土建施工中鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋配料研究

1、土建施工中鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋配料研究 土建施工中鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋配料研究 摘要：在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋配料尤為重要，如何選擇適宜的方法進(jìn)行鋼筋配料分析，需首先從繪制鋼筋翻樣圖入手，逐一對(duì)鋼筋尺寸、鋼筋彎鉤、鋼筋彎曲以及混凝土保護(hù)層厚度等方面對(duì)其性能進(jìn)行綜合分析，并進(jìn)行度量差計(jì)算、利用公式以及運(yùn)籌學(xué)相關(guān)知識(shí)最終進(jìn)行其下料分析計(jì)算。 關(guān)鍵字：混凝土結(jié)構(gòu)；鋼筋配料 .中圖分類(lèi)號(hào)：TU37 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)： Abstract: in the reinforced concrete structure reinforced material is particularly importa

2、nt, how to choose a suitable method of reinforced material analysis, need from drawing reinforced over from start, one by one on the comprehensive analysis of its performance in the face of steel bar size, steel hook, bending and the thickness of concrete protective layer, and measure the difference

3、 calculation, study knowledge of the material under the final calculated by using the formula and application. Keywords: reinforced concrete structure; ingredients 中圖分類(lèi)號(hào)：TU375文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)： 自19世紀(jì)鋼筋混凝土創(chuàng)造以來(lái)，人類(lèi)建筑史開(kāi)始了一個(gè)新的篇章，在二戰(zhàn)后，它被廣泛的運(yùn)用于工程實(shí)踐，使得高層建筑和大跨度的建造成為可能。鋼筋混凝土是通過(guò)在混凝土中參加鋼筋改善混凝土力學(xué)性質(zhì)的一種組合材料。目前，混凝土仍然在基建工

4、程中占據(jù)主要地位，然而在施工過(guò)程中，如何使得利益最大化，將投資降到最低是施工方關(guān)注的重要問(wèn)題。在保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的根底上，改善鋼筋配料，使得原材料到達(dá)最節(jié)約狀態(tài)、使得殘料到達(dá)最少狀態(tài)，就成為了基建施工中的一個(gè)重要課題。如何優(yōu)化鋼筋配料，需從鋼筋翻樣圖繪制著手，根據(jù)混凝土保護(hù)層厚度、鋼筋尺寸、鋼筋彎曲、鋼筋彎鉤對(duì)配料進(jìn)行綜合分析，由此對(duì)配料進(jìn)行最差度分析，運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)進(jìn)行合理的下料分析并適時(shí)進(jìn)行鋼筋替換計(jì)算。 一、 繪制鋼筋翻樣圖 所謂鋼筋翻樣圖即以混凝土結(jié)構(gòu)施工平面結(jié)構(gòu)圖為依據(jù)，按照繪圖規(guī)那么和構(gòu)造詳圖的要求，將構(gòu)件配筋圖繪制成鋼筋施工圖。在繪制翻樣圖中，如何能夠清楚的辨析鋼筋型號(hào)數(shù)量等尤為重要，一

5、般而言需要對(duì)各鋼筋進(jìn)行逐一編號(hào)，并在附注局部注明其型號(hào)、直徑、接頭位置、強(qiáng)度等級(jí)、錨固長(zhǎng)度等具體尺寸數(shù)據(jù)。同時(shí)，當(dāng)遇到較為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)時(shí)，不僅需要注明各鋼筋的具體型號(hào)、強(qiáng)度要求、錨固尺寸等還需加繪細(xì)部安裝圖，以便于進(jìn)行合理的鋼筋配置。 二、鋼筋性能綜合分析 根據(jù)鋼筋混凝土施工設(shè)計(jì)要求標(biāo)準(zhǔn)，在配料設(shè)計(jì)中，需要掌握鋼筋尺寸、鋼筋彎鉤、鋼筋彎曲以及混凝土保護(hù)層厚度等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋的綜合性能，以便進(jìn)行鋼筋配料的分析并進(jìn)行其材料的設(shè)計(jì)配比。 鋼筋外包尺寸即施工圖中所標(biāo)注的鋼筋尺寸，指的是混凝土結(jié)構(gòu)外緣與鋼筋外緣的垂直距離。混凝土保護(hù)層厚度是指混凝土外表到受力鋼筋外緣的距離?；炷帘Ｗo(hù)層厚度與鋼筋外包

6、尺寸是不同的，混凝土保護(hù)層厚度尤其強(qiáng)調(diào)所指受力鋼筋，并非所有鋼筋。同時(shí)需要區(qū)別的是，一般情況下要先計(jì)算混凝土保護(hù)層厚度再計(jì)算混凝土外包尺寸，因?yàn)橥獍叽缡怯蓸?gòu)件尺寸、鋼筋形狀及混凝土保護(hù)層厚度所決定的。 根據(jù)鋼筋彎曲直徑混凝土設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，一般對(duì)于鋼筋的彎曲情況需分普通鋼筋和箍鋼兩種情況進(jìn)行分別，在兩種情況下根據(jù)鋼筋所分為的1、2、3等級(jí)，對(duì)不同等級(jí)鋼筋采用不同處理方法。對(duì)于1級(jí)鋼筋，在一般情況下，其末端需做180度彎鉤，在不同骨料配置的混凝土中，剛毅直徑取值是不盡相同的，一般為2.5d至3.5d，同時(shí)在平直局部長(zhǎng)度應(yīng)大于3d；對(duì)于1級(jí)鋼筋制成的箍筋，除滿(mǎn)足末端180度彎鉤的要求外，其平直局

7、部的長(zhǎng)度要求并不相同，長(zhǎng)度應(yīng)大于直徑的5倍，在有強(qiáng)度要求較高的結(jié)構(gòu)如抗震結(jié)構(gòu)、地下工程結(jié)構(gòu)中，其長(zhǎng)度應(yīng)當(dāng)大于直徑的10倍及以上。對(duì)于2、3級(jí)鋼筋，由于其均為變形鋼筋，變形鋼筋與混凝土粘接性能較好，因而不需要在其兩端都設(shè)置彎鉤，只需在其末端設(shè)置135度的彎鉤，其直徑要求沒(méi)有區(qū)別，均應(yīng)取4d。 三、鋼筋配料計(jì)算 1、度量差計(jì)算分析 鋼筋在加工過(guò)程中，外包尺寸與軸線(xiàn)尺寸之間會(huì)出現(xiàn)一個(gè)差值，我們稱(chēng)之為度量差。鋼筋彎折度量差和鋼筋彎鉤增加長(zhǎng)度均屬于鋼筋加工過(guò)程中的度量差，對(duì)于鋼筋度量差，雖然數(shù)量不大，但是積少成多，大量的度量差堆積也是一個(gè)甚為客觀(guān)的數(shù)量，更為重要的是度量差的存在會(huì)造成結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響和破壞

8、，進(jìn)而造成整個(gè)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的破壞。 一般情況下，半圓彎鉤、直角彎鉤和斜彎鉤是鋼筋彎鉤中常見(jiàn)的三種形式。三種彎鉤所應(yīng)用的部件也不相同，直彎鉤一般用在柱鋼筋、箍筋和附加鋼筋中，斜彎鉤用于直徑較小的鋼筋中，半圓彎鉤較為常見(jiàn)不做贅述。在彎鉤中，出現(xiàn)差值首先是由于彎心直徑劃分不一所形成的，其次鋼筋粗細(xì)不同其直徑不同以及加工機(jī)械不同等外在客觀(guān)條件存在使得平直局部長(zhǎng)度也受到較大影響，最終使得彎鉤長(zhǎng)度增加。 由前面論述可知，在翻樣圖中的鋼筋長(zhǎng)度所指的是外包尺寸，這樣規(guī)定便于鋼筋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算但是在鋼筋彎曲后，這樣的規(guī)定就造成了差值，因?yàn)橥獍叽绾椭行木€(xiàn)尺寸存在差值，在下料計(jì)算中需要扣除，否那么將會(huì)使得混凝土

9、保護(hù)層厚度太薄，或者鋼筋尺寸大于模板尺寸，使得材料浪費(fèi)。 2、下料計(jì)算 如何合理下料，是鋼筋配料分析的核心，在工程中，一般采用兩種主要的方法進(jìn)行計(jì)算，即為公式法和運(yùn)籌學(xué)法。公式法較為簡(jiǎn)單，但是所得數(shù)據(jù)較為單一，其所得結(jié)果沒(méi)有運(yùn)籌學(xué)法所得結(jié)果可靠。 公式法： 直鋼筋下料長(zhǎng)度=構(gòu)件長(zhǎng)度保護(hù)層厚度+彎鉤增加長(zhǎng)度 彎起鋼筋下料長(zhǎng)度=直鋼筋長(zhǎng)度+斜段增加量+彎鉤增加長(zhǎng)度-彎折度量差 運(yùn)籌學(xué)法： 首先，根據(jù)下料方法、鋼筋根數(shù)、用料長(zhǎng)度、殘料長(zhǎng)度、原材料長(zhǎng)度一次繪制表格并依據(jù)表格找出使殘料最少的下料方法； 然后，依據(jù)下料方法找到其線(xiàn)性規(guī)劃模型、找到其約束條件并建立適當(dāng)?shù)哪繕?biāo)函數(shù)； 最終，利用運(yùn)籌學(xué)的相關(guān)方法整體規(guī)劃求解。 四、結(jié)束語(yǔ) 土建工程中普遍采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，合理的配置鋼筋不僅能滿(mǎn)足其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求，在經(jīng)濟(jì)效益、材料節(jié)約等方面也顯得很重要，對(duì)鋼筋