钢筋基础及技术实习 4

第一节钢筋下料长度第二节钢筋的配料第三章

钢筋配料与代换

56第三节钢筋的代换钢筋下料长度第一节180181钢筋配料时，应根据构件配筋图，先绘出各种形状和规格的单根钢筋简图并进行编号，然后分别计算钢筋下料长度和根数，填写配料单，再申请加工。钢筋因弯曲或弯钩，长度会发生变化，配料时不能直接根据图样的尺寸下料，必须了解混凝土保护层、钢筋弯曲或弯钩等规定，再根据图中尺寸计算其下料长度。各种钢筋的下料长度计算如下：182直钢筋的下料长度=构件长度-保护层厚度+弯钩增加长度弯起钢筋的下料长度=直段长度+斜段长度-弯曲调整值+弯钩增加长度箍筋的下料长度=箍筋周长+弯钩增加长度

-

弯曲调整值上述钢筋如果需要搭接，还应增加钢筋搭接长度。183一、钢筋弯曲调整值钢筋弯曲后有两个特点：一是在弯曲处内皮收缩、外皮延伸、轴线长度不变，二是在弯曲处形成圆弧。钢筋弯曲时的量度方法是沿直线测量外包尺寸，如下图所示。钢筋弯曲时的量度方法184因此，弯起钢筋的量度尺寸大于下料尺寸，两者之间的差值称为弯曲调整值。钢筋弯曲调整值应根据理论推算并结合实践经验得出，见下表。

钢筋弯曲调整值185二、弯钩增加长度钢筋的弯钩形式有半圆弯钩、直弯钩及斜弯钩三种，如下图所示。钢筋的弯钩形式a）半圆弯钩b）直弯钩c）斜弯钩186半圆弯钩是最常用的一种弯钩。直弯钩只用在柱钢筋的下部、箍筋和附加钢筋中，斜弯钩只用在直径较小的钢筋中。光圆钢筋的弯钩增加长度计算（弯心直径为2.5d、平直部分为3d）如上图所示，对半圆弯钩为6.25d，对直弯钩为3.5d，对斜弯钩为4.9d。187在生产实践中，由于实际弯心直径与理论弯心直径有时会不一致，钢筋粗细和机具条件不同等也会影响平直部分的长短（手工弯钩时可适当加长，机械弯钩时可适当缩短），因此在实际配料计算时，对弯钩增加长度可采用经验数据（见下表）。弯钩增加长度经验数据188三、弯起钢筋斜长弯起钢筋斜长的计算简图如下图所示。弯起钢筋斜长的计算简图a）弯起角度30°

b）弯起角度45°

c）弯起角度60°189弯起钢筋斜长系数见下表。

弯起钢筋斜长系数190四、箍筋调整值箍筋调整值为弯钩增加长度和弯曲调整值之差或之和（见下表

）。

箍筋调整值

单位：mm191根据箍筋测量外包尺寸或内皮尺寸确定，箍筋测量方法如下图所示。箍筋测量方法a）测量外包尺寸b）测量内皮尺寸192五、钢筋下料单钢筋下料单是施工企业在钢筋施工生产过程中，根据结构施工图和施工组织方案，结合现场实际生产状况编制的一份钢筋下料明细表，用于记录施工企业实际使用钢筋材料的种类、规格、数量、长度等重要信息，以便对施工生产过程中使用的钢筋材料进行管理和统计，见下表。193钢筋下料单194填写钢筋下料单应注意以下事项：1. 钢筋下料单应按照结构施工图和施工组织方案，结合现场实际生产状况，准确记录钢筋材料的种类、规格、数量、长度等重要参数。2. 应当及时编制钢筋下料单并将存在的问题反馈给施工人员，以便及时调整施工组织方案。3. 应当及时更新和检查钢筋下料单，确保高质量完成钢筋加工生产。钢筋的配料第二节195196一、钢筋配料单根据施工图中钢筋的品种、规格及外形尺寸、数量进行编号，计算下料长度并用表格形式表达，即可得到钢筋配料单。钢筋配料单是钢筋加工的依据，是提出材料计划、签发任务单和限额领料单的依据。合理的配料不但能节约钢材，还能使施工操作简化。钢筋配料单的编制方式是：按钢筋编号、形状和规格计算下料长度并根据根数算出每一编号钢材的总长度，然后再汇总各种规格的总长度，算出其质量。当需要的成形钢筋很长，尚需配有接头时，应根据原材料供应情况和接头形式要求考虑钢筋接头的布置，下料计算时要加上接头要求长度。197编制步骤与方法如下：1. 熟悉图样（构件配筋表），将结构施工图中钢筋的品种、规格列成钢筋明细表，并识读钢筋设计尺寸。2. 绘制钢筋简图。3. 计算每种规格钢筋的下料长度（包括接头长度）。4. 填写和编制钢筋配料单（钢筋配料单中要反映工程名称、钢筋编号、钢筋简图和尺寸，以及钢筋直径、数量、下料长度、质量等）。5. 根据钢筋配料单填写钢筋料牌，每一个编号的钢筋制作一块料牌，作为钢筋加工的依据。198钢筋配料单必须严格校核，确保准确无误，以免返工。钢筋下料单与钢筋配料单的区别如下：钢筋配料单用于明确所需钢筋的种类、规格、数量、长度等重要参数，确保高质量完成钢筋的生产加工；钢筋下料单用于明确钢筋的下料长度和截距，避免造成浪费，同时通过在表格中增加实际弯曲过程中存在的经验值，精准下料，提高成品率。199二、钢筋料牌在钢筋施工过程中，只有钢筋配料单还不能作为钢筋加工与绑扎的依据，还要将每一编号的钢筋制作一块钢筋料牌。钢筋料牌可用100 mm×70 mm的薄木板、竹片或纤维板等制成，如下图所示。钢筋料牌a）正面b）反面200三、配料计算的注意事项1. 在设计图样中，钢筋配置的细节问题没有注明时，一般可按构造要求处理。2. 配料计算时，要考虑钢筋的形状和尺寸在满足设计要求的前提下有利于加工安装。3. 配料时，还要考虑施工需要的附加钢筋，如后张预应力构件预留孔道定位用的钢筋井字架、基础双层钢筋网中保证上层钢筋网位置用的钢筋撑脚、墙板双层钢筋网中固定钢筋间距用的钢筋撑铁、柱钢筋骨架增加四面斜筋撑等。201四、钢筋配料计算实例【例3-1】某教学楼钢筋混凝土框架梁KL1的截面尺寸与配筋图如下图所示，框架梁共计5根，混凝土强度等级为C25。求各种钢筋下料长度。某教学楼钢筋混凝土框架梁KL1的截面尺寸与配筋图2021. 绘制钢筋翻样图根据“配筋构造”的有关规定，得出：（1）纵向受力钢筋端头的混凝土保护层厚度为25 mm。（2）框架梁纵向受力钢筋C25的锚固长度为35×25=875 mm，伸入柱内的长度可达500-25=475 mm，需要向上（下）弯400 mm。（3）悬臂梁负弯矩钢筋应有2根伸至梁端，包住边梁后斜向上伸至梁顶部。（4）吊筋底部宽度为次梁宽+2×50 mm，按45°向上弯至梁顶部，再水平延伸20d=20×18=360 mm。203对照KL1框架梁尺寸与上述构造要求，绘制单根钢筋翻样图，如下图所示，并将各种钢筋编号标注在图上。单根钢筋翻样图2042. 计算钢筋下料长度计算钢筋下料长度时，应根据单根钢筋翻样图尺寸，并考虑各项调整值。①号受力钢筋下料长度=（7 800-2×25）+2×400-2×2×25=8 450 mm②号受力钢筋下料长度=（9 650-2×25）+400+350+200+500-3×2×25-0.5×25≈ 10 888 mm③号受力钢筋下料长度=2 742+400-2×25=3 092 mm④号受力钢筋下料长度=4 617+350-2×25=4 917 mm⑤号受力钢筋下料长度=2 300 mm205⑥号吊筋下料长度=350+2×（1 060+360）-4×0.5×25=3 140 mm⑦号腰筋下料长度=7 200 mm⑧号腰筋下料长度=2 050 mm⑨号箍筋下料长度=2×（770+270）+70=2 150 mm⑩号箍筋下料长度，由于梁高变化，因此要先按式（3-1）计算出箍筋高差Δ。补充：变截面构件箍筋高差计算206变截面构件箍筋如下图所示，根据比例原理，每根箍筋的高差Δ

可按下式计算：

变截面构件箍筋207式中lc——箍筋的最大高度；ld——箍筋的最小高度；

n——箍筋个数，n=s/a+1，s

为最长箍筋和最短箍筋之间的总距离，a

为箍筋间距。208每根箍筋下料长度的计算结果见下表。钢筋配料单（KL1梁，5根）209钢筋配料单（KL1梁，5根）钢筋的代换第三节210211一、代换原则当施工方无法提供施工所用钢筋的品种或规格时，经建设单位和设计单位同意，并办理设计变更文件后，可进行钢筋代换，钢筋代换的原则如下：1. 当构件受强度控制时，钢筋可按等强度原则进行代换。即不同钢号的钢筋按强度相同的原则代换。2. 当构件按最小配筋率配筋时，钢筋可按钢筋截面积相等原则进行代换。3. 当构件受裂缝宽度或挠度控制时，代换后应进行裂缝宽度或挠度验算。212二、等强度代换方法代换后的钢筋强度应大于或等于代换前的钢筋强度。等强度代换的计算公式如下：

式中n2——代换钢筋根数；

n1——原设计钢筋根数；

d2——代换钢筋直径；

d1——原设计钢筋直径；

fy2——代换钢筋抗拉强度设计值，见下表；213

钢筋强度设计值

单位：MPa

fy1——原设计钢筋抗拉强度设计值。214式有两种特例：抗拉强度设计值相同、直径不同的钢筋代换时：

直径相同、抗拉强度设计值不同的钢筋代换时：

215三、等面积代换方法钢筋按强度代换后，有时由于受力钢筋直径加大或根数增多而需要增加排数，则构件截面的有效高度h0

减少，截面强度降低。对于这种影响，通常可凭经验适当增加钢筋面积，然后再作截面复核。对矩形截面的受弯构件，可根据弯矩相等，按下式复核截面承载力：

216式中N1——原设计的钢筋拉力，N1=AS1fy1（AS1

为原设计钢筋的截面积，fy1

为原设计钢筋的抗拉强度设计值）；

N2——代换钢筋拉力，N2=AS2

fy2（AS2

为代换钢筋的截面积，fy2为代换钢筋的抗拉强度设计值）；

h01——原设计钢筋的合力点至构件截面受压边缘的距离；

h02——代换钢筋的合力点至构件截面受压边缘的距离；

fc——混凝土的抗压强度设计值，见下表；

217

混凝土的抗压强度设计值

单位：MPab——构件截面宽度。218四、代换注意事项钢筋代换时，必须充分了解设计意图和代换材料性能，并严格遵守现行混凝土结构设计规范的各项规定。凡重要结构中的钢筋代换应征得设计单位同意。1. 对某些重要构件，如吊车梁、薄腹梁、桁架下弦等，不宜用HPB300级光圆钢筋代替HRB400级带肋钢筋。2. 钢筋代换后，应满足配筋构造规定，如钢筋的最小直径、间距、根数、锚固长度等。2193. 同一截面内，

可同时配有不同种类和直径的代换钢筋，

但每根钢

筋的拉力差不应过大，

以免构件受力不均。4. 梁的纵向受力钢筋与弯起钢筋应分别代换，以保证正截面与斜截面强度。5. 偏心受压构件

或偏

心受拉构件作钢筋代换时，不取整个截面配筋量计算，应按受力面（受压或受拉）分别代换。6. 当构件受裂缝宽度控制时，如以小直径钢筋代换大直径钢筋、以强度等