【学习】新规范条件下的钢筋弯钩及弯折的计算

1、。新规范条件下钢筋弯钩计算随着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的施工有了更专业的指导和更明确的规定。与GB50204-2002 混凝土结构工程施工质量验收规范第5.3.1条相比，GB50666-2011 混凝土结构工程施工规范第5.3.5条对钢筋加工的“弯弧内径”给出了更详细的描述，因此也计算了新规范下钢筋的弯钩附加长度和弯弧调整值。旧版本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)1

2、.传统计算公式的推导谈到我国各种教科书中的推导过程，实际上并不是从GB50204-2002 混凝土结构工程施工质量验收规范第5.3.1条开始的，其推导的源头可以追溯到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，但业内有一个普遍的错误认识，即公众认为【屈】罪魁祸首应该是被忽视的句子。 “本规范规定，弧形弯曲直径D不应小于钢筋直径D的2.5倍，并按本规范D=2.5d的最低要求暂予推导。” 这句话的意思是，只有一种情况是推导出来的，其他情况是相似的。然而，随着这一衍生过程的不断“重印”和“复制”，这种“临时压制”逐渐被大家遗忘，而弯钩长度增加和弯曲调整值已经

3、成为深入人心的固定数字，以至于在92版GB50204发布后的20年里，很少有人意识到D=2.5d只适用于HPB235级钢筋。下面先介绍一下以往规则下135度弯钩弯钩长度增加和90度弯钩弯钩调整值的推导过程，然后帮助学习新规则下的推导过程。1.过去135度的吊钩长度增加计算过程(推导过程中使用的代码如下图4所示)1)在传统的推导过程中，钩长增加是在蒙皮测量后计算的，而蒙皮测量的意思是(A * B)2-8 * bhc 8d，如下图5所示，绿线形状(注矩形)指的是箍筋的蒙皮。2)以其中一个弯钩为例，在上图的基础上，扣除箍筋直径(D)和半圆弧直径(D/2)，形成下图6所示的结果。3)添加弯曲部分的长度

4、(箍筋中心线所在圆的周长*135度/360度)，如下图7所示。4)最后，加上一个直线长度，将计算出一个钩子的总长度，如下图8所示。直线段长度可参考GB50666-2011 混凝土结构工程施工规范第5.3.6条。最大值(10d，75mm)在一般抗震情况下取，5d在非抗震情况下取，如下图9所示。将上述过程的第二步和第三步结合在一起是-d-d/22 * 3.1416 *(d/2d/2)* 135/360。这一结果在业界被称为测量差异。当弯曲圆弧的内径(D)是箍筋直径(D)的2.5倍时(即，D=弯钩增加长度(弯钩增加长度=测量差值直截面长度)，弯钩的直径(D)为1.9d 10d=11.9d(注意，这仅

5、是当D=2.5d时的情况，例如，在最上面的附图1中还有其他情况)。2.过去90度的计算过程弯曲调整值通过以上推导过程，读者可能会发现一个问题，即在这个计算结果中，两个135度弯钩位置的结果是根据中心线长度计算的，而三个直角弯钩位置的结果是根据箍筋表皮位置计算的，如下图10所示。如果三个直角位置的计算结果从蒙皮尺寸变为中轴线尺寸，这里需要扣除三个【弯曲调整值】。弯曲调整值的推导过程如下图11所示。当弯曲圆弧的内径(D)取为箍筋直径(D)的2.5倍(即D=2.5d)时，结果为1.7511d，90度弯曲部分的弯曲调整值一般取为1.75d3.结论根据以上内容，箍筋中心轴线的计算长度为(A B)*2-8

6、*bhc 8d，加2*11.9d，再减3*1.75d.以上是传统箍筋公式的推导过程。需要注意的是，一般认为钢筋的弯曲位置是根据蒙皮尺寸来计算的，所以使用的大部分公式都是没有扣除弯曲调整值的公式，即(A B)*2-8*bhc 8d，加上2 * 11.9d.以上可以得到：箍筋公式1(三个直角按皮计算，也是在广联达软件中选择“按皮计算”的计算结果):皮测量后(测量差直段长度)*2箍筋公式2(三个直角按轴线计算，也是广联达软件中“按轴线计算”的计算结果):测皮后(测量差直段长度)*2-弯曲调整值*3本文只给出了公式的推导过程和一般规则，对公式1和公式2的具体用法不做评论。请根据您自己的工程情况灵活使用

7、。二、新计算规则下的推导事实上，新规则下的演绎原则与原规则下的演绎原则并无本质区别，演绎过程完全相同。区别如下：第一，新版混凝凝土结构设计规范规定了钢筋保护层的概念；其次，它存在于弯曲圆弧的内径(d)和箍筋直径(d)之间的几种关系中。1.新规范中混凝土保护层概念的变化根据新版规范解释第8.2.1条第2款(附图12)，钢筋保护层由原来的“受力钢筋外缘”改为“最外层钢筋外缘”。然后，从计算的角度来看，(A B)*2-8*bhc已经是箍筋的外皮，所以没有必要添加8d，也就是说，新规则下的外皮测量后已经从(A B)*2-8*bhc 8d改为(A B)*2-8*bhc。2.弧形内径的变化弧形内径的变化主

8、要取决于相对于D的D值(见新规范第5.3.5条顶部的图2)。以前面推导的135度弯钩公式1为例，其“测量后的皮肤”仍为(A B)*2-8*bhc不变(该保护层指新规范的保护层)，且直段长度仍为。主要影响量只有测量差:-d-d/22 * 3.1416 *(d/2d/2)* 135/360，因此可以将d和d同时保持(不按d的倍数赋值d)并简化得到通用公式，因此135度箍筋弯钩的测量差为-d-d。3.结论135度箍筋弯钩测量差值通用公式：0.678D 0.178d.用同样的方法，可以推导出箍筋90度弯钩测量差值的通用公式：0.285-0.215180度箍筋弯钩测量差值通用公式：1.071D 0.57

9、1d.直钢筋180度弯钩差测量通用公式(同上，只是两个弯钩的直段长度不同):1.071d0.571d。通用公式(针对单个测量差值)直接由上述三个公式给出，但推导过程以前没有给出。感兴趣的读者可以参考箍筋135度弯钩的方法自行推导。90度弯曲的弯曲调整值的通用公式为d/2d d/2d-2 * 3.1416 *(d/2d/2)* 90/360=0.2146d 1.2146d.三.概观以矩形箍筋的计算为例，我们只需要计算后蒙皮测量，公式为(A/B)* 2-8 * bhc，然后再加上两个测量差值。对于公式，请参见上一节中给出的通用公式，并添加两个直线段长度。见上图9，在任何情况下都可以得到计算结果(例如，90度弯曲应根据中轴线计算，其他三项应扣除)。为便于计算，各种情况下的弯钩增加长度(包括实测差值和直截面长度)如下表1所示。读者可以直接使用(A B)*2-8*bhc在“蒙皮