建筑結(jié)構(gòu)1材料準(zhǔn)備與進(jìn)場驗收

學(xué)習(xí)情境1.1鋼筋任務(wù)1鋼筋的分類任務(wù)2鋼筋的檢驗與保管義務(wù)1－鋼筋的分類鋼筋廣泛運用于建筑工程中，其稱號種類很多，通常有以下幾種分類方法：1.1.1按鋼筋的化學(xué)成分分類〔1〕低碳素鋼鋼筋：工程中常用鋼筋，由碳素鋼軋制成，含碳量小于0.25%。如：建筑工程上用的光圓鋼筋、螺紋鋼筋都是由碳素鋼軋制而成?！?〕普通低合金鋼筋：普通低合金鋼筋是采用低合金鋼軋制而成的，也是建筑工程中常用鋼種，如45Si2Mn，它表示是平均含碳量為0.45%，平均含硅量為1.5%～2.5%，平均含錳量小于1.5%的低合金鋼筋。1.1.2按鋼筋在構(gòu)件中的作用分類〔圖1-1〕〔1〕受力鋼筋：是指在外部荷載作用下，經(jīng)過計算得出的構(gòu)件所需配置的鋼筋；包括受拉鋼筋、受壓鋼筋、彎起鋼筋等。〔2〕構(gòu)造鋼筋：因構(gòu)件的構(gòu)造要求和施工安裝需求配置的鋼筋、架立筋、箍筋等都屬于構(gòu)造鋼筋。義務(wù)1－鋼筋的分類1.1.3按鋼筋外形分類〔1〕光圓鋼筋：軋制為光面圓形截面的鋼筋?！?〕帶肋鋼筋：又分為月牙肋鋼筋和等高肋鋼筋等〔圖1-2〕〔3〕鋼絲。〔4〕鋼鉸線。義務(wù)1－鋼筋的分類圖1-2牙肋鋼筋和等高肋鋼筋1.1.4按消費工藝分類〔1〕普通熱軋鋼筋普通熱軋鋼筋是經(jīng)熱軋成型并自然冷卻的廢品鋼筋。熱軋光圓鋼筋：牌號HPB和其屈服強(qiáng)度特征值構(gòu)成，如HPB300；熱軋帶肋鋼筋：牌號HRB和其屈服強(qiáng)度特征值構(gòu)成，如HPB335；義務(wù)1－鋼筋的分類其中H表示“熱軋〞、H表示“光圓、〞R表示“帶肋〞、B表示“鋼筋〞。熱軋鋼筋外形表1-1熱軋帶肋鋼筋力學(xué)性能〔2〕冷加工鋼筋是指在常溫下采用冷加工工藝對熱軋鋼筋進(jìn)展加工得到的鋼筋。方法：冷拉、冷拔、冷軋、冷軋扭。目的：改動鋼材內(nèi)部構(gòu)造，提高強(qiáng)度，節(jié)約鋼筋。但經(jīng)冷加工后，鋼筋的延伸率降低。d1d2Pd2d1冷軋鋼筋冷拔鋼絲〔3〕預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼筋普通可分為鋼絲和鋼絞線a.鋼絲：按加式形狀可分為冷拉鋼絲〔WCD〕及削除應(yīng)力鋼絲。后者又可分為低松弛級鋼絲〔WLR〕和普通松弛鋼絲〔WNR〕;按外形分為光圓鋼絲〔P〕、螺旋肋鋼絲〔H〕和刻痕鋼絲〔I〕螺旋肋鋼絲三面刻痕鋼絲預(yù)應(yīng)力鋼絲的優(yōu)點：強(qiáng)度高、柔性好、無接頭主要用途：大跨度吊車梁、橋梁、電桿、軌枕冷拉鋼絲是用盤條經(jīng)過拔絲?；蜍堓伣?jīng)冷加工而成，以盤卷供貨的鋼絲。其力學(xué)性能應(yīng)滿足課本表1-1-3的規(guī)定。消除應(yīng)力光圓及螺旋肋鋼絲的力學(xué)性能應(yīng)滿足課本表1-1-4的規(guī)定。消除應(yīng)力的刻痕鋼絲的力學(xué)性能應(yīng)滿足課本表1-1-5的規(guī)定。b.鋼絞線鋼絞線是由圓形鋼絲捻制而成，按捻制構(gòu)造分為5類：用兩根鋼絲捻制的鋼絞線〔1X2〕；用三根鋼絲捻制的鋼絞線〔1X3〕，用三根刻痕鋼絲捻制成的鋼絞線(1X3)I；用七根鋼捻制的規(guī)范型鋼絞線〔1X7〕；用七根鋼絲捻制又經(jīng)模拔的鋼絞線〔1X7〕C。鋼絞線主要用于大跨度、大負(fù)荷的后張法預(yù)應(yīng)力屋架、橋梁和薄腹梁等。義務(wù)2鋼筋的檢驗與保管一、鋼筋的進(jìn)場驗收從市場上購買回的鋼材首先要進(jìn)展質(zhì)量檢驗，斷定它能否合格。鋼筋質(zhì)量能否符合規(guī)范，直接影響構(gòu)造的運用和平安，所以鋼筋工要特別注重對鋼筋原資料的進(jìn)場檢驗任務(wù)。鋼筋質(zhì)量檢驗通常包括外觀檢查和力學(xué)性能檢驗。1.通用的鋼筋檢驗方法：〔1〕出場質(zhì)量證明書或?qū)嶒瀳蟾鎲危弧?〕標(biāo)牌檢查。檢查鋼筋的種類、直徑、長度等能否相符；〔3〕外觀檢查。鋼筋外表不得有裂紋、結(jié)疤和皺折，鋼筋外表凸塊不得超越橫肋的最大高度；〔4〕力學(xué)性能和工藝性能檢驗。檢測其屈服點、拉伸強(qiáng)度和伸長率、冷彎性能等力學(xué)目的；〔5〕加工時發(fā)生脆斷、可焊性差或機(jī)械性能顯著不正常時應(yīng)進(jìn)展化學(xué)成分分析。義務(wù)2鋼筋的檢驗與保管2.常用鋼筋的檢驗方法：〔1〕熱軋鋼筋：同批鋼筋由同一截面尺寸和同一爐罐〔批〕號的鋼筋組成，且每批質(zhì)量不大于60t，在每批鋼筋中兩根鋼筋各取一套試樣，在每套試樣中取一根作拉力實驗〔即屈服點、抗拉強(qiáng)度、伸長率〕，另一根試件作冷彎實驗。如有一個實驗工程結(jié)果不符合該鋼筋的機(jī)械性能規(guī)定的數(shù)量時，那么另取雙倍數(shù)量的試件對不合格的工程作第二次實驗，如仍不合格，那么該批鋼筋不予驗收。二、鋼筋的存放和保管：鋼筋進(jìn)入施工現(xiàn)場后，必需嚴(yán)厲按批規(guī)格、牌號、直徑、長度掛牌存放，并注明數(shù)量，不得混淆。鋼筋應(yīng)盡量堆放在倉庫式料棚內(nèi)，條件不具備時，應(yīng)選擇地勢較高、土質(zhì)豎實、較為平坦的露天場地存放。在倉庫式場地周圍挖排水溝，以利泄水，堆放時鋼筋下面要加墊木、離地不少于200mm，以防鋼筋銹蝕和污染。鋼筋廢品要分工程稱號和構(gòu)件稱號，按號碼順序存放。同一項工程與同一構(gòu)件的鋼筋存放在一同按號掛牌陳列，牌上注明構(gòu)件稱號、部位、鋼筋方式、尺寸、鋼號、直徑、根數(shù)，不能將幾項工程的鋼筋混放在一同。義務(wù)2鋼筋的檢驗與保管一、鋼筋符號在鋼筋混凝土構(gòu)造中，往往配有不同的鋼筋級別，不同的鋼筋級別用不同的符號來代表。義務(wù)3鋼筋混凝土構(gòu)造圖例符號的認(rèn)識二、鋼筋的普通表示方法現(xiàn)實上，從網(wǎng)盤混凝土構(gòu)件的外面是看不見內(nèi)部鋼筋的詳細(xì)配置情況的，但為了能表達(dá)構(gòu)件內(nèi)部的配筋情況，只好假想混凝土為透明體，把內(nèi)部鋼筋繪制出來，這種圖稱為構(gòu)件的配筋圖。同時，為了突出表示鋼筋的配置情況，在構(gòu)件構(gòu)造圖中，把鋼筋畫成粗實線，構(gòu)件的外形輪廓線畫成細(xì)實線，在構(gòu)件斷面圖中鋼筋的截面那么畫成粗圓點。義務(wù)3鋼筋混凝土構(gòu)造圖例符號的認(rèn)識義務(wù)3鋼筋混凝土構(gòu)造圖例符號的認(rèn)識義務(wù)3鋼筋混凝土構(gòu)造圖例符號的認(rèn)識義務(wù)3鋼筋混凝土構(gòu)造圖例符號的認(rèn)識預(yù)應(yīng)力鋼筋義務(wù)3鋼筋混凝土構(gòu)造圖例符號的認(rèn)識焊接網(wǎng)鋼筋的畫法鋼筋在平面圖中的配置表示方法如圖1-6所示。鋼筋、鋼絲束的闡明應(yīng)給出鋼筋代號、直徑、數(shù)量、間距、編號及所在位置。鋼筋在立面、斷面圖中的配置普通按圖1-7表示。同時應(yīng)沿鋼筋的長度或在鋼筋引出線上標(biāo)注出鋼筋的代號、直徑、數(shù)量、間距、編號及所在位置。構(gòu)件配筋圖中箍筋的長度尺寸指箍筋的里皮尺寸，彎起鋼筋的高度尺寸指鋼筋外皮尺寸。義務(wù)3鋼筋混凝土構(gòu)造圖例符號的認(rèn)識圖1-6鋼筋在平面圖的表示方法義務(wù)3鋼筋混凝土構(gòu)造圖例符號的認(rèn)識圖1-7梁的配筋表示方法義務(wù)3鋼筋混凝土構(gòu)造圖例符號的認(rèn)識三、尺寸標(biāo)注鋼筋的直徑、數(shù)量或相鄰鋼筋中心距普通采用引出線方式標(biāo)注，其尺寸標(biāo)注有下面兩種方式：〔1〕標(biāo)注鋼筋的根數(shù)和直徑，如梁內(nèi)受力筋和架立筋:(圖1-5a)〔2〕標(biāo)注鋼筋的直徑和相鄰鋼筋中心距，如梁內(nèi)箍筋和板內(nèi)鋼筋：(圖1-5b)鋼筋簡圖中受力筋的尺寸按外皮尺寸標(biāo)注，箍筋的尺寸按內(nèi)皮尺寸標(biāo)注義務(wù)3鋼筋混凝土構(gòu)造圖例符號的認(rèn)識圖1—5鋼筋尺寸標(biāo)注ab義務(wù)3鋼筋混凝土構(gòu)造圖例符號的認(rèn)識學(xué)習(xí)情境1.2混凝土任務(wù)1混凝土的選用及強(qiáng)度指標(biāo)的查用任務(wù)2混凝土的變形義務(wù)1混凝土的選用及強(qiáng)度目的的查用一、混凝土的強(qiáng)度1、立方體抗壓強(qiáng)度實驗方法規(guī)范：制造邊長為150mm的立方體在規(guī)范養(yǎng)護(hù)〔溫度20±2℃、相對濕度在95%以上〕條件下，養(yǎng)護(hù)至28d齡期，用規(guī)范實驗方法測得的極限抗壓強(qiáng)度，稱為混凝土規(guī)范立方體抗壓強(qiáng)度混凝土等級：普通混凝土劃分為十四個等級，即：C15，C20，C25，C30，C35，C40，C45，C50，C55，C60，C65，C70，C75，C80。混凝土強(qiáng)度的級差為5N/mm^2例如，強(qiáng)度等級為C30的混凝土是指30MPa≤fcuk<35MPa。影響立方體抗壓強(qiáng)度的要素：內(nèi)因：如強(qiáng)度與水泥標(biāo)號、骨料種類、配合比等外因：實驗方法〔箍套〕、溫度、濕度、試件尺寸“箍套〞作用不涂光滑劑涂光滑劑義務(wù)1混凝土的選用及強(qiáng)度目的的查用尺寸的影響：fcu(150)=0.95fcu(100)fcu(150)=1.05fcu(200)真實反映以受壓為主的混凝土構(gòu)造構(gòu)件的抗壓強(qiáng)度。150mm×150mm×300mm或150mm×150mm×450mm棱柱體用立方體強(qiáng)度反映：2、混凝土軸心抗壓強(qiáng)度fck混凝土的抗拉強(qiáng)度比抗壓強(qiáng)度小得多，為抗壓強(qiáng)度1/8~1/18。直接測試方法〔拉伸〕間接測試方法(彎折，劈裂)3、軸心抗拉強(qiáng)度ftk義務(wù)1混凝土的選用及強(qiáng)度目的的查用試件尺寸100mm×100mm×500mm的柱體，兩端各埋入一根d=16mm的變形鋼筋，埋深為150mm，置于軸線上。用實驗機(jī)夾頭夾住兩端外伸的鋼筋施加拉力，破壞時試件在沒有鋼筋的中部截面被拉斷，平均拉應(yīng)力即為混凝土的軸心抗拉強(qiáng)度。直接受拉實驗：16義務(wù)1混凝土的選用及強(qiáng)度目的的查用<普通混凝土實驗方法規(guī)范>〔GB/T50081-2002力學(xué)性能〕采用邊長為150mm的立方體規(guī)范試件，劈裂抗拉強(qiáng)度為：劈裂抗拉實驗：義務(wù)1混凝土的選用及強(qiáng)度目的的查用<普通混凝土力學(xué)性能實驗方法規(guī)范>〔GB/T50081-2002〕選用簡支梁進(jìn)展實驗，采用三分點對稱加載?？拐蹚?qiáng)度義務(wù)1混凝土的選用及強(qiáng)度目的的查用義務(wù)1混凝土的選用及強(qiáng)度目的的查用二、混凝土的選用原那么為保證構(gòu)造平安可靠、經(jīng)濟(jì)耐久，選擇混凝土?xí)r，要綜合思索資料的力學(xué)性能、耐久性能、施工性能和經(jīng)濟(jì)性等方面的要求。按照<混凝土構(gòu)造設(shè)計規(guī)范>的要求進(jìn)展選用：〔1〕素混凝土構(gòu)造的混凝土強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C15；鋼筋混凝土構(gòu)造的混凝土強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C20；采用強(qiáng)度等級400MPa及以上的鋼筋時，混凝土強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C25?！?〕預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)造的混凝土強(qiáng)度等級不宜低于C40，且不應(yīng)低于C30。〔3〕接受反復(fù)荷載的鋼筋混凝土構(gòu)件，混凝土強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C30義務(wù)2混凝土的變形混凝土的變形分為兩類：混凝土的受力變形和體積變形一、單軸受壓應(yīng)力—應(yīng)變曲線⑴受壓混凝土一次短期加荷的-曲線0fcsεu0.3fcs0.8fcs曲線ab段：水泥凝膠體的粘性流動和內(nèi)部微裂痕的擴(kuò)展使混凝土表現(xiàn)出越來越明顯的塑性，應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系偏離直線，應(yīng)變的增長速度比應(yīng)力增長快。內(nèi)部微裂痕有所開展，但處于穩(wěn)定形狀，故b點稱為臨界應(yīng)力點，相應(yīng)的應(yīng)力相當(dāng)于的條件屈服強(qiáng)度。

曲線bc段：應(yīng)變增長速度進(jìn)一步加快，應(yīng)力應(yīng)變曲線的斜率急劇減小，混凝土內(nèi)部微裂痕進(jìn)入非穩(wěn)定開展階段。0a段：應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系接近于直線a點相當(dāng)于混凝土的彈性極限。變形主要取決于骨料和水泥石的彈性變形，內(nèi)部的初始微裂沒有開展。曲線cd段：下降段的存在闡明受壓破壞后的混凝土仍堅持一定的承載才干，它主要是由滑移面上的摩擦咬合力和為裂痕所分割成的混凝土小柱體的剩余強(qiáng)度所提供。混凝土軸心受壓時的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系ε0<混凝土構(gòu)造設(shè)計規(guī)范>(GB50010)取εu=0.0033。峰值應(yīng)變ε0隨混凝土強(qiáng)度等級不同約在0.0015～0.0025之間變動，構(gòu)造計算中普通取ε0=0.002。原點彈性模量二、混凝土的彈性模量、變形模量割線模量切線模量義務(wù)2混凝土的變形混凝土的彈性模量Ec測定：反復(fù)加載和卸載消除混凝土的塑性變形?；炷翉椥阅Ａ縀c的測定方法義務(wù)2混凝土的變形混凝土的泊松比c泊松比是指一次短期加載(受壓)時試件的橫向應(yīng)變與縱向應(yīng)變之比?；炷恋那凶兡Ａ慨?dāng)壓應(yīng)力較小時，約為0.15~0.18；接近破壞時，可達(dá)0.5以上。<規(guī)范>取c=0.2。c=0.2義務(wù)2混凝土的變形三、混凝土單軸受拉應(yīng)力－應(yīng)變曲線當(dāng)拉應(yīng)力≤0.5ft*時，應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系接近于直線；當(dāng)約為0.8ft*時，反映受拉時塑性變形的開展。試件斷裂時的極限拉應(yīng)變普通取t=1.5×10-4。義務(wù)2混凝土的變形混凝土的徐變：荷載堅持不變的情況下隨時間而增長的變形。義務(wù)2混凝土的變形四、混凝土的收縮與徐變混凝土徐變產(chǎn)生的緣由：1.是混凝土中的水泥凝膠體在荷載作用下產(chǎn)生粘性流動，并把它所接受的壓力逐漸轉(zhuǎn)給骨料顆粒，使骨料壓應(yīng)力增大，試件變形也隨之增大；2.是混凝土內(nèi)部的微裂痕在荷載長期作用下不斷開展和添加，也使徐變增大。當(dāng)應(yīng)力不大時，徐變的開展以第一個緣由為主；當(dāng)應(yīng)力較大時，那么以第二個緣由為主。義務(wù)2混凝土的變形混凝土的徐變對鋼筋混凝土構(gòu)造的影響：在某種情況下，徐變有利于防止構(gòu)造裂痕構(gòu)成；有利于構(gòu)件的應(yīng)力重分布，減少應(yīng)力集中景象及減少溫度應(yīng)力等。由于混凝土的徐變使構(gòu)件變形增大；在預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中，徐變會導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力損失；徐變使受彎和偏心受壓構(gòu)件的受壓區(qū)變形加大，故而使受彎構(gòu)件撓度添加，使偏壓構(gòu)件的附加偏心距增大而導(dǎo)致構(gòu)件承載力的降低。有利影響不利影響總之，弊多利少，應(yīng)盡量減少徐變。在混凝土的組成成分中，水灰比愈大，水泥水化后剩余的游離水愈多，徐變也愈大；水泥用量愈多，凝膠體在混凝土中所占比重也愈大，徐變也愈大；骨料愈鞏固，彈性模量愈大以及骨料所占體積比愈大，那么由凝膠體流動后傳給骨料壓力所引起的變形也愈小，徐變也愈小。1)資料組成影響徐變的要素：養(yǎng)護(hù)環(huán)境濕度愈大，溫度愈高，那么水泥水化作用愈充分，徐變就愈小，混凝土在運用期間處于高溫、枯燥條件下所產(chǎn)生的徐變比低溫、潮濕時明顯增大。此外，由于混凝土中水分的揮發(fā)逸散與構(gòu)件的體積與外表積之比有關(guān)，因此構(gòu)件尺寸愈大，外表積相對愈小，徐變就愈小。2)外部環(huán)境義務(wù)2混凝土的變形當(dāng)≤0.5fcsh時，徐變與應(yīng)力成正比，為線性徐變。3)應(yīng)力大小當(dāng)=(0.5~0.8)fcsh時，徐變的增長速度比應(yīng)力的增長速度快，為非線性徐變。當(dāng)σ>0.8fcsh時，混凝土內(nèi)部的微裂痕進(jìn)入非穩(wěn)態(tài)開展，導(dǎo)致混凝土破壞。取σ=0.8fcsh作為混凝土的長期抗壓強(qiáng)度。初應(yīng)力越大，徐變也越大。義務(wù)2混凝土的變形加載時混凝土的齡期越長，徐變越小。為了減少徐變，應(yīng)防止過早地給構(gòu)造施加長期荷載，例如在施工期內(nèi)防止過早地撤除構(gòu)件的模板支柱等，也可以采取加快混凝土硬結(jié)的措施來減小齡期對徐變的影響。4)齡期影響義務(wù)2混凝土的變形⑴混凝土的收縮與膨脹－混凝土在水中或處于飽和濕度情況下結(jié)硬時體積增大的景象稱為膨脹。－混凝土在空氣中結(jié)硬時體積減小的景象稱為收縮。混凝土的收縮影響混凝土收縮的要素水泥用量越多、水灰比越大，收縮就越大。骨料的級配好、彈性模量高，可減小混凝土的收縮。高溫蒸養(yǎng)，收縮減少；運用環(huán)境的溫度越高，相對濕度越低，收縮就越大。此外，水泥種類、混凝土的密實度、構(gòu)件的體表比等都會對混凝土的收縮有影響。收縮和膨脹是在混凝土不受力的情況下而產(chǎn)生的變形，普通來說，收縮值比膨脹值大得多?；炷恋呐蛎浱匦詫炷翗?gòu)件往往是有利的，故普通不予思索。義務(wù)2混凝土的變形收縮的性質(zhì)自在收縮約束收縮來自內(nèi)部的鋼筋約束來自支座的外部約束收縮對構(gòu)造的影響自在收縮普通不會引起拉應(yīng)力，故不會開裂約束收縮產(chǎn)生收縮應(yīng)力甚至開裂梁板或其他構(gòu)件，由于養(yǎng)護(hù)不好，在運用前就能夠因混凝土收縮而產(chǎn)生裂痕；整片大面積的混凝土地面或樓面，在施工后就能夠因混凝土的收縮而產(chǎn)生裂痕；在預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)造中，混凝土的收縮會導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力的損失。收縮也對超靜定構(gòu)造〔如拱〕產(chǎn)生不利的內(nèi)力，導(dǎo)致鋼筋混凝土構(gòu)造出現(xiàn)過大裂痕，呵斥不利影響。收縮的不利影響是指鋼筋伸入支座或支座負(fù)彎矩鋼筋在跨間截斷時，必需具有足夠的錨固長度，經(jīng)過錨