钢筋下料计算方法.doc

基于中心线长度的钢筋下料计算方法1 钢筋下料长度应根据构件尺寸、混凝土保护层厚度、钢筋几何形状和钢筋弯钩增加长度等条件进行计算。 1. 提到钢筋下料计算，一般都会涉及“量度差值”或“弯曲调整值”这两个概念。特殊角度的“量度差值”或“弯曲调整值”一般教科书上都有，但是非特殊角度，譬如70、80的“量度差值”或“弯曲调整值”在现成的文献内就查找不到。 2. 各相关文献上的“弯曲调整值”或“量度差值”是取弯曲直径2.5d演绎得到的。现如今的纵向钢筋弯曲成型的弯曲直径也不仅仅限于2.5d，已经有4d、8d、12d、16d等几种不同弯曲直径的要求，现有文献上的“弯曲调整值”或“量度差值”没有考虑这种变化了的要求。 3. 钢筋在弯曲成型时，外侧表面纤维受拉伸长，内侧表面纤维受压缩短，钢筋中心线的长度保持不变。 4. 电脑和AutoCAD已在业界普及，专业计算器的编程计算功能也日益强大。 鉴于上述几点因素，我们认为依据工程施工图设计文件，用AutoCAD或徒手绘制一些简单的计算辅助图形，直接进行基于中心线长度的钢筋下料长度计算，可以有效指导钢筋下料。 本文就当前最常用的一些角度，从基于钢筋中心线长度出发，进行了详尽的演绎，可供同行师友在从事钢筋的施工下料、监理、造价计量和审计等N多工作环节中参考使用。 1.180弯钩增加6.25d的推导（如下图） 现行规范规定，级钢的弯心直径是2.5d 钢筋中心线半圆的半径就是2.5d/2+d/2=1.75d 半圆周长为1.75d=5.498d取5.5d 平直段为3d 所以180度弯钩增加的展开长度为 8.5d2.25d=6.25d 基于中心线长度的钢筋下料计算方法2 2.135箍筋弯钩增加11.9d的推导（弯心直径2.5d）（如图）135弯钩增加的展开长度推导用图 现行规范规定，抗震箍筋需要做135弯钩，弯钩的平直段需要10d，且不得小于75mm。我们还是遵循“钢筋弯曲时，外侧纤维伸长，内侧纤维缩短，中心线长度保持不变”思路来演绎这个135钩所需要的增加长度。 弯心直径还是2.5d，钢筋中心线半圆的半径还是2.5d/2+ d/2=1.75d， 135圆心角对应的圆周长度5.498d135180=4.123d。 所以，135钩所需要的展开长度为 10d+ 4.123d2.25d=11.873d可取11.9d 这个11.9d仅仅适用于箍筋，不适用于纵向钢筋。这是从箍筋的外缘计算的长度，如果从箍筋的弯前平直段算起，则为14.123d。 3.135机械锚固弯钩需增加7.89d的推导图3 135弯钩增加的展开长度推导用图 现行规范规定，纵向钢筋机械锚固的一种做法是在端部做135弯钩，弯钩的平直段长度为5d，弯心直径是4d，所以纵向钢筋中心线圆的直径是5d。 135圆心角对应的圆周长度5d3.1415927135/360=5.89d 所以，135钩所需要的展开长度为： 5d+ 5.89d3d=7.89d 这个7.89d适用于纵向钢筋的机械锚固。是在纵向钢筋外缘计算的长度的基础上，每个机械锚固另外增加7.89d的长度。基于中心线长度的钢筋下料计算方法3 4.90直弯钩增加12.07d的推导(d25mm,弯心曲直径8d)（如图4） 现行建筑抗震设计规范（GB 50011-2001）规定，抗震框架纵向钢筋锚固需要0.4laE+15d，同时规定，当纵向钢筋直径25mm时，楼层框架梁纵向钢筋在端接点弯曲的弯心内半经4d，我们推导这个弯钩的展开长度。 弯心半径4d，弯心直径是8d，钢筋中心线1/4圆的直径是9d。 90圆心角对应的圆周长度9d 90360=9d 47.07d。 所以，90钩所需要的展开长度为： 10d+7.07d5d=12.07d 本12.07d适用于梁纵向钢筋直径25的抗震楼层端节点。 5.90直弯钩增加11.21d的推导(d25mm,弯心曲直径12d)（如图5） 现行规范规定，抗震框架纵向钢筋锚固需要0.4laE+15d，同时规定，当纵向钢筋直径25mm时，弯心内半经6d；当纵向钢筋直径25mm时，弯心内半经8d，首先我们推导纵向钢筋直径25mm时需要的展开长度。弯心半径6d，弯心直径是12d，钢筋中心线1/4圆的直径是13d。 90圆心角对应的圆周长度13d90360=10.21d。 所以，90钩所需要的展开长度为：15d7d+10.21d7d=11.21d 这个11.21d适用于抗震框架纵向钢筋直径d25mm时的锚固。 本11.21d既适用于梁纵向钢筋直径25的抗震顶层端节点，也适用于梁纵向钢筋直径25的抗震楼层端节点。基于中心线长度的钢筋下料计算方法4 6.90直弯钩增加10.35d的推导(d25mm,弯曲直径16d)（图6） 弯曲半径8d，弯曲直径是16d，钢筋中心线1/4圆的直径是17d。 90圆心角对应的圆周长度17d90/360=13.35d 所以，90钩所需要的展开长度为： 15d9d+13.35d9d=10.35d 这个10.35d适用于抗震框架纵向钢筋直径d25mm时的锚固。 按照本图的演算，所谓的“度量差值”或“延伸长度”是29d17d/4=18d13.35d=4.65d。 本10.35d适用于梁纵向钢筋直径25的抗震顶层端节点。 7.矩形箍筋26.5d的推导(d10mm,弯心直径2.5d) （图7） 弯心内直径是2.5d，箍筋中心线直径是3.5d 每个90圆心角对应的圆弧弧长是3.5d90/ 3602.749d 每个箍筋共有3个90圆弧，总长度32.749d=8.247d取8.25d 每个135圆心角对应的圆弧弧长是3.5d135/ 360=4.1234d 每个箍筋共有2个135圆弧，总长度和24.1234d8.247d取8.25d 每个箍筋的圆弧长度和8.25d8.25d16.5d 沿梁宽平直段2（b2c21.25d） 沿梁高平直段2（h2c21.25d） 沿135方向平直段210d20d 箍筋下料长度为（1）+（2）+（3）+（4） =16.5d2 （b2c21.25d）2（h2c21.25d）20d 16.5d2b2h8c81.25d20d 2b2h8c26.5d 利用前面我们给出的135弯钩的增加长度，也可以得到这个结果，即（2）（3）8.25d+2(11.873d+2.25d） 2(b2c21.25d)2(h2c21.25d)8.25d+28.246d 2b2h8c26.496d 2b2h8c26.5d 梁柱箍筋的下料，在施工现场，如果给钢筋工一个总长2b+2h-8c+26.5d的公式，钢筋工不是太欢迎；如果将梁的已知保护层直接代入公式，使表达方式简单一些，钢筋工就容易记住。 譬如，当次梁的4面保护层均为25mm时， 箍筋直径为圆8，我们有：箍筋总长2b+2h+12mm； 箍筋直径为圆10，我们有：箍筋总长2b+2h+65mm； 箍筋直径为圆12，我们有：箍筋总长2b+2h+118mm； 箍筋直径为圆14，我们有：箍筋总长2b+2h+171mm。 譬如，当主梁支座顶面保护层为55mm，其余3面保护层为25mm时， 箍筋直径为圆8，我们有：箍筋总长2b+2h48mm； 箍筋直径为圆10，我们有：箍筋总长2b+2h+5mm； 箍筋直径为圆12，我们有：箍筋总长2b+2h+58mm； 箍筋直径为圆14，我们有：箍筋总长2b+2h+111mm。 譬如，当柱的保护层为30mm时， 箍筋直径为圆8，我们有：箍筋总长2b+2h28mm； 箍筋直径为圆10，我们有：箍筋总长2b+2h+25mm； 箍筋直径为圆12，我们有：箍筋总长2b+2h+78mm； 箍筋直径为圆14，我们有：箍筋总长2b+2h+131mm。 梁柱箍筋的下料，在施工现场，如果给钢筋工一个总长2b+2h-8c+26.5d的公式，钢筋工不是太欢迎；如果将梁的已知保护层直接代入公式，使表达方式简单一些，钢筋工就容易记住。 譬如，当次梁的4面保护层均为25mm时， 箍筋直径为圆8，我们有：箍筋总长2b+2h+12mm； 箍筋直径为圆10，我们有：箍筋总长2b+2h+65mm； 箍筋直径为圆12，我们有：箍筋总长2b+2h+118mm； 箍筋直径为圆14，我们有：箍筋总长2b+2h+171mm。 譬如，当主梁支座顶面保护层为55mm，其余3面保护层为25mm时， 箍筋直径为圆8，我们有：箍筋总长2b+2h48mm； 箍筋直径为圆10，我们有：箍筋总长2b+2h+5mm； 箍筋直径为