钢筋下料长度计算

钢筋下料长度计算1钢筋下料的定义在钢筋混凝土结构工程中，有许多形状各异、功能不同的钢筋，比如纵筋、分布筋、拉结筋、箍筋、弯起钢筋、架立筋、马凳筋等等，这些钢筋共同组成了结构构件的钢筋骨架，共同发挥各自的作用。但是从钢筋厂家运进施工现场的钢筋可不是这个样子的。都是一根根长度相等的直线状态的钢筋捆在一起，比如有9米的，也有12米的。还有比较常见的圆盘条，主要是光圆钢筋。因此，就要通过钢筋工把进场的直线状态的钢筋加工成我们所需要的样子，也就是配筋图要求的样子。这时候就必然会出现钢筋的弯曲、搭接、焊接、切断。而这种成型钢筋，到底需要多少进场钢筋才能加工出来，也就是确定成型钢筋在直线状态下需要多少长度，这样才能对进场钢筋进行准确切割。这是一个很复杂的工作。这个工作就叫做钢筋下料。总结一下：钢筋下料就是根据构件配筋图，先绘制出各种形状和规格的单根钢筋简图并加以编号，然后分别计算钢筋下料长度、根数及重量，填写钢筋配料单，作为申请、备料、加工的依据。为使钢筋满足设计要求的形状和尺寸，需要对钢筋进行弯折，而弯折后钢筋各段的长度总和并不等于其在直线状态下的长度，所以，要对钢筋剪切下料长度加以计算。而在钢筋下料中，对钢筋长度影响最为复杂的就是钢筋的弯曲。作为一种具有良好变形性能的建筑材料，钢筋弯曲的特点是在弯曲处内皮缩短，外包尺寸伸长，而中心线尺寸不变（如下图所示），所以我们只要把握住中心线尺寸，就可以得到钢筋的下料长度。2钢筋下料长度的计算公式搞清了这个问题，就可以准确地进行下料长度计算了。钢筋下料长度计算主要有三个公式，分别对应直钢筋、弯起钢筋和箍筋，下面我们一一介绍一下：直钢筋下料长度=构件长度-保护层厚度+弯钩增加长度弯起钢筋下料长度=直段长度+斜段长度-弯曲调整值+弯钩增加长度箍筋下料长度=箍筋外周长+箍筋调整值3弯钩增加长度计算钢筋弯钩有半圆弯钩、直弯钩和斜弯钩三种形式。下图中：D是圆弧弯曲直径，d是钢筋直径；Lp是弯钩的平直部分长度Lz是弯钩增加长度钢筋弯钩与弯折的弯弧内直径D应符合下列规定：1.光圆钢筋（HPB300），不应小于钢筋直径的2.5倍。2.335MPa级、400MPa级带肋钢筋，不应小于钢筋直径的4倍。3.500MPa级带肋钢筋，当直径d≤25时，不应小于钢筋直径的6倍；当直径d>25时，不应小于钢筋直径的7倍。4.位于框架结构顶层端节点处的梁上部纵向钢筋和柱外侧纵向钢筋，在节点角部弯折处，当钢筋直径d≤25时，不应小于钢筋直径的12倍；当直径d>25时，不应小于钢筋直径的16倍。5.箍筋弯折处尚不应小于纵向受力钢筋直径；箍筋弯折处纵向受力钢筋为搭接或并筋时，应按钢筋实际排布情况确定箍筋弯弧内直径。半圆弯钩，HPB300级钢筋末端需要做180°弯钩，其圆弧弯曲直径D不应小于2.5d，平直部分长度不宜小于3d。半圆弯钩的弯钩增加长度：Lz=1.071D+0.571d+Lp直弯钩和斜弯钩弯折时，弯曲直径D对HPB300级钢筋不应小于2.5d，对HRB335级钢筋和HRB400级钢筋不应小于4d。直弯钩的弯钩增加长度：Lz=0.285D-0.215d+Lp斜弯钩的弯钩增加长度：Lz=0.678D+0.178d+Lp采用HPB300级钢筋(A)，按圆弧弯曲直径为D=2.5d，Lp按3d考虑，半圆弯钩增加长度应为6.25d。下图为18G901-1图集中的弯钩形式，第一个图为光圆钢筋(A)，后面两个图为HRB335(B)和HRB400(C)级钢筋。4弯起钢筋斜长计算梁、板类构件常配置一定数量的弯起钢筋，弯起角度有30°、45°、60°几种。s=h/sinθ；L=h/tanθ弯起30°时:s=2h,L=1.732h;弯起45°时:s=1.141h,L=h;弯起60°时:s=1.155h,L=0.577h5钢筋弯曲调整值计算钢筋弯曲时，内皮缩短，外皮延伸，只中心线尺寸不变，故下料长度即中心线尺寸。一般钢筋成型后量度尺寸都是沿直线量外皮尺寸；同时弯曲处又成圆弧，因此弯曲钢筋的量度尺寸大于下料尺寸，两者之间的差值称为“弯曲调整值”，即在下料时，下料长度应等于量度尺寸减去弯曲调整值。钢筋弯曲常用形式及调整值计算简图，如下图所示。计量尺寸为2a，下料长度为Lx，弯曲调整值为△，则有△=2a-Lx一、钢筋弯折90°时的弯曲调整值计算a=D/2+d，Lx=nπr/180=90*π*（D/2+d/2）/180=0.785（D+d）代入得弯曲调整值为：△=0.215D+1.215d二、钢筋弯折135°时的弯曲调整值计算a=D/2+d，Lx=nπr/180=135*π*（D/2+d/2）/180=1.178（D+d）代入得弯曲调整值为：△=0.822d-0.178D三、钢筋弯折30°时的弯曲调整值计算a=tan15*（D/2+d），Lx=nπr/180=30*π*（D/2+d/2）/180=0.262（D+d）代入得弯曲调整值为：△=0.006D+0.274d四、钢筋弯折45°时的弯曲调整值计算a=tan22.5*（D/2+d），Lx=nπr/180=45*π*（D/2+d/2）/180=0.392（D+d）代入得弯曲调整值为：△=0.022D+0.436d五、钢筋弯折60°时的弯曲调整值计算a=tan30*（D/2+d），Lx=nπr/180=60*π*（D/2+d/2）/180=0.524（D+d）代入得弯曲调整值为：△=0.054D+0.631d理论计算值与经验值存在偏差，且在弯曲超过90°时偏差越大。分析原因是因为理论计算假定钢筋弯曲时内皮、中心线、外皮组成的三个圆处于同心，实际由于机具精度、加工操作等影响，这三个圆圆心有细微位置偏差，所以理论计算公式仅在其他未给出经验数值的角度计算时参考使用，在下料长度计算时仍以经验值为主做为调整的依据。一般来说，可以按下表取值：6箍筋调整值计算3个90°弯折处的中心线弧长：3*90π（D+d）/360=0.75π（D+d）2个135°弯折处的中心线弧长：2*135π（D+d）/360=0.75π（D+d）弯折处总的中心线弧长：1.5π（D+d）①梁宽平直段长度：[a-(D/2+d)*2]*2②梁高平直段长度：[b-(D/2+d)*2]*2③2个135°弯钩平直段长度：max{150,20d}④箍筋下料长度=①+②+③+④=1.5π（D+d）+[a-(D/2+d)*2]*2+[b-(D/2+d)*2]*2+max{150,20d}=2（a+b）+0.7D-3.3d+max{150,20d}当d＜8时，取D=2.5d，箍筋调整值=0.7D-3.3d+150=150-1.5d当d≥8时，箍筋调整值=0.7D+16.7d当D=2.5d时，箍筋调整值=18.5d当D=4d时，箍筋调整值=19.5d当D=5d时，箍筋调整值=20.2d图集18G901-1中8.2.3规定：对抗震设防要求的结构构件，箍筋弯钩的弯折角度为135°，弯折后平直段长度不应小于箍筋直径的10倍和75mm两者中的较大值，如下图所示。所以当箍筋直径d＜8时，平直段长度为75mm，当箍筋直径d≥8时，平直段长度为10d。现有一根预制矩形梁如图，混凝土梁使用环境为一类，抗震等级为二级，试计算各根钢筋的下料长度。解：本题取混凝土保护层厚度为25mm①号钢筋为预制梁底部纵向钢筋2B22直钢筋下料长度=构件长度-保护层厚+弯钩增加长度=6000-25*2=5950mm②号钢筋为弯起钢筋1B22弯起钢筋下料长度=直段长度+斜段长度-弯曲调整值+弯钩增加长度=（4520+265*2+175*2）+636*2-4*0.5*22-2*2*22=6540mm根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2015）9.27条规定：弯起钢筋在弯终点外应留有平行于梁轴线方向的锚固长度，且在受拉区不应小于20d。故弯起终点外锚固长度为20d=20*22=440mm，下弯折长度为440-265=175mm③号钢筋为预制梁顶部纵