第3章 混凝土结构工程

【内容提要】

混凝土结构工程包括钢筋工程、混凝土工程和模板工程三部分，是土木工程施工中最重要的分项工程之一。

钢筋工程包括钢筋的分类、钢筋的加工和质量验收以及钢筋的连接。钢筋连接是钢筋工程中非常重要的一部分，它包括绑扎、焊接和机械连接，本章重点阐述了焊接连接的原理和工艺。

混凝土工程包括混凝土的制备、搅拌、运输、浇筑、养护以及质量验收等方面，本章重点阐述了混凝土的浇筑和养护。

模板工程包括模板的构造和设计。本章阐述了几种常见模板的构造；模板设计荷载及其组合；模板的安装和拆除所需要遵循的原则和注意事项。

【学习要求】

钢筋工程中重点掌握钢筋连接的各种技术、方法和工艺流程：了解钢筋的分类以及钢筋加工、调直、切断、弯曲以及冷拉和冷拔的方法；了解钢筋的质量验收所需要遵循的原则以及要求。

混凝土工程中重点掌握混凝土中骨料级配的确定方法以及混凝土配合比的设计方法；掌握混凝土的搅拌、浇筑和振捣方法；了解混凝土强度检测的方法。

模板工程中重点掌握模板的设计原则和荷载标准值的确定方法；了解几种常见的模板的构造；掌握模板的安装和拆除应注意的事项和技术要求。

混凝土结构工程是指按设计要求将钢筋和混凝土两种材料，利用模板浇制而成的各种形状和大小的构件或结构。混凝土结构工程包括钢筋工程、混凝土工程和模板工程，是建筑施工中的主导工程，无论在人力、物力消耗和对工期的影响方面都占非常重要的地位。

混凝土是当代最主要的土木工程材料之一。它是由胶凝材料、颗粒状集料（也称为骨料）、水以及必要时加入的外加剂和掺和料按一定比例配制，经均匀搅拌，密实成型，养护硬化而成的一种人工石材。混凝土具有原料丰富、价格低廉、生产工艺简单的特点，因而使用量越来越大。同时，混凝土还具有抗压强度高、耐久性好、强度等级范围宽等特点。混凝土的使用范围十分广泛，不仅在各种土木工程中使用，在造船业、机械工业、海洋工程、地热工程等领域，混凝土也是重要的材料。

钢筋是指钢筋混凝土配筋用的直条或盘条状钢材，其外形可分为光圆钢筋和变形钢筋等种类。光圆钢筋实际上就是普通低碳钢的小圆钢和盘圆。变形钢筋是表面带肋的钢筋，通常带有2道纵肋和沿长度方向均匀分布的横肋。

将钢筋和混凝土这两种材料结合是为了充分利用材料各自的优点，提高结构承载能力。因为混凝土的抗压能力较强而抗拉能力很弱，钢筋的抗拉和抗压能力都很强。把这两种材料结合在一起，充分发挥了混凝土的抗压性能和钢筋的抗拉性能。钢筋和混凝土是两种不同的材料，两者之所以可以结合使用是由其自身的材料性质决定的。首先，钢筋与混凝土有近似的线膨胀系数，不会因环境不同产生过大的应力（两者不会因为膨胀和收缩引起较大的摩擦应力）。其次，钢筋与混凝土之间有良好的黏结力，有时钢筋的表面也被加工成变形钢筋来提高混凝土与钢筋之间的机械咬合力，通常将钢筋的端部弯起180°弯钩。此外，混凝土中的氢氧化钙提供的碱性环境，在钢筋表面形成了一层钝化保护膜，使钢筋相对于中性与酸性环境下更不易腐蚀，从而起到保护钢筋的作用。