学习情境材料准备与进场验收

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1、学习情境学习情境1 1 材料准备与进场验收材料准备与进场验收 n子情境1.1钢筋 n子情境1.2 混凝土 n子情境1.3 钢筋与混凝土的粘结 学习情境1 材料准备与进场验收 本章主要内容 n【知识目标】 掌握各种钢筋的物理及力学特点，了解钢 筋的级别、品种；掌握混凝土立方体抗压强度、轴心抗压 强度和轴心抗拉强度，了解混凝土的变形性能及钢筋与混 凝土之间的粘结作用。 n【技能目标】 学会钢筋的选用及钢筋强度指标的查用； 学会混凝土强度指标的查用；学会钢筋检验取样方法，能 读懂试验报告单，具有对钢筋进行验收的技能；能合理进 行钢筋的存放和保管的技能。 子情境1.1钢筋 任务1钢筋的鉴别 n一、按钢

2、筋的化学成分鉴别 n钢筋按其化学成分可分低碳素钢钢筋和普通低 合金钢钢筋。 n1低碳素钢钢筋：工程中常用钢筋，由碳素钢 轧制成，含碳量小于 0.25%。如：建筑工程上用 的光圆钢筋、螺纹钢筋都是由碳素钢轧制而成 。 n2普通低合金钢筋：普通低合金钢筋是采用低 合金钢轧制而成的，也是建筑工程中常用钢种 ，如 45Si2Mn，它表示是平均含碳量为 0.45%， 平均含硅量为 1.5%2.5%，平均含锰量小于 1.5%的低合金钢筋 子情境1.1钢筋 任务1钢筋的鉴别 n二、按钢筋在构件中的作用鉴别（图1.1.1） n1受力钢筋：是指在外部荷载作用下，通过计算得出的构件所需 配置的钢筋；包括受拉钢筋、

3、受压钢筋、弯起钢筋等。 n2构造钢筋：因构件的构造要求和施工安装需要配置的钢筋、架 立筋、箍筋等都属于构造钢筋。 子情境1.1钢筋 任务1钢筋的鉴别 n三、按钢筋外形鉴别 n1光圆钢筋：轧制为光面圆形截面的钢筋。 n2带肋钢筋：又分为月牙肋钢筋和等高肋钢筋等（图 1.1.2） n3钢丝。 n4钢铰线。 子情境1.1钢筋 任务1钢筋的鉴别 n四、按生产工艺鉴别 n1普通热轧钢筋 n热轧钢筋的出厂产品有盘圆钢筋及直条之分。盘圆钢筋 （又称盘条）以圆盘形式供给，直径通常在12mm以下 ，每盘即一条。直条钢筋通常直径12mm,长度一般在6 12m之间。 n热轧钢筋按外形分为热轧光圆钢筋和热轧带肋钢筋。

4、 子情境1.1钢筋 任务1钢筋的鉴别 子情境1.1钢筋 任务1钢筋的鉴别 n2冷轧带肋钢筋 n冷轧带肋钢筋是指热轧圆盘条经冷轧减径后在其表面轧 成二面或三面有肋的钢筋，钢筋外形如图 1.1.4所示。 子情境1.1钢筋 任务1钢筋的鉴别 子情境1.1钢筋 任务1钢筋的鉴别 n3预应力混凝土用钢筋 n（1）预应力混凝土用钢丝 n根据预应力混凝土用钢丝 （GB/T5223-2002）的规定， 预应力钢丝按加工状态分为冷 拉钢丝（代号WCD）及消除 应力钢丝。消除应力钢丝按松 驰性能分为低松驰级钢丝(代 号WLR)和普通松驰钢丝(代号 WNR)。 n钢丝按其外形分为光圆钢丝（ 代号P）、螺旋肋钢丝（代

5、号 H）和刻痕钢丝（代号I）， 图 1.1.5(a)、1-1-5(b)分别为螺 旋肋钢丝和刻痕钢丝的外形。 子情境1.1钢筋 任务1钢筋的鉴别 n（2）钢绞线 n钢绞线是由圆形钢丝捻制而成，按捻制结构分为5类：用两根 钢丝捻制的钢绞线（代号12），如图 1.1.6（a）；用三根钢 丝捻制的钢绞线（代号13），用三根刻痕钢丝捻制的钢绞 线（代号13I），如图 1.1.6（b）；用七根钢丝捻制的标准 型钢绞线（代号17），用七根钢丝捻制又经模拔的钢绞线 （17）C，如图 1.1.6（c）所示。 子情境1.1钢筋 任务2 钢筋的检验与保管 n一、钢筋进场验收 n1通用检验方法 n（1）首先要查看是否

6、具有出厂质量证明书或试验报告单。 n（2）标牌检查 每捆（盘）钢筋都有标牌，标牌上应有厂标 、钢号、炉罐（批）号、尺寸等标记，同时要检查钢筋的品 种、直径、长度等是否相符。 n（3）外观检查 钢筋表面不得有裂纹、结疤和皱折，钢筋表 面凸块不得超过模肋的最大高度，外形尺寸必须符合规定。 n（4）力学性能和工艺性能检验 应分批作机械性能试验进行 验收，按规定检测其屈服点、拉伸强度和伸长率、冷弯性能 等力学指标。对于直径在12mm及以下的热轧HPB235级钢筋 ，有出厂证明书或试验报告单时可不进行机械性能试验。 n（5）当钢筋在加工过程中发生脆断、可焊性差或机械性能显 著不正常时应进行钢筋化学成分分

7、析。 子情境1.1钢筋 任务2 钢筋的检验与保管 n2常用钢筋的具体检验方法 n钢筋的品种不同，质量性能标准和检验方法也不一样，为便 于比较，在这里将常用钢筋的具体检验方法列入表1.1.8中。 子情境1.1钢筋 任务2 钢筋的检验与保管 子情境1.1钢筋 任务2 钢筋的检验与保管 n钢筋原材料检验批质量验收记录 n混凝土结构工程质量验收规范（GB50204-2002）把钢筋进场质量检验 分为主控项目和一般项目。对钢筋进行进场检验应作好检验记录，检验记 录要在相关人员签字认可后妥善保存好。钢筋原材料检验批质量验收记录 填写内容参见表1.1.9。 子情境1.1钢筋 任务2 钢筋的检验与保管 n二、

8、钢筋的存放与保管 n钢筋运到施工现场后，应进行合理的存放与保管，避免混淆 、避免钢筋锈蚀，在钢筋的存放与保管中通常应做好下面几 项工作： n1挂牌：严格按批、规格、牌号、直径、长度挂牌分别存放 ，并注明数量。钢筋成品要按工程名称和构件名称，按编号 顺序存放。 n2同类、同一工程、同一构件的钢筋存放在一起，不能将几 项工程混放在一起，以免引起混乱，造成工程质量事故或影 响工程施工进度。 n3选择合适的存放场所：钢筋尽量堆放在仓库或料棚内，条 件不具备时应选择地势较高，通风干燥较为平坦的露天场地 存放，钢筋垛底要垫高200mm以上，同时保持料场清洁。 n4钢筋堆垛之间应留出通道以利于查找、起送和存

9、放。 n5加强防护措施，仓库式场地周围挖排水沟、以利泄水，要 避免钢筋接触酸盐、油等腐蚀性介质，堆放钢筋附近不能有 有害气体源，防止钢筋锈蚀。 n6设专人管理，建立严格验收、保管、领取管理制度。 子情境1.1钢筋 任务3 钢筋混凝土结构图例符号的认识 n一、钢筋符号 子情境1.1钢筋 任务2 钢筋的检验与保管 n二、钢筋的一般表示方法 子情境1.1钢筋 任务2 钢筋的检验与保管 子情境1.1钢筋 任务2 钢筋的检验与保管 混凝土是由水、水泥和骨料（包括 粗骨料和细骨料，粗骨料有碎石、卵 石等；细骨料有粗砂、中砂、细砂等 ）等材料按一定配合比拌合、入模浇 捣、养护硬化后形成的人工石材。 子情境1

10、.2 混凝土 一、混凝土的强度 1立方体抗压强度和强度等级 混凝土结构中，主要是利用它的抗压 强度。因此抗压强度是混凝土力学性能中 最主要和最基本的指标。 混凝土的立方体抗压强度是衡量混凝 土强度大小的基本指标，是评价混凝土强 度等级的标准。 1）立方体抗压强度的确定方法。 规范规定混凝土立方体抗压强度的确 定方法：用边长为150mm的标准立方体试件， 在标准养护条件下（温度20 3，相对湿度 不小于90%）养护28天后，按照标准试验方法（ 试件的承压面不涂润滑剂，加荷速度约每秒0.15 0.3N/mm2）测得的具有95%保证率的抗压强 度，作为混凝土的立方抗压强度标准值，用符 号fcu,k表

11、示。 2）混凝土强度等级。 规范规定的混凝土强度等级，是按 立方体强度标准值（即有95%超值保证率 ）确定的，用“C”表示，规范中列出14个 等级，即：C15、C20、C25、C30、C35、 C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、 C75、C80。字母C后面的数字表示以 为单位的立方体抗压强度标准值。 3)影响强度试验的因素。 尺寸效应：尺寸越大，内部缺陷较多，强度较低 。 加载速度：加载速度越快，强度越低。 端部约束：涂润滑油，强度降低。 2混凝土的轴心抗压强度（棱柱体强度） 用标准棱柱体试件测定的混凝土抗压强度，称 为混凝土的轴心抗压强度或棱柱体强度，用符号 表示。 采

12、用棱柱体试件，反映混凝土的实际工作状态。在钢筋 混凝土结构中，进行受弯构件、受压构件以及偏心受拉构 件的承载力计算时，要采用混凝土的轴心抗压强度作为设 计指标。 国家标准普通混凝土力学性能试验方法 （CBJ8185）规定以150150300的试件作为试验 混凝土轴心抗压强度的标准试件。 n混凝土的轴心抗压强度标准值与立方体抗压强 度标准值之间存在下列关系 （3-1） 式中： 棱柱体强度与立方体强度之比值， 对C50混凝土取 0.76，对C80取 0.82， 中间按线性规律变化； C40以上混凝土脆性折减系数，对C40 取 1.0，对C80取 0.87，中间按线性规律 变化。 3.混凝土的轴心抗

13、拉强度 混凝土的抗拉强度远小于其抗压强度，一 般只有抗压强度的1/181/9。因此，在钢筋 混凝土结构中，一般不采用混凝土承受拉力。 。但进行混凝土以及预应力混凝土构件的抗裂 度和裂缝宽度计算时，需要知道混凝土的抗拉 强度，以及受剪、受扭、受冲切等的承载力均 与抗拉强度有关。混凝土的轴心抗拉强度用 表示。 混凝土抗拉强度的测定方法分为两类：一类 为直接测试法，另一类为间接测试方法，如劈裂 试验等。 拉 压 压 n混凝土的轴心抗拉强度标准值ftk与立方体 抗压强度标准值fcu,k之间具有以下对应关 系： (3- 2) n混凝土强度变异系数 二、混凝土的变形 n一类是由于荷载作用而产生的变形: 1

14、)一次短期加荷时的变形。 2)荷载长期作用下的变形。 一类是非荷载作用下的变形： 1）混凝土的化学收缩。 2）混凝土的干湿变形。 3）混凝土的温度变形等。 1混凝土在短期荷载作用下的变形 （1）混凝土在短期荷载作用下的的应力-应变曲线 混凝土在单轴短期单调加载过程中的应力-应 变关系（-曲线）是混凝土最基本的力学性能 之一，它是研究钢筋混凝土构件强度、裂缝、变 形、延性所必须的依据。 （1）混凝土在短期荷载作用下的的应力-应变曲 线 混凝土的应力-应变曲线通常用棱柱体 试件进行测定，在试件的四个侧面安装应 变仪测读纵向压应变的变化，如图所示为 轴心受压混凝土典型的应力-应变曲线， 图中几个特征

15、阶段如下： 02468 10 20 30 s(MPa) e 10-3 A A点以前，微裂缝没有 明显发展，混凝土的变 形主要弹性变形，应力- 应变关系近似直线。A 点应力随混凝土强度的 提高而增加，对普通强 度混凝土sA约为 (0.30.4)fc ，对高强混凝 土sA可达(0.50.7)fc。 B C E D 02468 10 20 30 s(MPa) e 10-3 B A A点以后，由于微裂缝处 的应力集中，裂缝开始有 所延伸发展，产生部分塑 性变形，应变增长开始加 快，应力-应变曲线逐渐 偏离直线。微裂缝的发展 导致混凝土的横向变形（ expansion）增加 。但该 阶段微裂缝的发展是稳

16、定 的。 C E D 02468 10 20 30 s(MPa) e 10-3 B A 达到B点，内部一些微裂 缝相互连通，裂缝发展已 不稳定，横向变形突然增 大，体积应变开始由压缩 转为增加。在此应力的长 期作用下，裂缝会持续发 展最终导致破坏。取B点 的应力作为混凝土的长期 抗压强度。普通强度混凝 土sB约为0.8fc，高强强度 混凝土sB可达0.95fc以上。 C E D 02468 10 20 30 s(MPa) e 10-3 B A C E D 达到C点 fc，内部微裂缝 连通形成破坏面，应变 增长速度明显加快，C 点的纵向应变值称为峰 值应变 e 0，约为0.002。 纵向应变发展达到D点， 内部裂缝在试件表面出现 第一条可见平行于受力方 向的纵向裂缝。 02468 10 20 30 s(MPa) e