鋼結(jié)構(gòu)與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)

1、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)與鋼結(jié)構(gòu)張允飛，馬先云，羅鵬，任柯宇陳立陽，宋磊成，黃潤康，姚琨（中國石油大學(xué)華東土木工程1303）結(jié)構(gòu)背景及發(fā)展鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)背景：混凝土是由水泥、沙子、石子和水按一定的比例拌和而成。凝固后堅硬如石， 受壓能力好，但受拉能力差，容易因受拉而斷裂 （圖a）。為了解決這個矛盾，充 分發(fā)揮混凝土的受壓能力，常在混凝土受拉區(qū)域內(nèi)或相應(yīng)部位加入一定數(shù)量的鋼 筋，使兩種材料粘結(jié)成一個整體，共同承受外力。這種配有鋼筋的，稱為鋼筋混 凝土 （圖b）。鋼筋混凝土粘結(jié)錨固能力可以由四種途徑得到：鋼筋與混凝土接 觸面上化學(xué)吸附作用力，也稱膠結(jié)力?；炷潦湛s，將鋼筋緊緊握固而產(chǎn)生摩 擦力。鋼筋表面凹凸

2、不平與混凝土之間產(chǎn)生的 機(jī)械咬合作用，也稱咬合力。 鋼筋端部加彎鉤、彎折或在錨固區(qū)焊接短 鋼筋、焊角鋼來提供錨固能力。混凝土發(fā)展歷程鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用在建筑工程中。1849年，法國人J.L.朗姆波和1867 年法國人J.莫尼埃 先后在鐵絲網(wǎng)兩面涂抹水泥砂漿制作小船和花盆。1884年德 國建筑公司購買了莫尼埃的專利，進(jìn)行了第一批鋼筋混凝土的 科學(xué)實(shí)驗(yàn)，研究了 鋼筋混凝土的強(qiáng)度、耐火性能，鋼筋與混凝土的粘結(jié)力。1886年德國工程師M. 克嫩 提出鋼筋混凝土板的計算 方法。與此同時，英國人 W.D.威爾金森提出了鋼 筋混凝土樓板專利；美國人T.海厄特對混凝土梁進(jìn)行試驗(yàn)；法國人 F.克瓦涅出 版了一本

3、應(yīng)用鋼筋混凝土的專著。各國鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范采用的設(shè)計方法有容許應(yīng)力設(shè)計法、破壞強(qiáng)度設(shè)計法和極限狀態(tài)設(shè)計法。在鋼筋混凝土出現(xiàn)的早期，大多采用以彈性理論為基礎(chǔ)的 容許應(yīng)力設(shè)計法。在本世紀(jì)30年代后期，蘇聯(lián)開始采用考慮鋼筋混凝土破壞階 段塑性的破壞強(qiáng)度設(shè)計法；1950年，更進(jìn)一步完善為極限狀態(tài)設(shè)計法，它綜合 了前面兩種設(shè)計方法的優(yōu)點(diǎn)，既驗(yàn)算使用階段的容許應(yīng)力、容許裂縫寬度和撓度， 也驗(yàn)算破壞階段的承載能力，概念比較明確，考慮比較全面，已為許多國家和國 際組織的設(shè)計規(guī)范所采用。鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展歷程：中國雖然早期在鐵結(jié)構(gòu)方面有卓越的成就，但由于 2000多年的封建制度的 束縛，科學(xué)不發(fā)達(dá)，因此，長期停留

4、于鐵制建筑物的水平。直到19世紀(jì)末，我國才開始采用現(xiàn)代化鋼結(jié)構(gòu)。新中國成立后，鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用有了很大的發(fā)展，不 論在數(shù)量上或質(zhì)量上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了過去。在設(shè)計、制造和安裝等技術(shù)方面都達(dá)到 了較高的水平，掌握了各種復(fù)雜建筑物的設(shè)計和施工技術(shù)， 在全國各地已經(jīng)建造 了許多規(guī)模巨大而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鋼結(jié)構(gòu)廠房、 大跨度鋼結(jié)構(gòu)民用建筑及鐵路橋梁 等，我國的人民大會堂鋼屋架，北京和上海等地的體育館的鋼網(wǎng)架， 陜西秦始皇 兵馬傭陳列館的三鉸鋼拱架和北京的鳥巢等。輕鋼結(jié)構(gòu)的樓面由冷彎薄壁型鋼架或組合梁、樓面 OSB結(jié)構(gòu)板，支撐、 連接件等組成。所用的材料是定向刨花板，水泥纖維板，以及膠合板。在這些輕 質(zhì)樓面上每平方米

5、可承受316365公斤的荷載。邁特建筑輕鋼結(jié)構(gòu)住宅的樓面 結(jié)構(gòu)體系重量僅為國內(nèi)傳統(tǒng)的混凝土樓板體系的四分之一到六分之一，但其樓面的結(jié)構(gòu)高度將比普通混凝土板高100120毫米。以鋼材制作為主的結(jié)構(gòu)，是主要的建筑結(jié)構(gòu)類型之一。鋼材的特點(diǎn)是強(qiáng)度高、 自重輕、整體剛性好、變形能力強(qiáng)，故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物 特別適宜；材料勻質(zhì)性和各向同性好，屬理想彈性體，最符合一般工程力學(xué)的基 本假定；材料塑性、韌性好，可有較大變形，能很好地承受動力荷載；建筑工期 短；其工業(yè)化程度高，可進(jìn)行機(jī)械化程度高的專業(yè)化生產(chǎn)。 鋼結(jié)構(gòu)今后應(yīng)研究高 強(qiáng)度鋼材，大大提高其屈服點(diǎn)強(qiáng)度；此外要軋制新品種的型鋼，例如H型鋼

6、（又稱寬翼緣型鋼）和T形鋼以及壓型鋼板等以適應(yīng)大跨度結(jié)構(gòu)和超高層建筑的需 要。另外還有無熱橋輕鋼結(jié)構(gòu)體系，建筑本身是不節(jié)能的，本技術(shù)用巧妙的 特種連接件解決了建筑的冷熱橋問題；小桁架結(jié)構(gòu)使電纜和上下水管道從墻里穿 越,施工裝修都方便；無比節(jié)能是世界上唯一的一家以冷彎薄壁型鋼建7層住宅的建筑體系。鋼結(jié)構(gòu)下游行業(yè)對鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的發(fā)展具有較大的牽引和驅(qū)動作用，它們的需求變化直接決定了行業(yè)未來的發(fā)展?fàn)顩r。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是由鋼筋和混凝土兩種材料組成，共同受力的結(jié)構(gòu)混凝土是一種抗壓能力較強(qiáng)而抗拉能力很弱的建筑材料，這就使得素混凝土 結(jié)構(gòu)的應(yīng)用受到很大的限制 一般來說,在鋼筋混凝土

7、結(jié)構(gòu)中，混凝土主要承擔(dān)壓 力，鋼筋主要承擔(dān)拉力，必要時也可承擔(dān)壓力因此，在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，兩種材 料的力學(xué)性能都能得到充分的利用鋼筋和混凝土這兩種材料的物理力學(xué)性能很不相同，但能結(jié)合在一起工作，其主要原因是：由于鋼筋和混凝土有良好的粘接力， 能牢固的粘接成整體。兩者不致產(chǎn)生相對滑動。02鋼筋與混凝土的線膨脹系數(shù)接近相等，當(dāng)溫度變化時， 這兩種材料不致產(chǎn)生相對的溫度變形而破壞它們之間的結(jié)合。鋼筋混凝土還有以下優(yōu)點(diǎn)：(1) 耐久性好 在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，鋼筋因受到混凝土的保護(hù)而不易 銹蝕，且混凝土的強(qiáng)度隨時間有所增長， 因此，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在一般環(huán)境下是 經(jīng)久耐用，不像鋼，木結(jié)構(gòu)那樣需要經(jīng)常的保

8、養(yǎng)和維修。(2) 強(qiáng)度較高和磚、木結(jié)構(gòu)相比，其強(qiáng)度較高，特別是高強(qiáng)混凝土的 應(yīng)用，在某些情況下可以代替鋼結(jié)構(gòu)，因而能節(jié)約鋼材。(3) 整體性好目前廣泛采用的現(xiàn)澆整體式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)， 整體性好， 有利于抗震及抗爆。(4) 可模性好鋼筋混凝土可根據(jù)設(shè)計需要澆制成各種形狀和尺寸的結(jié)構(gòu)，尤其適合建造外形復(fù)雜的大體積結(jié)構(gòu)及空間薄壁結(jié)構(gòu)和空心樓板等。這一點(diǎn)是磚石、木結(jié)構(gòu)所不能代替的。(5) 耐火性好混凝土是不良導(dǎo)熱體，遭火災(zāi)時，由傳熱性較差的混凝 土作為鋼筋的保護(hù)層，在普通的火災(zāi)下不致使鋼筋達(dá)到變形點(diǎn)的溫度而導(dǎo)致結(jié)構(gòu) 的整體破壞。因此，其耐火性能比鋼、木結(jié)構(gòu)好。(6) 就地取材鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中所需要的沙

9、、石材料一般可就近或就地取材，因而材料運(yùn)輸費(fèi)用減少，可以顯著降低工程造價。（7）節(jié)約鋼材鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)合理的發(fā)揮了材料各自的優(yōu)良性能，在一定范圍內(nèi)可以代替鋼結(jié)構(gòu)，從而節(jié)約大量鋼材并降低造價。但是，事物總是一分為二的，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)也存在一些缺點(diǎn)，主要有：（1） 自重大這對于建造大跨度結(jié)構(gòu)及高層抗震結(jié)構(gòu)是不利的，但隨著輕質(zhì)、高強(qiáng)混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土和鋼混凝土的組合應(yīng)用， 這一矛盾得到緩解。（2） 施工比較復(fù)雜，工序多，施工時間長泵送混凝土和大模板的應(yīng)用， 施工時間大大縮短。冬天和雨期施工比較困難，必須采用相關(guān)的施工措施才能保 證質(zhì)量。但當(dāng)采用預(yù)裝配式構(gòu)件可加快施工速度，施工不受季節(jié)、氣候的影響，

10、 從而緩解這一矛盾。（3） 抗裂性差普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在正常使用時往往帶裂縫工作，這要求不出現(xiàn)裂縫結(jié)構(gòu)很不利，如水池、儲油罐等。因?yàn)榱芽p的存在會降低抗?jié)B和 抗凍能力，并會導(dǎo)致鋼筋的銹蝕，影響結(jié)構(gòu)的耐久性。采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)可 控制裂縫，從而控制或者改善裂縫狀況。（4） 修補(bǔ)和加固工作困難但隨著纖維加固、鋼板加固等技術(shù)的發(fā)展和 環(huán)氧樹脂堵縫技術(shù)的應(yīng)用，這一困難已經(jīng)減少。由于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有很多優(yōu)點(diǎn)，因而在房屋建筑、地下結(jié)構(gòu)、水工、港口、海工、橋梁、道路和特種結(jié)構(gòu)等工程得到了廣泛的應(yīng)用。鋼結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：鋼是一種鐵碳合金，其中還含有其它的微量元素。相對于鐵，鋼的碳含量不 超過2%在18世紀(jì)末19世紀(jì)

11、初，鐵作為結(jié)構(gòu)部件開始被廣泛利用。1776年到1779 年建，英國完成了世界首座鑄鐵橋梁。而到了 19世紀(jì)初，馬修博爾頓和詹姆 斯瓦特則成為了世界上講鑄鐵應(yīng)用到建筑物中的第一人。鑄鐵被應(yīng)用到19世紀(jì)某些有重要意義的建筑中，其中包括 1851年的倫敦世博會約瑟夫帕格斯通 為其設(shè)計建造的水晶宮，以及1889年為法國巴黎世博會設(shè)計建造的埃菲爾鐵塔。鑒于其較高的強(qiáng)度和高彎曲度、幾號的延展性和多能性等特點(diǎn)，如見鋼鐵已經(jīng)成為制造和建筑業(yè)中應(yīng)用最廣泛的材料之一。它擁有其他金屬共有的主要特 征，如特有亮度、高密度，較高的熱電傳導(dǎo)性，相當(dāng)大的力學(xué)阻力抗壓、抗拉伸 和抗剪切力，并且具有一定的變形能力來延緩折斷。鋼

12、結(jié)構(gòu)建筑的特點(diǎn)：1) 鋼材的抗拉、抗壓抗剪強(qiáng)度相對來說比較高，鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件斷面小、 自重小可以減少運(yùn)輸和吊裝費(fèi)用，基礎(chǔ)的負(fù)載也相應(yīng)的較少。2) 鋼結(jié)構(gòu)具有良好的延伸性和抗震性，尤其在高烈度地震區(qū)，使用鋼 結(jié)構(gòu)就更為有利。3) 結(jié)構(gòu)占有面積較小，實(shí)際上是增加了使用面積。4) 施工速度快，采用鋼結(jié)構(gòu)可為施工提供較大的空間和較為寬敞的施 工作業(yè)面。5) 鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量容易保證，鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件一般都在工廠里面制造、加工，精度咼。6) 鋼結(jié)構(gòu)建筑在使用過程中易于改造，如加固、截稿、擴(kuò)大樓面等內(nèi)部分割。7) 鋼結(jié)構(gòu)可以做成大跨度、大空間，形成較為寬敞的無柱空間，敞式的大平面辦公室，工業(yè)廠房和倉庫等是最常見的空間形

13、式。建筑用剛才種類：1) 碳素結(jié)構(gòu)鋼。碳素結(jié)構(gòu)鋼是最普通的工程用鋼，其中碳是形成鋼材強(qiáng)度的 主要元素，直接影響剛才的可焊性。2) 低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼。在煉鋼的過程中，加入一些合金元素，如釩、鈮、 鈦和鎳等，其總含量不超過5%勺剛才，可以使鋼的強(qiáng)度明顯提高，使鋼 結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性西廂主要控制指標(biāo)得以充分的發(fā)揮。3) 耐候鋼。在鋼的冶煉過程中，加入少量的 Cu P、Cr、Ni等，可以使金 屬基體表面上形成保護(hù)層，以提高鋼材耐大氣腐蝕性能。4) 耐火剛。5) 橋梁用結(jié)構(gòu)鋼其它鋼材。施工工藝鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工：澆筑前應(yīng)對模板內(nèi)的垃圾、泥土等雜物及鋼筋上的油污清除干凈，并經(jīng)檢查 鋼筋的水泥墊塊是

14、否墊好。如果使用木模板時應(yīng)澆水使模板濕潤，柱子模板的清 掃口高水平在清除雜物后再封閉。剪力墻根部松散混凝土已剔除干凈。混凝土現(xiàn)場攪拌：自拌砼用于防止商品砼暫時供應(yīng)不上的應(yīng)急措施和零 星砼的現(xiàn)場拌制，原材料和配合比應(yīng)與商品砼的保持一致。1 根據(jù)配合比確定的每盤（槽）各種材料用量及車輛重量，分別固定好水 泥、砂、石各個磅稱標(biāo)準(zhǔn)。在上料時車車過磅，骨料含水率應(yīng)經(jīng)常測定，及時調(diào)整配合比用水量，確保加水量準(zhǔn)確。要過稱。2 裝料順序：一般先裝石子，再裝水泥，最后裝砂子，如需加摻合料時， 應(yīng)與水泥一并加入。如需摻外加劑（減水劑、早強(qiáng)劑等）時，粉狀應(yīng)根據(jù)每盤加 入量預(yù)加工裝入小包裝袋內(nèi)（塑料袋為宜），用時與粗

15、細(xì)骨料同時加入；液狀應(yīng) 按每盤用量與水同時加入攪拌機(jī)攪拌。3 攪拌時間：混凝土攪拌的最短時間根據(jù)施工規(guī)范要求確定，可按下表采用。摻有外加劑時，攪拌時間應(yīng)適當(dāng)延長?；炷翑嚢璧淖疃虝r間（S）混凝土 坍落度（cm）攪拌機(jī)機(jī)型 攪拌機(jī)出料量（L） < 250 250500 >500 <3 自落式90 120 150 強(qiáng)制式60 90 120 >3 自落式90 90 120 強(qiáng)制 式 60 60 904混凝土開始攪拌時，由施工單位主管技術(shù)部門、工長組織有關(guān)人員對出 盤混凝土的坍落度、和易性等進(jìn)行鑒定，檢查是否符合配合比通知單要求，經(jīng)調(diào) 整后再進(jìn)行攪拌。5混凝土運(yùn)輸，混凝土在現(xiàn)場

16、運(yùn)輸工具有手推車、吊斗、泵送等?；炷?自攪拌機(jī)中卸出后，應(yīng)及時運(yùn)到澆筑地點(diǎn)，延續(xù)時間，不能超過初凝時間。在運(yùn) 輸過程中，要防止混凝土離析、水泥漿流失、坍落度變化以及產(chǎn)生初凝等現(xiàn)象。 如混凝土運(yùn)到澆筑地點(diǎn)有離析現(xiàn)象時必須在澆灌前進(jìn)行二次拌合?；炷翉臄嚢铏C(jī)中卸出后至澆筑完畢的延續(xù)時間應(yīng)符合下表的規(guī)定。混凝土從攪拌機(jī)卸出至澆筑完畢的時間（MIN）混凝土強(qiáng)度等級 氣溫C）低于25高于25 <C30 >C30 120 90 90 60注：摻有外加劑或采用快硬水泥拌制混凝土?xí)r， 應(yīng)按試驗(yàn)確定?；炷吝\(yùn)輸?shù)缆?應(yīng)平整順暢，若有凹凸不平，應(yīng)鋪墊橋枋。在樓板施工時，更應(yīng)鋪設(shè)專用橋道嚴(yán) 禁手推車和

17、人員踩踏鋼筋。6 泵送混凝土施工：泵送混凝土前，先把儲料斗內(nèi)清水從管道泵出，達(dá)到濕潤和清潔管道的目的，然后向料斗內(nèi)加入與混凝土配合比相同的水泥砂漿（或1: 2水泥砂漿），潤滑管道后即可開始泵送混凝土。開始泵送時，泵送速度宜放慢，油壓變化應(yīng)在允許值范圍內(nèi)，待泵送順利時，才用正常速度進(jìn)行泵送。泵送期間，料斗內(nèi)的混凝土量應(yīng)保持不低于缸筒口上 10mm到料斗口下150mm之間 為宜。避免吸入效率低，容易吸入空氣而造成塞管，太多則反抽時會溢出并加大 攪拌軸負(fù)荷。混凝土泵送宜連續(xù)作業(yè)，當(dāng)混凝土供應(yīng)不及時，需降低泵送速度， 泵送暫時中斷時，攪拌不應(yīng)停止。當(dāng)葉片被卡死時，需反轉(zhuǎn)排隊，再正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn) 一定時間，待

18、正轉(zhuǎn)順利后方可繼續(xù)泵送。泵送中途若停歇時間超過20分鐘，管道又較長時，應(yīng)每隔5分鐘開泵一次，泵送小量混凝土，管道較短時，可采用每 隔5分鐘正反轉(zhuǎn)23個行程，使管內(nèi)混凝土蠕動，防止泌水離析，長時間停泵 （超過45分鐘）氣溫高、混凝土坍落度小時可能造成塞管，宜將混凝土從泵和 輸送管中清除。泵送先遠(yuǎn)后近，在澆筑中逐漸拆管。在高溫季節(jié)泵送，宜用濕草 袋覆蓋管道進(jìn)行降溫，以降低入模溫度。泵送管道的水平換算距離總和應(yīng)小于設(shè) 備的最大泵送距離。7 柱混凝土澆筑：柱澆筑前，或新澆混凝土與下層混凝土結(jié)合處，應(yīng)在 底面上均勻澆筑50mm?與混凝土配合比相同的水泥砂漿。砂漿應(yīng)用鐵鏟入模， 不應(yīng)用料斗直接倒入模內(nèi)。柱

19、混凝土應(yīng)分層澆筑振搗，每層澆筑厚度控制在 500mn左右?；炷料铝宵c(diǎn)應(yīng)分散布置循環(huán)推進(jìn)，連續(xù)進(jìn)行。振動棒不得觸動鋼 筋和預(yù)埋件。除上面振搗外，下面要有人隨時敲打模板。柱高在3米之內(nèi)，可在柱頂直接下灰澆筑，超過3米時應(yīng)采取措施（用串桶）或在模板側(cè)面開門子洞安 裝斜溜槽分段澆筑。每段高度不得超過 2M每段混凝土澆筑后將門子洞模板封 閉嚴(yán)密，并用箍箍勞。柱子混凝土應(yīng)一次澆筑完畢，如需留施工縫時應(yīng)留在主梁 下面。無梁樓板應(yīng)留在柱帽下面。在梁板整體澆筑時，應(yīng)在柱澆筑完畢后停歇 11。5H,使其獲得初步沉實(shí)，再繼續(xù)澆筑。澆筑完畢后，應(yīng)隨時將伸出的搭接 鋼筋整理到位。構(gòu)造柱混凝土應(yīng)分層澆筑，每層厚度不得超

20、過300mm8梁、板混凝土澆筑：肋形樓板的梁板應(yīng)同時澆筑，澆筑方法應(yīng)由一端開始用“趕漿法”推進(jìn)，即先澆筑梁，根據(jù)梁高分層澆筑成階段形，當(dāng)達(dá)到樓板板 底位置時再與板的混凝土一起澆筑， 隨著階段形不斷延伸，梁板混凝土連續(xù)向前 進(jìn)行。梁柱節(jié)點(diǎn)鋼筋較密時，澆筑此處混凝土?xí)r宜用小粒徑石子同強(qiáng)度等級的混凝土澆筑，并用小直徑振動棒振搗。樓板澆筑的虛鋪厚度應(yīng)略大于板厚，用平板振動器垂直澆筑方向來回振搗。注意不斷用移動標(biāo)志以控制混凝土板厚度。 振搗完畢，用刮尺或拖板抹平表面。在澆筑與柱、墻連成整體的梁和板時，應(yīng)在 柱和墻澆筑完畢后停歇11.5小時，使其獲得初步沉實(shí)，再繼續(xù)澆筑。施工縫設(shè)置：宜沿著次梁方向澆筑樓板

21、，施工縫應(yīng)留置在次梁跨度1/3范圍內(nèi)，施工縫 表面應(yīng)與次梁軸線或板面垂直。單向板的施工穎留置在平行于板的短邊的任何位 置。1、施工縫用木板、鋼絲網(wǎng)擋牢。2、施工縫處須待已澆混凝土的抗壓強(qiáng)度不少于1.2Mpa時，才允許繼續(xù)澆筑。3、在施工縫處繼續(xù)澆筑混凝土前，混 凝土施工縫表面應(yīng)鑿毛，清除水泥薄膜和松石子，并用水沖洗干凈。排除積水后， 先澆一層水泥漿或混凝土成分相同的水泥砂漿然后繼續(xù)澆筑混凝土。9剪力墻混凝土澆筑： 剪力墻墻澆筑，應(yīng)在底面上均勻澆筑50mn厚與混凝 土配合比相同的水泥砂漿。砂漿應(yīng)用鐵鏟入模，不應(yīng)用料斗直接倒入模內(nèi)。澆筑 墻體混凝土應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，間隔時間不應(yīng)超過 2小時，每層澆筑厚度

22、控制在60 cm 左右，因此必須預(yù)先安排好混凝土下料位置和振動器操作人員數(shù)量。振動棒移動間距應(yīng)小于50 cm,每一振點(diǎn)的延續(xù)時間經(jīng)表面呈現(xiàn)浮漿為度，為使上下層混凝 土結(jié)合成整體，振動器應(yīng)插入下層混凝土 5 cm。振動時注意鋼筋密集及洞口部位， 為防止出現(xiàn)漏振，須在洞口兩側(cè)同時振搗，下灰高度也要大體一致。大洞口的洞 底模板應(yīng)開口，并在此處澆筑振搗?；炷翂w澆筑完畢之后，將上口甩出的鋼 筋加以整理，用木抹子按標(biāo)高線將墻上表混凝土找平。10樓梯混凝土澆筑：樓梯段混凝土自上而下澆筑。先振實(shí)底板混凝土，達(dá) 到踏步位置與踏步混凝土一起澆筑，不斷連續(xù)向上推進(jìn)，并隨時用木抹子（木磨 板）將踏步上表面抹平。施

23、工縫位置：樓梯混凝土宜連續(xù)澆筑完成，多層建筑的 樓梯，根據(jù)結(jié)構(gòu)情況可留設(shè)于樓梯平臺板跨中或樓梯段1/3范圍內(nèi)。11混凝土的養(yǎng)護(hù)：混凝土澆筑完畢后，應(yīng)在12小時以內(nèi)加以覆蓋，并澆 水養(yǎng)護(hù)?；炷翝菜B(yǎng)護(hù)日期，摻用緩凝型外加劑或有抗?jié)B要求的混凝土不得小 于14天。在砼強(qiáng)度達(dá)到1.2Mpa之前，不得在其上踩或施工振動。柱、墻帶模養(yǎng) 護(hù)2天以上，拆模后，用棉布包住，澆水在棉布上養(yǎng)護(hù)，以確保立面結(jié)構(gòu)表面保 持濕潤狀態(tài)。每日澆水次數(shù)應(yīng)能保持混凝土處于足夠的潤。12混凝土試件：混凝土澆筑起點(diǎn)，按照規(guī)范要求隨機(jī)取樣留置抗壓和抗?jié)B試驗(yàn)試件。鋼結(jié)構(gòu)施工:1基本規(guī)定(1) 本施工工藝適用于工業(yè)與民用建筑的各種鋼結(jié)構(gòu)

24、工程施工。(2)本施工工藝遵照的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)如下：建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)(GB50300-2001)；鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范 (GB50205-2001)；建 筑鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)程(JGJ81 2002);厚度方向性能鋼板(GB-536-1985)； 碳素結(jié)構(gòu)鋼(GB700);碳鋼焊條(GB5117);氣體保護(hù)焊用鋼絲 (GB/T7958);鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分級(GB10491);鋼 的力學(xué)及工藝性能試驗(yàn)取樣規(guī)定(GB2975);氣焊、手工電弧焊及氣體保 護(hù)焊焊縫坡口的基本形式與尺寸(GB985);埋弧焊焊縫坡口的基本形式與 尺寸(GB986);鋼焊縫手工超聲波探傷方法和

25、探傷結(jié)果分級(GB11545);焊縫接頭機(jī)械性能試驗(yàn)取樣法(GB2649);涂裝前鋼材表面除銹和除銹 等級(GB8923)。(3)施工中的勞動保護(hù)、安全和防火措施等必須按現(xiàn)行 有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定執(zhí)行。2鋼結(jié)構(gòu)工程施工準(zhǔn)備：2.1 材料準(zhǔn)備1鋼材 建筑鋼結(jié)構(gòu)采用的鋼材以碳素結(jié)構(gòu)鋼 Q235B 鋼材應(yīng)有質(zhì)量保證書，按圖紙及有關(guān)規(guī)范進(jìn)行復(fù)試，并應(yīng)達(dá)到設(shè)計要求及國 家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。2鋼材性能復(fù)驗(yàn)鋼材復(fù)驗(yàn)分化學(xué)成分分析及力學(xué)性 能試驗(yàn)兩部分。(1)鋼材的化學(xué)成分分析執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn)鋼的化學(xué)分析用試樣取樣法及成品化學(xué)成分允許偏差(GB221984)。(2)鋼材的力學(xué) 性能試驗(yàn)執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn)鋼材力學(xué)及工藝性能試驗(yàn)取

26、樣規(guī)定(GB2971982),在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或雙方協(xié)議對取樣另有規(guī)定時，則按規(guī)定執(zhí)行。3焊條、焊絲及焊劑的選擇(1)手工焊1)焊接3號鋼時：采用T420T425型 焊條。2)焊接10M n或10Mn q鋼時：采用T500T505型焊條。(2)自 動焊或半自動焊1)焊接3號鋼時，一般情況下可采用 H08 H08A H08M n A焊絲配合咼錳咼硅型焊劑或選用低錳型、無錳型焊劑配合H08Mn A和H1CMn 2焊絲。2)焊接10Mn 鋼或10Mn q鋼時，可采用H08A H10Mn 2焊絲配合高錳型或低錳型焊劑。4對焊條、焊絲及焊劑的要求應(yīng)有質(zhì)量保證書，并符合設(shè)計要求。（2）焊條使用前應(yīng)在250350

27、° C條件下烘干。5 高強(qiáng)螺栓應(yīng)有質(zhì)量保證書，并按設(shè)計要求進(jìn)行摩擦因數(shù)試驗(yàn)，以滿足圖紙及 國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。6防腐涂料 涂料的品種、牌號、色別及配套的底 漆、稀料等應(yīng)有產(chǎn)品合格證，并符合圖紙要求及國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。2設(shè)備準(zhǔn)備：（1）下料設(shè)備：鋸床、型鋼切割機(jī)、半自動及全自動切割機(jī)、等離子切 割機(jī)、剪板機(jī)等。（2）組拼設(shè)備：鋼平臺、人工組拼胎模、自動組立機(jī)等。（3）焊接設(shè)備：二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊、半自動或全自動埋弧焊、氣焊、電焊 機(jī)等。（4）矯正設(shè)備：自動矯正機(jī)、壓力機(jī)等。（5）機(jī)加設(shè)備：鉆床、刨 邊機(jī)、車床等。（6）除銹防腐設(shè)備：空壓機(jī)、噴砂設(shè)備、磨光機(jī)等。（7）起重設(shè)備： 汽車起重機(jī)

28、、塔式起重機(jī)、卷揚(yáng)機(jī)等。2.3 機(jī)具準(zhǔn)備（1）測量工具：鋼卷尺、直尺、角度尺、塞尺、卡尺、水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀等。（2） 工具：鉆模、鎯頭、焊炬、割炬、撬桿、夾具、楔鐵、千斤頂?shù)?。?）起重機(jī)具：鋼絲繩、繩夾、鋼板夾、滑輪、倒鏈等。2.4 加工工藝準(zhǔn)備1場地準(zhǔn)備要準(zhǔn)備好足夠的材料堆放、半成品堆放、成品堆放及涂刷場地。2 作業(yè)條件準(zhǔn)備（1）制作前應(yīng)根據(jù)設(shè)計圖及有關(guān)技術(shù)文件編制工藝路線卡。（2）制作前應(yīng)根據(jù)主體設(shè)計院設(shè)計圖進(jìn)行施工詳圖深化設(shè)計。（3）根據(jù)設(shè)計圖、施工詳圖及有關(guān)規(guī)范進(jìn)行技術(shù)交底。（4）統(tǒng)一校測計量用具，經(jīng)計量檢測后使用。（5）生產(chǎn)線及全部設(shè)備保養(yǎng)調(diào)試，處于良好運(yùn)行狀態(tài)。（6） 構(gòu)件所用主材

29、及輔材全部備齊并具備圖紙設(shè)計及規(guī)范要求。材質(zhì)、型號、 規(guī)格分類放置，以免錯誤使用。3鋼柱焊接H形鋼的制作：3.1制作工藝流程：生產(chǎn)準(zhǔn)備一原材料矯正一放樣一號料一剪、沖、據(jù)、氣割一零件平直一彎制（煨、滾圓、模壓）一邊緣加工（銑、刨、鏟）一制孔（沖、 鉆）一半成品庫分類堆放一接板一超聲波探傷一矯正一拼裝一拼裝點(diǎn)焊一焊接 （埋弧焊）一焊縫檢查一矯正一端部銑平一總裝配一焊接一焊縫檢查一矯正一成 品鉆孔一摩擦面處理一除銹一油漆一成品堆放。焊接H形鋼生產(chǎn)線設(shè)備及工作過程原理1 下料設(shè)備焊接H形鋼生產(chǎn)線的下料設(shè)備一般配備數(shù)控多頭切割機(jī)或直條多頭切割機(jī)。此類切割設(shè)備是高效率的板條切割設(shè)備， 縱向割矩可根 據(jù)要

30、求配置，可一次同時加工多塊板條。設(shè)備狀況及技術(shù)性能可參見氣割下料的 有關(guān)部分。2組立設(shè)備H形鋼組立機(jī)的工作程序分兩步：第一步組成丄形， 第二步組成I形，其工作原理是：（1）翼緣板放入，由兩側(cè)輥道使之對中。（2） 腹板放入，由翻轉(zhuǎn)裝置使其立放，由輥道使之對中。（3）由上下輥使翼板和腹板之間壓緊（組對翼板、腹板間留有間隙的H形鋼時，要采取墊板等特殊措施）。 （4）數(shù)控的點(diǎn)焊機(jī)頭自動在兩側(cè)每隔一定間距點(diǎn)焊一定長度，一定焊縫高度的間 斷焊。3焊接設(shè)備H形鋼生產(chǎn)線配備的焊機(jī)一般為埋弧自動焊機(jī)，從類型上 分，可分為門式焊接機(jī)及懸臂式焊接機(jī)兩種類型。龍門式雙焊機(jī)自動焊時，有兩種布置方式：（1）在同一工件的兩

31、側(cè)同時焊接，采取角接焊形式焊接。（2）兩個工件同時進(jìn)行船形位置焊。由兩臺焊機(jī)的內(nèi)側(cè)焊接是因?yàn)樵趦?nèi)側(cè)焊時， 操作 者在中間同時照顧兩臺焊機(jī)。 4H形鋼翼緣矯正機(jī) 經(jīng)過焊接，H形鋼的翼緣板 必然產(chǎn)生菌狀變形，而且翼緣板與腹板的垂直度也有偏差，H形鋼矯正機(jī)可以解決這兩個問題。其原理如圖6所示。導(dǎo)輥布置在圖剖面的前后，以校正垂直。從 圖的校平原理看出，可以是兩側(cè)下壓，也可以是主動托輥上下，而兩側(cè)壓輥只 作左右調(diào)整。這樣機(jī)構(gòu)比較合理，但同時由于托輥的上下行動，其前后輥道也需 要調(diào)整其高度。3.2 放樣在樣臺上1:1的比例放出大樣，制作樣板和樣桿， 作為下料、彎制、銑刨和制孔等加工的依據(jù)。放樣前應(yīng)與土建施

32、工部門核對鋼尺， 放樣與號料時，應(yīng)根據(jù)工藝要求預(yù)放焊接收縮余量及切割、刨邊和銑平等加工余 量。3.3 配料 根據(jù)來料尺寸和用料要求，統(tǒng)籌安排合理配料，并做出排版圖。 3.4 柱間支撐制作 一般柱間支撐大部分用角鋼組焊而成，大型柱間撐多用槽 鋼組焊。其制作工藝為：原材校正一放大樣一制作樣板一下料一鉆孔一拼裝一焊 接一矯正一檢測一除銹一油漆。為了運(yùn)輸及安裝方便，可將柱間撐分解制作，但必須按大樣預(yù)拼裝，并留出安裝螺栓孔。3.5防銹鋼結(jié)構(gòu)在涂刷防銹涂料前，必須對構(gòu)件表面徹底清理，清除毛刺、鐵銹、油污及其他附著物，使構(gòu)件表 面露出金屬光澤。（1）人工除銹：即人工用刮刀、鋼絲刷、砂布或電動砂輪等 簡單工具

33、，將鋼材表面的氧化皮、鐵銹等除去（2）噴砂除銹：噴砂時一般用石英砂或海砂，如改用鐵砂或鐵丸，效果更好。（3）涂料的施工在晴天和有良好通風(fēng)的室內(nèi)進(jìn)行較為合適，應(yīng)避免在雨、雪、霧、風(fēng)沙天氣或烈日下在室外施工。 涂漆必須最后施工，不能與鋼結(jié)構(gòu)的焊、鉚、割等工序交錯進(jìn)行，以免損傷漆膜。 3.6質(zhì)量控制與檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)（1）質(zhì)量控制分主控項目與一般項目,主控項目是指對材料、構(gòu)配件、設(shè)備或建筑工程項目的施工質(zhì)量起決定性作用的檢驗(yàn)項目， 一般項目是指對施工質(zhì)量起不到?jīng)Q定性作用的檢驗(yàn)項目。（2）檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB50205規(guī)程。（3）鋼柱制作的外形尺寸允許允許偏差應(yīng)符合表1和表2的規(guī)定。表1單層鋼柱制作允許偏

34、差和檢驗(yàn)方法項次項 目允許偏差/mm檢驗(yàn)方法1柱底面到柱端與桁架連接的最上一個安裝孔距離 （I） 土 1/1500 ± 10用 鋼尺檢查2柱底面到牛腿支承面距離（I1） ± I1/500 ± 8.0 用鋼尺檢查3 受力支托表面到第一個安裝孔距離土 1.0用鋼尺檢查4牛腿面的翹曲2.0 用 拉線、直角尺和鋼尺檢查 5柱身彎曲矢高H/1000 5.0 6 柱身扭曲牛腿處 其他處3.0 8.0 用拉線、直角尺和鋼尺檢查7柱截面幾何尺寸連接處其他 處土 3.0 ± 4.0用鋼尺檢查8 翼緣板對腹板的垂直度 連接處其他處1.5 b/100 0 用直角尺和鋼尺檢查

35、9柱腳底板平面度 0 用1m直尺和塞尺檢 查10柱腳螺栓孔中心對柱軸線的距離 3.0 用鋼尺檢查 注:H為柱高（長） 度;b為柱截面翼緣板寬度。表2多節(jié)鋼柱制作外形尺寸允許偏差和檢驗(yàn)方法項次項目允許偏差/mm檢驗(yàn)方法1 一節(jié)柱高度 土 3.0用鋼尺檢查2兩端最外側(cè)安 裝孔距離土 2.0用鋼尺檢查3柱底銑平面到牛腿支承面的距離土 2.0用鋼尺檢查4銑平面到第一個安裝孔距離土 1.0用鋼尺檢查5 柱身彎曲矢高H/1500 0用拉線、直角尺和鋼尺檢查6 一節(jié)柱的柱身扭曲 H/250 0 用拉線、直角尺和鋼尺檢查7牛腿端孔到柱軸線距離土 3.0用鋼尺檢查8牛腿的翹曲I1 < 1000 1I &g

36、t; 1000 2.0 3.0 用直角尺和鋼尺檢查9柱截面尺寸連接處 其他處土 3.0 ± 4.0用鋼尺檢查發(fā)展前景我國建筑業(yè)發(fā)展的總目標(biāo)是：提高建筑業(yè)的總體素質(zhì)，生產(chǎn)工業(yè)與技術(shù)裝備水平，達(dá)到在國際建筑市場中具有較強(qiáng)的競爭能力，并充分發(fā)揮建筑業(yè)在帶動國民經(jīng)濟(jì)增長和結(jié)構(gòu)調(diào)整中的先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)作用， 使建筑業(yè)成為名副其實(shí)的國民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)。建筑業(yè)要帶動相關(guān)產(chǎn) 業(yè)發(fā)展，加快發(fā)展混凝土工程和鋼結(jié)構(gòu)工程是兩個很重要的方面?；炷两Y(jié)構(gòu)：近年來，隨著高層建筑的發(fā)展，高強(qiáng)度混凝土的應(yīng)用成為發(fā)展鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 的重要途徑，提高混凝土的耐久性是當(dāng)今混凝土技術(shù)發(fā)展的主要方向之一。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性已是當(dāng)今世

37、界的重大現(xiàn)實(shí)問題之一其中鋼筋銹蝕導(dǎo) 致結(jié)構(gòu)的過早破壞，更是給國民經(jīng)濟(jì)造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。為此選用混凝土外加劑中鋼 筋阻銹劑，專用于阻止活減緩混凝土中鋼筋銹蝕，提高結(jié)構(gòu)物得耐久性。鋼筋阻銹劑對 鋼筋有很強(qiáng)的鈍化作用，能抑制銹蝕的產(chǎn)生和發(fā)展其次在不改變混凝土的基本性能下，能 有效的提高與改善混凝土的性能,且在堿性或中性的條件下，能保持長期有效,經(jīng)濟(jì)實(shí)惠;對人和 環(huán)境基本無害。目前，大力發(fā)展和推廣鋼筋混凝土外加劑的研究和應(yīng)用是促進(jìn)建筑業(yè)等 科學(xué)進(jìn)步的重要途金隨著品種的不斷增長質(zhì)量的逐步提高，應(yīng)用的日益廣泛,混凝土定會有更 廣闊的發(fā)展前景。與傳統(tǒng)的混凝土相比，高能高強(qiáng)度混凝土在配比上的有許多優(yōu)點(diǎn)，如

38、強(qiáng)度高，變形小使用與大跨重載高聳結(jié)構(gòu);耐久性和抗?jié)B，抗凍性好,能承受惡劣的 環(huán)境條件考驗(yàn)，使用壽命長能減小截面尺寸，大大降低結(jié)構(gòu)自重和提高結(jié)構(gòu)剛度； 能縮短加載齡期，并承受大的預(yù)應(yīng)力，且預(yù)應(yīng)力損失小、混凝土的需用量越來越大，相 應(yīng)的資源耗用也越來越大，給環(huán)境造成的負(fù)擔(dān)也越來越大。因此，女何解決現(xiàn)代化 建設(shè)高速發(fā)展與鋼筋混凝土工業(yè)對環(huán)境污染的矛盾的主要方法就是 提高混凝土的耐久性和節(jié)約資源。而高性能混凝土具備這種特點(diǎn),也是現(xiàn)代社會發(fā)展的 必然產(chǎn)物，符合國家的可持續(xù)性反展。據(jù)統(tǒng)計，我國每年建筑用鋼量占鋼材消耗總量的 50%以上，混凝土用量約15億立方米。如果能夠?qū)⒛壳笆褂玫匿摻詈突炷撂岣咭粋€強(qiáng) 度等級，則可以獲得明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，具有廣闊的前景。鋼結(jié)構(gòu)：展望未來，隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的蓬勃發(fā)展和交流的進(jìn)一步擴(kuò)大，要建造更 多的高層建筑、橋梁和大型公共場所、新型的智能化小區(qū)等建筑物