钢筋按外皮计算?按中轴线计算?钢筋按外皮计算?按中轴线计算?——钢筋预算中两种计算方式的差异和选用邵宇在做预算计算钢筋长度时,到底应该是按照钢筋外皮长度来计算,还是按照钢筋的中轴线长度来进行计算?很多用户对于这两种算法产生了分歧,有些用户觉得,预算就应该是按照外皮,中轴线长度是下料采用的,有些用户则不这样认为。特别是有些地方的定额规则对此没有明确规定,或是多方说法不统一时,更是引起了各方激烈的讨论和争执。(比如河南省工程量计算规则规定钢筋按图示长度计算,郑州市定额站却解释应按中轴线计算)遇到这样的情况,我们到底该采用哪种方法来计算?这个问题困扰了很多的用户,那么我们首先来了解一下两种算法到底有什么差异,以及其计算的原理。一、钢筋外皮与中轴线差异产生的原理图纸上的标注给出了如下图所示的钢筋图示,各段都标明有具体的尺寸;实际就是标注的钢筋外线长度(即外皮长度),按各段尺寸的和算出所需钢筋长度,应该等于:300+2100+500=2900mm可是,如果在钢筋加工时按2900mm长下料,那么,弯曲成型出来的钢筋各段长度是不是能够符合图1的外形呢?回答是否定的。图上尺寸下料不能弯曲成预定的外形,主要原因有两点:1)量法的差异:将图1的平段截分为左半段长1000mm,右半段长1100mm;左半段如图:钢筋在现场加工受弯曲后,弯曲处的内皮缩短而外皮伸长,只有中轴线处保持不变的尺寸。实际对成型好的钢筋是量外皮的,那么从图中可见,表示的钢筋每段长度是300和1000,它比相应中轴线长度各长d/2(d为钢筋直径),这就是说,真实钢筋的长度(中轴线处长度)只需要:(300—d/2)+(1000—d/2)就正好能够成型出两段长分别为300和1000的钢筋。按这种情况,钢筋中轴线长度应为300+1000--d,其中减小的尺寸d是量法的差异(量外皮,而不是量中轴线)所引起。实际上,这就是钢筋弯曲过程的影响,因此,中轴线长度要根据图上式样的尺寸加以调整,d即使这种情况下弯曲调整值。于是,对图2这样的钢筋,考虑弯曲调整值d,钢筋中轴线长度为300+1000-d=1300-d。2)弯弧的影响:钢筋在弯曲时,实际操作不可能是图上画的直角,而必须做成弯弧,如下图(b)所示:弯曲90度,则弯弧为1/4的圆弧,那么从下图可以看到,钢筋的中轴线长度应该是AB+弧长BC+CG,这与不考虑圆弧的中轴线长度AB+BP+PC+CG不相同,他们差值是(BP+PC)—弧长BC,如下图所示,根据这个算法表明,存在弯弧时,实际钢筋的中轴线长度(下料长度)又要减短一些。这种情况下也是由于钢筋弯曲过程中产生弯弧而引起的,即使钢筋计算长度已经考虑了量法的差异按照中轴线长度取用,仍然要进一步再调整,这就是弯曲调整值的由来。通过上面的分析,钢筋的外皮长度和实际钢筋的中轴线长度差异,是由两个原因导致:一是量法存在差异;二是钢筋在弯曲过程在弯弧处再次需要进行调整;两者合一就是弯曲调整值。因此要准确计算实际的钢筋中轴线长度,就要知道弯曲调整值的长度。二、弯曲调整值的算法1)弯曲调整值的取值:我们说成型钢筋的量法,都是量取外皮尺寸(11G下,因为保护层的变化,箍筋也开始量外皮即可,03G是量取内皮)。无论量外皮还是内皮,都得根据具体条件来确定弯曲调整值,首先从计算钢筋中轴线长度入手,再通过量法差异的有关尺寸确定最终的取值;在弯曲90°时,我们结合图3与图4来进行推导:设弯弧处的直径为D,则中轴线圆的半径是1/2(D+d),则有圆弧BC=1/4*2π*1/2(D+d)=π/4(D+d)又AB=300-d-D/2CG=1000-d-D/2如果用L表示中轴线实际长度,则L=AB+圆弧BC+CG=(300-d-D/2)+π/4(D+d)+(1000-d-D/2)=(300+1000)-(1.215d+0.215D)(1.215d+0.215D)就是钢筋外皮长度与实际中轴线长度的差值,所以在弯曲90度时,弯曲调整值:△=(1.215d+0.215D)其中d—钢筋直径;D—弯弧半径(钢筋加工弯曲时产生)2)弯曲调整值实际应用通过上面的推导,知道的弯曲调整值的取值过程,那么其取值的要点决定于钢筋的直径d和弯曲直径D,D值在《混凝土结构工程施工质量验收规范》(2011)第11页进行了如下规定:受力钢筋的弯钩和弯折应符合下列规定:1HPB235级钢筋末端应做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;2当设计要求钢筋末端需作135°弯钩时,HRB335级、HRB400级钢筋的弯弧内直径不应小于钢筋直径的4倍,弯钩的弯后平直部分长度应符合设计要求;3钢筋作不大于90°的弯折时,弯折处的弯弧内直径不应小于钢筋直径的5倍。实际D值会因为弯曲的角度、钢筋的级别直径不同,都会变化,可结合理论计算以及施工单位的经验确定。三、两种算法的适用情况通过上面的分析,我们知道了钢筋“按外皮计算”和“按中轴线计算”计算的差异,以及各自的算法,“按照外皮计算”会比“按中轴线计算”多一个弯曲调整值。“按外皮计算”偏重于根据图示标注来计算钢筋长度,没有考虑钢筋的直径、弯曲的变化等因素,其计算精度比较粗,计算方法也比较简单,通过图纸就能很方便就能得到钢筋的长度,基于这些因素,预算人员往往是根据“按照外皮计算”来计算钢筋长度。相比“按外皮计算”,“按中轴线计算”更接近于实际的钢筋长度,充分考虑了钢筋的级别、直径、实际加工弯曲过程的变化,对长度进行多次的修正,精度非常高,这种算法常用于用于施工下料过程,实际有些预算人员为了追求预算的精确,也会采用这样的算法。两种计算方法,不能说预算时哪种正确哪种错误,只是适用于不同的业务背景和实际情况。如果当地的定额对于钢筋的算法有明确的规定,那么应该按照定额规则来执行;如果没有相关规定,应该由甲方、中介、施工方等多方达成一致,统一计算方法;如果出现引言中,定额规则与定额站解释相互矛盾时,各方应在充分咨询当地规定的基础上,制定统一的计算原则(比如定额规定说按照图示计算,图示代表外皮还是中心线,这点也需要进行明确)。以避免出现因为算法不同导致的量差,引起纠纷。四、广联达钢筋算量的处理很多用户在使用广联达软件时,都是默认汇总方法“按照外皮长度”汇总,没有注意到这个细节,以为软件就只是提供了这个算法,实际软件还提供了“按照中轴线”汇总,如果选择“按照中轴线”汇总,那么软件在报表阶段,就会在钢筋的外皮长度基础上减去弯曲调整值。用户应该根据实际工程的需要去选择合适的汇总方法。同时,为了方便用户更好的理解这两者的计算结果,在新版的钢筋软件中,可以通过“编辑钢筋”查看计算公式时,就能直接看到钢筋的弯曲调整值。