建筑施工與安全是安全工程專業(yè)的專業(yè)選修課程

1、建筑施工與安全是安全工程專業(yè)的專業(yè)選修課程。建設t程是我國社會發(fā)展，經(jīng)濟生活中必不可少的一項工作，建筑施t中由于生產(chǎn)資料 集中，人員就工強度大和建筑工程的多樣性，使得施工過程存在眾多的危險源，因此，建筑 施工中的安全管理和安全技術十分重要，是安全生產(chǎn)的一個重要領域。本課程的ii的是使學生通過學習，了解掌握建筑施工的主要過程、安全管理體系和主要 的安全技術，通過一定的實踐，能夠從事建筑施工的安全管理工作。教學的主要內容包括建 設t程的申請、批準法律程序、建筑施工的準備、典型的建筑施工過程、建筑施工現(xiàn)場安全 管理、模板工程的女全技術、腳手架女全技術、主要施工設備的女全、建筑施工安全檢查方 法等。本

2、實驗冃的在于熟悉各種類型鋼筋及鋼絲繩的性質、鋼筋冷拉設備的布置、操作，掌握 鋼筋冷拉原理、鋼筋冷拉參數(shù)控制手段及冷拉時的安全措施，掌握鋼絲繩的報廢標準、鋼絲 繩安全彎的設直方法及鋼絲繩允許拉力計算方法，在實驗過程中鞏固學生的課堂知識，培養(yǎng) 相應的實驗技能，學握冇關的實驗方法和步驟。通過建筑施工與女全實驗課使學生更好地羋 握和理解施工技術和女全措施的相關原理，熟悉施工設備，并充分認識到建筑施工過程屮女 全生產(chǎn)的垂要性。本門實驗課在要求學化親口動手的基礎上，還要求學生掌握相應的實驗方法，數(shù)據(jù)分析 方法，以提高其數(shù)據(jù)統(tǒng)計、綜介分析和理論聯(lián)系實際的能力。并通過課前預習和課后思考、 總結進一步理解建筑就

3、工與安全的學科特點與學習方法，為更好的掌握建筑施工與安全相關 知識奠定基礎。實驗1鋼筋冷拉原理的驗證及冷拉安全操作實驗類型：綜介性實驗學時：3實驗要求：選修一、實驗目的1. 熟悉各種類型鋼筋的性質2. 熟悉鋼筋冷拉設備的布置、操作3. 掌握鋼筋冷拉原理4. 學握鋼筋冷拉參數(shù)控制手段5. 掌握鋼筋冷拉時的安全措施二、實驗內容對鋼筋樣品進行驗收，熟悉冷拉設備，驗證冷拉原理和時效作用，掌握鋼筋冷拉操作 技術和冷拉過程中的安全防護措施。三、實驗儀器1. 鋼筋冷拉機2. 防護檔板3. 三相低壓變壓器4. 夾具5. 便攜式電子點式測溫儀6. 酚醛紙板7. 直尺四、所需耗材1. i級熱軋鋼筋2. ii級熱軋

4、鋼筋3. iii級熱軋鋼筋4. iv級熱軋鋼筋五. 實驗原理、方法和手段1. 鋼筋混凝土工程中所用的鋼筋均應進行現(xiàn)場檢查驗收，合格后方能入丿牟存放、待用。混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范要求：鋼筋進場時，應按現(xiàn)行國家標準（如：鋼 筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋（gb1499-2007）等規(guī)定抽取試件做力學性能檢驗，具質量必須 符介有關標準的規(guī)定。驗收內容包括：查對鋼筋標牌等出廠證明，檢查外觀，并按有關標準 的規(guī)定抽収試樣進行力學性能試驗。標牌應注明生產(chǎn)廠、生產(chǎn)口期、鋼號、爐罐號、鋼筋級 別、直徑等，除此z外還應冇產(chǎn)品合格證、出廠檢驗報告等。鋼筋的外觀檢査包括：鋼筋應 平直、無損傷，表面不得有裂紋、油污、

5、顆粒狀或片狀銹蝕。鋼筋表面凸塊不允許超過橫肋 螺紋的高度；鋼筋的外形尺寸應符介有關規(guī)定。力學性能試驗時，從每批中任意抽出兩根 鋼筋，每根鋼筋上取兩個試樣分別進行拉力試驗（測定其屈服點、抗拉強度、仲長率）和冷彎 試驗。2. 在常溫下對鋼筋進行強力拉伸，以超過鋼筋的屈服強度的拉應力，使鋼筋產(chǎn)生蜩性 變形，可提高鋼筋的屈服點，從而提高鋼筋的強度，達到節(jié)省鋼材的目的，鋼筋經(jīng)過冷加工應變后，強度提高，犁性降低，在工程上 可節(jié)省鋼材。同時也完成了除銹和調 直。圖11中o a b c d e為鋼筋的拉 伸特性曲線。冷拉時，拉應力超過屈 服點b達到c點，然后卸載。由于鋼 筋己產(chǎn)生蜩性變形，卸載過程中應力 一應

6、變曲線將沿oicde變化，并在c 點附近出現(xiàn)新的屈服點,該屈服點明 顯高于冷拉前的屈服點b,這種現(xiàn)彖 稱為“變形硬化”。冷拉后的新屈服點并非保持不 變，而是隨時間延長提高至c'點，這種現(xiàn)象稱為“時效硬化”。由于變形碩化和時效碩化的結圖11鋼筋拉伸特性曲線果，其新的應力一應變曲線則為 oc'dv,此時，鋼筋的強度提高了,但同時脆性增加。圖中c，點對應的應力即為冷拉鋼筋的控制應力，02即為相應的冷拉率。3. 冷拉后鋼筋有內應力存在，內應力會促進鋼筋內的晶體組織調整，使屈服強度進一 步提高。該晶體組織調整過程稱為“吋效”。對于i、ii級鋼筋在常溫下一般要經(jīng)過1520 天才能完成這一過

7、程（稱為自然時效），但在100°c溫度下，則只需2小時。尤其是iii級和 w級的冷拉鋼筋，在口然時效難以達到時效效果的情況下更適宜采用人工時效。此時，只需 加熱到150-200°c,經(jīng)過1520分鐘，就可以完成時效過程。但是需注意，加溫不宜過高， 否則會得到相反的結果。加溫到450°c時，冷拉鋼筋的強度反而會冇所降低，塑性卻冇所增 強；當加溫到700°c吋，冷拉鋼筋會恢復到冷拉前的力學性質。4. 鋼筋冷拉機由拉力設備、承力結構、鋼筋夾具、測量設備等部分組成，如圖12所 示。鋼筋冷拉控制可以用控制冷拉應力或冷拉率的方法，即通過標尺、彈贊測力器、電子秤 或液

8、壓千斤頂進行冷拉質量控制。123)s圖12筋冷拉機組合方式1 一卷揚機；2滑輪組；3冷拉小車；4一夾具；5被冷拉的鋼筋；6地錨；7防護壁；8 標尺；9 回程荷重架；10連接桿:11-彈簧測力器；12回程滑輪組；13 傳力器；14鋼壓柱；15 槽式臺座;16冋程卷揚機；17電子秤；18液壓千斤頂六、實驗步驟1. 選取4根鋼筋，1級、ii級、iii級、iv級各一根，將其錨固在鋼筋冷拉機上，初始 應力分別設為230、360、420、630n/mm2,張拉后釋放應力，用直尺測量其是否仍處于彈 性形變狀態(tài)，若仍處于彈性形變，依次遞增10 n/mm2應力，直至出現(xiàn)塑性變形為止，并記 錄該狀態(tài)下的屈服點應力

9、（表1-1）。記錄后對鋼筋繼續(xù)張拉，在屈服點應力的基礎上依次 遞增50 n/mm2應力，直至鋼筋拉斷或出現(xiàn)頸縮現(xiàn)象。2. 選取4根未經(jīng)冷拉的鋼筋iii級、iv級各兩根，將其分做兩組錨固在鋼筋冷拉機上, 對每組中的iii級、iv級鋼筋分別用500、700n/mm2進行張拉，第一組不加熱，20分鐘后放 張；第二組通電加熱，加熱溫度溫度設為2（）（）°c,通電加熱時間20分鐘后放張，分別測量 其冷拉率。并在鋼筋冷卻后，重新依照實驗一的步驟測暈其新的屈服點應力（表1-2）。3. 選取4根未經(jīng)冷拉的iii級鋼筋，將其錨固在鋼筋冷拉機上，用500n/mm2進行張 拉，分別采取不加熱、通電加熱至2

10、00°c. 450°c> 700°c的方式20分鐘后放張；鋼筋冷卻 后分別測量其冷拉率并重新依照實驗一的步驟測量其新的屈服點應力（表13）。七、實驗結果及處理表1-1屈服強度測定鋼筋型號i級ii級iii級iv級初始應力第二次張拉第三次張拉第四次張拉ooo屈服強度（n/min?）第n次張拉第n+1次張拉ooo抗拉強度（n/mmo表1-2冷拉率及新屈服強度的測定鋼筋型號第一組笫二組iii級iv級iii級iv級控制應力（n/mmo冷拉率（%）新屈服強度（n/mn?）表1-3溫度對冷拉效果的影響溫度常溫200 °c450 °c700 °

11、c冷拉率（%）新屈服強度（n/iw）八、實驗注意事項1. 冷拉和張拉鋼筋要嚴格按照規(guī)定應力和伸長率進行，不得隨便變更。應防止斜拉， 無論拉伸或放松鋼筋都應該緩慢均勻進行。發(fā)現(xiàn)機具有界常應停止張拉。2. 冷拉鋼筋要上好夾具，人離開后再發(fā)開車信號。發(fā)現(xiàn)滑動或其它問題時，要先行停 車，放松鋼筋后，才能進行檢查修理及重新操作。作業(yè)時現(xiàn)場要有一名同學專門負責指揮。3. 用卷揚機冷拉前應設直防護檔板，沒有檔板時，應將卷揚機與冷拉方向成90度旳 并采用封閉式導向滑輪。操作時要站在防護檔板后，冷拉場地不準站人和通行，防止鋼筋拉 斷、夾具滑脫飛出傷人。4. 在測量鋼筋的伸長度或加楔、擰緊螺栓時應站在鋼筋兩側操作

12、，并停止港揚機或下 斤頂拉伸操作。冷拉時正對端頭不許站人或跨越鋼筋。5. 張拉鋼筋，兩端應設置防護檔板，鋼筋張拉后要加以保護，禁止壓重物或在上面行 走。嚴禁直接沖擊正在張拉的鋼筋。6. 張拉系統(tǒng)檢査無誤，即可通電加熱。7. 張拉過程中反復暈讀電熱線路中各項參數(shù)，如出現(xiàn)反常現(xiàn)象.說明可能安裝有誤或 出現(xiàn)了分流現(xiàn)象，應立即斷電檢查處理。各參數(shù)要詳細記錄.以便追溯檢查。8. 電加熱時，采用酚醛紙板作絕緣材料，對鋼筋和墊板與錨固肋z間進行絕緣，防止 分流。9. 采用便攜式電了點式測溫儀測量電加熱的溫度，測溫時對鋼筋兩端均需進行。10. 電源的電壓必須穩(wěn)處在380400 vz間。九、預習和思考題1. 查

13、閱鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋(gb 1499-2007)o2. 預習冷拉原理。3. 思考為何要對鋼筋進行冷拉操作。4. 思考若鋼筋需要焊接時，為何應在焊接z后進行冷拉。十、實驗報告要求1. 根據(jù)鋼筋標牌上信息，及gb1499-2007屮的數(shù)據(jù)比較各級鋼筋的異同。2. 根據(jù)表1-1實驗數(shù)據(jù)，繪制各級鋼筋塑性變化規(guī)律曲線，確定鋼筋的屈服強度值， 并與理論值比較。3. 根據(jù)表1-2,畫岀iii級、iv級鋼筋犁性變化規(guī)律1111線，判定時效作用對鋼筋的影響。4. 根據(jù)表1-3,畫出各種悄況下的iii級鋼筋塑性變化規(guī)律曲線，說明溫度對吋效作用 的影響。5. 根據(jù)冷拉過程，辨識現(xiàn)場存在的危險源，并編制本實驗

14、安全操作規(guī)程。6回答思考題2、307.實驗2鋼絲繩參數(shù)測量及安全彎的設置實驗類型：綜合性 實驗學時：3 實驗要求：選修一、實驗目的1. 熟悉鋼絲繩的性質2. 學握鋼絲繩的報廢標準3. 學握鋼絲繩安全彎的設置方法4. 掌握鋼絲繩允許拉力計算方法二、實驗內容讀取鋼絲繩標號，熟悉鋼絲繩加工設備，測量鋼絲繩的節(jié)距、直徑，計算鋼絲繩報廢 標準和各用途下的允許拉力，設置“安全彎”，觀察并說明“安全彎”的作用過程。三、實驗儀器1. 鋼絲繩切斷器2. 鋼絲繩夾3. 扳手4. 卷揚機5. 地錨6. 游標卡尺四、所需耗材1. 6x37鋼絲繩一卷2. 細鐵絲五、實驗原理、方法和手段1. 鋼絲繩是山多層鋼絲捻成股，再

15、以繩芯為中心，山一運數(shù)量股捻繞成螺旋狀的繩。 在物料搬運機械屮，供提升、牽引、拉緊和承載之用。鋼絲繩使用一定時間后，就會產(chǎn)生斷 絲，腐蝕和磨損現(xiàn)象，其承載能力就降低了。經(jīng)檢查有下列悄況z者，應予以報廢。1）鋼絲繩磨損或銹蝕達直徑的40%以上；2）鋼絲繩整股破斷；3）使用時斷絲數(shù)日增加得很快；4）鋼絲繩每一節(jié)距長度范圍內，斷絲根數(shù)不允許超過規(guī)定的數(shù)值（見jgj 33-2001 ）o2. 為了便于檢查接頭是否可靠和發(fā)現(xiàn)鋼絲繩是否滑動，可在最后一個夾頭后面大約 500mm處再安一個夾頭，并將繩頭放岀一個“安全彎”。這樣，當接頭的鋼絲繩發(fā)?；瑒訒r,“安全彎”首先被拉直，這時就應該立即采収措施處理。圖2

16、-1安全彎設置方式3. 鋼絲繩的允許拉力按下列公式計算:式中f鋼絲繩的允許拉力，kn；fr鋼絲繩的鋼絲破斷拉力總和，kn；«換算系數(shù)，6x37鋼絲繩取0. 82；k鋼絲繩的安全系數(shù)，按照表2-1取用。表2-1鋼絲繩的安全系數(shù)用途安全系數(shù)用途安全系數(shù)做纜風3.5作吊索、無彎曲時67用于手動起重設備4.5做捆綁吊索曠10用于機動起重設備56用于載人的升降機14六. 實驗步驟1. 在鋼絲繩切口兩側川細鐵絲捆扎牢固，川鋼絲繩切斷器切斷兩段鋼絲繩，其長度分 別為1米、5米。2. 用游標卡尺測最鋼絲繩的節(jié)距和直徑，并做好記錄。3. 固定好卷揚機和夾具，打開電源對鋼絲繩進行張拉，慢慢增加拉力，直至

17、鋼絲繩斷 裂，記錄其張拉過程。4. 選取介適的鋼絲繩繩夾，在5米長的鋼絲繩上設置好“安全彎”。5. 固定好卷揚機和夾具，打開電源對設置好“安全彎”的鋼絲繩進行張拉，慢慢增加 拉力，直至安全彎變直。七、實驗結果及處理請記錄鋼絲繩的節(jié)距和直徑，并將經(jīng)過計算的結果填入自行設計的表格中。表格屮的 內容需包含實驗報告要求中的1、3、5項，其余各項請用文字表述。八、實驗注意事項1. 鋼絲繩被切斷前應在切口兩側用細飲絲捆扎，以防切斷后繩頭松散。2. 鋼絲繩的更新標準是由每一節(jié)距（捻距）內的鋼絲折斷數(shù)決定的。測最時，捻距就 是任一個鋼絲繩股，環(huán)繞一周的軸向距離。如圖22所示的6股繩，在繩上一條直線上數(shù)6 節(jié)就是這條繩的捻距。一個節(jié)距是指某一股鋼絲搓繞繩一周的長度；測鋼絲繩直徑盂要將游 標卡尺卡在鋼絲繩的最粗處。圖2-2鋼絲繩節(jié)距及丸徑的測量方法3. 選用鋼絲繩繩夾時，應使其u形環(huán)的內側凈距比鋼絲繩直徑大l-3mm,太大了卡扣 連接卡不緊，容易發(fā)牛事故。上繩夾時一定耍將螺栓擰緊，直到細被壓扁1 / 31 / 4直徑 時為止，并在繩受力后，再將繩夾螺栓擰緊一次，以保證接頭牢固可靠。鋼絲繩繩夾要一順 排列，u形部分與繩頭接觸，不能與主繩接觸。如果u形部分與主繩接觸，則主繩被壓扁后, 受力時容易斷絲。4. 卷揚機必須用地錨可靠的固定，在用夾具固定好鋼絲繩后方可打