期末钢筋砼工程施工课程设计指导书.doc

土木工程系
《土木工程施工技术》课程设计—
钢筋混凝土工程施工设计实训任务指导书
一、钢筋砼工程施工设计指导书
本课程设计重要解决钢筋砼模板的支撑及构造问题；同时也是对钢筋砼施
工的基本方法和操作要点进行全面系统的总结和归纳，以便进一步巩固和加深所学内容。因此，文字部分必须重视理清施工顺序和施工操作过程。为了使理论知识顺序和条理化，可以从房屋基础开始，从下到上依次写明施工方法，操作要点，技术措施。
（一）工程概括：本工程为中国矿业大学银川学院二期T1/T3综合楼。为现浇钢筋混凝土框架结构，地上四层，屋脊标高16.200；建筑总长度53.040m，总宽度17.350m。
（二）地基基础部分：
1、开挖基槽时不应扰动土的原状结构。机械挖土时应按有关施工规范规定进行，坑底应保存不少于 300mm厚的土层用人工开挖，并严禁超挖。开挖基础后应做普探，按《建筑场地墓坑探察与解决暂行规程Q/XJ104-64》 进行墓探与解决，，探测结果应及时送交设计单位，以便商定解决。
2、基槽开挖后要组织相关单位人员验槽,如发现地质情况与地勘报告不符时应及时告知有关部门协商解决后，再进行基础施工。
3、开挖基坑时应注意边坡稳定，基坑支护应由专业公司进行设计、施工，工程施工期间应定期观测其对周边环境及 建筑物有无不利影响。
4、基础施工完毕后及侧壁防水层施工完毕后，基坑不能长期暴露，应及时回填，分层夯实。室外1000范围以内用二八灰土分层夯实，以外采用素土夯实，规定压实系数:灰土≥0.96，素土≥0.94。
（三）重要材料 (结构材料的强度标准值应具有不低于95%的保证率）
1、混凝土强度等级：基础、±0.000以下（含±0.000）及±0.000以上的梁、板、墙、柱、楼梯为C30；基础垫层为 C20，其余未注明的过梁、构造柱、造型柱、女儿墙及其他各类构件均为 C25。基础混凝土抗渗P6。
2、钢筋：结构构件采用符合抗震性能指标的 ƒ－HRB335，„－HRB400级钢筋。非结构构件及分布钢筋采用 ‚－HPB235级钢筋。抗震等级为一、二级的框架结构，纵向受力钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25；钢筋的屈服强度实测值与强度标准值的比值不应大于1.3；且钢筋在最大拉力下的总伸长率实测值不应小于9%。本工程所用钢板、型钢等钢材采用 Q235B钢。
3、予埋吊环、吊钩采用 HPB235级钢筋，不得采用冷加工钢筋。受力预埋件的锚筋应采用 HPB235级、HRB335级或 HRB400级钢筋，严禁采用冷加工钢筋。
4、焊接：焊条型号、焊接形式、焊缝高度、长度均应满足现行有关施工规范及规程的规定。
5、填充墙材料：±0.000以下采用MU10烧结普通砖，M7.5水泥砂浆砌筑；±0.000以上建筑物外墙、楼梯间、采用240厚陶粒混凝土空心砌块；其余采用 200厚加气混凝土砌块，M5混合砂浆砌筑。室内填充墙墙体采用轻质隔墙时,规定墙板自重不大于1.0kN/m 。砌体施工质量控制等级规定达成 B级。
（四）、框架部分：涉及钢筋、模板、混凝土三部分。
1、钢筋：
（1）说明钢筋进场验收、存放、加工、绑扎、安装等施工过程的注意事项。特别注意钢筋的接头位置及钢筋在构件中的位置。
（2）钢筋配料计算：计算一榀框架的钢筋下料长度。先抽出每根钢筋并按规定作出构造解决，同时填好配料单及配料牌。
钢筋工程量计算规则
1、钢筋工程，应区别现浇、预制构件、不同钢种和规格，分别按设计长度乘以单位重量，以吨计算。
2、计算钢筋工程量时，设计已规定钢筋塔接长度的，按规定塔接长度计算；设计未规定塔接长度的，已涉及在钢筋的损耗率之内，不另计算塔接长度。钢筋电渣压力焊接、套筒挤压等接头，以个计算。
3、先张法预应力钢筋，按构件外形尺寸计算长度，后张法预应力钢筋按设计图规定的预应力钢筋预留孔道长度，并区别不同的锚具类型，分别按下列规定计算：
（1)低合金钢筋两端采用螺杆锚具时，预应力的钢筋按预留孔道长度减0.35m,螺杆另行计算。
（2）低合金钢筋一端采用徽头插片，另一端螺杆锚具时，预应力钢筋长度按预留孔道长度计算，螺杆另行计算。
（3）低合金钢筋一端采用徽头插片，另一端采用帮条锚具时，预应力钢筋增长0. 15m,两端采用帮条锚具时预应力钢筋共增长0.3m计算。
（4）低合金钢筋采用后张硅自锚时，预应力钢筋长度增长0. 35m计算。
（5）低合金钢筋或钢绞线采用JM, XM, QM型锚具孔道长度在20m以内时，预应力钢筋长度增长lm；孔道长度20m以上时预应力钢筋长度增长1.8m计算。
（6）碳素钢丝采用锥形锚具，孔道长在20m以内时，预应力钢筋长度增长lm；孔道长在20m以上时，预应力钢筋长度增长1．8m.
（7）碳素钢丝两端采用镦粗头时，预应力钢丝长度增长0. 35m计算。
（二）各类钢筋计算长度的拟定
钢筋长度=构件图示尺寸－保护层总厚度+两端弯钩长度+（图纸注明的搭接长度、弯起钢筋斜长的增长值）
式中保护层厚度、钢筋弯钩长度、钢筋搭接长度、弯起钢筋斜长的增长值以及各种类型钢筋设计长度的计算公式见以下：
1、钢筋的砼保护层厚度
受力钢筋的砼保护层厚度，应符合设计规定，当设计无具体规定期，不应小于受力钢筋直径，并应符合下表的规定。
钢筋的砼保护层厚度（mm）
环境条件
构件名称
砼强度等级
低于C25
C25及C30
高于C30
室内正常
环境
板、墙、壳
15
梁、柱
25
露天或室内高湿度环境
板、墙、壳
35
25
15
梁、柱
45
35
25
有垫层
基础
35
70
无垫层
注：（1）轻骨料砼的钢筋的保护层厚度应符合国家现行标准《轻骨料砼结构设计规程》。
    （2）处在室内正常环境由工厂生产的预制构件，当砼强度等级不低于C20且施工质量有可靠保证时，其保护层厚度可按表中规定减少5mm，但预制构件中的预应力钢筋的保护层厚度不应小于15mm；处在露天或室内高湿度环境的预制构件，当表面另作水泥砂浆抹面且有质量可靠保证措施时其保护层厚度可按表中室内正常环境中的构件的保护层厚度数值采用。
    （3）钢筋砼受弯构件，钢筋端头的保护层厚度一般为10mm；预制的肋形板，其主肋的保护层厚度可按梁考虑。
    （4）板、墙、壳中分布钢筋的保护层厚度不应小于10mm；梁、柱中的箍筋和构造钢筋的保护层厚度不应小于15mm。
2、钢筋的弯钩长度
Ⅰ级钢筋末端需要做1800、 1350 、 900、弯钩时，其圆弧弯曲直径D不应小于钢筋直径d的2.5倍，平直部分长度不宜小于钢筋直径d的3倍；HRRB335级、HRB400级钢筋的弯弧内径不应小于钢筋直径d的4倍，弯钩的平直部分长度应符合设计规定。如下图所示： 1800的每个弯钩长度=6.25 d；( d为钢筋直径mm)

1350的每个弯钩长度=4.9 d；
900的每个弯钩长度=3.5 d；
3、弯起钢筋的增长长度
弯起钢筋的弯起角度一般有300、450 、600三种，其弯起增长值是指钢筋斜长与水平投影长度之间的差值。

4、箍筋的长度
箍筋的末端应作弯钩，弯钩形式应符合设计规定。当设计无具体规定期，用Ⅰ级钢筋或低碳钢丝制作的箍筋，其弯钩的弯曲直径D不应大于受力钢筋直径，且不小于箍筋直径的2.5倍；弯钩的平直部分长度，一般结构的，不宜小于箍筋直径的5倍；有抗震规定的结构构件箍筋弯钩的平直部分长度不应小于箍筋直径的10倍。

箍筋的长度两种计算方法：
（1）可按构件断面外边周长减去8个砼保护层厚度再加2个弯钩长度计算。
（2）可按构件断面外边周长加上增减值计算。
箍筋增减值调整表
形状
直径d(mm)
备注(保护层按25mm考虑的）
4
6
6.5
8
10
12
增减值
抗震结构
1350/1350
-88
-33
-20
22
78
133
增减值=25×8-27.8d
一般结构
900/1800
-133
-100
-90
-66
-33
0
增减值=25×8-16.75d
一般结构
900/900
-140
-110
-103
-80
-50
-20
增减值=25×8-15d
（三）钢筋的锚固长度
钢筋的锚固长度，是指各种构件互相交接处彼此的钢筋应互相锚固的长度。如图所示

设计图有明确规定的，钢筋的锚固长度按图计算；，当设计无具体规定期，则按《混凝土结构设计规范》的规定计算。
GB50010—2023规范规定：
（1）受拉钢筋的锚固长度
     受拉钢筋的锚固长度应按下列公式计算：
     普通钢筋         La=a(fy / ft)d
     预应力钢筋      La=a(fpy / ft)d
式中 fy fpy — 普通钢筋 、预应力钢筋的抗拉强度设计值；
     ft  —  混凝土轴心抗拉强度设计值，当混凝土强度等级高于C40时，按C40取值；
     d —钢筋直径；   a —  钢筋的外形系数（光面钢筋a取0.16，带肋钢筋a取0.14）。
普通钢筋抗拉强度设计值（N / mm2）
种 类
符 号
fy
热轧钢筋
HPB235（Q235）
￠
210
HRB335（20MnSi）
Φ
300
HRB400（20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi）

360
RRB400（K20MnSi）

360
注： HPB235系指光圆钢筋， HRB335、 HRB400及 RRB400级余热解决钢筋系指带肋钢筋。
混凝土强度设计值（N / mm2）
强度
种类
混 凝 土 强 度 等 级
C15
C20
C25
C30
C35
C40
C45
C50
C55
C60
C65
C70
ft
0.91
1.10
1.27
1.43
1.57
1.71
1.80
1.89
1.96
2.04
2.09
2.14
注：当符合下列条件时，计算的锚固长度应进行修正：
    1、当HRB335、 HRB400及 RRB400级钢筋的直径大于25mm时，其锚固长度应乘以修正系数1.1；
    2、当HRB335、 HRB400及 RRB400级的环氧树脂涂层钢筋，其锚固长度应乘以修正系数1.25；
    3、当HRB335、 HRB400及 RRB400级钢筋在锚固区的混凝土保护层厚度大于钢筋直径的3倍且配有箍筋时，其锚固长度可应乘以修正系数0.8；
    4、经上述修正后的锚固长度不应小于按公式计算锚固长度的0.7倍，且不应小于250mm；
    5、纵向受压钢筋的锚固长度不应小于受拉钢筋锚固长度的0.7倍。
纵向受拉钢筋的抗震锚固长度LaE应按下列公式计算：
一、二级抗震等级： LaE=1.15La
三级抗震等级：     LaE=1.05La
四级抗震等级：     LaE=La
（2）圈梁、构造柱钢筋锚固长度
圈梁、构造柱钢筋锚固长度应按《建筑抗震结构详图》GJBT—465，97G329（三）（四）有关规定执行，如下图所示。

图中La的有关规定
竖向钢筋
￠ 12
￠ 14
混凝土强度等级
C15
C20
C15
C20
La
600
480
700
560
（四）钢筋计算其他问题
在计算钢筋用量时，还要注意设计图纸未画出以及未明确表达的钢筋，如楼板中双层钢筋的上部负弯矩钢筋的附加分布筋、满堂基础底板的双层钢筋在施工时支撑所用的马凳及钢筋砼墙施工时所用的拉筋等。这些都应按规范规定计算，并入其钢筋用量中。
（五）砼构件钢筋、预埋铁件工程量计算
1、现浇构件钢筋制安工程量：抽筋按理论重量计算。
钢筋工程量=钢筋分规格长×Kg / m×件数。   （0.00617d2=Kg / m，钢筋直径：d—mm）；
2、 预制钢筋砼凡是标准图集构件钢筋，可直接查表，其工程量=单件构件钢筋理论重量×件数；而非标准图集构件钢筋计算方法同“1”。
3、预埋铁件工程量
预埋铁件工程量按图示尺寸以理论重量计算。
如图所示计算10根钢筋混凝土预制柱的预埋铁件工程量：
解（1）计算-10钢板理论重量
   M-1：0.4×0.4×78.5㎏/㎡×10=125.60㎏
   M-2：0.3×0.4 ×78.5㎏/㎡×10=92.40㎏
   M-3：0.3×0.35 ×78.5㎏/㎡×10=82.40㎏
   M-4：2×0.1×0.32 ×2×78.5㎏/㎡×10=100.50㎏
   M-5：4×0.1×0.36 ×2×78.5㎏/㎡×10=226.10㎏
  （2）计算￠ 12、 Φ18 钢筋理论重量
   M-1： ￠ 12  钢筋：2×（0.3+0.36×2+12.5×0.012)× 0.888㎏/m×10=20.80㎏
   M-2： ￠ 12  钢筋：2×（0.25+0.36×2+12.5×0.012)× 0.888㎏/m×10=19.90㎏
   M-3： ￠ 12  钢筋：2×（0.25+0.36×2+12.5×0.012)× 0.888㎏/m×10=19.90㎏
   M-4： Φ18 钢筋：2×3×0.38× 2.00㎏/m×10=45.60㎏
   M-5： Φ18 钢筋：4×3×0.38×2.00㎏/m×10=91.20㎏
小计：20.80+19.90+19.90+45.60+91.20=197.4 ㎏
合计：627+197.4=824.4 ㎏     预埋铁件工程量=0.824 t
4、钢筋工程量计算实例
（1）钢筋混凝土现浇板如图所示计算10块板的钢筋工程量
解：① Φ8=（2.7-0.015×2)×［(2.4-0.015×2)÷0.15+1］×0.395 =2.67×13×0.395  =13.71 kg
    ② Φ8=2.37×19×0.395=17.79 kg
    ③ Φ12=（0.5+0.1×2）×［（2.67+2.3）×2÷0.2+4 ］×0.888=33.56 kg
    ④ Φ6.5=(2.67 ×6+2.37 ×6) ×0.26=7.86 kg
    小计： Φ10以内：（13.71+17.79+7.86）×10=393.60 kg
           Φ10以上：33.56×10=335.60 kg
铁马钢筋按经验公式1%计算：
Φ10以内：（ 393.60 + 335.60 ）×0.01=7.29 kg   

（3）对各类或不同类钢筋进行代换，并说明代换原则及注意事项。
（4）隐蔽工程验收记录。（查附表1）
2、模板：
（1）选材、选型、加工、安装及构造规定（参考施工手册）。
（2）支撑规定及注意事项。
（3）拆模方案、拆模顺序及安全事项。
3、混凝土：
（1）砼搅拌、运送、浇筑的操作要点及规定。
（2）施工缝留设原则、形式、位置及解决方法。
（3）砼配合比设计及施工配合比换算（老师给出一定条件或参考建筑材料）。
4、选择施工机械：选择各类机械的型号、数量操作注意事项。（参考建筑机械材料）。
5、质量措施，节约增效措施，安全技术措施等。
（四）、设计一榀框架模板
1、绘制某层结构模板放线图，所谓模板放线图就是每层模板安装完毕后的平面图，图中应根据施工时模板放线的需要，将各有关图纸中对模板施工有用的尺寸综合起来绘在同一个图中。
（1）标高：均注相对标高，以下层楼面的装饰层顶面标高为±0.000。
（2）砼墙柱：用粗实线表达，注明中轴线及细部尺寸。
（3）梁：用双中实线表达，在两线之间注明梁号、梁高、净长和梁底标高（底模顶面）。
（4）板：注明板厚及板底标高。
2，绘制框架梁柱模板整体和节点构造图（详见模板参考图集）
（1）整体支撑图：标明必要尺寸及稳定措施。
（2）画出单梁琵琶撑模板图，注意模板拼装顺序及支架构件位置。
（3）绘制梁柱接头，主次梁接头模板构造图。注意梁柱模板形式、规格、柱箍、拼条、螺杆拉条，墙柱拉结筋形式，位置及预埋件位置、形式、编号（参见建筑施工实用手册，钱昆注编）。
（4）模板隔离剂：隔离剂用于减少模板混泥土构件之间的粘结，防止构件出现麻面。常用的隔离剂有：肥皂下脚料，纸筋灰膏、粘土石膏粉、废机油、滑石粉等。
二、 评分标准
1、文字部分说明：30分
2、模板放线图：25分
3、模板整体支撑图：25分
4、平时出勤：20分