土木工程施工教案课程(第四章混凝土结构工程)_1.doc
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第四章 混凝土结构工程
教学目的:通过本章学习使学生了解和掌握混凝土材料、钢筋工程、模板工程和混凝土工程的施工工艺。
教学要求:⒈ 了解模板的构造、要求、受力特点及安拆方法;了解混凝土结构工程的特点及施工过程,了解钢筋的种类、性能及加工工艺;了解混凝土原材料、施工设备和机具性能了解混凝土冬期施工工艺要求和常用措施。
⒉ 掌握模板的设计方法;掌握钢筋冷拉、冷拔、对焊工艺及配料、代换的计算方法。掌握钢筋冷拉、冷拔、对焊工艺及配料、代换的计算方法。掌握为保证钢筋与混凝土共同工作,在施工工艺上应注意的问题;掌握混凝土施工工艺原理和施工方法、施工配料、质量检验和评定方法。
教学重点:钢筋质量检验、钢筋的冷加工及质量控制、钢筋焊接的方法及质量要求;钢筋的配料、代换、安装验收;模板作用及要求,组合钢模板的组成与配板设计;混凝土拌制、运输、浇筑的要求,运输方法、浇筑方法、振实原理及方法,整体式钢筋混凝土结构的浇筑及施工缝;影响混凝土工程质量的因素及保证混凝土工程质量的措施。
教学难点:钢筋下料长度的计算,钢筋焊接的方法及质量要求;钢筋的配料;混凝土振捣原理、设备及使用,施工缝留置及处理;混凝土振捣原理、设备及使用,施工缝留置及处理。
教学方式:讲授法
参考资料:1.毛鹤琴.土木工程施工(第2版).武汉:武汉工业大学出版社,2004
2.重庆大学、同济大学、哈尔滨工业大学.土木工程施工(上、下册). 北京:中国建筑工业出版社,2003
3.赵世强.土木工程施工实习手册.北京:中国建筑工业大学出版社,2003
4.姜卫杰.《土木工程施工》学习指导.武汉:武汉工业大学出版社 ,2000
教学过程及内容:
第四章 混凝土结构工程4.1 概述
4.1.1混凝土结构工程:是指按设计要求将钢筋两种材料,利用模板浇筑而成的各种形状和大小混凝土构件或结构。
4.1.2混凝土:由胶结料、骨料、水和外加剂按一定比例拌合而成的混合物,经硬化后所形成的一种人造石。
4.1.3钢筋与混凝土能共同工作的原因:
混凝土硬化后紧紧握裹钢筋,钢筋又受混凝土的保护而不致锈蚀,钢筋与混凝土的线膨胀系数相近(钢筋为0.000012,混凝土.000010~0.000014),当温度变化时,不会因胀缩不均而破坏两者间的粘结。
4.1.4混凝土结构的特点:具有耐久性、耐火性、整体性、可塑性好,节约钢材,可就地取材的优点。因此应用极为广泛。自重大、抗裂性差、现场浇捣受季节气候限制,补强修复较困难。
混凝土结构工程的内容: 模板工程、钢筋工程、混凝土工程。
4.2 钢筋工程
4.2.1 钢筋的种类及性能
1.化学成分:
低碳钢(含碳量低于0.25%)
碳素钢钢筋 中碳钢(含碳量0.25%~0.7%)
高碳钢(含碳量高于0.7% ~1.4%)
锰Mn (强度、硬度、可焊性)
普通低合金钢 钛Ti钒V(强度,塑性,韧性,可焊性
硅Si(弹性,强度,硬度,塑性,韧性
2.外型: 光面钢筋 I;变形钢筋 Ⅱ(螺纹、人字纹、月牙纹)。
3.生产工艺: 热扎钢筋、冷拔钢丝、热处理钢筋、精扎螺旋钢筋、碳素钢丝、刻痕钢丝、
钢绞线。
4.供应方式:φ6-φ10 盘圆、盘条钢筋;≥φ12 扎成6~12m一根,直条、碾条钢筋
5.强度
I 级钢筋(235/370级);Ⅱ级钢筋(335/510级) ;Ⅲ级钢筋(370/570级); Ⅳ级钢筋(540/835级);钢丝 φ3-5
6.直径φ 细钢筋 φ6-10;中粗钢筋φ12-20;粗钢筋 φ20
受力钢筋
7.作用 架立钢筋
分布钢筋
8.钢筋的验收: 钢筋进场应有出厂质量证明书或试验报告单,并按品种、批号、直径分批验收。每批重量热扎钢筋≤60T,钢绞线≤20T,验收内容包括钢筋标牌和外观检查,并按有关规定取样进行机械性能(屈服点,抗拉强度,伸长率及冷弯指标)试验。如加工过程中发现脆断、焊接性差或机械性能显著不正常时,应进行化学成分检验或其它专项试验。
9.钢筋加工的内容: 冷拉、冷拔、调直、切断、镦头、弯曲、焊接、机械连接、绑扎。
4.2.2 钢筋的冷加工
一、 钢筋冷拉
⒈ 冷拉原理:
“变形硬化” (冷硬) 就是将钢筋在常温下进行强力拉伸,使拉力超过屈服点,产生塑性变形,重新加荷,产生新的屈服点,这个屈服点明显高于冷拉前的屈服点的现象。“时效硬化”:冷硬后新的屈服点随时间有所提高的现象。
原因: 因为在冷拉过程中,钢筋内部晶体沿着结合力最差的结晶面产生相对滑移,使滑移面上的晶格歪扭变形,晶格破碎构成滑移面的凸凹不平,阻
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