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）1）传统推导过程多是以外皮度量后计算【弯钩增加长度】，“外皮度量后”也就是（A+B）*2-8*bhc+8d，如下图5绿色线形状（注意是矩形），其指的是箍筋外皮。炎2浑）以其中一个联弯钩为例，在岭上图之基础上租，扣减一个箍世筋直径覆（鄙d算）和半个弯弧赖直径污（工D/能2伯），形成如下毁图阅6链之结果。仙3股）再增加一段妙弯弧部分的长笨度（箍筋中心狠线所在圆的周延长百*13缝5解度菌/36尊0珍度），如下沸图毫7刊。麦4滨）最后增加一阶个【平直段长街度】，一个弯晴钩的整个长度趴就计算完了，解如下报图挠8岛。洽【平直段长度园】的规定可参造照以GB5066稠6-201轨1朵《混凝土结构晶工程施工规范滨》峡第倍5.3.帆6通条，预算时一谢般抗震情况下宪取尚ma攀x题（镜10锐d缩，霉75m骨m腔），非抗震情户况下漫取尿5镜d涛，如下附症图奔9沾。新将以上之过程厕的第二步和第渐三步合并到一英起，就爽是为-d-D/2煌+2*3.1偷416*(D宵/2+d/2邻)*135/请36姿0聋，这个结果在果业内被称为【单量度疯差钟脊值】，当弯弧肌内直径间（交D潜）取箍筋直径伞（耽d趣）愈的恼2.耐5斑倍时（桐即夹D=2.5牲d主），其结果缴为贪1.87句d盖，一般钻取除1.9恭d经，当【平直段视长度】盯取找10壤d火时，一个弯价钩铸摇的【弯钩增加竟长度】（【弯蒙钩增加长度厨】引=芽【量度差值味】状+城【平直段长度哈】）漏为吹1.9d+1饿0d=11.苹9死d粱（注意这只响是悦D=2.5哲d蒙时的情况，如伍最上方的每附我轰图刷1芦还有其它情况狭）。彻2狐、过醒去冻9烦0盏度【弯曲调整场值】的计算过例程安通过上述推导峡过程，也许各捞位读者会发现反一个问题，那蜘就是这个计算督结果中，两阔个恶13判5友度弯钩位置的梢结果是按照中投心线长度计算扛的，而三个直模角弯折位置的油结果却是按照岂箍筋外皮位置歼计算的，如下卵附仍图衫1讯0角。波把三个直角位降置的计算结果付从外皮尺寸过夕度到中轴线尺误寸，这里就需抚要扣减三个【糠弯曲调整值】罢，【弯曲调整休值】的推导过锋程如下附龙图就1湾1称所示。撇当弯弧内直径僚（赔D警）取箍筋直径织（妇d赤）株的便2.号5棋倍时（腔即貌D=2.5具d葱），其结果粘为袄1.7511禾d赖，（一递个养9扰0棵度弯折部位的烤【弯曲调整值深】）一般品取肿1.75劫d围。3、结论碍综合上述内容秩，箍筋中轴线偷计算长度即为扶（冰A+纷B券）油*2-8*b惰hc+8番d泰后，再加浑上畜2*11.9档d爷，再减蓝去察3*1.75堆d陪。士以上即为传统岭的箍筋公式的傍推导过程，需匠要注意的是，传较为普遍的观侨点认为，钢筋苏弯折位置按外锻皮尺寸计算，潜因此使用的公魂式多数为不扣忌减【弯曲调整蒜值】的公式，属即为密（仓A+江B个）宰*2-8*b榴hc+8奔d纯后，再加宇上俱2*11.9蒜d扶。以上即可得：毕箍筋公式一（嫌三个直角按外版皮，其也是广柜联达软件中选阳择燕“昏按外皮计舒算谅”贩的计算结果）池：外皮度量利后气+灭（量度差唱值否+缸平直段长度汽）运*2咸冬陡箍筋公式二（警三个直角按轴扔线，其也是广哀联达软件中选叔择浆“颗按轴线计我算饺”留的计算结果）科：外皮度量斗后方+敏（量度差演值所+甜平直段长度臂）长*2角-令弯曲调整能值慧*3皆本文仅给出推泉导过程和常用两规则，对公式寺一及公式二的第具体使用情况牢不作评论，请哑根据自身工程喇情况灵活使用员。竭二、新计算规嫂则下的推导生其实新规则下梳的推导原理与决原规则下的推朱导并没有本质读上的差别，推洒导过程也是完绍全一样的。其疏不同之处，其坐一是新版《混劲凝凝土结构设蛙计规范》对钢之筋保护层概念剖的新规定，其芦二则在于弯弧尘内直径块（晨D道）与箍筋直径筑（爆d扫）的几种关系樱。商1扇、新版规范混瑞凝土保护层概沸念的变化惰根据新版规范悬条文解释探第睛8.2.扎1行条嚼第更2侮款（下附绢图杆1出2科），钢筋保护迈层由原来挨的馋“扁受力钢筋外怪缘财”泡变埋为都“显最外层钢筋外母缘搅”颤。除则从计算角度之来讲，添（每A+族B堤）细*2-8*b慎h薯c起后已经是箍筋调外皮，因此无笑需再增境加波8耍d古，即新规则下家的姜“题外皮度量铅后改”塌由为（狐A+挺B功）弹*2-8*b扎hc+8茧d唱变成了丛（吃A+虫B移）榆*2-8*b还h被c武。线2描、弯弧内直径道的变化脖弯弧内直径的墨变化，主要取腊决夏于暂D买相对求于膀d肢的取值（见最汇上方攻第舍2绑图，新规范益第君5.3.善5蝶条），以之前都推导落的括13羽5遗度弯钩的公式盾一为例，桐其嫁“薄外皮度量旱后攻”赛仍打为视蛇（顶A+箭B弯）汤*2-8*b葵h滑c芬不变（此保护岁层指新规范之处保护层），【龄平直段长度】厉仍嘱为钻“饥抗遮震秧ma出x凶（闻10槽d屿，犬75m务m旱）、非抗虫震恩5承d卫”贤不变，主要影茄响量只蛙有柳劝【量度差值】脾：骂-d-D/2怎+2*3.1何416*(D泻/2+d/2照)*135/思36养0膊，因此推导中尝同时保改留长D烛和州d苹（不赢对顾D既按着d养的倍数进行赋品值）并简化后洪即帽荒可得到万能公揉式，则箍虑筋润13纽5惯度弯钩的【量帅度差值赶】朵=-d-D/辽2+2*3.钱1416*(敞D/2+d/细2)*135裳/360=巡0.678D宵+0.178惠d从。3、结论南箍专筋寻13箭5使度弯钩的【量数度差值】的万让能公式栋：浊0.678D赴+0.178啄d夹。武同样方法可推适导出箍嫩筋炕9雹0腰度弯钩的【量醉度差值】的万蛾能公式浴：佳0.285D浸-0.215冤d卵。杰箍族筋刊18厉0祖度弯钩的【量续度差值】的万表能公式妄：牛1.071D壁+0.571及d描。梨直钢灰筋湿18恭0伯度弯钩的【量奶度差值】的万递能公式（同上农，两种弯钩只江有【平直段长监度】不同）岛：炊1.071D得+0.571信d仇。蜂上述三者直接朝给出了（单个林【量度差值】蔽的）万能公式印，之前并未给葬出推导过程，抓有兴趣的读者横可参照箍堪筋盗13鹊5甘度弯钩的方法鉴自行推导。唤9从0纪度弯折的【弯炕曲调整值】的惨万能公式捞：袜D/2+d+尿D/2+d-谜2*3.14锄16较*钞（杆D/2+d/质2秤）切*90/36愿0=0.21圆46D+1.妈2146墙d伴。三、总述贼我们以计算矩浴形箍筋为例，厦只需先计瓶算撤“状外皮度量螺后驻”侄，公式为迎（康A+机B狮）态*2-8*b远h险c涛，再增加两个勺【量度差值】疑，公式见上节伴给出的万能公档式，再增加两离个板姜【平直段长度蜓】，见上述附宽图浸9截，即可得出任粒何情况下的计膀算结果（纳如傍9察0看度弯折处需按途中轴线计算，盒另扣减三个【然弯曲调整值】服即可，【弯曲融调整值】见上择述万抄能贵腹公式）。饺为方便计算，嫁现将各种情况霞下的【弯钩增嗓加长度】（包日括【量度差值恼】及【平直段老长度】）整理千如下附批表斜1越，读者可直接吹用险“颂外皮度量应后泰”嫩的氧样（日A+堆B率）竹*2-8*b铲h爬c稳加鸡上贺N中个【弯钩增加史长度】直接得税出计算结果（糕如需按中轴线这计算，再按下饼附角表率2僵扣放减醉N韵个【弯曲调整呜值