箍筋按外皮計(jì)算和中心線計(jì)算到底有什么區(qū)別

1、Word文檔 箍筋按外皮計(jì)算和中心線計(jì)算到底有什么區(qū)別？ 我們做預(yù)算的，在使用廣聯(lián)達(dá)軟件第一個(gè)界面，就遇到一個(gè)糾結(jié)的問(wèn)題，如圖1所示。 圖1 圖1中選擇匯總方式，究竟是按外皮匯總還是按中心線匯總？ 這個(gè)問(wèn)題，有些地區(qū)有明確的規(guī)定，有些地區(qū)沒(méi)有規(guī)定，對(duì)于沒(méi)有規(guī)定的地區(qū)，這里究竟選擇哪個(gè)是正確的呢？ 接下來(lái)我們預(yù)備用3篇文章來(lái)回答這個(gè)問(wèn)題，今日是第一篇，箍筋按外皮計(jì)算和中心線計(jì)算究竟有什么區(qū)分。 讓我們從推導(dǎo)箍筋兩種計(jì)算公式開(kāi)頭。 一、箍筋按外皮計(jì)算公式推導(dǎo) 箍筋為什么會(huì)消失外皮和中心線兩種長(zhǎng)度，純粹是為了手算簡(jiǎn)潔，當(dāng)年沒(méi)有計(jì)算機(jī)，手算箍筋長(zhǎng)度特殊麻煩，才會(huì)消失按外皮的近似算法。 下面請(qǐng)看按外皮計(jì)

2、算的演化過(guò)程，如圖2所示。 圖2 由于真的要按中心線計(jì)算，每個(gè)角都有圓弧太麻煩，為了計(jì)算簡(jiǎn)潔，就干脆把3個(gè)角變成直角，有人說(shuō)了，為什么不把4個(gè)角都變成直角，實(shí)在是由于有彎鉤那個(gè)角是135度，沒(méi)法變成直角，所以，箍筋外皮長(zhǎng)度的計(jì)算模型就是三個(gè)直角，一個(gè)135度圓弧角，如圖3所示。 圖3 我們可以根據(jù)圖3寫(xiě)出一個(gè)粗略的長(zhǎng)度計(jì)算公式，如圖4所示。 圖4 很明顯，圖4中b1+h1在135度彎鉤處是不精確的，我們?cè)賮?lái)細(xì)分。 圖3中，我們把135度圓弧角放大，如圖5所示。 圖5 圖5中，b1可以換算成b2+R+d，這里b2是精確的， R+d是不精確的， R+d的實(shí)際長(zhǎng)度是弧長(zhǎng)fe，而fe是可以計(jì)算出來(lái)的，

3、這就形成了標(biāo)注長(zhǎng)度與實(shí)際長(zhǎng)度差值，這個(gè)差值也叫彎曲調(diào)整值，我們只要把差值補(bǔ)回來(lái)，這個(gè)圓弧段的長(zhǎng)度就精確的了。 下面是差值（彎曲調(diào)整值）的計(jì)算過(guò)程。 標(biāo)注長(zhǎng)度與實(shí)際長(zhǎng)度的差值（彎曲調(diào)整值）= 弧長(zhǎng)fe -（R+d）。 弧長(zhǎng)fe=圓的周長(zhǎng)*135/360=直徑*135/360=（R+d/2）*2*135/360。 那么，135度角彎曲調(diào)整值就是如圖6所示。 圖6 這種算法，本質(zhì)上135度角處就是按中心線算的，從圖5可以看出，這里外皮長(zhǎng)度與中心線長(zhǎng)度實(shí)際是相等的。 這里牽扯到箍筋的彎曲半徑R的取值問(wèn)題，R應(yīng)當(dāng)取多少呢？ 平法圖集16G101-1的57頁(yè)有一個(gè)方向性的解釋，如圖7所示。 圖7 雖然圖集

4、給出解釋，但只有定性沒(méi)有定量，我們?cè)谟?jì)算詳細(xì)鋼筋的時(shí)候，必需定量，廣聯(lián)達(dá)軟件依據(jù)這個(gè)規(guī)定給彎曲半徑一些定量取值，我認(rèn)為也是合理的，下面我們也按這個(gè)取值進(jìn)行計(jì)算，如圖8所示。 圖8 我們把各種彎曲半徑代入下面的公式中。 當(dāng)R=1.25d時(shí)，按3.1415926計(jì)算。 標(biāo)注長(zhǎng)度與實(shí)際長(zhǎng)度的差值（也叫彎曲調(diào)整值） =（ 1.25d +d/2）*2*3.1415926*135/360-（ 1.25d +d） =1.87334d1.9d 當(dāng)R=2d時(shí)，按3.1415926計(jì)算。 標(biāo)注長(zhǎng)度與實(shí)際長(zhǎng)度的差值（也叫彎曲調(diào)整值） =（ 2d +d/2）*2*3.1415926*135/360-（ 2d +d）

5、=2.890476d2.89d 當(dāng)R=2.5d時(shí)，按3.1415926計(jì)算。 標(biāo)注長(zhǎng)度與實(shí)際長(zhǎng)度的差值（也叫彎曲調(diào)整值） =（ 2.5d +d/2）*2*3.1415926*135/360-（ 2.5d +d） =3.56858d3.57d 當(dāng)R=3d時(shí)，按3.1415926計(jì)算。 標(biāo)注長(zhǎng)度與實(shí)際長(zhǎng)度的差值（也叫彎曲調(diào)整值） =（ 3d +d/2）*2*3.1415926*135/360-（ 3d +d） =4.24668d4.25d 這與廣聯(lián)達(dá)軟件的計(jì)算結(jié)果是全都的，如圖9所示。 圖9 下面我們連續(xù)推導(dǎo)箍筋的外皮長(zhǎng)度公式，如圖10所示。 圖10 把上式代入公式中，合并同類項(xiàng)，最終我們推導(dǎo)出箍

6、筋按外皮計(jì)算公式如圖11所示。 圖11 廣聯(lián)達(dá)軟件計(jì)算箍筋外皮長(zhǎng)度時(shí)，就是用的圖11公式，只是把愛(ài)護(hù)層8C移入括號(hào)內(nèi)，如圖12所示。 圖12 下面我們?cè)囈桓庸拷钴浖乃惴?，比如柱子的截面?00*500的，愛(ài)護(hù)層為20，軟件與我們推導(dǎo)的公式對(duì)比如圖13所示。 圖13 二、箍筋按中心線計(jì)算公式推導(dǎo) 中心線長(zhǎng)度也是下料長(zhǎng)度，我們要恢復(fù)箍筋的原有外形，如圖14所示。 圖14 我們給箍筋加上尺寸，如圖15所示。 圖15 根據(jù)圖15，我們可以推導(dǎo)出箍筋中心線計(jì)算如下公式。 中心線（下料）長(zhǎng)度 =（b-2C-2d-2R）*2+（h-2C-2d-2R）*2（四周直線邊長(zhǎng)） +（R+d/2）*2*90*3

7、/360（3個(gè)90度角弧長(zhǎng)） +（R+d/2）*2*135*2/360（2個(gè)135度角弧長(zhǎng)） +max（10d，75）*2 （2個(gè)直段長(zhǎng)度） 把這個(gè)公式同類項(xiàng)合并，可得到箍筋按中心線計(jì)算的公式，如圖16所示。 圖16 大家看到了，圖16我們推導(dǎo)出的箍筋按中心線計(jì)算公式還是比較簡(jiǎn)單的，到這里大家可以理解為什么箍筋要按外皮計(jì)算了，由于簡(jiǎn)潔。 插一句，這都是手算時(shí)代的遺留產(chǎn)物，為了計(jì)算簡(jiǎn)潔而使用近似值，現(xiàn)在是計(jì)算機(jī)時(shí)代，計(jì)算根本就不是問(wèn)題，所以不需要簡(jiǎn)化，計(jì)算機(jī)瞬間就可以算出來(lái)的。但是沒(méi)有方法，遺留下來(lái)的東西要連續(xù)啊，我信任不久的將來(lái)，鋼筋肯定會(huì)改成全國(guó)統(tǒng)一規(guī)章，按中心線長(zhǎng)度計(jì)算，這是后話，暫且不表

8、。 下面我們就按圖16推導(dǎo)的公式，把各個(gè)級(jí)別鋼筋的彎曲半徑R代進(jìn)去。 當(dāng)箍筋為一級(jí)鋼時(shí)，R=1.25d，箍筋中心線長(zhǎng)度推導(dǎo)如下。 中心線（下料）長(zhǎng)度 =（b+h）*2-8C-8d-8R+（1.5R+0.75d）*2+max（10d，75）*2 =（b+h）*2-8C-8d-8*1.25d+（1.5*1.25d+0.75d）*3.14*2+max（10d，75）*2 =（b+h）*2-8C+max（10d，75）*2-1.515d 當(dāng)箍筋為二級(jí)鋼時(shí)，R=2d，箍筋中心線長(zhǎng)度推導(dǎo)如下。 中心線（下料）長(zhǎng)度 =（b+h）*2-8C-8d-8R+（1.5R+0.75d）*2+max（10d，75）*2

9、 =（b+h）*2-8C-8d-8*2d+（1.5*2d+0.75d）*3.14*2+max（10d，75）*2 =（b+h）*2-8C+max（10d，75）*2-0.45d 當(dāng)箍筋為三級(jí)鋼時(shí)，R=2.5d，箍筋中心線長(zhǎng)度推導(dǎo)如下。 中心線（下料）長(zhǎng)度 =（b+h）*2-8C-8d-8R+（1.5R+0.75d）*2+max（10d，75）*2 =（b+h）*2-8C-8d-8*2.5d+（1.5*2.5d+0.75d）*3.14*2+max（10d，75）*2 =（b+h）*2-8C+max（10d，75）*2+0.26d 當(dāng)箍筋為三級(jí)鋼時(shí)，R=3d，箍筋中心線長(zhǎng)度推導(dǎo)如下。 中心線（下料

10、）長(zhǎng)度 =（b+h）*2-8C-8d-8R+（1.5R+0.75d）*2+max（10d，75）*2 =（b+h）*2-8C-8d-8*3d+（1.5*3d+0.75d）*3.14*2+max（10d，75）*2 =（b+h）*2-8C+max（10d，75）*2+0.97d 把前面的公式匯總一下，一二三四級(jí)箍筋中心線長(zhǎng)度計(jì)算公式，如圖17所示。 圖17 三、箍筋按外皮計(jì)算與按中心線計(jì)算長(zhǎng)度比較 下面我們拿一個(gè)詳細(xì)箍筋，來(lái)比較一下箍筋按外皮計(jì)算和按中心線計(jì)算長(zhǎng)度的區(qū)分。 假如一個(gè)柱子截面尺寸為500*500，箍筋直徑為8mm，柱子愛(ài)護(hù)層為30，我們比較各種級(jí)別的箍筋長(zhǎng)度。 （一）當(dāng)箍筋是一級(jí)圓

11、鋼時(shí)，彎曲半徑R=1.25d 1、箍筋按外皮計(jì)算長(zhǎng)度 箍筋按外皮長(zhǎng)度 =（b+h）*2-8C+max（10d，75）*2+1.9d*2 =（500+500）*2-8*30+80*2+1.9*8*2 =1950.4 2、箍筋按中心線計(jì)算長(zhǎng)度 箍筋按中心線計(jì)算長(zhǎng)度 =（b+h）*2-8C-8d-8R+（1.5R+0.75d）*2+max（10d，75）*2 =（500+500）*2-8*30-8*8-8*1.25+（1.5*1.25+0.75*8）*3.1415926*2+80*2 =1895.48 3、二者差值 外皮長(zhǎng)度-中心線長(zhǎng)度=1950.4-1895.48=54.92 （二）當(dāng)箍筋是二級(jí)螺

12、紋鋼時(shí)，彎曲半徑R=2d 1、箍筋按外皮計(jì)算長(zhǎng)度 箍筋按外皮長(zhǎng)度 =（b+h）*2-8C+max（10d，75）*2+1.9d*2 =（500+500）*2-8*30+80*2+2.89*8*2 =1966.24 2、箍筋按中心線計(jì)算長(zhǎng)度 箍筋按中心線計(jì)算長(zhǎng)度 =（b+h）*2-8C-8d-8R+（1.5R+0.75d）*2+max（10d，75）*2 =（500+500）*2-8*30-8*8-8*2+（1.5*2+0.75*8）*3.1415926*2+80*2 =1896.55 3、二者差值 外皮長(zhǎng)度-中心線長(zhǎng)度=1966.24-1896.55=69.69 （三）當(dāng)箍筋是三級(jí)螺紋鋼時(shí)，彎

13、曲半徑R=2.5d 1、箍筋按外皮計(jì)算長(zhǎng)度 箍筋按外皮長(zhǎng)度 =（b+h）*2-8C+max（10d，75）*2+1.9d*2 =（500+500）*2-8*30+80*2+3.57*8*2 =1977.12 2、箍筋按中心線計(jì)算長(zhǎng)度 箍筋按中心線計(jì)算長(zhǎng)度 =（b+h）*2-8C-8d-8R+（1.5R+0.75d）*2+max（10d，75）*2 =（500+500）*2-8*30-8*8-8*2.5+（1.5*2.5+0.75*8）*3.1415926*2+80*2 =1897.26 3、二者差值 外皮長(zhǎng)度-中心線長(zhǎng)度=1977.12-1897.26=79.86 （四）當(dāng)箍筋是四級(jí)螺紋鋼時(shí)，彎曲半徑R=3d 1、箍筋按外皮計(jì)算長(zhǎng)度 箍筋按外皮長(zhǎng)度 =（b+h）*2-8C+max（10d，75）*2+1.9d*2 =（500+500）*2-8*30+80*2+4.25*8*2 =1988 2、箍筋按中心線計(jì)算長(zhǎng)度 箍筋按中心線計(jì)算長(zhǎng)度 =（b+h）*2-8C-8d-8R+（1.5R+0.75d）*2+max（10d，75）*2 =（500+500）*2-8*30-8*8-8*3+（1.5*3+0.75*8）*3.1415926*2+80*2 =18