关于箍筋长度的计算

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关于箍筋长度的计算对于箍筋长度的计算,许多造价及施工人员都有自己的一套办法,现在流行的钢筋算量软件,计算方法也是五花八门,给工作、交流造成了很大不便。本人也是一名造价工作者,在日常工作中,对箍筋的计算进行了一些总结,现在对箍筋的计算方法发表一下个人看法,希望给大家提供一些借鉴,更希望大家对本文提出宝贵意见,以期共同提高。一、规范规定,图集要求1、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204—2002第5.3.1条、第5.3.2条分别规定:第5.3.1受力钢筋的弯钩和弯折应符合下列规定:HPB235级钢筋未端应作180°弯钩,其弯弧内直径不应小于钢筋直径的2.5倍,弯钩的弯后平直部分长度不应小于钢筋直径的3倍;第5.3.2除焊接封闭式箍筋外,箍筋的末端应作弯钩,弯钩形式应符合设计要求;当设计无具体要求时,应符合下列规定:(1)箍筋弯钩的弯弧内直径除应满足本规范第5.3.1条的规定外,尚应不小于受力钢筋直径;(2)箍筋弯钩的弯折角度:对一般结构,不应小于90°;对有抗震等要求的结构,应为135°;(3)箍筋弯后平直部分长度:对一般结构,不宜小于箍筋直径的5倍;对有抗震等要求的结构,不应小于箍筋直径的10倍。2、《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详略》03G101-1规定(1)对箍筋弯钩的要求(03G101-1第35页)(见图一):从图中可以看出,对有抗震要求的构件,如果箍筋直径d≤6.5时,10d≤65mm,箍筋135度弯钩的平直段要取75mm,这是推导公式中的一个特例.。(2)混凝土保护层(03G101-1第33页)纵向受力的普通钢筋及预应力钢筋,其混凝土保护层厚度(钢筋外边缘至混凝土表面的距离)不应小于钢筋的公称直径,且应符合下表的规定。环境类别板、墙、壳梁柱≤C20C25-C45≥C50≤C20C25-C45≥C50≤C20C25-C45≥C50-201515302525303030二a-2020-3030-3030b-2520-3530-3530三-3025-4035-4035注:基础中纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度不应小于40mm;当无垫层时不应小于70mm.在以前的教材和参考书中,通常将钢筋的保护层设定为25mm,由上表中可知,针对不同构件、不同部位,钢筋的保护层并不相同。保护层设定为25mm的推导结果肯定也是不准确的二、箍筋长度的计算方法:(一)弯曲调整值的概念:由于钢筋弯曲时,外侧伸长,内侧缩短,轴线长度不变。弯曲处形成圆弧,而设计图中注明的量度尺寸一般是沿直线量度外包尺寸(图二)。外包尺寸和钢筋轴线长度(下料尺寸)之间存在一个差值,两者之间的差值叫弯曲调整值,因此计算下料长度时,必须从外包尺寸中扣除度量差值,这一工作是对外包量度长度的调整。轴线尺寸L1-量度尺寸(外包尺寸)L2=弯曲调整值δ图一图二1、90度弯钩的计算(图三)钢筋的直径为d,弯曲直径为D=2.5d。轴线尺寸:L1=LAB+LCD+π×(D+d)×(90/360)=LAB+LCD+2.749d量度尺寸:L2=(LAB+D/2+d)+(LCD+D/2+d)=LAB+LCD+4.5d调整值为:δ90=L1-L2=2.749d-4.5d=-1.751d图三图四2、135度弯钩的计算(图四)AB段为箍筋弯钩的平直部分,一般抗震结构取值为10d,该部分暂不考虑,弯曲调整值只计算BCD段轴线尺寸:L1=LCD+π×(D+d)×(135/360)=LCD+4.123d量度尺寸:L2=LCD+D/2+d=LCD+2.25d调整值为:δ135=L1-L2=4.123d-2.25d=1.873d≈1.9d箍筋弯钩的平直段为10d,加调整值等于11.9d,这便是箍筋“135度弯钩增加值=11.9d”的来历。(二)箍筋长度计算公式推导:以矩形箍筋为例(有抗震要求),在计算过程中保留三位小数,计算结果保留两位小数,以保证计算的精确。设定:构件截面宽:B构件截面高:H箍筋直径:d主筋保护层厚;C135度弯钩平直段按抗震取:10d图五按外包尺寸计算:L=箍筋外包周长+3个90度弯曲调整值+2个135度弯曲调整值+2×10dL=箍筋4边外包尺寸+3×δ90+2×δ135+2×10d即L=2(B-2c+2d)+2(H-2c+2d)-1.751d×3+1.873d×2+2×10d(1)当箍筋直径≤6.5时L=2(B+H)-8c+6.49d+2×75=2(B+H)-8c+6.49d+150(2)当箍筋直径≥8时L=2(B+H)-8c+26.49d以上即是封闭矩形截面箍筋的通用计算公式,需要说明的是,钢筋工程量的计算是以实物量为准的,按照规范规定施工,用多少就计算多少,所以作为工程造价及施工人员,在计算钢筋用量时,都应该以钢筋的轴线长度作为计算标准。当然,以上的计算是在纯理论论证的基础上进行的,具体到实际工作上,肯定会有所差异。所谓的钢筋弯钩增加值、弯曲调整值都是以量度尺寸(或外包尺寸)与中轴线长度的比较而得出的一个理论差值,原因是:(1)首先由平面假设钢筋中轴线在钢筋弯曲后长度不变,实际上会有微小改变;(2)影响弯钩增加值、弯曲调整值大小的钢筋弯曲半径取值取决于结构设计规范、标准图集、施工验收规范、加工工艺标准、构造要求、加工机械等多方面的因素。(3)按照规范规定:箍筋弯钩的弯弧内直径除应满足本规范第5.3.1条的规定外,尚应不小于受力钢筋直径。当遇到主筋直径为25,箍筋直径为8时,箍筋的弯曲半径就不是2.5d了,以上情况肯定会影响到计算的精度,但就总体而言,上述因素的影响是非常微小的。

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