文档介绍：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=。,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°
现行规范规定,Ⅰ
+d/2=
= 平直段为3d
所以180度弯钩增加的展开长度为 -2,25d=
图1 180°弯钩增加的展开长度推导用图
135°
现行规范规定,抗震箍筋需要做135°弯钩,弯钩的平直段需要10d,且不得小于75mm。我们还是遵循“钢筋弯曲时,外侧纤维伸长,内侧纤维缩短,中心线长度保持不变”思路来演绎这个135°钩所需要的增加长度。
,+ d/2=,
135°圆心角对应的圆周长度=×135°/180°=。
所以,135°钩所需要的展开长度为
10d+ -=
,不适用于纵向钢筋。这是从箍筋的外缘计算的长度,如果从箍筋的弯前平直段算起,。
图2 135°弯钩增加的展开长度推导用图
90°(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≥+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°=。
所以,90°钩所需要的展开长度为 15d-7d+-7d=
≤25mm时的锚固。
图3 90°弯直钩(d≤25mm)增加的展开长度推导用图
90°(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°=
所以,90°钩所需要的展开长度为 15d-9d+-9d=
>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-=。
图4 90°弯直钩(d≥25mm)增加的展开长度推导用图
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≥)
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每个90°圆心角对应的圆弧弧