学习新规范条件下的钢筋弯钩及弯折的计算

新规范条件下的钢筋弯钩及弯折的计算

随着GB50010-2010《混凝土结构设计规范》和GB50666-2011《混凝土结构工程施工规范》的实施，国家强制性标准对钢筋混凝土结构工程的施工有了更为专业的指导和更为明确的规定，相比于GB50204-2002《混凝土结构工程施工质量验收规范》第5.3.1条，GB50666-2011《混凝土结构工程施工规范》第5.3.5条对钢筋加工的“弯弧内直径”有了更为详细的说明，因此新规范条件下钢筋的【弯钩增加长度】和【弯曲调整值】也有了新的计算。

“旧版”GB50204-2002《混凝土结构工程施工质量验收规范》第5.3.1条（下图1）“新版”GB50666-2011《混凝土结构工程施工规范》第5.3.5条（下图2）一、传统计算公式的推导谈到我国各种教科书中出现的推导过程，其实并不是出自GB50204-2002《混凝土结构工程施工质量验收规范》第5.3.1条的规定，其推导起源可以追述到GB50204-92《混凝土结构工程施工质量验收规范》第3.3.3条（下图3）甚至更早，但是业内普遍有一个错误的认识，那就是大众都在认为【弯钩增加长度】任何时候都是个固定的数，其罪魁祸首应该就是那句被忽略的“规范规定圆弧弯曲直径D不应小于钢筋直径d的2.5倍，此处暂按规范的最小要求D=2.5d进行推导”。这句话的意思是仅按其中一种情况进行推导，其它情况类同。但是随着这个推导过程被不断的“转载”和“复制”，这个“暂按”也逐渐被大家所遗忘了，【弯钩增加长度】和【弯曲调整值】也深入人心的成为了一个固定的数，以至于从92版GB50204规范发行至今的20年间，也很少有人意识到D=2.5d仅是适用于HPB235级钢筋的弯弧内直径（即常用的11.9d只适用于HPB235级钢筋）。以下首先介绍一下过去规则下135度弯钩的【弯钩增加长度】和90度弯折的【弯曲调整值】的推导过程，进而为学习新规则下的推导过程起到帮助作用。1、过去135度【弯钩增加长度】的计算过程（推导过程所用的代号示意如下图4所示）检1版）传统推导过院程多是以外皮功度量后计算【朋弯钩增加长度娇】艺，厅“茄外皮度量毅后粪”歌也就是浆（怎A+范B皂）告*2-8*b千hc+8赶d刺，如下克图舱5剑绿色线形状（体注意是矩形）兵，其指的是箍顿筋外皮。蜜2相）以其中一个脖弯钩为例，在俘上图之基础上咽，扣减一个箍漏筋直径挽（言d砌）和半个弯弧束直径猜（括D/赌2达），形成如下训图造6脖之结果。啦3字）再增加一段进弯弧部分的长赛度（箍筋中心抹线所在圆的周竿长深*13阿5猫度惩/36鲁0极度），如下振图三7蔽。乱4唉）最后增加一舒个【平直段长荒度】，一个弯睬钩的整个长度砖就计算完了，凑如下待图鲜8有。次【平直段长度研】的规定可参世照瓣GB5066爆6-201耀1眉《混凝土结构锄工程施工规范鉴》叨第利5.3.社6泼条，预算时一鞋般抗震情况下户取渴ma往x悲（誉10砖d铺，险75m舌m拼），非抗震情外况下灵取首5塌d犬，如下附针图凉9创。村将以上之过程虽的第二步和第充三步合并到一拨起，就齿是缴-d-D/2看+2*3.1棋416*(D矿/2+d/2念)*135/着36笛0型，这个结果在套业内被称为【方量度斥差舰望值】，当弯弧刃内直径搂（劲D正）取箍筋直径屯（誓d忆）庙的央2.界5敏倍时（匀即重D=2.5胡d饲），其结果燃为仿1.87绑d慎，一般秧取吩1.9峡d寒，当【平直段版长度】菠取质10汁d阿时，一个弯洪钩张护的【弯钩增加乳长度】（【弯姻钩增加长度模】黎=农【量度差值愚】庙+手【平直段长度史】）察为晕1.9d+1鸦0d=11.其9先d贝（注意这只维是裕D=2.5刃d懂时的情况，如新最上方的饮附趴刘图海1磨还有其它情况熟）。扮2液、过祥去待9肃0剑度【弯曲调整蛛值】的计算过酱程介通过上述推导市过程，也许各繁位读者会发现熄一个问题，那累就是这个计算司结果中，两笛个继13窃5捎度弯钩位置的须结果是按照中稍心线长度计算糟的，而三个直怨角弯折位置的残结果却是按照正箍筋外皮位置打计算的，如下爹附垄图农1串0匠。鸦把三个直角位际置的计算结果凭从外皮尺寸过纯度到中轴线尺降寸，这里就需吉要扣减三个【抹弯曲调整值】急，【弯曲调整蹄值】的推导过学程如下附滑图除1馅1象所示。零当弯弧内直径导（瞒D斥）取箍筋直径涝（掌d量）研的音2.仙5台倍时（隐即馆D=2.5喷d纸），其结果雅为扣1.7511非d窄，（一镜个侍9丧0割度弯折部位的亮【弯曲调整值刷】）一般笛取第1.75毛d误。3、结论船综合上述内容搏，箍筋中轴线击计算长度即为危（壶A+忠B服）寿*2-8*b格hc+8艳d坟后，再加翻上丙2*11.9企d技，再减坚去阵3*1.75阵d念。寻以上即为传统狡的箍筋公式的帽推导过程，需来要注意的是，健较为普遍的观嘉点认为，钢筋讯弯折位置按外耐皮尺寸计算，敬因此使用的公繁式多数为不扣尝减【弯曲调整旅值】的公式，艳即为若（未A+锹B呆）兄*2-8*b撑hc+8扰d估后，再加费上检2*11.9幸d上。以上即可得：故箍筋公式一（茅三个直角按外代皮，其也是广蚂联达软件中选阿择厅“壁按外皮计策算择”脸的计算结果）昌：外皮度量米后养+趋（量度差市值凳+踩平直段长度略）遗*2

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耕箍筋公式二（丰三个直角按轴李线，其也是广乔联达软件中选世择阔“央按轴线计役算区”漏的计算结果）兼：外皮度量勒后突+宅（量度差苏值坚+核平直段长度倍）抓*2半-有弯曲调整筹值浇*3痕本文仅给出推泼导过程和常用津规则，对公式羞一及公式二的申具体使用情况迷不作评论，请压根据自身工程君情况灵活使用鲜。稿二、新计算规味则下的推导据其实新规则下当的推导原理与绢原规则下的推塔导并没有本质喉上的差别，推兰导过程也是完荡全一样的。其雪不同之处，其扰一是新版《混完凝凝土结构设须计规范》对钢飞筋保护层概念届的新规定，其机二则在于弯弧君内直径胳（摔D诞）与箍筋直径凑（贡d者）的几种关系狱。课1布、新版规范混赢凝土保护层概记念的变化造根据新版规范贯条文解释许第命8.2.环1裕条暑第截2牙款（下附约图敞1缘2狐），钢筋保护铃层由原来呜的监“巾受力钢筋外坝缘府”粪变辈为昆“泰最外层钢筋外君缘跳”妄。狗则从计算角度荷来讲，岂（脾A+淘B过）让*2-8*b重h零c装后已经是箍筋冷外皮，因此无占需再增帅加响8虎d痛，即新规则下侨的访“摸外皮度量塘后菠”躁由意（能A+苍B功）泰*2-8*b露hc+8祸d馆变成了寄（悄A+苍B坏）猾*2-8*b堡h球c潜。殊2秆、弯弧内直径晶的变化扶弯弧内直径的齐变化，主要取肾决听于护D蜡相对之于割d呀的取值（见最匪上方圣第哑2准图，新规范宵第塑5.3.酷5沿条），以之前仍推导妥的豆13贺5如度弯钩的公式报一为例，多其蹲“躲外皮度量托后南”纺仍公为攻蛋（习A+皇B辟）寺*2-8*b蜂h且c垃不变（此保护骗层指新规范之紫保护层），【铲平直段长度】皱仍轿为床“剖抗巡震滥ma滋x践（疑10贡d孝，容75m欠m孕）、非抗层震苏5抬d诱”煮不变，主要影锄响量只眉有置价【量度差值】京：发-d-D/2裕+2*3.1绕416*(D凑/2+d/2笼)*135/构36体0钞，因此推导中煌同时保贼留武D美和浅d拥（不贯对廉D作按榆d僚的倍数进行赋欣值）并简化后岂即存雨可得到万能公耐式，则箍摸筋烈13房5桐度弯钩的【量析度差值著】拢=-d-D/撤2+2*3.丝1416*(掀D/2+d/艘2)*135凉/360=赏0.678D印+0.178宵d塘。3、结论秆箍汇筋烘13拣5董度弯钩的【量金度差值】的万贱能公式键：霸0.678D歪+0.178旅d既。烟同样方法可推竞导出箍神筋感9旷0声度弯钩的【量稿度差值】的万剧能公式弃：真0.285D贺-0.215传d驼。锋箍逐筋口18臂0今度弯钩的【量禽度差值】的万渔能公式袍：好1.071D城+0.571哑d幅。耽直钢蜜筋卧18柿0堆度弯钩的【量策度差值】的万阴能公式（同上夕，两种弯钩只蛮有【平直段长拔度】不同）辞：将1.071D终+0.571迷d斤。誉上述三者直接浩给出了（单个挨【量度差值】谱的）万能公式丸，之前并未给叶出推导过程，肯有兴趣的读者惩可参照箍册筋掏13熟5瞎度弯钩的方法饱自行推导。舟9彩0蒙度弯折的【弯激曲调整值】的悲万能公式燥：草D/2+d+胶D/2+d-售2*3.14说16帖*患（总D/2+d/吓2否）期*90/36德0=0.21帆46D+1.拾2146抵d冶。三、总述礼我们以计算矩聋形箍筋为例，袄只需先计硬算战“童外皮度量诞后杜”搏，公式为竟（魄A+袋B黎）坑*2-8*b们h滔c宅，再增加两个欣【量度差值】列，公式见上节唤给出的万能公围式，再增加两感个驼匙【平直段长度蚕】，见上述附便图测9秆，即可得出任跳何情况下的计猛算结果（赚如袖9妨0哲度弯折处需按详中轴线计算，拼另扣减三个【械弯曲调整值】辫即可，【弯曲竿调整值】见上拥述万扎能白艰公式）。惨为方便计算，糠现将各种情况齿下的【弯钩增部加长度】（包籍括【量度差值肤】及【平直段沟长度】）整理才如下附群表屈1映，读者可直接僻用削“势外皮度量怀后真”利的误司（蛋A+庸B休）落*2-8*b太h野c槽加阅上蜂N池个【弯钩增加率长度】直接得栗出计算结果（透如需按中轴线如计算，再按下昆附最表跑2母扣州减录N隙个【弯曲调整