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#土方,桩基础,砌体

https://www.wendangku.net/doc/0b16732601.html,/jpkc/tumu/ch6/sec5.htm



土方工程
1、场地设计标高大型工程项目通常都要确定场地设计平面,进行场地平整。场地平整就是将自然地面改造成人们所要求的平面。场地设计标高应满足规划、生产工艺及运输、排水及最高洪水水位等要求,并力求使场地内土方挖填平衡且土方量最小

2、场地设计标高确定一般有两种方法:
①按挖填平衡原则确定设计标高。如场地高差起伏不大,对场地设计标高无特殊要求,可按照挖填土方量相等的原则确定场地设计标高; ②用最小二乘法原理求最佳设计平面。应用最小二乘法的原理,不仅可满足土方挖填平衡的要求,还可做到土方的总工程量最小,实现场地设计平面的最优化。

3设计标高确定的一般方法是按如下步骤计算的:① 划分场地方格网;⑵ 计算或实测各角点的原地形标高;③ 计算场地设计标高;④ 泄水坡度调整。

4施工高度含义及确定方法:最佳设计平面即设计标高满足规划、生产工艺及运输、排水及最高洪水水位等要求,并做到场地内土方挖填平衡,且挖填的总土方工程量最小。

5最佳设计平面即设计标高满足规划、生产工艺及运输、排水及最高洪水水位等要求,并做到场地内土方挖填平衡,且挖填的总土方工程量最小。 设计步骤当地形比较复杂时,一般需设计成多平面场地,此时可根据工艺要求和地形特点,预先把场地划分成几个平面,分别计算出最佳设计单平面的各个参数。然后适当修正各设计单平面交界处的标高,使场地各单平面之间的变化平缓且连续。因此,确定单平面的最佳设计平面是竖向规划设计的基础。

桩基础工程
1、预制桩制作方法及吊运:混凝土方桩的截面边长多为 200~550 mm ,可做成单根桩或多节桩,单节长度应根据桩架高度、制作场地、运输和装卸能力而定。 应避免桩尖接近硬持力层或桩尖处于硬持力层中接桩。 如在工厂制作,为便于运输,单节长度不宜超过 12 m ;如在现场预制,长度不宜超过 30 m 。桩的接头不宜超过 2 个。
混凝土强度等级不宜低于 C30 (静压法沉桩时不宜低于 C20 )。 为防止桩顶击碎,浇注预制桩的混凝土时,宜从桩顶开始浇筑,并应防止另一端的砂浆积聚过多,
桩身配筋与沉桩方法有关。锤击沉桩的纵向钢筋配筋率不宜小于 0.8% ,压入桩不宜小于 0.4% ,桩的纵向钢筋直径不宜小于 14 mm ,桩身宽度或直径大于或等于 350 mm 时,纵向钢筋不应少于 8 根。桩顶一定范围内的箍筋应加密,并设置钢筋网片。
混凝土管桩是以离心法在工厂生产的,通常都施加预应力,直径多为 400~600 mm ,壁厚 80~100 mm ,每

节长度 8~10 m ,其混凝土强度等级不宜低于 C40 。混凝土管桩的接头不宜超过 4 个,下节桩底端可设桩尖,亦可以是开口的。
为节省场地,现场预制方桩多用叠浇法制作,重叠层数取决于地面允许荷载和施工条件,一般不宜超过 4 层。场地应平整、坚实,不得产生不均匀沉降。桩与桩间应做好隔离层,桩与邻桩、底模间的接触面不得发生粘结。上层桩或邻桩的浇筑,必须在下层桩或邻桩的混凝土达到设计强度的 30% 以后方可进行。
钢筋骨架及桩身尺寸偏差如超出规范允许的偏差,桩容易被打坏。如为多节桩,上节桩和下节桩尽量在同一纵轴线上制作,使上下钢筋和桩身减少偏差。桩的预制先后次序应与打桩次序对应,进行流水施工,以缩短施工工期。

吊运:混凝土预制桩的混凝土强度达到设计强度的 70% 方可起吊;达到 100% 方可运输。如提前起吊,必须采取措施并经验算合格方可进行。 桩在起吊和搬运时,必须平稳,并且不得损坏。吊点应符合设计要求。

2、混凝土预制桩沉桩施工
(1)锤击法锤击法是利用桩锤的冲击克服土对桩的阻力,使桩沉到预定深度或达到持力层。这是最常用的一种沉桩方法。打桩机包括桩锤、桩架和动力装置 。桩锤是对桩施加冲击,将桩打入土中的主要机具。桩锤主要有落锤、蒸汽锤、柴油锤和液压锤,目前应用最多的是柴油锤。

@落锤 落锤构造简单,使用方便,能随意调整落锤高度。轻型落锤一般均用卷扬机拉升施打。落锤生产效率低、桩身易损失。落锤重量一般为 0.5~1.5 t ,重型锤可达数吨。

柴油锤 柴油锤利用燃油爆炸的能量,推动活塞往复运动产生冲击进行锤击打桩。柴油锤结构简单、使用方便,不需从外部供应能源。但在过软的土中由于贯入度过大,燃油不易爆发,往往桩锤反跳不起来,会使工作循环中断。此外,柴油锤作业时造成噪音和空气污染等公害,故在城市中施工受到一定限制。柴油锤冲击部分的质量有 2.0 t 、 2.5 t 、 3.5 t 、 4.5 t 、 6.0 t 、 7.2 t 等数种。每分钟锤击次数约 40~80 次。可以用于大型混凝土桩和钢管桩等。
蒸汽锤 蒸汽锤利用蒸汽的动力进行锤击。根据其工作情况又可分为单动式汽锤与双动式汽锤。单动式汽锤的冲击体只在上升时耗用动力,下降靠自重;双动式汽锤的冲击体升降均由蒸汽推动。蒸汽锤需要配备一套锅炉设备。
单动式汽锤的冲击力较大,可以打各种桩,常用锤重为 3~10 t 。每分钟锤击数为 25~30 次。
双动式汽锤的外壳(即汽缸)是固定在桩头上的,而锤是在外壳内上下运动。因冲击频率高( 100~200 次 /min ),所以工作效率高。它适宜打各种

桩,也可在水下打桩并用于拔桩。锤重一般为 0.6~6 t 。 液压锤 液压锤是一种新型打桩设备,它的冲击缸体通过液压油提升与降落。冲击缸体下部充满氮气,当冲击缸下落时,首先是冲击头对桩施加压力,接着是通过可压缩的氮气对桩施加压力,使冲击缸体对桩施加压力的过程延长,因此每一击能获得更大的贯入度。液压锤不排出任何废气,无噪音,冲击频率高,并适合水下打桩,是理想的冲击式打桩设备,但构造复杂,造价高。

@桩架是支持桩身和桩锤,在打桩过程中引导桩的方向,并保证桩锤能沿着所要求方向冲击的打桩设备。桩架的形式多种多样,常用的通用桩架(能适应多种桩锤)有两种基本形式:一种是沿轨道行驶的多能桩架;另一种是装在履带底盘上的桩架。
多能桩架(图 2-2 )由立柱、斜撑、回转工作台、底盘及传动机构组成。它的机动性和适应性很大,在水平方向可作 360° 回转,立柱可前后倾斜,底盘下装有铁轮,可在轨道上行走。这种桩架可适应各种预制桩,也可用于灌注桩施工。缺点是机构较庞大,现场组装和拆迁比较麻烦。
履带式桩架(图 2-3 )以履带式起重机为底盘,增加立柱和斜撑用以打桩。性能较好桩架灵活,移动方便,可适应各种预制桩施工,目前应用最多

@动力装置的配置取绝决于所选的桩锤。当选用蒸汽锤时,则需配备蒸汽锅炉和卷扬机。

@打桩顺序打桩顺序合理与否,会直接影响打桩速度、打桩质量及周围环境。当桩距小于 4 倍桩的边长或桩径时,打桩顺序尤为重要。打桩顺序影响挤土方向。打桩向哪个方向推进,则向哪个方向挤土。根据桩群的密集程度,可选用下述打桩顺序:由一侧向单一方向进行(图 2-4a );自中间向两个方向对称进行(图 2-4b );自中间向四周进行(图 2-4c )。第一种打桩顺序,打桩推进方向宜逐排改变,以免土朝一个方向挤压而导致土壤挤压不均匀,对于同一排桩,必要时还可采用间隔跳打的方式。对于密集桩群,应采用自中间向两个方向或向四周对称施打的顺序;当一侧毗邻建筑物或有其他须保护的地下、地面构筑物、管线等时,应由毗邻建筑物处向另一方向施打。此外,根据桩及基础的设计标高,打桩宜先深后浅;根据桩的规格,则宜先大后小,先长后短。这样可避免后施工的桩对先施工的桩产生挤压而发生桩位偏斜

@打桩方法 准备工作打桩前应做好下列准备工作:处理架空 ( 高压线 ) 和地下障碍物,场地应平整,排水应畅通,并满足打桩所需的地面承载力;设置供电、供水系统;安装打桩机等。 施工前还应做好定位放线。桩基轴线的定位点及水

准点,应设置在不受打桩影响的区域,水准点设置不少于 2 个。在施工过程中可据此检查桩位的偏差以及桩的入土深度。

@预制桩施工:打桩机就位后,将桩锤和桩帽吊起,然后吊桩并送至导杆内,垂直对准桩位缓缓送下插入土中,桩插入时的垂直度偏差不得超过 0.5 %。桩插入土后即可固定桩帽和桩锤,使桩、桩帽、桩锤在同一铅垂线上,确保桩能垂直下沉。在桩锤和桩帽之间应加弹性衬垫,如硬木、麻袋、草垫等;桩帽和桩顶周围四周应有 5~10mm 的间隙,以防损伤桩顶。
打桩开始时,锤的落距应较小,待桩入土至一定深度且稳定后,再按要求的落距锤击。用落锤或单动汽锤打桩时,最大落距不宜大于 1 m ,用柴油锤时,应使锤跳动正常。在打桩过程中,遇有贯入度剧变、桩身突然发生倾斜、移位或有严重回弹、桩顶或桩身出现严重裂缝或破碎等异常情况时,应暂停打桩,及时研究处理。
如桩顶标高低于自然土面,则需用送桩管将桩送入土中时,桩与送桩管的纵轴线应在同一直线上,拔出送桩管后,桩孔应及时回填或加盖。
混凝土预制桩的接桩方法有焊接、法兰接及硫磺胶泥锚接三种(图 2-5 ),前二种可用于各类土层;硫磺胶泥锚接适用于软土层,且对一级建筑桩基、承受拔力以及抗震设防地区的桩宜慎重选用。目前焊接接桩应用最多。焊接接桩的钢钣宜用低碳钢,焊条宜用 E43 。接桩时预埋铁件表面应清洁,上、下节桩之间如有间隙应用铁片填实焊牢,焊接时焊缝应连续饱满,并采取措施减少焊接变形。接桩时,上、下节桩的中心线偏差不得大于 10 mm ,节点弯曲矢高不得大于 1‰ 桩长。焊接时,应先将四角点焊固定,然后对称焊接,并确保焊缝质量和设计尺寸。在焊接后应使焊缝在自然条件下冷却 10min 后方可继续沉桩。
桩端(指桩的全断面)位于一般土层时(摩擦型桩),以控制桩端设计标高为主,贯入度可作参考;桩端达到坚硬、硬塑的粘性土、中密以上粉土、砂土、碎石类土、风化岩时(端承型桩),以贯入度控制为主,桩端标高可作参考。贯入度已达到而桩端标高未达到时,应继续锤击 3 阵,按每阵 10 击的贯入度不大于设计规定的数值加以确认,必要时施工控制贯入度应通过试验与有关单位会商确定。当遇到贯入度剧变,桩身突然发生倾斜、移位或有严重回弹,桩顶或桩身出现严重裂缝、破碎等情况时,应暂停打桩,并分析原因,采取相应措施。
测量最后贯入度应在下列正常条件下进行:桩顶没有破坏;锤击没有偏心;锤的落距符合规定;桩帽和弹性垫层正常;汽锤的蒸汽压力符合规定。如果沉桩尚未达

设计标高,而贯入度突然变小,则可能土层中夹有硬土层,或遇到孤石等障碍物,此时切勿盲目施打,应会同设计勘察部门共同研究解决。此外,由于土的固结作用,打桩过程中断,会使桩难以打入,因此应保证施打的连续进行。 打桩过程中,应做好沉桩记录,以便工程验收。

@打桩的质量控制包括:打桩前、打桩过程中的控制以及施工后的质量检查。
施工前应对成品桩做外观及强度检验, 锤击预制桩,应在强度与龄期均达到要求后,方可锤击。 接桩用焊条或半成品硫磺胶泥应有产品合格证书,或送有关部门检验。
打桩开始前应对桩位的放样进行验收,桩位放样允许偏差对群桩为 20mm 、对单排桩为 10mm 。
施工过程中应检查桩的桩体垂直度、沉桩情况、贯入情况、桩顶完整状况、电焊接桩质量、电焊后的停歇时间等。对电焊接桩,重要工程应对电焊接头做 10% 的焊缝探伤检查。
打桩时,桩顶破碎或桩身严重裂缝,应立即暂停,在采取相应的技术措施后,方可继续施打。打桩时,除了注意桩顶与桩身由于桩锤冲击破坏外,还应注意桩身受锤击拉应力而导致的水平裂缝,在软土中打桩,在桩顶以下 1/3 桩长范围内常会因反射的张力波使桩身受拉而引起水平裂缝。开裂的地方往往出现在吊点和混凝土缺陷处,这些地方容易形成应力集中。采用重锤低速击桩和较软的桩垫可减少锤击拉应力。
按标高控制的桩,桩顶标高的允许偏差为-50~+100mm。斜桩倾斜度的偏差不得大于倾斜角正切值的15%(倾斜角系桩的纵向中心线与铅垂线间夹角)。
打桩施工结束后,工程桩应进行承载力检验,一般采用静载荷试验的方法进行检验,检验桩数不应少于总数的1%,且不应少于3根,当总桩数少于50根时,不应少于2根.此外,还应对桩身质量应进行检验。

@钢桩包括:钢管桩、 H 型桩及其他异型钢桩。 常用钢管桩与 H 型钢桩。钢管桩直径有 φ 400~ φ 1000 ,钢管壁厚为 9~18mm ; H 型钢则有 200 × 200~400 × 400 ,其翼缘和腹板厚度为 12~25mm 。钢桩的分段长度一般不宜超过 12~15m 。钢桩的端部形式,应根据桩所穿越的土层、桩端持力层性质、桩的尺寸、挤土效应等因素综合考虑确定。钢管桩常采用两种形式:带加强箍或不带加强箍的敞口形式以及平底或锥底的闭口形式。 H 型钢桩则可采用带端板和不带端板的形式,不带端板的桩端可做成锥底或平底。
1钢桩的制作前应检查桩的材料是否符合设计要求,并应检查出厂合格证和试验报告。现场制作钢桩应有平整的场地及挡风防雨设施。钢桩制作的容许偏差应符合有关规定。

2钢桩的运输与堆存除应满足一

般的运输与堆存要求外,还应注意桩的两端应有适当保护措施,钢管桩应设保护圈;搬运时应防止桩体撞击而造成桩端、桩体损坏或弯曲;钢桩应按规格、材质分别堆放,堆放层数不宜太高,对钢管桩,φ 900 直径放置三层,φ 600 放置四层,φ 400 放置五层;对 H 型钢桩最多六层;支点设置应合理,钢管桩的两侧应用木楔塞住,防止滚动

3钢桩沉桩施工与混凝土桩类似。钢管桩如锤击沉桩有困难,可在管内取土以助沉; H 型钢桩断面刚度较小,采用柴油锤打桩时锤重不宜大于 4.5t 级,在锤击过程中桩架前应有横向约束装置,以防止横向失稳。持力层较硬时, H 型钢桩不宜送桩。地表层如有大块石、混凝土块等回填物,则应在插入 H 型钢桩前进行触探并清除桩位上的障碍物,保证沉桩质量。
4钢桩焊接头应采用等强度连接,使用的焊条、焊丝和焊剂及焊接质量应符合有关规定。钢管桩应采用上下节桩对焊连
5 质量控制:钢桩的焊接时端部的浮锈、油污等脏物必须清除,保持干燥,下节桩顶经锤击后的变形部分应割除:上下节桩焊接时应校正垂直度,对口的间隙为 2~3mm ;焊接应对称进行。气温低于 0 ℃或雨雪天,无可靠措施确保焊接质量时,不得焊接。 焊接接头除应进行外观检查外,还应按接头总数的 5 %做超声或 2 %做 X 拍片检查,在同一工程内,探伤检查不得少于 3 个接头。







砌筑工程
(1)砌筑材料砌筑工程所用材料主要是砖、砌块或石以及砌筑砂浆。砌体工程所用的材料在施工中应有产品的合格证书、产品性能检测报告、块材、水泥、钢筋、外加剂等尚应有材料主要性能的进场复验报告。严禁使用国家明令淘汰的材料。
1块材砌筑工程所用砖有烧结普通砖、烧结多孔砖、蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖等;砌块则有混凝土中小型砌块、加气混凝土砌块及其他材料制成的各种砌块;石材有毛石与料石。

砖、砌块以及石材的强度等级必须符合设计要求。

施工所用的小砌块的产品龄期不应小于28d。工地上应保持砌块表面干净,避免粘结粘土、脏物。密实砌块的切割可采用切割机。

石砌体采用的石材应质地坚实,无风化剥落和裂纹。用于清水墙、柱表面的石材,尚应色泽均匀。石材表面的泥垢、水锈等杂质,砌筑前应清除干净。

2砂浆砌筑砂浆有水泥砂浆、石灰砂浆和混合砂浆。砂浆种类选择及其等级的确定,应根据设计要求。砂浆的组成材料为水泥、砂、石灰膏、搅拌用水及外加剂等,施工时对它们的质量应予以控制。

水泥进场使用前,应分批对其强度、安定性进行复验。检验

批应以同一生产厂家、同一编号为一批。当在使用中对水泥质量有怀疑或水泥出厂超过三个月(快硬硅酸盐水泥超过一个月)时,应复查试验,并按其结果使用。不同品种的水泥,不得混合使用。水泥砂浆的最少水泥用量不宜小于200kg/ m3。

砂浆用砂不得含有有害杂物。砂浆用砂的含泥量,对水泥砂浆和强度等级不小于M5的水泥混合砂浆,不应超过5%;对强度等级小于M5的水泥混合砂浆,不应超过10%;人工砂、山砂及特细砂,应经试配能满足砌筑砂浆技术条件要求。

块状生石灰熟化成石灰膏时,应进行过滤,生石灰熟化时间不得少于7d;对于磨细生石灰粉,其熟化时间不得小于2d。不得采用脱水硬化的石灰膏。消石灰粉不得直接使用于砌筑砂浆中,

拌制砂浆用水,水质应符合混凝土拌合用水标准。

凡在砂浆中掺有外加剂等,对外加剂应经检验和试配,符合要求后,方可使用。有机塑化剂应有砌体强度的形式检验报告。

砂浆的拌制一般用砂浆搅拌机,要求拌和均匀。自投料完算起,搅拌时间对于泥砂浆和水泥混合砂浆不得少于2min;对水泥粉煤灰砂浆和掺用外加剂的砂浆不得少于3min;如掺用有机塑化剂的砂浆,应为3~5min,

为改善砂浆的保水性可掺入粘土、电石膏、粉煤灰等塑化剂。砂浆应随拌随用,水泥砂浆和水泥混合砂浆应分别在3h和4h内使用完毕;当施工期间最高气温超过30℃,应分别在拌成后2h和3h内使用完毕。对掺用缓凝剂的砂浆,其使用时间可根据具体情况延长。

砂浆强度应以标准养护,龄期为28d的试块抗压试验结果为准。砂浆的强度等级必须符合设计要求。


(2)砌体施工




@@@@@砌砖施工通常包括抄平、放线、摆砖样、立皮数杆、挂准线、铺灰、砌砖等工序。如是清水墙,则还要进行勾缝。

房屋建筑砖墙砌筑的具体做法如下:
@@工艺1.抄平、砌砖墙前,先在基础面或楼面上按标准的水准点定出各层标高,并用水泥砂浆或C10细石混凝土找平
2.放线、建筑物底层墙身可按龙门板上轴线定位钉为准拉麻线,沿麻线挂下线锤,将墙身中心轴线放到基础面上,并据此墙身中心轴线为准弹出纵横墙身边线,并定出门窗洞口位置。为保证各楼层墙身轴线的重合,并与基础定位轴线一致,可利用预告引测在外墙面上的墙身中心轴线,借助于经纬仪把墙身中心轴线引测到楼层上去;或用线锤挂,对准外墙面上的墙身中心轴线,从而向上引测。轴线的引测是放线的关键,必须按图纸要求尺寸用钢皮尺进行校核。然后,按楼层墙身中心线,弹出各墙边线,划出门窗洞口

位置。砌筑基础前,应校核放线尺寸,允许偏差应符合表5-1的规定。
3.摆砖样、按选定的组砌方法,在墙基顶面放线位置试摆砖样(生摆,即不铺灰),尽量使门窗垛符合砖的模数,偏差小时可通过竖缝调整,以减小斩砖数量,并保证砖及砖缝排列整齐、均匀,以提高砌砖效率。摆砖样在清水墙砌筑中尤为重要。
4.立皮数杆、可以控制每皮砖砌筑的竖向尺寸,并使铺灰、砌砖的厚度均匀,保证砖皮水平。皮数杆上划有每皮砖和灰缝的厚度,以及门窗洞、过梁、楼板等的标高。它立于墙的转角处,其基准标高用水准仪校正。如墙的长度很大,可每隔10~20 m再立一根。
5.铺灰砌砖、铺灰砌砖的操作方法很多,与各地区的操作习惯、使用工具有关。常用的有满刀灰砌筑法(也称提刀灰),夹灰器、大铲铺灰及单手挤浆法,铺灰器、灰瓢铺灰及双手挤浆法。砌砖宜采用“三一砌筑法”,即一铲灰、一块砖、一揉浆的砌筑发方法。当采用铺浆法砌筑时,铺浆长度不得超过750nun;施工期间气温超过30℃时,铺浆长度不得超过500mm。实心砖砌体大都采用一顺一顶、或三顺一顶、或梅花顶的组砌方法。砖砌体组砌方法应正确,上、下错缝,内外搭砌,砖柱不得采用包心砌法。240mm厚承重墙的每层墙最上一皮砖或梁、梁垫下面,或砖砌体的台阶水平面上及挑出层,应整砖丁砌。多孔砖的孔洞应垂直于受压面砌筑。

@@构造处理:

设置钢筋混凝土构造柱的砌体,应按先砌墙后浇柱的施工程序进行。构造柱与墙体的连接处应砌成马牙槎,从每层柱脚开始,先退后进,每一马牙槎沿高度方向的尺寸不宜超过300mm。沿墙高每500mm设2φ6拉结钢筋,每边伸人墙内不宜小于1m。预留伸出的拉结钢筋,不得在施工中任意反复弯折,如有歪斜、弯曲,在浇灌混凝土之前,应校正到准确位置并绑扎牢固。

在浇灌砖砌体构造柱混凝土前,必须将砌体和模板浇水润湿,并将模板内的落地灰、砖碴和其它杂物清除干净。构造柱混凝土可分段浇灌,每段高度不宜大于2m。在施工条件较好并能确保浇灌密实时,亦可每层浇灌一次。浇灌混凝土前,在结合面处先注入适量水泥砂浆(构造柱混凝土配比相同的去石子水泥砂浆),再浇灌混凝土。振捣时,振捣器应避免触碰砖墙,严禁通过砖墙传递振动。

填充墙、隔墙应分别采取措施与周边构件可靠连接。必须把预埋在柱中的拉结钢筋砌入墙内。拉结钢筋的规格、数量、间距、长度应符合设计要求。填充墙砌体留置的拉结钢筋或网片的位置应与块体皮数相符合。拉结钢筋或网片应置于灰缝中,竖向位置偏差不应超过一皮高度。


填充墙砌至接近梁、板底时,应留一定空隙,待填充墙砌筑完并应至少间隔7d后,再采用侧砖、或立砖、或砌块斜砌挤紧,其倾斜度宜为60°左右。

@@质量要求:
砌筑工程质量的基本要求是:横平竖直、砂浆饱满、灰缝均匀、上下错缝、内外搭砌、接槎牢固。对砌砖工程,要求每一皮砖的灰缝横平竖直、厚薄均匀。实心砖砌体水平灰缝的砂浆饱满度不得低于80%。竖向灰缝不得出现透明缝、瞎缝和假缝。水平缝厚度和竖缝宽度规定为10 mm ±2 mm。

上下错缝是指砖砌体上下两皮砖的竖缝应当错开,以避免上下通缝。所谓通缝,是指砌体中,上下皮块材搭接长度小于规定数值的竖向灰缝。在垂直荷载作用下,砌体会由于“通缝”丧失整体性而影响砌体强度。同时,内外搭砌使同皮的里外砌体通过相邻上下皮的砖块搭砌而组砌得牢固。

“接槎”是指相邻砌体不能同时砌筑而设置的临时间断,它可便于先砌砌体与后砌砌体之间的接合。为使接槎牢固,后面墙体施工前,必须将留设的接槎处表面清理干净,浇水湿润,并填实砂浆,保持灰缝平直。

砖砌体的转角处和交接处应同时砌筑,严禁无可靠措施的内外墙分砌施工。对不能同时砌筑而又必须留置的临时间断处应砌成斜槎,斜槎水平投影长度不应小于高度的2/3。

非抗震设防及抗震设防烈度为6度、7度地区的临时间断处,当不能留斜槎时,除转角处外,可留直槎,但直槎必须做成凸槎。留直槎处应加设拉结钢筋,拉结钢筋的数量为每120mm墙厚放置1φ6拉结钢筋(120mm厚墙放置2φ6拉结钢筋),间距沿墙高不应超过500mm;埋入长度从留槎处算起每边均不应小于500mm,对抗震设防烈度6度、7度的地区,不应小于1000mm;末端应有90°弯钩




@@@@@砌块施工
@@施工机械 中小型砌块在我国房屋工程中已得到广泛应用,砌块按材料分,有粉煤灰硅酸盐砌块、普通混凝土空心砌块、煤矸石硅酸盐空心砌砖等。砌块的规格不一,一般高度为380~940 mm,长度为高度的1.5~2.5倍,厚度为180~300 mm,每块砌体重量50~200 kg。
砌块墙的施工特点是砌块数量多,吊次也相应的多,但砌块的重量不很大,通常采用的吊装方案有两种:一是塔式起重机进行砌块、砂浆的运输,以及楼板等构件的吊装,由台灵架吊装砌块。台灵架在楼层上的转移由塔吊来完成。二是以井架进行材料的垂直运输、杠杆车进行楼板吊装,所有预制构件及材料的水平运输则用砌块车和手推车,台灵架负责砌块的吊装

@@砌块排列 中小型砌块体积较大、较重,不如砖块可以随意搬动,因此在砌块砌筑前,应在基础平面和楼层平面按每片纵、横墙分别绘

制(图5-6)砌块排列图,放出第一皮砌块的轴线,边线和洞口线,对于空心砌块还应放出分块线。砌块排列应按下列原则: ① 尽量采用主规格砌块; ② 砌块应错缝搭砌,搭砌长度不得小于块高的1/3,也不应小于15 cm; ③ 纵横墙交接处,应交错搭砌; ④ 必须镶砖时,砖应分散布置。

@@施工工艺 砌筑前应清除砌块表面的污物及粘土,并对砌块作外观检查。砌筑砌块从转角处或定位砌块处开始,内外墙应同时砌筑,纵横墙交接处应交错搭砌,每个楼层砌筑完成后应复核标高,如有误差须找平校正。
砌块应底面朝上反砌于墙上。小砌块砌体应分皮错缝搭砌,上下皮搭砌长度不得小于90mm。当搭砌长度不满足上述要求时,应在水平灰缝内设置钢筋网片。但竖向通缝仍不得超过2皮砌块。中型砌块搭砌长度不得小于块高的1/3,也不可小于150mm。
砌块墙与后砌隔墙交接处,应沿墙高每400mm在水平灰缝内设置不少于2φ4、横筋间距不大于200mm的焊接钢筋网片
砌块建筑在相邻施工段之间或临间断处的高度差不应超过一个楼层,斜槎水平投影长度不应小于高度的2/3。附墙垛应与墙体同时交错搭砌。

@@质量要求 砌块砌筑应做到横平竖直,砌体表面平整清洁,砂浆饱满。砌块水平灰缝的砂浆饱满度不得低于90%;竖缝的砂浆饱满度不得低于80%;砌筑中不得出现瞎缝、透明缝。小型砌块水平灰缝厚度和竖向灰缝的宽度控制在8~12mm;中型砌块水平与垂直灰缝一般为15~20mm(包括灌浆缝),偏差为+10mm,-5mm,对于超过30mm的垂直缝应用细石混凝土灌实,其标号不低于C20。
砌块就位并经校正平直、灌垂直缝后,随即进行水平和垂直缝的勒缝(原浆勾缝),勒缝深度一般为3~5mm。灌垂直缝后的砌块不得碰掩或撬动,如发生移动,应重新铺砌。预制板、梁、圈粱安装时必须坐浆。
小砌块用于框架填充墙时,应与框架中预埋的拉结筋连接,当填充墙砌至顶面最后一皮,与上部结构的接触处宜用实心小砌块斜砌楔紧。
对设计规定的洞口、管道、沟槽和预埋件等,应在砌筑时预留或预埋,严禁在砌好的墙体上打凿。在小砌块墙体中不得预留水平沟槽。



@@@@@砌石施工
石砌体包括毛石砌体和料石砌体两种。在建筑基础、挡土墙、桥梁墩台中应用较多。

@@施工工艺 毛石砌体宜分皮卧砌,并应上下错缝、内外搭砌,不能采用外面侧立石块中间填心的砌筑方法。毛石基础的第一皮石块应座浆,并将大面向下;砌筑料石基础的第一皮石块应用丁砌层座浆砌筑。毛石砌体的第一皮及转角处、交接处和洞口处,,应用较大的平毛石砌筑。每个楼层(包括基础)砌体的最上一皮

,宜选用较大的毛石砌筑。

毛石墙必须设置拉结石,拉结石应均匀分布,相互错开,一般每0.7 m2墙面至少应设置一块,且同皮内的中距不应大于2 m。

毛石砌体每日的砌筑高度不应超过1.2 m,毛石墙和砖墙相接的转角处和交接处应同时砌筑。

料石基础砌体的第一皮应用丁砌层座浆砌筑,料石砌体亦应上下错缝搭砌,砌体厚度大于或等于两块料石宽度时,如同皮内全部采用顺砌,每砌两皮后,应砌一皮丁砌层;如同皮内采用丁顺组砌,丁砌石应交错设置,丁砌石中距不应大于2 m。

用料石和毛石或砖的组合墙中,料石砌体和毛石砌体或砖砌体应同时砌筑,并每隔2~3皮料石层用丁砌层与毛石砌体或砖砌体拉结砌合。丁砌料石的长度宜与组合墙厚度相同。

@@质量要求 料石砌体砌筑时,应放置平稳。砂浆铺设厚度应略高于规定的灰缝厚度。




@@@@@砌体的冬季施工
根据当地气象资料确定,当室外日平均气温连续5d稳定低于5℃时,砌体工程应采取冬期施工措施。在冬期施工期限以外,如果当日最低气温低于0℃时,也应按冬期施工执行。

冬期施工所用的材料应符合如下规定:

1.砖和石材在砌筑前,应清除冰霜;

2.砂浆宜采用普通硅酸盐水泥拌制;

3.石灰膏、粘土膏和电石膏等应防止受冻,如遭冻应融化后使用;

4.拌制砂浆所用的砂,不得含有冰块和直径大于10cm的冰结块;

5.拌合砂浆时,水的温度不得超过80℃砂的温度不得超过40℃

基土无冻胀性时,基础可在冻结的地基上砌筑;基土有冻胀性时,应在未冻的地基上砌筑。在施工期间和回填土前,均应防止地基遭受冻结。

普通砖、多孔砖和空心砖在气温高于0℃条件下砌筑时,应浇水湿润。在气温低于、等于0℃条件下砌筑时,可不浇水,但必须增大砂浆稠度。抗震设防烈度为9度的建筑物,普通砖、多孔砖和空心砖无法浇水湿润时,如无特殊措施,不得砌筑。

冬期进行砌体施工时,拌合砂浆宜采用两步投料法。水的温度不得超过80℃、砂的温度不得超过40℃。砂浆使用温度当采用掺外加剂法时,不应低于+5℃;当采用氯盐砂浆法时,不应低于+5℃;当采用暖棚法时,不应低于+5℃;当采用冻结法当室外空气温度分别为0℃~ -10℃、-11~-25℃、-25℃以下时,砂浆使用最低温度分别为10℃、15℃、20℃。

当采用掺盐砂浆法施工时,宜将砂浆强度等级按常温施工的强度等级提高一级。配筋砌体不得采用掺盐砂浆法施工。

冬期施工砂浆试块的留置,除应按常温规定要求外,尚应增留不少于1组与砌体同条件养护的试块,测试

检验28d强度。

在冻结法施工的解冻期间,应经常对砌体进行观测和检查,如发现裂缝、不均匀下沉等情况,应立即采取加固措施。



钢结构工程




@@@@@钢结构加工


1 放样 是钢结构制作工艺中的第一道工序,其工作的准确与否将直接影响到整个产品的质量,至关重要。为了提高放样和号料的精度和效率,有条件时,应采用计算机辅助设计。
放样工作包括如下内容:核对图纸的安装尺寸和孔距;以1:1的大样放出节点;核对各部分的尺寸;制作样板和样杆作为下料、弯制、铣、刨、制孔等加工的依据。
放样时以1:1的比例在样板台上弹出大样。放样弹出的十字基准线,二线必须垂直。然后据此十字线逐一划出其他各个点及线,并在节点旁注上尺寸,以备复查及检验。
样板(或样杆)上应注明工号、图号、零件号、数量及加工边、坡口部位、弯折线和弯折方向、孔径和滚圆半径等。样板一般分为四种类型,号孔样板、卡型样板、成型样板及号料样板。号孔样板专用于号孔;卡型样板卡型样板分为内卡型样板和外卡型样板两种,是用于煨曲或检查构件弯曲形状的样板;成型样板用于煨曲或检查弯曲件平面形状;号料样板是供号料或号料同时号孔的样板。放样时,铣、刨的工件要所有加工边均考虑加工余量,焊接构件要按工艺要求放出焊接收缩量。


2 号料(也称划线),即利用样板、样杆或根据图纸,在板料及型钢上画出孔的位置和零件形状的加工界线。号料的一般工作内容包括:检查核对材料;在材料上划出切割、铣、刨、弯曲、钻孔等加工位置,打冲孔,标注出零件的编号等。

号料一般先根据料单检查清点样板和样杆、点清号料数量、准备号料的工具、检查号料的钢材规格和质量,然后依据先大后小的原则依次号料,并注明接头处的字母、焊缝代号。号料完毕,应在样板、样杆上注明并记下实际数量。

常采用以下几种号料方法:

①集中号料法

②套料法

③统计计算法

④余料统一号料法


3 切割 目的就是将放样和号料的零件形状从原材料上进行下料分离。钢材的切割可以通过切削、冲剪、摩擦机械力和热切割来实现。常用的切割方法有:机械剪切、气割和等离子切割三种方法。

气割法是利用氧气与可燃气体混合产生的预热火焰加热金属表面达到燃烧温度并使金属发生剧烈的氧化,放出大量的热促使下层金属也自行燃烧,同时通以高压氧气射流,将氧化物吹除而引起一条狭小而整齐的割缝。随着割缝的移动,使切割过程连续切割出所需的形状。

除手工切割外常用的机械有火车式半自动气割机、特型气割机等。这种切割方法设备灵活、费用低廉、精度高,是目前使用最广泛的切割方法,能够切割各种厚度的钢材,特别是带曲线的零件或厚钢板。气割前,应将钢材切割区域表面的铁锈、污物等清除干净,气割后,应清除熔渣和飞溅物。

机械切割法可利用上、下两剪刀的相对运动来切断钢材,或利用锯片的切削运动把钢材分离,或利用锯片与工件间的摩擦发热使金属熔化而被切断。常用的切割机械有剪板机、联合冲剪机、弓锯床、砂轮切割机等。其中剪切法速度快、效率高,但切口略粗糙;锯割可以切割角钢、圆钢和各类型钢,切割速度和精度都较好。机械剪切的零件,其钢板厚度不宜大于12 mm,剪切面应平整。

等离子切割法是利用高温高速的等离子焰流将切口处金属及其氧化物熔化并吹掉来完成切割,所以能切割任何金属,特别是熔点较高的不锈钢及有色金属铝、铜等。

4 边缘加工 在钢结构加工中一般需要边缘加工,除图纸要求外,在梁翼缘板、支座支承面、焊接坡口及尺寸要求严格的加劲板、隔板、腹板和有孔眼的节点板等部位应进行边缘加工。常用的边缘加工方法主要有:铲边、刨边、铣边、碳弧气刨、气割和坡口机加工等。

5 弯制 在钢结构制作中,弯制成型的加工主要是卷板(滚圆)、弯曲(煨弯)、折边和模具压制等几种加工方法。弯制成型的加工工序是由热加工或冷加工来完成的。
把钢材加热到一定温度后进行的加工方法,通称热加工。热加工常用的有两种加热方法,一种是利用乙炔火焰进行局部加热;这种方法简便,但是加热面积较小。另一种是放在工业炉内加热,其加热面积很大。温度能够改变钢材的机械性能,能使钢材变硬,也能使钢材变软。钢材在常温中有较高的抗拉强度,但加热到500℃以上时,随着温度的增加,钢材的抗拉强度急剧下降,其塑性、延展性大大增加,钢材的机械性能逐渐降低。
钢材在常温下进行加工制作,通称冷加工。冷加工绝大多数是利用机械设备和专用工具进行的。应注意低温时不宜进行冷加工。低温中的钢材,其韧性和延伸性均相应减小,极限强度和脆性相应增加,若此时进行冷加工受力,易使钢材产生裂纹。
与热加工相比,冷加工具有如下优点:① 使用的设备简单,操作方便;② 节约材料和燃料;③ 钢材的机械性能改变较小,材料的减薄量甚少。
滚圆是在外力的作用下,使钢板的外层纤维伸长,内层纤维缩短而产生弯曲变形(中层纤维不变)。当圆筒半径较大时,可在常温状态

下卷圆,如半径较小和钢板较厚时,应将钢板加热后卷圆。在常温状态下进行滚圆钢板的方法有:机械滚圆、胎模压制和手工制作三种加工方法。机械滚圆是在卷板机(又叫滚板机、轧圆机)上进行的。
在卷板机上进行板材的弯曲是通过上滚轴向下移动时所产生的压力来达到的。卷板机按轴辊数目和位置可分为三辊卷板机和四辊卷板机两类,三辊卷板机又分为对称式与不对称式两种。

6 折边 在钢结构制造中,将构件的边缘压弯成倾角或一定形状的操作称为折边。折边广泛用于薄板构件,它有较长的弯曲线和很小的弯曲半径。薄板经折边后可以大大提高结构的强度和刚度。

板料的弯曲折边是通过折边机来完成的。板料折弯压力机用于将板料弯曲成各种形状,一般在上模作一次行程后,便能将板料压成一定的几何形状,当采用不同形状模具或通过几次冲压,还可得到较为复杂的各种截面形状。当配备相应的装备时,还可用于剪切和冲孔。

7 制孔 在钢结构制孔中包括铆钉孔、普通螺栓连接孔、高强度螺栓孔、地脚螺栓孔等,制孔方法通常有冲孔和钻孔两种。
@ 钻孔 钻孔是钢结构制造中普遍采用的方法,能用于几乎任何规格的钢板、型钢的孔加工。钻孔的加工方法分为划线钻孔、钻模钻孔和数控钻孔。
划线钻孔在钻孔前先在构件上划出孔的中心和直径,并在孔中心打样冲眼,作为钻孔时钻头定心用;在孔的圆周上(90°位置)打四只冲眼,作钻孔后检查用。划线工具一般用划针和钢尺。
当钻孔批量大、孔距精度要求较高时,应采用钻模钻孔。钻模有通用型、组合式和专用钻模
@冲孔是在冲孔机(冲床)上进行,一般适用于非圆孔。也可用于较薄的钢板和型钢上冲孔,单孔径一般不小于钢材的厚度,此外,还可用于不重要的节点板、垫板和角钢拉撑等小件加工。冲孔生产效率较高,但由于孔的周围产生冷作硬化,孔壁质量较差,有孔口下塌、孔的下方增大的倾向,所以,一般用于对质量要求不高的孔以及预制孔(非成品孔),在钢结构主构件中较少直接采用。

8 矫正 由于材料内部的残余应力及存放、运输、吊运不当等原因,会引起钢结构原材料变形;在加工成型过程中,由于操作和工艺原因会引起成型件变形;构件连接过程中会存在焊接变形等。为了保证钢结构的制作及安装质量,必须对不符合技术标准的材料、构件进行矫正。
矫正的主要形式有矫直、矫平及矫形矫直。矫正是利用钢材的塑性、热胀冷缩的特性,以外力或内应力作用迫使钢材反变形,消除钢材的弯曲、翘曲、凹凸不平等缺陷。
矫正

按加工工序分有原材料矫正、成型矫正、焊后矫正等。矫正可采用机械矫正、火焰矫正、手工矫正等。根据矫正时的温度分有冷矫正、热矫正。
@火焰矫正 钢材的火焰矫正是利用火焰对钢材进行局部加热,被加热处理的金属由于膨胀受阻而产生压缩塑性变形,使较长的金属纤维冷却后缩短而完成的。
影响火焰矫正效果的因素有三个:火焰加热位置、加热的形式和加热的热量。火焰加热的位置应选择在金属纤维较长的部位。加热的形式有点状加热、线状加热和三角形加热三种。用不同的火焰热量加热,可获得不同的矫正变形的能力。低碳钢和普通低合金结构钢构件用火焰矫正时,常采用600~800 °C的加热温度。
@ 机械矫正 钢材的机械矫正是在专用矫正机上进行的。
机械矫正的实质是使弯曲的钢材在外力作用下产生过量的塑性变形,以达到平直的目的。它的优点是作用力大、劳动强度小、效率高。
钢材的机械矫正有拉伸机矫正、压力机矫正、多辊矫正机矫正等。拉伸机矫正(图6-7)适用于薄板扭曲、型钢扭曲、钢管、带钢和线材等的矫正。压力机矫正适用于板材、钢管和型钢的局部矫正;多辊矫正机可用于型材、板材等的矫正
@ 手工矫正 手工矫正是采用锤击或小型工具进行矫正的方法,其操作简单灵活,但矫正力较小仅适用于矫正尺寸较小的钢材,有时在缺乏或不便使用矫正设备时也采用。



@@@@@钢结构的连接
钢结构是由钢板、型钢拼合连接成基本构件,如梁、柱、桁架等,运到现场后通过安装连接成整体结构。在钢结构施工中,连接占有很重要的地位无论是工厂加工,还是现场安装,都会遇到连接问题。钢结构的连接通常有焊接、螺栓连接及铆钉连接。前两种应用广泛,铆钉连接费钢费工,现在已很少使用,但其韧性和塑性较好,传力可靠,因此在一些重型结构或承受动力荷载作用的结构中有时仍会采用。

@@@焊接 焊缝连接是现代钢结构最主要的连接方式,它适用任何形状的结构,连接构造简单,省钢省工,能实现自动化操作,焊接质量受材料、操作影响较大。因此,建筑钢结构焊接时应考虑以下问题:

①焊接方法的选择应考虑焊接构件的材质和厚度、接头的形式和焊接设备;

②焊接工艺及作业程序;

③焊接质量检验。

焊缝连接常用的有三种形式:电弧焊、电阻焊及气焊。电弧焊是工程中应用最普遍的焊接形式。

电弧焊分为手工电弧焊与自动或半自动电弧焊(图6-9)。根据焊件的厚度、使用条件、结构形状的不同又分为对接接头、角接接头、T形接头和搭接接头等形式。在各

种形式的接头中,为了提高焊接质量,较厚的构件往往要开坡口。开坡口的目的是保证电弧能深入焊缝的根部,使根部能焊透,以便清除熔渣,获得较好的焊缝形态。
按施焊的空间位置分,焊缝形式可分为平焊缝、横焊缝、立焊缝及仰焊缝四种。平焊的熔滴靠自重过渡,操作简单,质量稳定;横焊时,由于重力熔化金属容易下淌,而使焊缝上侧产生咬边,下侧产生焊瘤或未焊透等缺陷;立焊焊缝成形更加困难,易产生咬边、焊瘤、夹渣、表面不平等缺陷;仰焊施工最为困难,施焊时易出现未焊透、凹陷等质量问题。

@@焊接施工 首先进行焊前准备工作,焊前准备包括坡口制备、预焊部位清理、焊条烘干、预热、预变形及高强度钢切割表面探伤等。
焊条、焊剂使用前必须烘干。一般酸性焊条的烘焙温度为75~150℃,时间为1~2h;碱性低氢型焊条的烘焙温度为350~400℃,时间为1~2h。烘干的焊条应放在100~150℃保温筒(箱)内,低氢型焊条在常温下超过4h应重新烘焙,重复烘焙的次数不宜超过两次。焊条烘焙时,应注意随箱逐步升温。
焊接施工包括以下几个步骤:
1.引弧与熄弧 引弧有碰击法和划擦法两种。碰击法是将焊条垂直于工件进行碰击,然后迅速保持一定距离;划擦法是将焊条端头轻轻划过工件,然后保持一定距离。施工中,严禁在焊缝区以外的母材上打火引弧。在坡口内引弧的局部面积应熔焊一次,不得留下弧坑。
2.运条方法 电弧点燃之后,就进入正常的焊接过程。焊接过程中焊条同时有三个方向的运动:①沿其中心线向下送进;②沿焊缝方向移动;③横向摆动。由于焊条被电弧熔化逐渐变短,为保持一定的弧长,就必须使焊条沿其中心线向下送进,否则会发生断弧。焊条沿焊缝方向移动速度的快慢要根据焊条直径、焊接电流、工件厚度和接缝装配情况及所在位置而定。移动速度太快,焊缝熔深太小,易造成未透焊:移动速度太慢,焊缝过高,工件过热,会引起变形增加或烧穿。为了获得一定宽度的焊缝,焊条必须横向摆动。在做横向摆动时,焊缝的宽度一般是焊条直径的1.5倍左右。以上三个方向的动作密切配合,根据不同的接缝位置、接头形式、焊条直径和性能、焊接电流、工件厚度等情况,采用合适的运条方式(表6-4),就可以在各种焊接位置得到优质的焊缝。
3.完工后的处理 焊接结束后的焊缝及两侧,应彻底清除飞溅物、焊渣和焊瘤等。无特殊要求时,应根据焊接接头的残余应力、组织状态、熔敷金属含氢量和力学性能决定是否需要焊后热处理。


@@质量检查 由于焊缝连

接受材料、操作影响很大,施工后应进行认真的质量检查。钢结构焊缝质量检查分为三级,检查项目包括外观检查、超声波探伤以及X射线探伤等。

所有焊缝均应进行外观检查,检查其几何尺寸和外观缺陷。焊缝感观应达到:外形均匀、成型较好,焊道与焊道、焊道与基本金属间过渡较平滑,焊渣和飞溅物基本清除干净。焊缝表面不得有裂纹,焊瘤等缺陷.一级、二级焊缝不得有表面气孔、夹渣,弧坑裂纹、电弧擦伤等缺陷。且一级焊缝不得有咬边、未焊满、根部收缩等缺陷。

设计要求全焊透的一、二级焊缝应采用超声波探伤进行内部缺陷的检验,超声波擦伤不能对缺陷作出判断时,应采用射线探伤。



@@@螺栓连接 作为钢结构连接紧固件,通常用于构件间的连接、固定、定位等。钢结构中的连接螺栓一般分普通螺栓和高强度螺栓两种。普通螺栓或高强度螺栓而不施加紧固力,该连接即为普通螺栓连接;高强度螺栓并对螺栓施加紧固力,该连接称高强度螺栓连接。
@@原理:普通螺栓连接在受外力后,节点连接板即产生滑动,外力通过螺栓杆受剪和连接板孔壁承压来传递(图6-10a)。摩擦型高强度螺栓连接,通过对高强度螺栓施加紧固轴力,将被连接的连接钢板夹紧产生摩擦效应,受外力作用时,外力靠连接板层接触面间的摩擦来传递,应力流通过接触面平滑传递,无应力集中现象
螺栓按照性能等级分3.6、4.6、4.8、5.6、5.8、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等十个等级,其中8.8级以上螺栓材质为低碳合金钢或中碳钢并经热处理(淬火、回火),通称为高强度螺栓,8.8级以下(不含8.8级)通称普通螺栓。
螺栓性能等级标号由两部分数字组成,分别表示螺栓的公称抗拉强度和材质的屈强 比。例如性能等级4.6级的螺栓其含意为:第一部分数字(4.6中的“4”)为螺栓材质公称抗拉强度(N/mm2)的1/100;第二部分数字(4.6中的“6”)为螺栓材质屈服比的10倍;两部分数字的乘积(4×6=“24”)为螺栓材质公称屈服点(N/mm2)的1/10。


@@类型 钢结构普通螺栓连接即将普通螺栓、螺母、垫圈机械地和连接件连接在一起形成的一种连接形式
A级螺栓通称精制螺栓,B级螺栓为半精制螺栓。A,B级适用于拆装式结构或连接部位需传递较大剪力的重要结构的安装中。C级螺栓通称为粗制螺栓。钢结构用连接螺栓,除特殊注明外,一般即为普通粗制C级螺栓(图6-12a、b),图中螺纹规格d,通常有8mm、10mm、12mm,直至95mm,也表示为M8、M10、M12等。
双头螺栓一般又称双头螺柱,图6-12c为等长双头螺柱-C级的外形图。双头螺柱多

用于连接厚板和不便使用六角螺栓连接的地方,如混凝土屋架、屋面梁悬挂单轨梁吊挂件等。
地脚螺栓 分为一般地脚螺栓、直角地脚螺栓、锤头螺栓和锚固地脚螺栓。
一般地脚螺栓和直角地脚螺栓是浇筑混凝土基础时,预埋在基础之中用以固定钢柱的。锤头螺栓是基础螺栓的一种特殊形式,一般在混凝土基础浇筑时将特制模箱(锚固板)预埋在基础内,用以固定钢柱。锚固地脚螺栓是在已成形的混凝土基础上经钻机制孔后,再浇筑固定的一种地脚螺栓。




@@螺栓施工 普通螺栓的施工要求:

(1)连接要求

普通螺栓在连接时应符合下列要求:

①永久螺栓的螺栓头和螺母的下面应放置平垫圈。垫置在螺母下面的垫圈不应多于2个,垫置在螺栓头部下面的垫圈不应多于1个。

②螺栓头和螺母应与结构构件的表面及垫圈密贴。

③对于槽钢和工字钢翼缘之类倾斜面的螺栓连接,则应放置斜垫片垫平,以使螺母和螺栓的头部支承面垂直于螺杆,避免螺栓紧固时螺杆受到弯曲力。

④永久螺栓和锚固螺栓的螺母应根据施工图纸中的设计规定,采用有防松装置的螺母或弹簧垫圈。

⑤对于动荷载或重要部位的螺栓连接,应在螺母的下面按设计要求放置弹簧垫圈。

⑥各种螺栓连接,从螺母一侧伸出螺栓的长度应保持在不小于两个完整螺纹的长度。

(2)长度选择

连接螺栓的长度可按下述公式计算:

L = δ + H + nh + C(6-4)

式中δ——连接板约束厚度,mm;

H——螺母的高度,mm;

h——垫圈的厚度,mm;

n——垫圈的个数,个;

C——螺杆的余长,5~10 mm。

(3)紧固轴力

普通螺栓连接对螺栓紧固轴力没有要求,因此螺栓的紧固施工以操作者的手感及连接接头的外形控制为准。为了使连接接头中螺栓受力均匀,螺栓的紧固次序应从中间开始,对称向两边进行;对大型接头应采用复拧,即两次紧固方法,保证接头内各个螺栓能均匀受力。

普通螺栓连接螺栓紧固检验比较简单,一般采用锤击法。用质量为3kg的小锤,一手扶螺栓(或螺母)头,另一手用锤敲,要求螺栓头(螺母)不偏移、不颤动、不松动,锤声比较干脆,否则说明螺栓紧固质量不好,需要重新紧固施工。




@@@高强度螺栓施工只要包括以下几个方面:
(1)施工的机具
a.手动扭矩扳手
各种高强度螺栓在施工中以手动紧固时,都要使用有示明扭矩值的扳手施拧,使达到高强度螺栓连接副规定的扭矩和剪力值。一般常用的手动扭矩扳手有指针式、音响式和

扭剪型三种
(a) 指针式扭矩扳手
在头部设一个指示盘配合套筒头紧固六角螺栓,当给扭矩扳手预加扭矩施拧时,指示盘即示出扭矩值。
(b)音响式扭矩扳手
这是一种附加棘轮机构预调式的手动扭矩扳手,配合套筒可紧固各种直径的螺栓。音响扭矩扳手在手柄的根部带有力矩调整的主、副两个刻度,施拧前,可按需要调整预定的扭矩值。当施拧到预调的扭矩值时,便有明显的音响和手上的触感。这种扳手操作简单、效率高,适用于大规模的组装作业和检测螺栓紧固的扭矩值。
(c)扭剪型手动扳手
这是一种紧固扭剪型高强度螺栓使用的手动力矩扳手。配合扳手紧固螺栓的套筒,设有内套筒弹簧、内套筒和外套筒。这种扳手靠螺栓尾部的卡头得到紧固反力,使紧固的螺栓不会同时转动。内套筒可根据所紧固的扭剪型高强度螺栓直径而更换相适应的规格。紧固完毕后,扭剪型高强度螺栓卡头在颈部被剪断,所施加的扭矩可以视为合格。


b.电动扳手
钢结构用高强度大六角头螺栓紧固时用的电动扳手有:NR-9000A,NR-12和双重绝缘定扭矩、定转角电动扳手等,是拆卸和安装六角高强度螺栓机械化工具,可以自动控制扭矩和转角,适用于钢结构桥梁、厂房建设、化工、发电设备安装大六角头高强度螺栓施工的初拧、终拧和扭剪型高强度螺栓的初拧,以及对螺栓紧固件的扭矩或轴力有严格要求的场合。
扭剪型电动扳手是用于扭剪型高强度螺栓终拧紧固的电动扳手,常用的扭剪型电动扳手有6922型和6924型两种。6922型电动板手只适用于紧固M16,M20,M22三种规格的扭剪型高强度螺栓,所以很少选用。6924型扭剪型电动板手则可以紧固M16,M20,M22和M24四种规格扭剪型高强度螺栓。
(2)高强度螺栓的施工


a.大六角头高强度螺栓
(a)扭矩法施工
对大六角头高强度螺栓连接副来说,当扭矩系数K确定之后,由于螺栓的预拉力P是由设计规定的,则螺栓应施加的扭矩值M就可以容易地计算确定,根据计算确定的施工扭矩值,使用扭矩扳手(手动、电动、风动)按施工扭矩值进行终拧。
在采用扭矩法终拧前,应首先进行初拧,对螺栓多的大接头,还需进行复拧。初拧的目的就是使连接接触面密贴,一般常用规格螺栓(M20、M22、M24)的初拧扭矩在200~300N·m,螺栓轴力达到10~50kN即可。
初拧、复拧及终拧一般都应从中间向两边或四周对称进行,初拧和终拧的螺栓都应做不同的标记,避免漏拧、超拧等不安全隐患,同时也便于检查人员检查紧固质量。
(b)

转角法施工
因扭矩系数的离散性,特别是螺栓制造质量或施工管理不善等,采用扭矩值控制螺栓轴力的方法就会出现较大的误差,欠拧或超拧问题突出。采用转角法施工可避免较大的误差。转角法就是利用螺母旋转角度以控制螺杆弹性伸长量来控制螺栓轴向力的方法。试验结果表明,螺栓在初拧以后,螺母的旋转角度与螺栓轴向力成对应关系,当螺栓受拉处于弹性范围内,两者呈线性关系,因此根据这一线性关系,在确定了螺栓的施工预拉力(一般为1.1倍设计预拉力)后,就很容易得到螺母的旋转角度,施工操作人员按照此旋转角度紧固施工,就可以满足设计上对螺栓预拉力的要求。
转角法施工分初拧和终拧两步进行(必要时需增加复拧),初拧的要求比扭矩法施工要严,因为起初连接板间隙的影响,螺母的转角大都消耗于板缝,转角与螺栓轴力关系不稳定。初拧的目的是为消除板缝影响,使终拧具有一致的基础。转角法施工在我国已有30多年的历史,但对初拧扭矩尚没有一定的标准,各个工程根据具体情况确定,一般地讲,对于常用螺栓(M20、M22、M24),初拧扭矩定在200~300N·m比较合适,初拧应该使连接板缝密贴为准。终拧是在初拧的基础上,再将螺母拧转一定的角度,使螺栓轴向力达到施工预拉力。
转角法施工步骤为:从栓群中心顺序向外拧紧螺栓(初拧),然后用小锤逐个检查,防止螺栓漏拧,对螺栓逐个进行划线,再用专用扳手使螺母再旋转一个额定角度(图6-14),螺栓群终拧紧固的顺序与初拧相同。终拧后逐个检查螺母旋转角度是否符合要求。最后对终拧完成的螺栓做好标记,以备检查。
b.扭剪型高强度螺栓
扭剪型高强度螺栓连接副紧固施工比大六角头高强度螺栓连接副紧固施工要简便得多,正常的情况采用专用的电动扳手进行终拧,梅花头拧掉标志着螺栓终拧的结束。
为了减少接头中螺栓群间相互影响及消除连接板面间的缝隙,紧固也要分初拧和终拧两个步骤进行,对于超大型的接头还要进行复拧。
扭剪型高强度螺栓连接副的初拧扭矩可适当加大,一般初拧螺栓轴力可以控制在螺栓终拧轴力值的50%~80%,对常用规格的高强度螺栓(M20、M22、M24)初拧扭矩可以控制在400~600N·m,若用转角法初拧,初拧转角控制在45°~75°,一般以60°为宜。
图6-15为扭剪型高强度螺栓紧固过程。先将扳手内套筒套入梅花头上,再轻压扳手,再将外套筒套在螺母上;按下扳手开关,外套筒旋转,使螺母拧紧、切口拧断;关闭扳手开关,将外套筒从螺母上卸下,将内套筒中的梅花头顶出。



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