鋼筋下料計算課件

鋼筋下料長度計算(1)鋼筋下料長度的計算及規(guī)定1)鋼筋下料長度和混凝土維護(hù)層厚度鋼筋下料長度計算是配料計算中的關(guān)鍵，它是指鋼筋在直線形狀下截斷的長度。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，其外壁伸長，內(nèi)壁縮短，只需中心線堅持不變。而設(shè)計圖中注明的鋼筋長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度)稱為外包尺寸，在鋼筋驗收時，也按外包尺寸驗收。假設(shè)下料長度按外包尺寸的總和計算，那么加工后鋼筋尺寸會大于設(shè)計要求的外包尺寸，呵斥資料浪費，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)計無規(guī)定時應(yīng)滿足表5.5的要求。環(huán)境與條件構(gòu)件稱號混凝土強度等級≤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無墊層702)鋼筋彎曲直徑HPB235級鋼筋為光圓鋼筋，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，平直部分長度不小于鋼筋直徑的3倍;用于輕骨料險構(gòu)造時，其彎曲直徑不應(yīng)小于鋼筋直徑的3.5倍;HRB335、HRB400級鋼筋因是變形鋼筋，其與險粘結(jié)性能較好，普通在兩端不設(shè)1800彎鉤。但由于錨固長度緣由，鋼筋末端有時需做900或0彎折，此時HRB335級鋼筋的彎曲直徑不宜小于鋼筋直徑的4倍；HRB400級鋼筋不宜小于鋼筋直徑的5倍；平直部分長度按設(shè)計要求確定，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級鋼筋或冷拔低碳鋼絲制造箍筋時，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)計無要求時，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長度之間的差值，稱為量度差值。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(見圖5.20)。彎起鋼筋斜長S計算公式如下：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：s=2(H-2b)；彎起45°時：s=1.414(H-2b)；彎起60°時:：s=1.155(H-2b)5)鋼筋下料長度根據(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。其下料長度的計算公式如下:直鋼筋下料長度=構(gòu)件長度-鋼筋端頭維護(hù)層厚度+鋼筋端頭彎鉤添加長度彎起鋼筋下料長度=鋼筋直段長度+鋼筋斜段長度+鋼筋端頭彎鉤添加長度-量度差值箍筋下料長度=箍筋外皮周長+箍筋端頭彎鉤添加長度一量度差值6)梁鋼筋錨固長度梁縱向受力鋼筋應(yīng)伸入支座進(jìn)展錨固，錨固長度與險等級、鋼筋種類及抗震等級有關(guān)。7)梁箍筋加密區(qū)的規(guī)定①一級抗震等級框架梁、屋面框架梁箍筋加密區(qū)為：2hb(梁截面高度)且≥500mm。二至四級抗震等級框架梁、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)在主梁上附加三個箍筋，間距為8d且小于等于正常箍筋間距，第一個箍筋離支座側(cè)邊間距為50mm。③梁縱筋采用綁扎搭接接長時，搭接長度部分箍筋應(yīng)加密。(2)鋼筋端頭彎鉤的添加長度和彎折量度差值的計算1)鋼筋端頭彎鉤添加長度的計算HPB235級鋼筋的端頭需做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)平直段長度為3d，如圖5.21所示。那么每個彎鉤的添加長度為:π(D+d)/2+3d-(D/2+d)=π(2.5d+d)/2+3d一(2.5/2d+d)=6.25d當(dāng)用于輕骨料險時，那么其彎曲直徑D=3.5d，同理可計算出每個彎鉤的添加長度為7.25d2)鋼筋彎折量度差值的計算鋼筋彎折角度普通有30°、45°、60°、90°和°。下面以彎起90°為例，引見量度差值的計算。當(dāng)鋼筋彎起90°時，彎曲直徑D=5d，如圖5.22所示。其量度差值計算如下：外包尺寸:2(D/2+d)=7d中心線長度:π(D+d)/4=4.71d量度差值:7d-4.71d=2.29d(實踐任務(wù)中為了計算方便常取2d)同理，當(dāng)彎起30°時，量度差值為0.306d，取0.3d;彎起45°時，量度差值為0.543d，取0.5d;彎起60°時，量度差值為0.9d，取1d;彎起°時，量度差值為3d。3)箍筋端頭彎鉤添加長度的計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，平直段長度為箍筋直徑的5倍或10倍。因此，每個箍筋彎鉤添加長度分別為：彎90°時：π(D+d)/4-(D/2+d)+平直段長度彎°時：3π(D+d)/8-(D/2+d)+平直段長度彎180°時：π(D+d)/2-(D/2+d)+平直段長度為了簡化計算，也可按下式計算箍筋下料長度：箍筋下料長度=箍筋周長+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量內(nèi)包尺寸80100120150~170例5.1某框架建筑構(gòu)造，抗震等級為4級，共有10根框架梁，其配筋如圖5.23所示，混凝土等級為C30，鋼筋錨固長度LαE為30d。柱截面尺寸為500mmx500mm。試計算該梁鋼筋下料長度并編制配料單(參見混凝土構(gòu)造平面整體表示方法03G10l-l構(gòu)造詳圖)。解1)梁上部通長鋼筋下料長度計算通長鋼筋在邊支座處按要求應(yīng)彎錨，彎段長度為15d，那么平直段長度為500-25=475mm≥0.4LaE，故滿足要求。其下料長度為：7200+2×250-2×25+2×15×25-2×2.29×25=8286mm2)負(fù)彎矩鋼筋下料長度計算負(fù)彎矩筋要求錨人支座并伸出Ln/3。其下料長度為:(7200–2×250)/3+500-25+15×25-2.29×25=3026mm3)梁下部鋼筋下料長度計算下料長度為：7200+2×250-2×25+2×15×25-2×2.29×25=8286mm4)抗扭縱向鋼筋下料長度計算下料長度為：7200+2×250-2×25+2×15×18-2×2.29×18=8108mm5)附加吊筋下料長度計算附加吊筋構(gòu)造見圖5.23(b)。下料長度為：2×20×14+250+2×50+2×(700-2×25)×1.414-4×0.54×14=2688mm6)箍筋下料長度計算箍筋外包尺寸為：[(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度為10d，所以每個箍筋彎鉤添加長度為3π(D+d)/8-(D/2+d)+10d=11.87d。下料長度為：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個另主次梁相交處應(yīng)在主梁上沿次梁邊附加3個箍筋，故總個數(shù)為:44+2×3=50個。配料單見表5.7。按中心線計算鋼筋的預(yù)算長度: 鋼筋中心線長度(鋼筋下料長度)=b＋弧長⌒＋10d 其中b=α-d-彎曲半徑R=α－d－1.25d=α-2.25d中心線弧長=(R+d/2)×丌/180×0=(1.25d+O.5d)×3.14/180×0=4.121d鋼筋中心線長度(鋼筋下料長度)=b+外皮弧長+10d=α-2.25d+4.121d+10d=α+11.87d=α+11.9d2、柱箍筋長度計算1號箍筋長度=(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號箍筋按以下圖計算2號箍筋長度=(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號箍筋按以下圖計算4號箍筋分兩種情況推導(dǎo):第一種情況:單支筋同時勾住縱筋和箍筋4號箍筋長度=(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號箍筋長度=(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)按外皮計算箍筋的長度公式推導(dǎo)過程1號箍筋長度=(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號箍筋長度=(間距j+1/2D×2+2d)×2+(h-維護(hù)層×2+2d×2)×2+1.9d×2+max(10d，75mm)×23號箍筋長度=(間距j×2+1/2D×2+2d)×2+(b-維護(hù)層×2+2d)×2+1.9d×2+max(10d,75mm)×24號箍筋分兩種情況推導(dǎo):

第一種情況:單支筋同時勾住縱筋和箍筋4號箍筋長度=(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號箍筋長度=(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柱鋼筋計算實例柱的環(huán)境描畫抗震等級混凝土強度維護(hù)層(mm)搭接情況(mm)梁截面mm×mm)2級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)鋼筋計算KZ1、KZ2、KZ3情況一樣，這里只計算一根柱，按以下圖(一)根底層插筋計算從圖中可以看出：根底插筋長度=彎折長度α+豎直長度h1+非銜接區(qū)長度hn/3+搭接長度L1E(1)錨入豎直長度h1的計算由于彎折長度α的取值必需由hi來判別，一切我們先計算錨人豎直長度h1h1=h-根底維護(hù)層=1200-40=1160mm(2)彎折長度α取值由柱鋼筋所處的環(huán)境查圖集03GI0l-l34頁可知，螺紋鋼筋25的錨固長度為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)根底層柱插筋長度計算(見下表)根底層柱插筋長度計算計算方法長度=彎折長度α+錨固豎直長度h1+非銜接區(qū)長度hn/3+搭接長度LIE計算過程彎折長度α豎直長度h1非銜接區(qū)長度hn/3搭接長度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)根底層箍筋計算計算方法長度=(b+h)×2-維護(hù)層×8+1.9d×2+max(l0d，75mm)×2

計算過程bh維護(hù)層C箍筋直徑dmax(l0d，75mm)×2結(jié)果7507002510max(l0d，75mm)×27507002510100×2計算公式(750+700)×2-25×8+8×10+1.9×10×2+100×2=30183018按箍筋外皮長度計算箍筋，見表1號箍筋長度計算(按箍筋外皮)箍筋根數(shù)計算: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、2號、3號、4號箍筋都為2根)二、-1層柱〔KZ1〕鋼筋計算(一):-1層縱筋長度按以下圖計算：縱筋長度=〔-1層層高〕-〔-1層非銜接區(qū)長hn/3〕+(1層非銜接區(qū)長度hn/3)+(搭接長度L1E)=4500-〔(4500-700)/3〕+〔(4500-700)/3〕+(1.4×34×25=5700根數(shù)(圖上已標(biāo))26根(二):箍筋長度計算1號箍筋長度:按外皮計算1號箍筋長度長度=(750+700)×2-25×8+8×10+1.9×10×2+100×2=3018mm2號箍筋長度計算長度=〔(b-維護(hù)層×2-D)/7+D〕×2