鋼筋下料計(jì)算課件

鋼筋下料長(zhǎng)度計(jì)算(1)鋼筋下料長(zhǎng)度的計(jì)算及規(guī)定1)鋼筋下料長(zhǎng)度和混凝土維護(hù)層厚度鋼筋下料長(zhǎng)度計(jì)算是配料計(jì)算中的關(guān)鍵，它是指鋼筋在直線(xiàn)形狀下截?cái)嗟拈L(zhǎng)度。但由于構(gòu)造受力上的要求，大多數(shù)鋼筋需在中間彎曲和兩端彎成彎鉤。鋼筋彎曲時(shí)，其外壁伸長(zhǎng)，內(nèi)壁縮短，只需中心線(xiàn)堅(jiān)持不變。而設(shè)計(jì)圖中注明的鋼筋長(zhǎng)度是鋼筋的外輪廓尺寸(從鋼筋外皮到鋼筋外皮量得的尺寸且不包括端頭彎鉤長(zhǎng)度)稱(chēng)為外包尺寸，在鋼筋驗(yàn)收時(shí)，也按外包尺寸驗(yàn)收。假設(shè)下料長(zhǎng)度按外包尺寸的總和計(jì)算，那么加工后鋼筋尺寸會(huì)大于設(shè)計(jì)要求的外包尺寸，呵斥資料浪費(fèi)，或鋼筋的維護(hù)層厚度不夠，甚至大于模板尺寸。鋼筋的混凝土維護(hù)層厚度是指鋼筋外皮至構(gòu)件外表的間隔，其作用是維護(hù)鋼筋在混凝土構(gòu)造中不發(fā)生銹蝕。如設(shè)計(jì)無(wú)規(guī)定時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足表5.5的要求。環(huán)境與條件構(gòu)件稱(chēng)號(hào)混凝土強(qiáng)度等級(jí)≤C25C25~30≥C30室內(nèi)正常環(huán)境板、墻、殼15梁和柱25露天或室內(nèi)高濕度環(huán)境板、墻、殼352515梁和柱453525有墊層根底35無(wú)墊層702)鋼筋彎曲直徑HPB235級(jí)鋼筋為光圓鋼筋，為了添加其與吐錨固的才干，普通在其兩端做成1800彎鉤。因其韌性較好，圓弧彎曲直徑是鋼筋直徑的2.5倍，平直部分長(zhǎng)度不小于鋼筋直徑的3倍;用于輕骨料險(xiǎn)構(gòu)造時(shí)，其彎曲直徑不應(yīng)小于鋼筋直徑的3.5倍;HRB335、HRB400級(jí)鋼筋因是變形鋼筋，其與險(xiǎn)粘結(jié)性能較好，普通在兩端不設(shè)1800彎鉤。但由于錨固長(zhǎng)度緣由，鋼筋末端有時(shí)需做900或0彎折，此時(shí)HRB335級(jí)鋼筋的彎曲直徑不宜小于鋼筋直徑的4倍；HRB400級(jí)鋼筋不宜小于鋼筋直徑的5倍；平直部分長(zhǎng)度按設(shè)計(jì)要求確定，彎起鋼筋中間部位彎折處的彎曲直徑不宜小于鋼筋直徑的5倍。用HPB235級(jí)鋼筋或冷拔低碳鋼絲制造箍筋時(shí)，其末端也應(yīng)做彎鉤，其彎曲直徑不小于箍筋直徑的2.5倍，彎鉤的平直部分，一般構(gòu)造不小于箍筋直徑的3倍，有抗震要求的構(gòu)造不應(yīng)小于箍筋直徑的10倍。箍筋彎鉤的方式，如設(shè)計(jì)無(wú)要求時(shí)，可按圖5.19(a)、(b)所示加工，有抗震要求的構(gòu)造，應(yīng)按圖5.19(c)所示加工。3)量度差值鋼筋的外包尺寸與鋼筋的中心線(xiàn)長(zhǎng)度之間的差值，稱(chēng)為量度差值。其大小與鋼筋和彎心的直徑以及彎曲的角度等要素有關(guān)。4)彎起鋼筋的斜長(zhǎng)在鋼筋混凝土梁、板中，因受力需求，經(jīng)常采用彎起鋼筋。其彎起方式有30°、45°、60°三種(見(jiàn)圖5.20)。彎起鋼筋斜長(zhǎng)S計(jì)算公式如下：s=(H-2b)/sinα(5.6)式中H———構(gòu)件的高度或厚度;b—構(gòu)件的鋼筋維護(hù)層厚度;α——彎起鋼筋的彎起角度，分別為30°、45°和60°。因此，彎起30°時(shí)：s=2(H-2b)；彎起45°時(shí)：s=1.414(H-2b)；彎起60°時(shí):：s=1.155(H-2b)5)鋼筋下料長(zhǎng)度根據(jù)主要鋼筋混凝土構(gòu)造或構(gòu)件的配筋圖，可以把加工成的鋼筋外形歸納為直鋼筋、彎起鋼筋和箍筋三類(lèi)。其下料長(zhǎng)度的計(jì)算公式如下:直鋼筋下料長(zhǎng)度=構(gòu)件長(zhǎng)度-鋼筋端頭維護(hù)層厚度+鋼筋端頭彎鉤添加長(zhǎng)度彎起鋼筋下料長(zhǎng)度=鋼筋直段長(zhǎng)度+鋼筋斜段長(zhǎng)度+鋼筋端頭彎鉤添加長(zhǎng)度-量度差值箍筋下料長(zhǎng)度=箍筋外皮周長(zhǎng)+箍筋端頭彎鉤添加長(zhǎng)度一量度差值6)梁鋼筋錨固長(zhǎng)度梁縱向受力鋼筋應(yīng)伸入支座進(jìn)展錨固，錨固長(zhǎng)度與險(xiǎn)等級(jí)、鋼筋種類(lèi)及抗震等級(jí)有關(guān)。7)梁箍筋加密區(qū)的規(guī)定①一級(jí)抗震等級(jí)框架梁、屋面框架梁箍筋加密區(qū)為：2hb(梁截面高度)且≥500mm。二至四級(jí)抗震等級(jí)框架梁、屋面框架梁箍筋加密區(qū)為：1.5hb且≥500mm。加密區(qū)第一個(gè)箍筋離支座側(cè)邊間距為50mmo②主次梁相交處，應(yīng)在主梁上附加三個(gè)箍筋，間距為8d且小于等于正常箍筋間距，第一個(gè)箍筋離支座側(cè)邊間距為50mm。③梁縱筋采用綁扎搭接接長(zhǎng)時(shí)，搭接長(zhǎng)度部分箍筋應(yīng)加密。(2)鋼筋端頭彎鉤的添加長(zhǎng)度和彎折量度差值的計(jì)算1)鋼筋端頭彎鉤添加長(zhǎng)度的計(jì)算HPB235級(jí)鋼筋的端頭需做1800彎鉤，當(dāng)用于普通混凝土?xí)r，其彎曲直徑D=2.5d(d為鋼筋直徑)平直段長(zhǎng)度為3d，如圖5.21所示。那么每個(gè)彎鉤的添加長(zhǎng)度為:π(D+d)/2+3d-(D/2+d)=π(2.5d+d)/2+3d一(2.5/2d+d)=6.25d當(dāng)用于輕骨料險(xiǎn)時(shí)，那么其彎曲直徑D=3.5d，同理可計(jì)算出每個(gè)彎鉤的添加長(zhǎng)度為7.25d2)鋼筋彎折量度差值的計(jì)算鋼筋彎折角度普通有30°、45°、60°、90°和°。下面以彎起90°為例，引見(jiàn)量度差值的計(jì)算。當(dāng)鋼筋彎起90°時(shí)，彎曲直徑D=5d，如圖5.22所示。其量度差值計(jì)算如下：外包尺寸:2(D/2+d)=7d中心線(xiàn)長(zhǎng)度:π(D+d)/4=4.71d量度差值:7d-4.71d=2.29d(實(shí)踐任務(wù)中為了計(jì)算方便常取2d)同理，當(dāng)彎起30°時(shí)，量度差值為0.306d，取0.3d;彎起45°時(shí)，量度差值為0.543d，取0.5d;彎起60°時(shí)，量度差值為0.9d，取1d;彎起°時(shí)，量度差值為3d。3)箍筋端頭彎鉤添加長(zhǎng)度的計(jì)算箍筋端頭彎鉤的角度有90°、°和180°三種。其彎曲直徑(D)應(yīng)大于受力鋼筋直徑且不小于箍筋直徑(d)的2.5倍，平直段長(zhǎng)度為箍筋直徑的5倍或10倍。因此，每個(gè)箍筋彎鉤添加長(zhǎng)度分別為：彎90°時(shí)：π(D+d)/4-(D/2+d)+平直段長(zhǎng)度彎°時(shí)：3π(D+d)/8-(D/2+d)+平直段長(zhǎng)度彎180°時(shí)：π(D+d)/2-(D/2+d)+平直段長(zhǎng)度為了簡(jiǎn)化計(jì)算，也可按下式計(jì)算箍筋下料長(zhǎng)度：箍筋下料長(zhǎng)度=箍筋周長(zhǎng)+箍筋調(diào)整值其中箍筋調(diào)整值根據(jù)箍筋外包尺寸或內(nèi)包尺寸按表5.6取值。表箍筋調(diào)整值箍筋量度方法箍筋直徑/mm4~56810~12量外包尺寸40506070量?jī)?nèi)包尺寸80100120150~170例5.1某框架建筑構(gòu)造，抗震等級(jí)為4級(jí)，共有10根框架梁，其配筋如圖5.23所示，混凝土等級(jí)為C30，鋼筋錨固長(zhǎng)度LαE為30d。柱截面尺寸為500mmx500mm。試計(jì)算該梁鋼筋下料長(zhǎng)度并編制配料單(參見(jiàn)混凝土構(gòu)造平面整體表示方法03G10l-l構(gòu)造詳圖)。解1)梁上部通長(zhǎng)鋼筋下料長(zhǎng)度計(jì)算通長(zhǎng)鋼筋在邊支座處按要求應(yīng)彎錨，彎段長(zhǎng)度為15d，那么平直段長(zhǎng)度為500-25=475mm≥0.4LaE，故滿(mǎn)足要求。其下料長(zhǎng)度為：7200+2×250-2×25+2×15×25-2×2.29×25=8286mm2)負(fù)彎矩鋼筋下料長(zhǎng)度計(jì)算負(fù)彎矩筋要求錨人支座并伸出Ln/3。其下料長(zhǎng)度為:(7200–2×250)/3+500-25+15×25-2.29×25=3026mm3)梁下部鋼筋下料長(zhǎng)度計(jì)算下料長(zhǎng)度為：7200+2×250-2×25+2×15×25-2×2.29×25=8286mm4)抗扭縱向鋼筋下料長(zhǎng)度計(jì)算下料長(zhǎng)度為：7200+2×250-2×25+2×15×18-2×2.29×18=8108mm5)附加吊筋下料長(zhǎng)度計(jì)算附加吊筋構(gòu)造見(jiàn)圖5.23(b)。下料長(zhǎng)度為：2×20×14+250+2×50+2×(700-2×25)×1.414-4×0.54×14=2688mm6)箍筋下料長(zhǎng)度計(jì)算箍筋外包尺寸為：[(300-2×25+2×10)+(700-2×25+2×10)]×2=1880mm根據(jù)抗震要求，箍筋端頭彎鉤平直段長(zhǎng)度為10d，所以每個(gè)箍筋彎鉤添加長(zhǎng)度為3π(D+d)/8-(D/2+d)+10d=11.87d。下料長(zhǎng)度為：1880+2×11.87×10-3×I.75×10=2065mm箍筋根數(shù)為:(1.5×700-50)×2/100+(7200–2×250-2×1.5×700)/200+1=44個(gè)另主次梁相交處應(yīng)在主梁上沿次梁邊附加3個(gè)箍筋，故總個(gè)數(shù)為:44+2×3=50個(gè)。配料單見(jiàn)表5.7。按中心線(xiàn)計(jì)算鋼筋的預(yù)算長(zhǎng)度: 鋼筋中心線(xiàn)長(zhǎng)度(鋼筋下料長(zhǎng)度)=b＋弧長(zhǎng)⌒＋10d 其中b=α-d-彎曲半徑R=α－d－1.25d=α-2.25d中心線(xiàn)弧長(zhǎng)=(R+d/2)×丌/180×0=(1.25d+O.5d)×3.14/180×0=4.121d鋼筋中心線(xiàn)長(zhǎng)度(鋼筋下料長(zhǎng)度)=b+外皮弧長(zhǎng)+10d=α-2.25d+4.121d+10d=α+11.87d=α+11.9d2、柱箍筋長(zhǎng)度計(jì)算1號(hào)箍筋長(zhǎng)度=(b-2×維護(hù)層+1/2d×2)×2+(h-2×維護(hù)層+1/2d×2)×2+1.9d×2+max〔10d，75mm〕x2=(b－2×維護(hù)層+d)×2+(h－2×維護(hù)層+d)×2+1.9d×2+max(10d，75mm)×2=2b－4×維護(hù)層+2d+2h－4×維護(hù)層+2d+1.9d×2+max(10d，75mm)×2=(b+h)×2－維護(hù)層×8+4d+1.9d×2+max(10d，75mm)×22〕2號(hào)箍筋按以下圖計(jì)算2號(hào)箍筋長(zhǎng)度=(間距j+1/2D×2+1/2d×2)×間距j數(shù)×2+(h-維護(hù)層×2+1/2d×2)×2+1.9d×2+max(10d，75mm)×2=[(b-維護(hù)層×2-1/2D×2)／(b邊縱筋根數(shù)-1)×間距J數(shù)+D+d]×2+(h-維護(hù)層×2+d)×2+1.9d×2+max(10d，75mm)×2=[(b-維護(hù)層×2-D)/(b邊縱筋根數(shù)-1)×間距j數(shù)+D]×2+2d+(h-維護(hù)層×2)×2+2d+1.9d×2+max(10d，75mm)×2=[(b-維護(hù)層×2-D)/(b邊縱筋根數(shù)-1)×間距j數(shù)+D]×2+(h-維護(hù)層×2)×2+4d+1.9d×2+max(1Od，75mm)×22〕4號(hào)箍筋按以下圖計(jì)算4號(hào)箍筋分兩種情況推導(dǎo):第一種情況:單支筋同時(shí)勾住縱筋和箍筋4號(hào)箍筋長(zhǎng)度=(h-維護(hù)層×2+d×2+1/2d×2)+1.9d×2+max(lOd，75mm)×2=(h-維護(hù)層×2+3d)+1.9d×2+max(1Od，75mm)×2第二種情況:單支筋只勾住縱筋4號(hào)箍筋長(zhǎng)度=(h-維護(hù)層×2+1/2d×2)+1.9d×2+max(1Od，75mm)×2=(h-維護(hù)層×2+d)+1.9d×2+max(lOd，75mm)×2(2)按外皮計(jì)算箍筋的長(zhǎng)度公式推導(dǎo)過(guò)程1號(hào)箍筋長(zhǎng)度=(b-2×維護(hù)層+d×2)×2+(h-2×維護(hù)層+d×2)×2+1.9d×2+max(10d，75mm)×2=(b-2×維護(hù)層+2d)×2+(h-2×維護(hù)層+2d)×2+1.9d×2+max(lOd，75mm)×2=2b-4×維護(hù)層+4d+2h-4×維護(hù)層+4d+1.9d×2+max(lOd，75mm)×2=(b+h)×2－維護(hù)層×+d8+81.9d×2+max(10d,75mm)×22號(hào)箍筋長(zhǎng)度=(間距j+1/2D×2+2d)×2+(h-維護(hù)層×2+2d×2)×2+1.9d×2+max(10d，75mm)×23號(hào)箍筋長(zhǎng)度=(間距j×2+1/2D×2+2d)×2+(b-維護(hù)層×2+2d)×2+1.9d×2+max(10d,75mm)×24號(hào)箍筋分兩種情況推導(dǎo):

第一種情況:單支筋同時(shí)勾住縱筋和箍筋4號(hào)箍筋長(zhǎng)度=(h-維護(hù)層×2+d×2+d×2)+1.9d×2+max(lOd，75mm)×2=(h-維護(hù)層×2+4d)+1.9d×2+max(1Od，75mm)×2第二種情況:單支筋只勾住縱筋4號(hào)箍筋長(zhǎng)度=(h-維護(hù)層×2+d×2)+1.9d×2+max(1Od，75mm)×2=(h-維護(hù)層×2+2d)+1.9d×2+max(lOd，75mm)×2柱鋼筋計(jì)算實(shí)例柱的環(huán)境描畫(huà)抗震等級(jí)混凝土強(qiáng)度維護(hù)層(mm)搭接情況(mm)梁截面mm×mm)2級(jí)C30上部根底直徑≤25為綁扎銜接直徑＞25為機(jī)械銜接300×7002540一、根底層柱(KZ1)鋼筋計(jì)算KZ1、KZ2、KZ3情況一樣，這里只計(jì)算一根柱，按以下圖(一)根底層插筋計(jì)算從圖中可以看出：根底插筋長(zhǎng)度=彎折長(zhǎng)度α+豎直長(zhǎng)度h1+非銜接區(qū)長(zhǎng)度hn/3+搭接長(zhǎng)度L1E(1)錨入豎直長(zhǎng)度h1的計(jì)算由于彎折長(zhǎng)度α的取值必需由hi來(lái)判別，一切我們先計(jì)算錨人豎直長(zhǎng)度h1h1=h-根底維護(hù)層=1200-40=1160mm(2)彎折長(zhǎng)度α取值由柱鋼筋所處的環(huán)境查圖集03GI0l-l34頁(yè)可知，螺紋鋼筋25的錨固長(zhǎng)度為34d，所以:0.5LaE=0.5×34×25=425mmO.6LaE=0.6×34×25=510mmO.7LaE=0.7×34×25=595mmO.8LaE=O.8×34×25=680mmh1(1160mm)大于O.8LaE(680mm)，所以，α取6d和150的中的較大值，6d=6×25=150,α=150mm(3)根底層柱插筋長(zhǎng)度計(jì)算(見(jiàn)下表)根底層柱插筋長(zhǎng)度計(jì)算計(jì)算方法長(zhǎng)度=彎折長(zhǎng)度α+錨固豎直長(zhǎng)度h1+非銜接區(qū)長(zhǎng)度hn/3+搭接長(zhǎng)度LIE計(jì)算過(guò)程彎折長(zhǎng)度α豎直長(zhǎng)度h1非銜接區(qū)長(zhǎng)度hn/3搭接長(zhǎng)度LIE結(jié)果1501200-40(4500-700)/31.4LaE1501160126748d公式150+1160+1267+48×25=37773777根數(shù)看圖26根(二)根底層箍筋計(jì)算計(jì)算方法長(zhǎng)度=(b+h)×2-維護(hù)層×8+1.9d×2+max(l0d，75mm)×2

計(jì)算過(guò)程bh維護(hù)層C箍筋直徑dmax(l0d，75mm)×2結(jié)果7507002510max(l0d，75mm)×27507002510100×2計(jì)算公式(750+700)×2-25×8+8×10+1.9×10×2+100×2=30183018按箍筋外皮長(zhǎng)度計(jì)算箍筋，見(jiàn)表1號(hào)箍筋長(zhǎng)度計(jì)算(按箍筋外皮)箍筋根數(shù)計(jì)算:根數(shù)=(根底高度-根底維護(hù)層)/間距-1=(1200-40)/500-1=1.32≈2根(1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)箍筋都為2根)二、-1層柱〔KZ1〕鋼筋計(jì)算(一):-1層縱筋長(zhǎng)度按以下圖計(jì)算：縱筋長(zhǎng)度=〔-1層層高〕-〔-1層非銜接區(qū)長(zhǎng)hn/3〕+(1層非銜接區(qū)長(zhǎng)度hn/3)+(搭接長(zhǎng)度L1E)=4500-〔(4500-700)/3〕+〔(4500-700)/3〕+(1.4×34×25=5700根數(shù)(圖上已標(biāo))26根(二):箍筋長(zhǎng)度計(jì)算1號(hào)箍筋長(zhǎng)度:按外皮計(jì)算1號(hào)箍筋長(zhǎng)度長(zhǎng)度=(750+700)×2-25×8+8×10+1.9×10×2+100×2=3018mm2號(hào)箍筋長(zhǎng)度計(jì)算長(zhǎng)度=〔(b-維護(hù)層×2-D)/7+D〕×2