2018.7.12 每日一课精彩提炼与延伸

钢筋下料长度应根据构件尺寸、混凝土保护层厚度,钢筋几何形状和钢筋弯钩增加长度等条件进行计算。 1、提到钢筋下料计算,一般都会涉及“量度差值”或“弯曲调整值”这两个概念。一般特殊角度的“量度差值”或“弯曲调整值”或教科书上都有,但是非特殊角度,譬如70°、80°的“量度差值”或“弯曲调整值”在现成的文献内查不到。 2、各相关文献上的“弯曲调整值”或“量度差值”取弯曲直径=2.5d演绎得到的。现如今的纵向钢筋弯曲成型的弯曲直径也不仅仅限于2.5d,已经有12d,16d等各种不同弯曲直径的要求,现有文献上很少考虑这种变化了的要求。 3、钢筋在弯曲成型时,外侧表面纤维受拉伸长,内侧表面纤维受压缩短,钢筋中心线的长度保持不变。 4、电脑的应用和AutoCAD业已在业界普及,专业计算器的编程计算功能也日益强大。 鉴于上述几点因素,我们认为依据工程施工图设计文件,用AutoCAD或徒手绘制一些简单的计算辅助图形,直接进行基于中心线长度的钢筋下料长度计算,可以有效指导钢筋下料。 180°弯钩增加6.25d的推导 现行规范规定,Ⅰ级钢的弯心直径是2.5d 钢筋中心线半圆的半径就是2.5d/2+d/2=1.75 半圆周长为1.75dπ=5.498d取5.5d 平直段为3d 所以180度弯钩增加的展开长度 8.5d-2.25d=6.25d 90°直弯钩增加11.21d的推导(d≤25mm,弯心曲直径≥12d) 现行规范规定,抗震框架纵向钢筋锚固需要≥0.4laE+15d,同时规定,当纵向钢筋直径≤25mm时,弯心内半经≥6d;当纵向钢筋直径>25mm时, 弯心内半经≥8d,首先我们推导纵向钢筋直径≤25mm时需要的展开长度。弯心半径6d,弯心直径是12d,钢筋中心线1/4圆的直径是13d, 90°圆心角对应的圆周长度=13dπ×90°/360°=10.21d。 所以,90°钩所需要的展开长度为 15d-7d+10.21d-7d=11.21d 这个11.21d适用于抗震框架纵向钢筋直径d≤25mm时的锚固。 90°直弯钩增加10.35d的推导(d>25mm,弯曲直径≥16d) 弯曲半径8d,弯曲直径是16d,钢筋中心线1/4圆的直径是17d 90°圆心角对应的圆周长度=17dπ×90°/360°=13.35d 所以,90°钩所需要的展开长度为 15d-9d+13.35d-9d=10.35d 这个10.35d适用于抗震框架纵向钢筋直径d>25mm时的锚固。 按照本图的演算,所谓的“‘度量差值”或“延伸长度”是2×9d-17d×π/4=18d-13.35d=4.65d。 我们指出“‘度量差值”或“延伸长度”是上世纪60年代的学者为“做学问”而人为制造出来的不能自圆其说的“数据”’,而且大多数编著者都将其未作解析就“ 笑纳”到自己的书稿之中,所以, 许多在施工一线的朋友觉得“不好用”,后面的表格就是依据某经典教科书给出的数据编制而成的,对于箍筋还是可用的,对于纵向钢筋就不合适,且对于非“特殊 ”角度,也未给出“‘度量差值”或“延伸长度”的数据,现在建筑师万花齐放,角度是按照地形需要结合建筑美学确定,往往不是“特殊”角度,也就查不到某个 具体“非特殊”角度的“‘度量差值”或“延伸长度”的数据,所以已经是摒弃“‘度量差值”或“延伸长度”这些“人造”概念的时候了,一步一步老老实实对中心线长度进行几何计算,是钢筋下料计算的正确途径。即使不会AutoCAD,对照施工图,运用初等几何知识,徒手画个草图,借助计算器计算也是很容易完成的 矩形箍筋26. 5d的推导(d≤10mm,弯心直径≥2.5d) 弯心内直径是2.5d,箍筋中心线直径是3.5d, 每个90°圆心角对应的圆弧弧长是3.5dπ×90°/360°=2.749d 每个箍筋共有3个90°圆弧,总长度=3×2.749d=8.247d取8.25d 每个135°圆心角对应的圆弧弧长是3.5dπ×135°/360°=4.1234d, 每个箍筋共有2个135°圆弧,总长度和=2×4.1234d=8.247d取8.25d 每个箍筋的圆弧长度和=8.25d +8.25d=16.5d ……………(1) 沿梁宽平直段=2(b-2c-2×1.25d) ……………………………(2) 沿梁高平直段=2(h-2c-2×1.25d) ……………………………(3) 沿135°方向平直段=2×10d=20d………………………………(4) 箍筋下料长度为(1)+(2)+(3)+(4) =16.5d+2 (b-2c-2×1.25d) +2(h-2c-2×1.25d)+20d =16.5d+2b+2h-8×1.25d+20d =2b+2h-8c+26.5d……………………………………………(5) 利用前面我们给出的135°弯钩的增加长度,也可以得到这个结果,即 (2)+(3)+8.25d+2×(11.873d+2.25d)=2(b-2c-2×1.25d)+2(h-2c-2×1.25d)+8.25d+28.246d =2b+2h-8c+26.496d =2b+2h-8c+26.5d……………………………………………(5) 矩形截面多肢箍下料长度及各箍内宽、内高尺寸计算 已知条件:梁截面宽度为b,梁截面高度为h,箍筋肢数为n箍 ,箍筋直径d箍,梁纵向钢筋根数为n纵,纵向钢筋外直径d纵外,梁保护层为c。 求:多肢箍各箍的宽度和总长度。 解:首先,设纵向钢筋间距为l纵,依据各纵向钢筋间距分匀的要求,有: l纵=(b-2c-d纵外×n纵)/(n纵-1) ……………………………(6) 式中:n纵——取梁底或梁顶单排钢筋数量,取较多者。 其次,求外箍下料长度L外箍和外箍内宽度尺寸: L外箍=2(b+h-4c)+26.5d箍 ………………………………………(7) 外箍筋的内宽度尺寸=b-2c ………………………………………(8) 注:2肢、4肢、6肢、n肢(n≥2)外箍筋的内宽度尺寸均相同。 第三,求4肢内箍下料长度和内箍内宽度: L4肢内箍=2(b+h-4c)+26.5d箍-4(d纵外+l纵)…………………(9) 4肢内箍筋的内宽度=b-2c-2(d纵外+l纵)………………………(10) 第四,求6肢中箍下料长度和中箍内宽度: L6肢中箍=2×(b+h-4c)+26.5d箍-4(d纵外+l纵)………………(11) 6肢中箍内宽度=b-2c-2(d纵外+l纵)……………………………(12) 第五,求6肢内箍下料长度和内箍内宽度: L6肢内箍=2(b+h-4c)+26.5d箍-8(d纵外+l纵)……………………(13) 6肢内箍内宽度=b-2c-4(d纵外+l纵)……………………………(14) 例题:已知梁截面宽度为b=400 mm,梁截面高度为h=700 mm,箍筋肢数n箍 =4,箍筋直径d箍=10mm,梁纵向钢筋根数为n纵=max(6,7)=7,向钢筋外直径d纵外=27mm,梁保护层为c=25mm。 求:4肢箍各箍的宽度和总长度。 解(1):2个等宽独立箍互套配箍方案 l纵=(b-2c-d纵外×n纵)/(n纵-1) = (400-2×25-27×7)/(7-1) =26.833mm 求外箍下料长度L外箍 L外箍=2(b+h-4c)+26.5d箍 =2(400+700-100)+265 =2650mm 独立箍下料长度L独箍 L独箍=2650- 2×2(d纵外+ l纵) =2650-4×(27+26.833) =2650-4×53.833 =2650-453.833 =2435 mm 独立箍内宽 =5×27+4×26.833=135+107.332=242.332=243mm 独立箍内高=h-2c=700-2×50=650mm 解(2):外大箍内小箍配箍方案 L外箍=2650mm 外箍内宽=b-2c=400-2×50=350mm 外箍内高=h-2c=700-2×50=650mm L内箍=2650 -2×2×2(d纵外+ l纵) =2650-8(27+ 26.833) =2650-8×53.833=2650-484.497 =2165.503mm取216 内箍内宽=3×27+2×26.833=81+53.666=134.666=135mm 外箍内高=内箍内高=650mm                                                                 (转自:网络)