毕业论文——钢筋工程施工质量的结构机理(编辑修改稿)

毕业论文——钢筋工程施工质量的结构机理(编辑修改稿)内容摘要：

固长度 lab的 60%。 弯钩和机械锚固的形式和技术要求见图。 图 (a)90176。 弯钩；（ b） 135176。 弯钩；（ c）一侧贴焊锚筋；（ d）两侧贴焊锚筋； （ e）穿孔塞焊锚板 ；（ f)螺栓锚头 （ 3）受压钢筋的锚固 混凝土结构中的纵向受压钢筋，当计算中充分利用其抗压强度时，锚固长度不应小于相应受拉锚固长度的 70%。 受压钢筋不应采用末端弯钩和一侧贴焊锚筋的锚固措施。 受压钢筋锚固长度范围内的横向构造钢筋与受检钢筋的相同。 受拉构件或梁受拉区的混凝土开裂后，裂缝截面上混凝土退出工作，使钢筋拉应力增大；但裂缝间截面上混凝土仍承受一定拉力，钢筋的应力偏小。 钢筋应力沿纵向发生变化，其表面必有相应的粘结应力分布。 这种情况下，虽然裂缝段钢筋的应力差小，但平均应力（变）值高。 粘结应力的存在，使混凝土内钢筋的平均应变或总变形小于钢筋单独受力时的变形，有利于减小裂缝宽度和增大构件的刚度称为受拉钢化效应。 贵州大学 毕业论文（设计） 第 8 页 所以，当混凝土构件因为内力变化，混凝土开裂或构造需要等引起钢筋应力沿长度变化时，必须由周围混凝土提供必要的粘应力。 否则（ τ=0），钢筋和混凝土将发生相对滑移，构件或节点出现裂缝和变形，改变内力（应力）分布，甚至提前发生破坏。 此外，钢筋和混凝土的粘结状况在重复和反复荷载作用下逐渐退化，对于结构的疲劳和抗震性能都有重要影响。 因此，钢筋和混凝土的粘结问题在工程中受到重视。 粘结力的组成 光圆钢筋与变形钢筋具有不同的粘结机理。 光圆钢筋与混凝土的粘结作用主要由以下三部分组成： (1)钢筋与混凝土接触面上的 胶结力。 这种胶结力来自水泥浆体对钢筋表面氧化层的渗透以及水化过程中水泥晶体的生长和硬化。 这种胶结力一般很小，仅在受力阶段的局部无滑移区域起作用，当接触面发生相对滑移时即消失。 (2)混凝土收缩握裹钢筋而产生 摩阻力。 混凝土凝固时收缩，对钢筋产生垂直于摩擦面的压应力。 这种压应力越大，接触面的粗糙程度越大，摩阻力就越大。 (3)钢筋表面凹凸不平与混凝土之间产生的 机械咬合力。 对于光圆钢 筋这种咬合力来自表面的粗糙不平。 图 带肋钢筋周围混凝土的内裂缝 对于变形钢筋，咬合力是由于变形钢筋肋间嵌入混凝土而产生的。 虽然也存在胶结力和摩擦力，但变形钢筋的粘结力主要来自钢筋表面凸出的肋与混凝土的机械咬合作用。 变形钢筋的横肋对混凝土的挤压如同一个楔子，会产生很大的机械咬合力。 变形钢筋与混凝土之间的这种机械咬合作用，改变了钢筋与混凝土间相互作用的方式， 贵州大学 毕业论文（设计） 第 9 页 显著提高了粘结强度。 图 混凝土产生内裂缝的示意图。 可见光圆钢筋的粘结机理与变形钢筋的主要 差别是，光圆钢筋的粘结力主要来自胶结力和摩阻力，而变形钢筋的粘结力主要来自机械咬合作用。 这种差别可用类似于钉入木料中的普通钉与螺丝钉的差别来理解。 混凝土结构对钢筋的要求 1. 钢筋的强度 屈强比小则结构的可靠性高，但太小钢材利用率太低。 2. 钢筋的塑性 为了使钢筋在断裂前有足够的变形需要求钢材有一定的塑性。 钢筋的伸长率和冷弯性能是施工单位验收钢筋是否合格的主要指标。 3. 钢筋的可焊性 可焊性是评定钢筋焊接后的接头性能的指标。 可焊性好，即要求在一定的工艺 条件下钢筋焊接后不产生裂纹及过大的变形。 4. 钢筋的耐火性 热轧钢筋的耐火性能最好，冷轧钢筋其次，预应力钢筋最差。 结构设计时应注意混凝土保护层厚度满足对构件耐火极限的要求。 5. 钢筋与混凝土的粘结力 为了保证钢筋与混凝土共同工作，要求钢筋与混凝土之间必须有足够的粘结力。 钢筋表面的形状是影响粘结力的重要因素。 影响钢筋与混凝土共同工作因素 在实际工程施工中，经常出现以下三个影响钢筋与混凝土共同工作的情况： （ 1）焊接焊渣未清除。 搭接接头采用电弧焊，焊条表面涂有焊药，它起到保证电弧稳定、使焊缝免致氧化，并产生熔渣覆盖焊缝以减缓冷却速度的作用。 由于焊渣是很松散的杂物，附着在焊缝的表面阻断了钢筋与混凝土的胶结力、握裹力以及机械咬合作用的正常发挥。 贵州大学 毕业论文（设计） 第 10 页 (2)钢筋除锈不完全。 经高温熔炼使稳定于自然界的铁的氧化物（铁矿石）脱氧而得到钢，但钢却处于高能量的不稳定状态。 它在高温环境介质 (如 H2O, O2, CO2等 )作用下，很容易恢复到本来较稳定的铁的氧化物状态，这就是钢的受腐蚀，也称铁锈 Fe(OH) 3。 由于锈渣是松散的杂物，附着在钢筋表面阻断了钢筋与混凝土的胶结力、握裹力以及机械咬合作用的 正常发挥。 (3)施工缝处混凝土浮浆没有清理，同样影响钢筋与混凝土的胶结力、握裹力以及机械咬合作用的正常发挥。 焊渣的清除、钢筋的除锈、混凝土浮浆的清理看似小节实则对钢筋与混凝土的共同工作影响很大，钢筋隐蔽验收时应专项检查。 贵州大学 毕业论文（设计） 第 11 页 2 施工过程中的质量控制 原材料质量控制 外观检验 钢筋进场应进行外观检查。 钢筋应平直，表面不得有损伤、裂纹、结疤、折叠、油污、颗粒状或片状老锈。 钢筋表面允许有凸块，但高度不超过横肋的最大高度。 质量合格文件检验 钢筋进 场时应提供相关的资料，包括出厂合格证，检验报告，标牌，进口钢筋还应提供商检报告。 以上文件资料须齐全有效。 已进场的钢筋，在 24 小时内未提供完整的质量合格文件的，做退场处理。 钢筋进场后按照相关标准的规定应进行抽样检验。 检测的项目有： 括极限抗拉强度，屈服强度和伸长率； ； 偏差检验。 检验的批量按下列情况确定：（ 1） 同一厂家、同一牌号、同一规格的钢筋以 60t 为一个检验批，不 足 60t 的也应按一个检验批处理；（ 2） 对同一厂家、同一牌号、同一规格的钢筋，不同时间进场的同批钢筋，当确有可靠依据时，可按一次进场的钢筋处理。 取样数量按照每批随机抽取 5 个试件，且长度不小于 500mm。 为了保证截取的试件具有代表性，盘条钢筋端头 50cm 范围内及直条钢筋端头 5cm 范围内不应作为样品使用。 材料储存 钢筋进场后，搬运到指定地点，架空堆放并挂牌标识，注明使用部位、规格、数量、产地、试验状态尺寸等内容。 钢筋堆放场地地坪作排水处理， 2％坡向排水明沟。 在原材上不能进行涂刷作业。 雨天施工 ，在钢筋上铺麻袋或彩条布，防止鞋卜带泥污染钢筋。 钢筋存放区搭防雨棚，避免淋雨锈蚀。 钢筋要分类进行堆放，直条钢筋放在一起，箍筋堆放在一起，防止钢筋生锈，生锈的钢筋须除锈后，经项目技术负责人批准后方可使用。 贵州大学 毕业论文（设计） 第 12 页 钢筋加工质量控制 钢筋调直 钢筋调直宜采用无延伸功能的机械设备，也可采用冷拉方法调直。 采用冷拉调直的，按照现行规范要求，调直后的钢筋应进行力学性能和重量偏差的检验，目的是为加强对调直后钢筋性能质量的控制，防止冷拉加工过度从而改变钢筋的力学性能。 采用冷拉调直应按规范要求控制冷拉率： HPB235 、 HPB300 光圆钢筋的冷拉率不宜大于4%； HRB33 HRB400、 HRB500 、 HRBF33 HRBF400、 HRBF500 及 RRB400 带肋钢筋的冷拉率不宜大于 1%。 钢筋翻样表的制作 钢筋翻样表是钢筋加工的主要依据，为钢筋加工提供质量保障。 钢筋翻样的依据有签章齐全的设计图纸、设计交底记录、图纸会审记录、相关标准图集等。 对于较复杂部位钢筋，应在现场实测后制作料表，从而保证尺寸的准确。 应注意直条钢筋弯曲成型过程中，外侧表面受拉伸长，内侧表面受压缩短，中心线尺寸不变，当以钢 筋外包尺寸进行钢筋下料时，还应减去外侧表面受拉伸长的增加值，即弯曲调整值。 钢筋切断 钢筋下料切断通常采用钢筋切断机。 应先断长料，后断短料，减少短头，减少损耗。 切割过程中，如发现钢筋有劈裂、缩头或严重的弯头等必须切除。 钢筋弯曲成型 根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》的规定，对各个部位不同级别的钢筋弯曲过程中的弯弧内直径有详细的数值要求。 弯曲时应严格执行。 HRB335 级和 HRB400 级钢筋的弯曲角度也要严格控制，如果弯过头了，不能再弯过来，以免钢筋弯曲点处发生裂纹。 加工好的成 品钢筋应按每工作班同一类型钢筋、同一加工设备抽查不少于 3 件。 贵州大学 毕业论文（设计） 第 13 页 钢筋代换 钢筋代换时，必须充分了解设计意图和代换材料的性能，并形成书面的设计变更单。 钢筋代换应按照等强度代换或等面积代换的原则进行。 如原钢筋抗拉强度为 ， 原钢筋总面积为，代换钢筋抗拉强度为 ，。