于起重量不超过 30t、起重高度小于20m的情况。

(二)人字拔杆

是用两根圆木或钢管以钢丝绳绑扎或铁件铰接而成(图 6—4)。

图 6—4 人字拔杆

1—人字拔杆;2—缆风绳;3—起重滑车组; 4—导向滑车;5—拉索(拉杆);6—主缆风绳;

图 6—5 悬臂拔杆和节点构造

(a)一般形式 (b)带有加劲杆 (c)起重杆可升降

3)金属格构式独脚拔杆 是由四根角钢和横向,斜向缀条(角钢或扁钢)联系而成。截面一般为方形,整根拔杆由多段拼成,可根据需要调整拔杆高度。构造见图6—3 。

图 6—3 (a)全貌 (b)杆顶 (c)基座 (d)中间段 1一拔杆;2一悬臂起重杆;3一缆风绳;4一槽钢;

金属格构式拔杆,起重量可达 l00t以上,起重高度达70—80m,拔杆所受的轴向力往往很大,因此,对支座及地基要求较高,一般要经过计算。 这种拔杆的缆风绳,滑车组与拔杆的连接,采用在拔杆顶焊接吊环,并用卡环连接。 缆风绳必须经过计算,一般要穿滑车组,用卷扬机或倒链施加初拉力。缆风绳的另一端均用水平锚碇固定。

的优点是:侧向稳定性比独脚拔杆好,缆风绳比独脚拔杆少。 它的缺点是:构件起吊后,活动范围小。

人字拔杆上部两杆的绑扎点,离杆顶至少 600mm,并用8字结捆牢。起重滑车组和缆风绳均应固定在交叉点处。拔杆的前倾度,每高1m不得超过10mm,两杆下端要用钢丝绳或钢杆拉住,长度约为主杆长度的1/2~1/3,以平衡拔杆本身的水平推力。缆风绳的数量,根据起重量和起重高度决定,直立的人字拔杆,前后各一根,向前倾斜的,可在后面用两根(左右各一根),必要时,前面再增加一根,吊重较大时,可在后面设置滑车组缆风绳。人字拔杆的起重绳是通 过一根杆底的导向滑车的,为保持稳定,另一根杆底,要用钢丝绳扣牢。 吊装过程中严禁调整拔杆的前倾度或挪动拔杆,以免发生事故。 (三)悬臂拔杆

在独脚拔杆的中部或 2/3高处,装上一根起重杆,即成悬臂拔杆,悬臂起重杆可以回转和起伏,可以固定在某一部位,也可以根据需要沿杆升降。 悬臂拔杆的类型和节点构造如图 6—5 ,悬臂拔杆的特点是:有较大的起重高度和相应的起重半径, 悬臂起重杆能左右摆动 (1200~2700),这给安装工作带来较大的方便。

(四)牵缆式拔杆起重机

是在独脚拔杆的根部装一可以回转和起伏的吊杆而成,如图6—6 ,它比独脚拔杆工作范围大,而且机动灵活。

图 6—6 牵缆式拔杆起重机

• 拔杆; 2—转盘;3—底座;4—缆风绳; 5—起伏滑轮组;6—吊杆;7—起重滑轮组;

起重量在 5T以下时,大多用圆木做成,用来吊装一般小型构件,起重量在10t左右时,用无缝钢管做成,拔杆高度可达25m,用于一般工业厂房构件的吊装,大型牵缆式拔杆起重机,起重量可达80t,起重高度达80m,拔杆和吊杆均系角钢组成的格构式截面,这种拔杆用于重型工业厂房的吊装或高炉安装。

吊杆和拔杆的连接有两种形式:一种是吊杆直接连在底盘上,吊杆转动时,拔杆不动,由设在吊杆顶两侧的拉绳牵动吊杆旋转,另一种是将吊杆与拔杆连接在一个转盘上,由 5一销子;6一升降悬臂杆的滑车组;

它卷扬机牵动转盘转动,带动拔杆和吊杆同时旋转,这时,缆风绳必须通过活动装置连接在拔杆顶上,当拔杆转动时,缆风 绳保持不动。这种起重机需要较多的缆风绳,至少要有六根。 (五)独脚拔杆的竖立

独脚拔杆的竖立之前,先做好各项准备工作如拨杆的拼接,钢丝绳的穿绕、缆风绳的绑扎、锚碇及卷扬机的设置等。并经过仔细检查,才能着手竖立。

工地常用的拔杆竖立方法,有以下几种: 1、拖拉法

高度不大、重量较轻的拔杆,可用缆风绳作为拖拉绳,用卷扬机直接将杆竖立起来 (图6—7a )。

图 6—7拖拉法 1一拔杆;2一缆风绳;3一卷扬机; 4一拉绳;5一支座; 6一起重滑车组;7一木锚桩

高度较高、重量较大的拔杆,可用滑车组的起重绳作为拖拉绳,将动滑车绑在距拔杆脚约 6~10m处的地锚上,用卷扬机将拔杆竖起(图6—7 b)。

拔杆在竖立过程中,会向拖拉方向滑移,必须在相反的方向设置拉绳(小拔杆用绳索,较大拔杆用滑车组),将拔杆底脚拉住。拔杆头应尽量垫高,以减少开始竖立时的起扳力。 2、滑行法

拔杆高、重量大时,可用一根轻型辅助拔杆将大拔杆滑行起吊。先在安装地点竖立一根辅助拔杆 a,其长度为大拔杆b的一半加3~3.5m。将拔杆b平置于地面,使其重心靠近a,并在底部安好拖子,a的起重

滑车组连于b的重心上1~1.5m,开动卷扬机,并相应放松缆风绳,拔杆b随拖子沿地面滑至安装位置,最后,再收紧缆风绳。滑行法示意见图6—8。

3、旋转法

将大拔杆 b的下端固定于辅助拔杆a的附近,顶端略加垫高。用a的起重滑车组将b绕着下端支点c旋转上升,同时,用缆风绳稳住拔杆b,以免倾倒。当b升起与地面成600~700角时,制动卷扬机,调整缆风绳,将杆顶拉至安装位置即可。辅助拔杆a的高度,约为b的1/3~1/4。拔杆竖起后,即收紧缆风绳,并固定于锚碇上。如图6—9。

图 6—9旋转法

4、倒杆法

用拉杆或滑车组将辅助拔杆上端与大拔杆上部相连,形成直角三角形,辅助拔杆的另一面用滑车组与锚碇和卷扬机相连。开动卷扬机,在扳倒拔杆 a的同时,拔杆b自水平位置上升起。当转动600~700时,制动卷扬机,用缆风绳将大拔杆拉至安装位置。辅助拔杆a的高度,约为b的1/3~1/4。为防止竖立过程中向后滑移,拔杆b的底部要系好绳索,并连接到锚碇上。拔杆b升起时,升起的另一面,要用缆风绳控制,以防起板过快,使拔杆b向升起的方向倾倒。如图6—10所示。

图 6—10倒杆法

二、履带式起重机

履带式起重机是由行走装置、回转机构、机身及起重臂等部分组成,见图 6—11。

行走装置为链式履带,以减少对地面的压力。

回转机构为装在底盘上的转盘,使机身可回转 360 0 。机身内部有动力装置、卷扬机及操纵系统。

起重臂为是用角钢组成的格构式杆件,下端铰接在机身的前面,随机身回转。起重臂可分节接长,设有两套滑轮组 (起重滑轮组及变幅滑轮组),其钢丝绳通过起置臂顶端连到机身内的卷扬机上。若变换起重臂端的工作装置,将构成单斗挖土机。由于履带的作用,可在松软、泥拧的地面上作业,且可以在崎坦不平的场地行驶。目前,在装配式结构施工中,特别是单层工业厂房结构安装中,履带式起重机得到广泛的使用。履带式起重机的缺点是稳定性较差,不应超负荷吊装,行驶速度慢且履带易损坏路面,因而,转移时多用平板拖车装运。

目前,在结构安装工程中常用的国产履带式起重机,主要有以下几种型号: W1一50、W1一100、W1一100、西北78D等。此外,还有一些进口机型。履带式起重机的外形尺寸见图6—11及表6—1。

图 6—11 履带式起重机外形图 1—行走装置;2一回转机构;

3一机身; 4一起重臂; A、B、C一外形尺寸; L一起重臂长; H一起重高度;R一起重半径

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