箍筋預算及下料長度計算分析

1、箍筋預算及下料長度計算分析摘要：本文查閱了大量資料，針對目前很多工程師、造價師及許多鋼筋計算軟件對箍筋預算及下料長度計算方法混亂狀況，重新理清思路，詳細推導出箍筋預算及下料長度計算公式，理論與經(jīng)驗數(shù)據(jù)相結(jié)合，擬起到正本溯源，剔除謬誤，拋磚引玉的作用。關鍵詞：箍筋下料長度彎曲調(diào)整值 彎鉤增加值一、理論計算方法：（一）、概念：所謂的鋼筋彎鉤增加值、彎曲調(diào)整值都是以量度尺寸（或外包尺寸）與中軸線 長度的比較而得出的一個理論近似差值（為什么說是理論近似差值，原因一是首先由平面假設假定鋼筋 中軸線在鋼筋彎曲后長度不變，實際上會有微小改變；二是影響彎鉤增加值、彎曲調(diào)整值大小的 鋼筋彎曲半徑取值 取決于結(jié)構(gòu)

2、設計規(guī)范、標準圖集、施工驗收規(guī)范、 加工工藝標準、構(gòu)造要求、加工機械等多方面的因素）。量度尺寸-下料尺寸=彎曲調(diào)整值B 1小斗尺寸_J, 一 一 s- iT t 粉度尺寸 I（二）、135° Z135°彎鉤矩形箍筋下料長度（l ）1、按外包尺寸計算：l =箍筋外包周長-3個90度彎曲調(diào)整值+2個135度彎鉤增加值(1)、抗震結(jié)構(gòu)l =箍筋4邊外包尺寸-3X 1.75d + 2 X 11.87d即 l = 2(b 2as+ 2d) + 2(h 2as+ 2d) 1.75d X 3+ 11.87d X2=2(b + h) 8as + 26.5d =內(nèi)包尺寸周長+26.5 x箍筋

3、直徑【未經(jīng)本人許可本文不得轉(zhuǎn)載】注：箍筋“135度彎鉤增加值”計算時取的圖111.87d實際上是 彎鉤平直段長度加上量度差值的結(jié)果，我們知道彎鉤平直段長度 是10d,那么量度差值 應該是1.87d下面我們推導一下1.87d這個量度差值的來歷: 按圖1所示，我們假設A邊的外包尺寸 是A;如果按照中軸線計算“A邊平直段邊長 磚鉤彎曲段長度”那么是：A-(D/2+d)+135/360 X3.14 X ( D/2+d/2 ) X2 (這里D取的是規(guī)范規(guī)定的最小半徑2.5d )此時用上面的式子減 外包尺寸A的結(jié)果就是量度差值：1.87d ;與“135度彎鉤增加值”的推導同理，“90度彎 曲調(diào)整值”取的是

4、 1.75d (按D=2.5d)。(2)、一般結(jié)構(gòu)(非抗震區(qū))，135。彎鉤矩形箍筋下料長度( l ):l = 2(b 2as + 2d) + 2(h 2as + 2d) 1.75d x 3+ 6.87d x 2=2(b + h) 8as + 16.5d =內(nèi)包尺寸周長 +26.5 x箍筋直徑式中：b 構(gòu)件截面寬；H 一構(gòu)件截面高；d 一箍筋直徑；as一主筋保護層厚;2、按中軸線長度計算(抗震結(jié)構(gòu))：設b,h分別為截面邊長,as為主筋保護層厚，箍筋彎曲直徑(中線)為3.5d,長度均按箍筋中線尺寸 計算。l =4個直線段+3個90度弧線段+2個135度弧線段及平直段(10 X箍筋直徑)=(b -

5、2a s-3. 5d ) +(h -2a s-3. 5d) ) x 2 +4d+ 兀 x 3.5 d x 90/36 0x 3 +(兀 x 3.5 dx 135/360 +10 x d) x 2=(b +h) x 2-8as-10d +3.5 兀 x ( 3/4+2 x 3/8) x d+20d=(b +h) x 2-8as +(3 x3.5 兀 /2 +10) x d=2（b+h）-8as +26. 49d2（b +h）-8as +26.5 d=內(nèi)包尺寸周長+26.5 X箍筋直徑特別注意：計算過程中=外包周長+18.5箍筋直徑=中軸線長+22.5箍筋直徑=內(nèi)包周長+26.5箍筋直徑+23.7

6、5箍筋直徑計算。若采用外包尺寸時，箍筋下料長度若采用中軸線尺寸，箍筋下料長度而采用內(nèi)包尺寸時，箍筋下料長度此點最容易忽視。預算時若不考慮彎曲調(diào)整值箍筋長度可按外包周長資料：如何合理確定箍筋彎曲直徑？實際上，確定箍筋彎曲直徑應考慮三個因素 ：a.冷彎直徑。有關資料說，a6筋的冷彎直徑為8; b.構(gòu)造彎曲直徑。即應大于等于主筋直徑加箍筋直徑，根據(jù)有 關資料，箍筋彎曲直徑（內(nèi)包尺寸）應大于等于2.5 x箍筋直徑；c.加工彎曲直徑。由彎曲機滾軸直徑?jīng)Q定。應選用哪一個呢？分析如下：一般來說，c>=b>=a冷彎直徑和構(gòu)造直徑必須保證；加工直徑是用最經(jīng)濟最節(jié)約的手段加工出符合冷彎直徑和構(gòu)造直徑的

7、箍筋彎曲直徑；加工時鋼筋的彎曲直徑是由彎曲機的滾軸直徑和箍筋直徑?jīng)Q定的，但如何確定彎曲機的滾軸直徑是一個難題，因與選用的彎曲機和滾軸有關，其可能是一個不確定值；按照最經(jīng)濟最節(jié)約方式確定工作方式是經(jīng)濟學的基本思 路。顯然，用構(gòu)造直徑來確定彎曲直徑是最經(jīng)濟最節(jié)約的加工尺寸。因此我在推導時就用了 2.5倍箍筋直徑來確定箍筋彎曲直徑 （內(nèi)包尺寸），其箍筋中線彎曲直徑應為 2.5d+d=3.5d 鋼筋加工彎曲半徑在 GB50204-2002、施工驗收規(guī)范及施工工藝要求中都有相關規(guī)定（其中有些矛盾和模糊）：混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量驗收規(guī)范第5.3.1-3條規(guī)定 鋼筋做不大于90度彎折時，彎折處的彎弧內(nèi)直徑不應小

8、于鋼筋直徑的5倍”，據(jù)此規(guī)定應取 R=2.5d （本文按表2的90° I級鋼取值）；而對于彎鉤的彎弧內(nèi)直徑，規(guī)范 第5.3.2-1條規(guī)定 鋼筋彎鉤的彎弧內(nèi)直徑除應滿足本規(guī)范第5.3.1條的規(guī)定外尚應不小于受力鋼筋直徑”，據(jù)此條規(guī)定可取 D=2.5d，即R=1.25d 。（三）、90° /90。彎鉤矩形箍筋下料長度（l ）l =箍筋外包周長-3個90度彎曲調(diào)整值+2個90度彎鉤增加值即| =箍筋4邊外包尺寸-3X 1.75d + 2 X 5.5d（平直段長度按5d）=2（b 2as+ 2d） + 2（h 2as + 2d） 1.75d X 3+ 5.5dX2-2（b + h）

9、 8as + 14d =內(nèi)包尺寸周長+14 x箍筋直徑（四）、本文僅對最常用的箍筋形式作下料分析，其它形式可依此推導，只要改變相關參數(shù)即可。相關計算公式如下：設D為圓弧彎曲直徑，d為鋼筋直徑，Lp為彎鉤的平直部分長度，單個彎鉤增加長度如表:表1鋼筋彎鉤增加長度彎鉤角度濟180°135°90°彎鉤增長公式Lz1.071D+0.571d+Lp0.678D+0.178d+Lp0.285D-0.215d+Lp表2鋼筋彎折時的彎曲調(diào)整值彎折角度ar彎曲倜整值公式彎曲直徑D取值彎曲調(diào)整值30°0.006D+0.274dD=4d0.298dD=5d0.304d45&#

10、176;0.022D+0.436dD=4d0.52dD=5d0.55d60°0.053D+0.631dD=4d0.85dD=5d0.9d90°0.215D+1.215dD=2.5d1.75dD=4d2.08dD=5d2.29d135°0.236D+1.65dD=4d2.59dD=5d2.83d表3彎起鋼筋的彎曲調(diào)整值彎起角度a彎曲調(diào)整值公式彎曲直徑D取值彎曲調(diào)整值30°0.012D+0.28dD=4d0.33dD=5d0.34d45°0.043D+0.457dD=4d0.63dD=5d0.67d60°0.108D+0.685dD=4d

11、1.12dD=5d1.23d注：由于在實際施工操作時并不能完全準確地按有關規(guī)定的最小彎曲調(diào)整值取用，有時稍有偏大取值，有時也可能略有偏小取值；也有成型工具性能不一定滿足規(guī)定要求等。因此，除按有關計 算方法計算彎曲調(diào)整值之外，還可以根據(jù)各地實際情況或操作經(jīng)驗確定。二、經(jīng)驗取值方法：(1)箍筋彎鉤規(guī)定用I級鋼筋或冷撥低碳鋼絲制作的箍筋：A、彎鉤的彎曲直徑應大于受力鋼筋直徑，且不小于箍筋直徑的2.5倍；B、彎鉤平直部分的長度，對于一般結(jié)構(gòu)，不宜小于5d;對于有抗震要求的結(jié)構(gòu)，不應小于 10d (d為箍筋直徑)。對于無抗震要求的結(jié)構(gòu)，箍筋彎鉤按90° 7180°或90°

12、/90°形式加工；對于有抗震要求或受扭的結(jié)構(gòu)可按 135° 7135°形式加工。箍筋彎鉤形式如圖2-30示。圖 2-30(2)箍筋彎鉤增加長度取值設D為圓弧彎曲直徑，d為鋼筋直徑，Lp為彎鉤的平直部分長度，箍筋彎鉤增加長度取值如 表4。表4箍筋彎鉤增加長度取值與構(gòu)伸蜜tmnO二_ 上也 土K- -1D-4rfIE苴控個彎伯兩個背皆村魁直徑個珂內(nèi)曲個零傳璋曲宜栓-卜穹成四個彎行3E20351門2035122U404102D451*25501625505133Q55禪3Q60203060ft穹W61535N)21W網(wǎng)244。7090'H20IS翔2850525

13、D93(,3 5 )to255511035境12Q406E)1201230701304270I4A487014014.X580155493016U56B5切61570H521751502480L5582095傾28100£帥32105210if處蜘ID2512024035130250H)1J0渤135'Ed)1214305514517028533542491501303003知4H561551603103601640190她56200400.w如415- 一 -3a255011305523|6041035TO143570擇列80七IK氣鉤5134Qfi5埴45知"05U10061550ilK)21551560120以5J）g20702RTO14052G01&0w25S51653590L7540100200X2301002004210571。4SJ20240注：一般在實際加工時，較細的鋼筋采用偏大的圓弧彎曲半徑；建筑施工計算手冊有如下說明：180。彎鉤圓弧彎曲半徑