箍筋下料长度的计算要点.pdf
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1、1 基于中心线长度的钢筋下料长度计算方法 Careful Way Yiding 52 s Build Sense 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
2、 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, 级钢的弯心直径是2.5d 钢筋中心线半圆的半径就是2.5d/2d/2=1.75d 半圆周长为 1.75d 5.498d 取 5
3、.5d 平直段为 3d 所以 180 度弯钩增加的展开长度为 8.5d2,25d=6.25d 2 图 1 180 弯钩增加的展开长度推导用图 135弯钩增加 11.9d 的推导 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。 弯心直径还是 2.5d,钢筋中心线半圆的半径还是2.5d/2+ d/2=1.75d, 135 圆心角对应的圆周长度 5.498d 135 180 =4.123d 。 所以, 135 钩所需要的展开长
4、度为 10d+ 4.123d 2.25d =11.873d 可取 11.9d 这个 11.9d 仅仅适用于箍筋,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,则为14.123d 。 图 2 135 弯钩增加的展开长度推导用图 90直弯钩增加 11.21d 的推导 (d25mm, 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
5、1/4 圆的直径是 13d, 90 圆心角对应的圆周长度 13d90 360 =10.21d。 所以, 90 钩所需要的展开长度为 15d7d+10.21d7d=11.21d 这个 11.21d 适用于抗震框架纵向钢筋直径d25mm 时的锚固。 3 图 3 90 弯直钩( d25mm)增加的展开长度推导用图 90直弯钩增加 10.35d 的推导(d25mm, 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17d 90360 =13.35d 所以, 90 钩所需要的展开长度为 15d9d+13.35d9d=10.35d
6、这个 10.35d 适用于抗震框架纵向钢筋直径d25mm 时的锚固。 按照本图的演算, 所谓的 “度量差值 ” 或“ 延伸长度 ” 是 29d17d /4 =18d 13.35d =4.65d。 4 图 4 90 弯直钩( d25mm)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
7、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。 5 矩形箍筋 26. 5d 的推导 (d10mm, 弯心直径 2.5d) 弯
8、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3.5d 90/ 3602.749d 每个箍筋共有 3 个 90圆弧,总长度 32.749d=8.247d 取 8.25d 每个 135圆心角对应的圆弧弧长是3.5d 135/ 360=4.1234d, 每个箍筋共有 2 个 135圆弧,总长度和 24.1234d8.247d 取 8.25d 每个箍筋的圆弧长度和8.25d 8.25d16.5d (1) 沿梁宽平直段 2(b2c21.25d ) (2) 沿梁高平直段 2(h2c21.25d ) (3) 沿 135方向平直段 210d 20d(4) 箍筋下料长度为
9、(1)+(2)+(3)+(4) =16.5d 2 (b2c21.25d) 2(h2c21.25d) 20d 16.5d2b2h81.25d20d 2b2h8c26.5d(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(b2c2 1.25d)2(h2c2 1.25d)8.25d +28.246d 2b2h8c26.496d 2b2h8c26.5d(5) 6 图 5 135 弯钩( d10mm )抗震箍筋的展开长度推导用图 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
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