三、钢筋的配料及加工⑴配料程序:看懂构件配筋图→绘出单根钢筋简图→编号→计算下料长度和根数→填写配料表→申请加工1、钢筋的配料⑵计算下料长度:由于钢筋弯曲后内侧缩短,外侧伸长。又因图示的钢筋尺寸是外包尺寸,所以在下料时配料中不能直接根据图纸尺寸下料,必须了解砼保护层、钢筋弯曲、弯钩等规定,再根据图示尺寸计算其下料长度。直钢筋下料长度=构件长度-保护层厚度+弯钩增加长度弯起钢筋下料长度=直段长度+斜段长度-弯曲调整值+弯钩增加长度箍筋下料长度=箍筋周长+箍筋调整值工人在控制弯起钢筋的下料验收箍筋的外包尺寸钢筋弯曲后的特点,一是外壁伸长、内壁缩短,而轴线长度不变;二是在弯曲处形成园弧。钢筋的量度方法是沿直线量外包尺寸,因此弯起钢筋的量度尺寸大于下料尺寸(见右图),两者之间的差值称为弯曲调整值。钢筋弯曲时的量度尺寸①弯曲调整值②弯钩增加长度钢筋弯钩有1800弯钩、900弯钩和1350弯钩三种。1800弯钩常用于Ⅰ级钢筋,900弯钩常用于柱立筋的下部、附加钢筋和无抗震要求的箍筋中,1350弯钩常用于Ⅱ、Ⅲ级钢筋和有抗震要求的箍筋中。当弯弧内直径为2.5d(Ⅱ、Ⅲ级钢筋为4d)、平直部分为3d时,其弯钩增加长度的计算值为:半园弯钩为6.25d,直弯钩为3.5d、斜弯钩为4.9d。见下图:钢筋弯钩计算简图如图所示,钢筋的直径为d,现行规范规定,Ⅰ级钢的弯心直径是2.5d,下料计算是计算到钢筋的中轴线上的,所以,钢筋中心线半圆的半径就是2.5d/2+d/2=1.75d,半圆周长为1.75dπ=5.498d。平直段为3d,所以180度弯钩增加的展开长度为8.498d-2.25d=6.248d,取6.5d。180°半圆形弯钩的弯钩增加长度计算⑶钢筋配料计算例题箍筋下料长度=箍筋周长+弯钩增加长度-弯曲伸长值六、钢筋代换1.代换原则(1)当构件受承载力控制时,钢筋可按强度相等原则代换,这种代换称为等强度代换;(2)当构件按最小配筋率配筋时,钢筋可按截面面积相等原则进行代换,这种代换称为等面积代换;(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。2.代换方法(1)等面积代换(2)等强度代换2y221y2112fdfdnn式中——代换钢筋根数;——原设计钢筋根数;——代换钢筋直径;——原设计钢筋直径;——代换钢筋抗拉强度设计值;2n1n2d1d2yf1yf——原设计钢筋抗拉强度设计值。3.钢筋代换后构件截面承载力复核对矩形截面受弯构件,可按下式复核截面承载力:s2y2s1y1u2s2y202u1s1y101cc22AfAfMAfhMAfhfbfb式中——原设计钢筋的截面面积;s1A——代换钢筋的截面面积;s2A——原设计构件截面有效高度;01h——钢筋代换后构件截面的有效高度;02hb——构件截面宽度。4.代换注意事项(1)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《混凝土规范》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。(2)对某些重要构件,如吊车梁、薄腹梁、桁架下弦等,不宜用HPB235级光圆钢筋代替HRB335和HRB400级带肋钢筋。(3)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。(4)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(如同品种钢筋的直径差值一般不大于5mm),以免构件受力不匀。(5)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承载力。(6)偏心受压构件(如框架柱、有吊车厂房柱、桁架上弦等)或偏心受拉构件进行钢筋代换时,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。(7)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,强度等级低的钢筋代替强度等级高的钢筋,则可不作裂缝宽度验算。5.举例某钢筋混凝土矩形梁,截面尺寸如附图3.1a所示,采用C20混凝土。原设计纵向受力钢筋采用620HRB400级钢筋,单排布置,混凝土保护层厚25mm。现拟改用22HRB335级钢筋,求所需根数及其布置。【解】As1=1884mm2,fy1=360N/mm2,fy2=300N/mm2,fc=11.9N/mm2由前式得代换后的钢筋根数为2211y12222y26203605.9522300ndfndf取6根,As2=2281mm2。代换后钢筋根数不变,但直径增大,故需复核钢筋净距s:30022562223.6255smmmm需布置成两排。现按底层4根,上层2根布置。由于代换后构件截面有效高度减小,故需按式复核截面承载力。原设计构件截面有效高度h01=600-35=565mmss02ssiiyiiyiaAfhhahAf4(2522/2)2(25222522/2)6005486mm代换后构件截面有效高度为:s1y1s1y101c1884360Mu1=18843605652211.9300318.78N.mmAfAfhfbs2y22s2y202c228130022813005482211.9300309.41.uAfMAfhfbNmmMu2<Mu1,承载力不满足要求。现将角部222改为225(下图),重新复核截面承载力。经计算,As2=2502mm2,h02=546mm,Mu2=330.92kN•m>Mu1=318.78kN•m,承载力满足要求。故代换钢筋可采用422+225经上述计算可知,代换钢筋可采用•分别计算梁中钢筋编号为①~⑤钢筋的下料长度,尺寸如图所示(注:所有保护层厚度均为25mm,计算弯起钢筋的斜长时用1.41h进行计算,箍筋弯钩增加长度取75mm,所有计算结果四舍五入取整)。1φ16④③⑤②①⑤①④2φ20③②6209200③④③④号钢筋大样示意图2φ142φ141φ162802φ222φ222φ20620φ12@200φ12@20055055011201120作业:1、钢筋配料计算2、钢筋代换计算•某钢筋混凝土矩形梁,截面尺寸如附图所示,采用C30混凝土。原设计纵向受力钢筋采用520HRB400级钢筋,单排布置,混凝土保护层及净距要求为30mm。现拟改用25HRB335级钢筋,求所需根数及其布置(注:题中fy1=360N/mm2,fy2=300N/mm2,fc=14.3N/mm2,当截面强度检算不通过时可在上层增加一根钢筋)。6002805203、钢筋的连接有哪些方法,在工程中应该如何选择?4、已知C20混凝土的试验室配合比为:1∶2.55∶5.12,水灰比为0.65,经测定砂的含水率为3%,石子的含水率为1%,每1m3混凝土的水泥用量310kg,则施工配合比为多少?每1m3混凝土材料用量为多少?5、砼的密实成型有哪些途径?6、为什么要进行孔道灌浆,怎样进行孔道灌浆?7、分述先张法施工工艺和后张法施工工艺。