《施工技术》教案下册.docx
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《施工技术》教案下册
课时教案
第1周共2学时(1~2)
教学内容
注明章节
标题等
第五章预应力混凝土工程
§1、概述
§2、先张法一、先张法施工设备
(一)台座
(二)夹具(1、)
教学目的
与
教学要求
使学生了解预应力混凝土的作用及材料要求,掌握先张法施工的施工设备。
教学重点
与难点
重点:
预应力混凝土的作用及材料要求
难点:
台座
教学方法
讲授
课的类型
新授课
使用教具
尺、板
备注
课后小结
版书得当,时间分配合理,效果良好
教案纸
时间分配
教学过程
§1
一
1
2
二
1
2
3
第五章预应力混凝土工程
概述
钢筋混凝土的欠缺
砼的板限应变值很小,只有0.10~0.15(MM)
①当钢筋压力达到:
20~30(N/MM2)150~250(N/MM2)高强钢筋
400~600(N/MM2)
②相应砼的变形:
0.10~0.15(MM)0.20~0.30(MM)0.60~0.85(MM)
(板限应变)(允许应变)(裂缝太大)
限制高强钢筋的应用
①开裂过大②挠度过大③砼过早压碎裂④高强钢筋的性能不能发挥
预应力混凝土的结构
原理
①利用砼受压能力远大于砼受拉能力(即f压=10f拉)的特性,对构体预
先施加压力(产生预压应力),用来减少或抵消外来作用时产生的拉应力
②避免钢筋砼在早开裂,发挥高强钢筋的特性。
(图解详下页)
作用(用途)
①用于建筑大跨度的建筑②不允许出现裂缝的建筑
存在问题
由于施工过于复杂、限制预应力结构的广泛应用。
第页共页
教案纸
时间分配
教学过程
三
四
1
2
3
五
预应力砼施工工艺
先张法:
主要运用于中小型构体在预制场预制
后张法:
主要用于大型构体在现场制作
无粘性后张法
电热法:
主要用于曲线预应力筋的张拉(利用钢筋热胀冷缩原理)
预应力材料(须应力砼材料)
须应力钢筋的性能要求
①高强度:
②良好的弹性度形能力:
(只有如此,才能重要较高的须应力)而不增加钢量
②良好的弹性度形能力(稳定的传递预压应力)
预应力砼的性能要求
①高强度:
(承受较高的预压应力,)并提高粘结强度,减少附件而尺寸
②收缩、逐变小:
(减少因砼收缩、逐变产生的预压力损失)
③快硬、早强:
(提高台具、模具、夹具的周转率)
常用材料
①预应力钢筋:
高强度钢筋(φφ),高强度钢丝、钢铁线(这一类)
②预应力砼:
C30,C40等
预应力的发展
古代:
用竹箩或钢筋围绕木棚锤紧
现代:
预应力砼得到了广泛应用
住宅、办公、水电、油罐、大跨度建筑等
(空心瓶)(屋盖、桥梁)
如:
法兰克福的大型飞机库(德国)
采用预应力以吊掌尾盖,同时净空面积蓄270×100(M2)
第页共页
教案纸
时间分配
教学过程
§2
1
2
二
一
(一)
1
①
②
③
可同时容纳6架波音747飞机
美国体顿面雅圆项体育馆直径220(μ)
采用预应力壳体结构、座位65000个。
先张法
先张法的概念
主要施工过程:
①在台座上张拉钢筋、并描固好②支模、绑扎好非预应少筋③绕筑砼④养护⑤剪断和放张颜应力钢筋⑥养护成型
台座
1、形成与组成
①台面②牛肥③横()a砼
b钢
先张法施工设备
台座承受预应力筋的全部张拉力,要求其有足够强度
刚度
稳定性
墩式台座
简易墩式台座:
适用于生产空心板、平板等平面布置的构件、张拉力不大
局部加厚的墩式台座:
适用于生产中型构件或多层叠挠构件、张拉力较大。
①台面后轴伸缩缝(每隔10N设一道)
②相邻台座后轴操作空间和通道
第页共页
教案纸
时间分配
教学过程
④
⑤
台座的组成:
a台墩、b台面c模具
台座的稳定性强度验算(选修)
槽式台座
组成:
端柱能力柱、柱垫、横具和台面(吊车具、屋架)
作用:
既可承受张拉力、又可作燕蒸气养护槽、适合于张拉较大型构件
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课时教案
第1周共2学时(1~2)
教学内容
注明章节
标题等
第五章预应力混凝土工程
§2、先张法一、先张法施工设备
(二)夹具
二、先张法施工艺
(一)预应力筋的铺设(三)预应力的张拉
教学目的
与
教学要求
使学生掌握各种预应力筋的夹具的工作原理张拉控制应力的确定
教学重点
与难点
重点
夹具的工作原理、红拉控制应力的确定
难点
教学方法
讲授
课的类型
新授课
使用教具
尺、板
备注
课后小结
版书得当,时间分配合理,效果良好
教案纸
时间分配
教学过程
一
二
1
2
第五章§2、先张法
先张法施工设备
夹具
夹具:
在预应力砼施工中,用来夹持、卡固应力筋的工具。
分类:
a一类是将预应力筋固定在台座上锚固夹其
b一类是张拉时夹持预庆力筋用的张拉夹具
钢丝锚固夹具
①钢质锥形夹具(适用于3~5MM直径的钢丝)
a圆锥齿板式锚固夹具(单根)
可以用于固定端,亦可用于张拉端
b圆锥槽式锚固夹具(三根)
②镦头夹具
适用于预应力钢丝在固定端的锚固
钢筋锚固夹具
适用于夹具∮12、∮14的单根高强度形钢筋在张拉端的错固
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教案纸
时间分配
教学过程
3
4
(三)
1
2
3
4
二
(一)
1、
2、
①
张拉夹具(即海预应力钢筋与张交接班设备相连的夹具)
①月牙夹具
②偏心形夹具
③模形夹具
④套筒双拼式连接器
夹具的要求
①安全可靠可靠的锚固性能(不滑齿)
足够的刚度和强度(不变形,不裂损)
②良好时自锚与松锚性能
张拉设备
卷扬机张拉、杠杆测力的张拉装置
电动螺杆张拉机
穿心千斤项
张拉设备后满足的安全要求
F(机)≥.5F(筋)AL(机)≥1.3△L筋
(张拉力)(张拉力)(行程)(拉长能力)
先张拉法施工工艺
预应力筋的铺设
张拉台面要清洁并刷隔离剂,并不能污染铜丝。
预应少筋的接长
钢丝的接长:
用功20~20号铁丝,和专用钢丝拼接器密排绑扎
绑扎长度ld:
冷拨低碳钢丝ld≥40d
高强刻痕钢丝毫ld≥80d
第页共页
教案纸
时间分配
教学过程
②
(二)
1、
2、
②
钢筋的接长:
可焊接或用连接器连接
预应少筋的强拉
检查接拉设备的精确度
确定张拉控制应力
张拉控制应力应按设计确定
a、控制张拉应力过小,则预应力小,起不到延缓裂缝开展的作用
b、张拉控制应力小,则预应力筋处于高应力状态,使构件出现裂缝的荷载与破坏荷载接近,出现脆性破坏。
c、一般取预应力筋屈服强度的90%。
施工时接拉控制控制压力可以适当提高,一般为5%,主要是为了抵消在接拉过程中疗洁的损失。
(称为超接拉)
《最大接拉控制压力允许值》详P212表5-1
注:
1、钢丝、热处理钢丝有明屈服点,故以杨取限强度计砼柱钢筋有明显的屈服点。
2、接拉过程中压力损失:
松驰、摩擦、钢筋分批接拉及端差呼。
第页共页
课时教案
第1周共2学时(1~2)
教学内容
注明章节
标题等
第五章
§2先张法
二先张法施工工艺
教学目的
与
教学要求
通过学习,使学生掌握,先张法的施工工艺
教学重点
与难点
重点
须应力筋的张拉
难点
教学方法
讲授
课的类型
新授课
使用教具
尺、板
备注
课后小结
教案纸
时间分配
教学过程
二
3、
4、
5、
6、
(三)
1、
第五章§2先张法
先张法施工工艺
预应力筋的张拉
建立接拉程序
①张拉程序◇→105%con→持荷2Mincon
◇→103%con
②建立上述接拉程序的目的
主要是减少由于预应力筋在常、高应力状态下具有不断产生塑性变形的特性。
“松驰”:
即钢筋在常温、高应力状态下具有不断产生塑性变形特性。
“松驰”的特性:
强拉预应力钢筋时,应对钢筋的应力、应变进行比较分析,以确保张拉应力的准确性的安全可靠性。
①应力、应变的关系(理论值)
△L=FP/AP×t/ES=§L/ES(ES:
钢筋的弹性横量)
②当:
实际伸长值≥计算伸长值(理论值)10%
实际伸长值≤计算伸长值(理论值)5%
应:
暂停张拉,查明原因,采取措施解决后,方可继续张拉。
多根须应力钢丝同时张拉时,应预先调整初应力,使其初应方一致。
初应力一般取0con。
张拉后,应抽查钢丝的应力值,偏差≤(±5%点儿con)
①利用不着N=p·t/4f关系公式
②实际施工中,亦可根据敲击钢丝发出的声音来判断③
混凝土的浇筑和养护
确定预应力砼的配合比时,应尽量减少砼的收缩和徐变,以减少预预应
力的损失。
第页共页
教案纸
时间分配
教学过程
2、
3、
(四)
1、
2、
3、
浇筑砼时,振捣棒不得碰触钢丝,砼强度达到一定强度前,不得踩踏钢丝。
养护预应力砼时,应注意渴差的影响,减少预应力损失。
预应力筋的放张
砼强度不得低于的设计强度或设计要求。
多根须应力筋放张时,应分阶段,对称,相互交错进行放张。
数量较多的预应力筋应采用辅助设备同时放张。
1千斤顶放张装置②砂箱放张装置③楔块放张装置。
思考题:
P239
3.施如预后力的方法有几种?
其预应力值是如何建立和传递的?
4.何谓先张法?
何谓后张法?
比较它们的异同点?
答:
①预应力筋张拉的先后顺序不一样?
①利用钢筋弹性回
异②夹具(锚具)的周转利用不一样?
同缩来施力预重应力。
③预压应力传递途径的方法不一样?
②达到一定的砼强度后,方能施加预压应力。
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课时教案
第2周共2学时(1~2)
教学内容
注明章节
标题等
第五章须应力工程
§后张法
一、锚具和预应力筋的制作<一>单根粗钢筋
教学目的
与
教学要求
通过学习,使学生掌握后张法预应力施工的基本概念和单根粗钢筋预应力筋的施工方法。
教学重点
与难点
重点:
后张法概念
难点:
单根粗钢筋预应力筋的下料
教学方法
讲授
课的类型
新授课
使用教具
尺、板
备注
课后小结
教案纸
时间分配
教学过程
1.
2.
3.
一、
1、
2、
3、
(1)性能要求
(一)
1、
§3、后张法
后张法的概念:
(P215)
主要施工过程:
①预制砼构件,并在放置预应力盘的部位留设孔道。
②砼达到设计强度后,穿入预应力筋。
③借助张拉设备、锚具张拉预应力筋并锚固在构件两端。
④最后进行孔道灌浆。
后张法的施工特点:
①优点:
不需要专门的台座,便于现场制作。
②缺点:
锚具不能重复利用,耗损量大。
锚具的精确度要求高,施工操作复杂。
锚具和预应力筋的制作
在后张法施工中,预应力筋,锚具和张拉设备是配套的。
常用的预应力筋可归纳为三大类。
(1)单根钢筋
(2)钢筋束,钢绞线束(3)钢丝束
锚具的性能要求及分类
①可靠的锚固性能(不滑齿)②分类
(1)I类锚具
①足够的钢度和强度(不变形,不开裂)②Ⅱ类锚具
单根粗钢筋
锚具
①张拉端:
一般采用螺丝端杆锚具
螺丝端杆锚具:
a、组成:
螺丝端杆、螺母、垫板
b、连接:
螺丝端杆与预应力筋对煤连接,张拉设备用套筒与螺丝端杆丝扣连接
c适用范围:
φ18~36的Ⅱ、Ⅲ级钢筋。
②固定端:
一般采用根条锚具(或镦头锚具),还可采用螺丝端杆。
第页共页
教案纸
时间分配
教学过程
2、
A、帮条锚具:
a组成:
衬板、三根万成1200的钢筋帮条。
b连接
c适用范围:
Φ12~14的冷拉Ⅱ、Ⅲ级钢筋
B、镦头镦具:
a组成:
镦头、垫板
b连接
c适用情况:
热镦Φ≤22
加热锻打Φ>22冷拉Ⅱ、Ⅲ级钢筋
预应力筋的制作
(1)
制作过程:
配料、对焊、冷拉筝过程t:
构件长
(2)下料长度:
(L)配料、各段焊接、冷拉t2:
外露印分高度
a、预应力筋的成品长度(冷拉后全长)L1t1:
螺丝端杆长度
(320)MM
L1=t+2t2
b、预应力筋(不含螺丝端杆)冷拉后需达到的长度L。
L0=L1-2t1
C、预应力筋(不含螺丝端杆)冷拉前的下料长度L
因为:
L0=(L-nΔ)+(L-nΔ)(r-δ)
=(1+r-δ)(L-nΔ)
所以L=L0/(1+r-δ)+nΔ
d、螺丝端杆的最小外露长度。
张拉端:
l2=2H+h+5(mm)(H:
螺母高度h:
垫板高度)
锚固端:
l2=H+h+10(mm)
第页共页
教案纸
时间分配
教学过程
例
1、(P219)
l2=2H+h+5=2×36+16+5=93(mm)
对焊接头数n=3+2=5(个)Δ=20(mm)(焊拉压缩量20-30mm)
L=(l-2l1+2l2)/(1+r-δ)+nΔ
=l-2l1+2l2/1+r-s+n.△
=298000-2×320+2×93/1+0.035-0.004+5×20=28564(MM)
钢筋3根#20L=8000(MM)
1根#20L=4564(MM)
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课时教案
第周共学时()
教学内容
注明章节
标题等
第五章预应力砼工程
§2后张法
一、销售和预应力筋的制作
(二)钢筋束和钢绞线束(三)钢丝束
教学目的
与
教学要求
通过学习,使学生掌握钢筋束、钢丝串的串的制作页锚其的使用
教学重点
与难点
重点
钢筋束
钢丝束
难点
教学方法
讲授
课的类型
新授课
使用教具
尺、板
备注
课后小结
时间分配合理,版书得当,效果良好
教案纸
时间分配
教学过程
§后张法
一、锚其和预应力筋的制作
(二)钢筋束和钢绞线束
1、锚具JM型、XM型、QM型和镦头锚具
(1)JM型锚具
a组成:
锚环一与下生来生
b适用范围:
用于锚固3-b根的钢筋束或……5-b根∮12或(∮15)钢绞线
c工具锚与工作锚
工作锚:
位置在千斤项前面,用来卡固预应力篇,与构件一起工作,不能重复使用。
工具锚:
位置在千斤项后面,用来持预应力筋,拉拉结束后,可邱下重复使用。
当工具锚有轻微损伤后,即应改为工作锚
(2)XM锚具(选修)
a单根XM型锚具
b多根XM型锚具
组成:
锚环和夹生
适用范围:
预应力铜绞束、钢筋束
2、钢筋束、钢绞线束的制作
第页共页
教案纸
时间分配
教学过程
(1)钢筋束的制作
a制作工序:
开盘冷拉下料编束
b下料长度计算
(采用JM、XM型锚具,用穿心或千斤项接拉)
L=构件长度+两端接拉,锚固所需的外露的外露长度
A两端接拉时L=l+2(l1+l2+l3+100)
B一端接拉时L=l+2(11+100)+l2+l3
L一构件长度
L1工作锚厚度
L2一穿心或千斤项长度(未工作)
(三)钢丝束
1锚具特点:
由N根—N根∮305平行的碳素铜组成
①分类:
钢质锦砼锚具
②XM型锚具
③钢丝中醇头锚具
1钳质锈砼锚其a工作原理工科
b特点:
(P222)
②钳丝束镀头锚a组成、锚好、螺母、锚板
b工作原理
2、钢丝束的制作
①制作程序
下料编束安装a下料a应力下,拉至300MM,划出长度,放场后剪切
b铜管TB拉下料
b编束:
用铁线顺序编扎
c安装锚具:
顺序将C编来的铜穿锚具
②钢丝的下降长度计算:
a合成L=L。
+2a+2s-0.5(H-H1)-△L-C
b例题
第页共页
教案纸
时间分配
教学过程
ξ3
(一)
①
②
③
④
1、
①
②
③
2、
①
二接拉机具设备(P255)
(一)预应力千斤项1、YL型千斤项1、适用情况:
相钢筋、铜
丝本
2、工作原理
2、YC型千斤项1、适用情况,采用JM2型QM型,XM型
2、工作原理
(二)电动高压油泵
后张法
后张法施工工艺,孔道留设、预应力筋张拉、孔道灌浆
孔道留设
孔道形状:
直张、曲线、折线。
Φ孔≥中筋Max+(10~15)Mt
孔道直径:
比预应力筋(束)的最粗部分宽(10~15)MM
孔道起拱:
凡需要起拱的构件,预留孔道宜随构件同时起拱。
钢管抽芯法
用途:
用干直线孔道
长度:
L≤15(M)构件较长时,可用两铜管接长(用0.5MM厚铁皮做成套管,连接两根钢管)。
拨管:
a.浇砼后,抽管前年隔(10~15)MM度转管一次。
b.抽管时间一般在砼浇筑后(3-5)h(砼初)后,终一前。
c.抽管设备:
卷扬机
d.抽管方法:
速度均匀,边抽边转。
抽管后及时检查成孔情况
胶管抽芯法
用途:
直线、折线、曲线孔道
第页共页
课时教案
第周共学时()
教学内容
注明章节
标题等
第五章须应力砼工程
ξ3后张法
三、后张法施工工艺
教学目的
与
教学要求
通过学习,使学生掌握后张法施工工艺
教学重点
与难点
重点孔道留设
难点预应力筋的张拉制度
教学方法
讲授
课的类型
新授课
使用教具
尺、板
备注
课后小结
时间分配合理,板书清晰,效果良好
教案纸
时间分配
教学过程
②
③
3、
①
②
③
⒋
㈡
⒈
①
②
③
④
⑤
⑥
⒉
①
长度:
(15~30)M,可对折,亦可用套管接长。
成孔:
a.充水(或充气),加压到.5~0.8N/MM2(MPa)
b.抽管时,则放水(或放气)降压,管壁与砼脱离。
c.抽管时间:
略迟于钢管抽芯
预埋波纹管法
特点:
重量轻、刚度好、孪折方便,接长容易,与砼粘结良好。
不需拨管。
用途:
各种形状。
要求:
能承筒1KN经向力,不变形。
使目前疗做灌机试验,疗无渗痛。
孔道灌浆嘴,并与塑料管柑连一起预备在砼结构中。
须应力筋接拉
砼强音符居设计要求,不疗低于设计强度杆准值的75%。
接拉顺序和接拉制度(P231)
预应力筋的接拉顺序
确定采用一端接拉或两端接拉的前提,两端同时接拉的方法。
平卧叠浇的预应力构件接拉的方法。
预应力筋的接拉程序aD105%GcmGcm
bD105%Gcm
接拉过程中,对预应力筋断裂,滑脱的数量控制(自修)。
锚固阶段、对预应力筋内容量的控制(自修)。
预应力值的校核和仲长值的测定(自修)
预应力值的校核
a钢筋接拉24小时后,重复拉一次,拉前、拉后应力之差值、即压力损失。
第页共页
教案纸
时间分配
教学过程
伸长值△L=FP/AP×l/ES
允许偏差:
实际伸长值>计算伸展值10%
允许偏差:
实际伸长值>计算伸展值5%
孔道灌浆作用:
使预应力筋与构件砼有效结合。
材料:
水泥浆、孔道较大时可采用中层砼非,一般疗海如膨胀腹剂。
在此()小些,一般为W/C=0.4~0.45。
目比厚构件高一标号
作用:
保护预应力筋、以免锈出。
②控制超载时裂缝的问题,并减轻
两端锚其的负荐状况。
灌浆方法(P233)
第页共页
课时教案
第周共学时()
教学内容
注明章节
标题等
第六章结构安装工程
ξ起重机械
教学目的
与
教学要求
通过学习,使学生掌握起重机械的性能特点,分类及应用。
教学重点
与难点
重点愎带式起重机
难点爬升式塔吊
教学方法
讲授
课的类型
新授课
使用教具
尺、板
备注
课后小结
版书得当,时间分配合理,效果良好
教案纸
时间分配
教学过程
一
(一)
(二)
二
(一)
(二)
1
第六章结构安装工程
概念:
结构安装工程
结构构件组装形成完整的建筑物和建筑物的整个施工过程。
增(或洗场)预制按设计要求
特点:
结构构件生产工厂化、现场施工装配化。
作用:
改善工人劳动条件、如快施工进度、提设劳动生产率。
§起重机械
主要者:
桅杆或起重机、自行式起重机、塔式起重机。
桅杆式起重机
特点:
(P241)
种类:
⒈融脚拔杆⒊基臂拔杆
⒉宫柑杆⒋牵缆式桅杆起重机
自行式起重机
特点:
卖活机动、移动方便、供稳宫性小,起重主要素相互关联(三要
素:
起升高度H,起重易Q,起重半径R)
种类
腹带式起重机
①腹带式起重机的常用型号及其性能
W1-50型W1-100型W1-200型
②特点:
适合干在较多不平的松软件
地面行驶工作,可分行驶。
22mim=30.
2mx=77.
第页共页
教案纸
时间分配
教学过程
⒉
⒊
三、
(一)
(二)
1、
2、
3、
四、
③履带式起重机的稳定验算
a起重机量不够位置
本身与行驶方向重要的位置,以前履带中点为倾倾露中点。
B起重机的安全条件:
K=稳客少短(M稳定)/倾露力矩≥1.4可不考虑到加你载。
④起重臂的接长
在起重臂的强度和稳定得到保证的前提下,可以提高。
汔车或起重机
特点:
行驶速度高,在动性能高,但不能负载行驶,须与退。
轮胎式起重机
特点:
介于履带、汽车起重机之间
组在:
起重机、重型轮胎、特制冶询底盘
塔式起重机
特点:
起重臂安装在塔身的上部,起重高度和作幅度都较大。
分类:
阶段轻型塔式:
Q(0.5~3)tH+(24M以上)
按起重机的性能分中型塔式:
Q(3~15)tH+(120M以上)
重型塔式:
Q(20~40)大型物件,局炉等安装
按架设的方式分
①一般塔式起重机轨道式:
H(36M以下)固定式:
H(50M以下)②自升塔成起重机(P249)附着自升式(H:
160M以下)
③内爬式塔式起重机(P249)利用电梯井道貌岸然(H:
100~400M)
起重机的牌标准
①Q型:
QT1-0QT-15QT-20(最大起重是T)
②T型:
TD-25-60-60/80(最大承管弯距下M)
起重机械的吊具及锚(P250)(修)
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课时教案
第周共学时()
教学内容
注明章节
标题等
ξ2.
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