鋼筋下料長(zhǎng)度的計(jì)算

鋼筋下料長(zhǎng)度的計(jì)算

《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》（gb50666-2011）和《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（gb50010-2010）相繼頒布（以下簡(jiǎn)稱(chēng)規(guī)范）。對(duì)于鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)組件，使用鋼筋不會(huì)限制鋼筋材料的化學(xué)成分，但根據(jù)性能確定鋼筋的品牌和強(qiáng)度。根據(jù)節(jié)材、減耗及對(duì)性能的要求,規(guī)范修訂淘汰了低強(qiáng)度鋼筋,強(qiáng)調(diào)應(yīng)用高強(qiáng)、高性能鋼筋。根據(jù)混凝土構(gòu)件對(duì)受力的性能要求,建議了各種牌號(hào)鋼筋的用途。規(guī)范規(guī)定:“普通縱向受力鋼筋宜采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500鋼筋,也可采用HRB335、HRBF335、HPB300和RRB400鋼筋;預(yù)應(yīng)力鋼筋宜采用預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)、鋼絲和預(yù)應(yīng)力螺紋鋼筋;普通箍筋宜采用HRB400、HRBF400、HRB500、HRBF500鋼筋;也可采用HRB335、HRBF335和HPB300鋼筋”。根據(jù)國(guó)家的技術(shù)政策,增加500MPa級(jí)鋼筋;推廣400MPa、500MPa級(jí)高強(qiáng)鋼筋作為受力的主導(dǎo)鋼筋;限制并準(zhǔn)備淘汰335MPa級(jí)鋼筋;立即淘汰低強(qiáng)度的235MPa級(jí)鋼筋,代之以300MPa級(jí)光圓鋼筋。由于鋼筋品種的變化,鋼筋下料時(shí),鋼筋彎曲或彎折對(duì)于鋼筋彎曲直徑也進(jìn)行了相應(yīng)調(diào)整,比如:《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》(GB50666-2011)中則規(guī)定“500MPa級(jí)帶肋鋼筋,當(dāng)直徑為28mm以下時(shí)不應(yīng)小于鋼筋直徑的6倍,當(dāng)直徑為28mm及以上時(shí)不應(yīng)小于鋼筋直徑的7倍;位于框架結(jié)構(gòu)的頂層端節(jié)點(diǎn)處的梁上部縱向鋼筋和柱外側(cè)縱向鋼筋,在節(jié)點(diǎn)角部彎折處,當(dāng)鋼筋直徑為28mm以下時(shí),不宜小于鋼筋直徑的12倍,當(dāng)鋼筋直徑為28mm及以上時(shí)不宜小于鋼筋直徑的16倍”;而《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50204—2002)中則沒(méi)有該項(xiàng)規(guī)定?，F(xiàn)對(duì)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》(GB50666-2011)增加內(nèi)容計(jì)算如下:1預(yù)彎時(shí)長(zhǎng)度大小以及長(zhǎng)度鋼筋中部彎曲處的量度差值與鋼筋彎心直徑及彎曲角度有關(guān)。鋼筋中部作不大于90°的彎曲時(shí),計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖1所示。鋼筋彎曲的外包尺寸:A′C′+B′C′=2A′C′=2OA′tgα2=2(D2+d)tgα2α2=2(D2+d)tgα2鋼筋彎曲處的中線(xiàn)長(zhǎng)度:?ABC=πRa180=πa180(D+d)2ABCue150ue151ue154ue154ue154ue154=πRa180=πa180(D+d)2則彎曲處的量度差值:A′C′+B′C′-?ABC=2(D2+d)tgα2-πa(D+d)360=(D+2d)tgα2-πα(D+d)360①A′C′+B′C′?ABCue150ue151ue154ue154ue154ue154=2(D2+d)tgα2?πa(D+d)360=(D+2d)tgα2?πα(D+d)360①對(duì)于335MPa級(jí)、400MPa級(jí)帶肋鋼筋,彎弧內(nèi)直徑不應(yīng)小于鋼筋直徑的4倍;當(dāng)D=4d時(shí),根據(jù)公式①:則彎折30°,量度差值為0.3d,取0.5d;彎折45°,量度差值為0.522d,取0.5d;彎折60°,量度差值為0.846d,取1.0d;彎折90°,量度差值為2.075d,取2d。對(duì)于500MPa級(jí)帶肋鋼筋,當(dāng)直徑為28mm以下時(shí),彎弧內(nèi)直徑不應(yīng)小于鋼筋直徑的6倍,D=6d時(shí),根據(jù)公式①:則彎折30°,量度差值為0.312d,取0.5d;彎折45°,量度差值為0.565d,取0.5d;彎折60°,量度差值為0.953d,取1.0d;彎折90°,量度差值為2.505d,取2.5d。對(duì)于500MPa級(jí)帶肋鋼筋,當(dāng)直徑為28mm及以上時(shí),彎弧內(nèi)直徑不應(yīng)小于鋼筋直徑的7倍,D=7d時(shí),根據(jù)公式①:則彎折30°,量度差值為0.319d,取0.5d;彎折45°,量度差值為0.586d,取0.5d;彎折60°,量度差值為1.006d,取1.0d;彎折90°,量度差值為2.720d,取2.5d。位于框架結(jié)構(gòu)的頂層端節(jié)點(diǎn)處的梁上部縱向鋼筋和柱外側(cè)縱向鋼筋,在節(jié)點(diǎn)角部彎折處,當(dāng)鋼筋直徑為28mm以下時(shí),彎弧內(nèi)直徑不宜小于鋼筋直徑的12倍,當(dāng)D=12d時(shí),根據(jù)公式①:則彎折30°,量度差值為0.350d,取0.5d;彎折45°,量度差值為0.694d,取0.5d;彎折60°,量度差值為1.275,取1.5d;彎折90°,量度差值為3.795d,取4.0d。位于框架結(jié)構(gòu)的頂層端節(jié)點(diǎn)處的梁上部縱向鋼筋和柱外側(cè)縱向鋼筋,在節(jié)點(diǎn)角部彎折處,當(dāng)鋼筋直徑為28mm以上時(shí),彎弧內(nèi)直徑不宜小于鋼筋直徑的16倍,當(dāng)D=16d時(shí),根據(jù)公式①:則彎折30°,量度差值為0.376d,取0.5d;彎折45°,量度差值為0.780d,取1.0d;彎折60°,量度差值為1.490,取1.5d;彎折90°,量度差值為4.665d,取4.5d。2u2004+lp—末端彎鉤或彎折時(shí)增長(zhǎng)值2.1對(duì)于光面鋼筋HPB235級(jí)和HPB300級(jí)鋼筋的末端需要作180°彎鉤,其圓弧內(nèi)彎曲直徑(D),不應(yīng)小于鋼筋直徑(d)的2.5倍;平直部分的長(zhǎng)度不宜小于鋼筋直徑(d)的3倍(見(jiàn)圖2)。當(dāng)彎曲直徑D=2.5d,平直長(zhǎng)度為3d,每一個(gè)180°彎鉤的增長(zhǎng)值為6.25d,推導(dǎo)如下:成型鋼筋的量度端點(diǎn)為F,彎鉤的起始位置是A點(diǎn),則半圓增加長(zhǎng)度為FE′,即:從量度端點(diǎn)A到下料長(zhǎng)度端點(diǎn)E′的尺寸用L′表示。L′=AE′-AF其中:AE′=弧AC+CE=(D+d2)α+3dAC+CE=(D+d2)α+3dAF=D2+dAF=D2+d則L′=D+d2α+3d-(D2+d)L′=D+d2α+3d?(D2+d)②將D=2.5d,α=π代入上式得L′=1.57D+1.57d+3d-0.5D-d=1.07D+0.57d+3d=6.25d2.2鋼筋末端作135°的彎鉤鋼筋末端作135°的彎曲時(shí),計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖3所示成型鋼筋的量度端點(diǎn)為C,彎鉤的起始位置是A點(diǎn),則斜彎鉤的增加長(zhǎng)度為CF,CF=AF-AC=?AB+LΡ-(D2+d)CF=AF?AC=ABue150ue151ue154ue154+LP?(D2+d)其中:?AB=πRα180=90π(D2+d)180=π4(D2+d)ABue150ue151ue154ue154=πRα180=90π(D2+d)180=π4(D2+d)Lp——彎鉤平直部分長(zhǎng)度。所以有:CF=-0.11D-0.215d+Lp③對(duì)于335MPa級(jí)、400MPa級(jí)帶肋鋼筋,彎弧內(nèi)直徑不應(yīng)小于鋼筋直徑的4倍,當(dāng)D=4d時(shí),根據(jù)公式③:末端135°彎鉤增長(zhǎng)值為-0.655d+Lp,計(jì)算時(shí)取-0.5d+Lp對(duì)于500MPa級(jí)帶肋鋼筋,當(dāng)直徑為28mm以下時(shí),彎弧內(nèi)直徑不應(yīng)小于鋼筋直徑的6倍,當(dāng)D=6d時(shí),根據(jù)公式③:末端135°彎鉤增長(zhǎng)值為-0.875d+Lp,計(jì)算時(shí)取-1d+Lp對(duì)于500MPa級(jí)帶肋鋼筋,當(dāng)直徑為28mm及以上時(shí),彎弧內(nèi)直徑不應(yīng)小于鋼筋直徑的7倍;D=7d時(shí),根據(jù)公式③:末端135°彎鉤增長(zhǎng)值為-0.985d+Lp,計(jì)算時(shí)取-1d+Lp位于框架結(jié)構(gòu)的頂層端節(jié)點(diǎn)處的梁上部縱向鋼筋和柱外側(cè)縱向鋼筋,在節(jié)點(diǎn)角部彎折處,當(dāng)鋼筋直徑為28mm以下時(shí),彎弧內(nèi)直徑不宜小于鋼筋直徑的12倍,當(dāng)D=12d時(shí),根據(jù)公式③:末端135°彎鉤增長(zhǎng)值為-1.535d+Lp,計(jì)算時(shí)取-1.5d+Lp位于框架結(jié)構(gòu)的頂層端節(jié)點(diǎn)處的梁上部縱向鋼筋和柱外側(cè)縱向鋼筋,在節(jié)點(diǎn)角部彎折處,當(dāng)鋼筋直徑為28mm以上時(shí),彎弧內(nèi)直徑不宜小于鋼筋直徑的16倍,當(dāng)D=16d時(shí),根據(jù)公式③:末端135°彎鉤增長(zhǎng)值為-1.975d+Lp,計(jì)算時(shí)取-2.0d+Lp2.3鋼筋末端90°彎鉤增長(zhǎng)值圖4所示成型鋼筋的量度端點(diǎn)為D,彎鉤的起始點(diǎn)是A點(diǎn),則彎鉤增加長(zhǎng)度為DE,從彎鉤起始點(diǎn)A到下料長(zhǎng)度端點(diǎn)E的尺寸,用L′表示,則L′=?A′B′+B′C′-ADL′=A′B′ue150ue151ue154ue154ue154ue154+B′C′?AD?A′B′=π2?D+d2A′B′ue150ue151ue154ue154ue154ue154=π2?D+d2B′C′=LΡ-ΟA=LΡ-(D2+d)B′C′=LP?OA=LP?(D2+d)AD=ΟB=D2+dAD=OB=D2+dL′=-0.215D-1.215d+LP④對(duì)于光面鋼筋HPB235級(jí)和HPB300級(jí)鋼筋,其圓弧內(nèi)彎曲直徑(D),不應(yīng)小于鋼筋直徑(d)的2.5倍,當(dāng)D=2.5d時(shí),根據(jù)公式④:末端90°彎鉤增長(zhǎng)值L′=-0.215×2.5d-1.215d+Lp=-1.75d+Lp對(duì)于335MPa級(jí)、400MPa級(jí)帶肋鋼筋,彎弧內(nèi)直徑不應(yīng)小于鋼筋直徑的4倍。末端90°彎鉤增長(zhǎng)值L′=-0.215×4d-1.215d+Lp=-2.075d+Lp,計(jì)算時(shí)取L′=-2d+Lp對(duì)于500MPa級(jí)帶肋鋼筋,當(dāng)直徑為28mm以下時(shí)不應(yīng)小于鋼筋直徑的6倍,D=6d時(shí)。末端90°彎鉤增長(zhǎng)值L′=-0.215×6d-1.215d+Lp=-2.505d+Lp,計(jì)算時(shí)取L′=-2.5d+Lp對(duì)于500MPa級(jí)帶肋鋼筋,當(dāng)直徑為28mm及以上時(shí)不應(yīng)小于鋼筋直徑的7倍;,D=7d時(shí)。末端90°彎鉤增長(zhǎng)值L′=-0.215×7d-1.215d+Lp=-2.72d+Lp,計(jì)算時(shí)取L′=-3d+Lp位于框架結(jié)構(gòu)的頂層端節(jié)點(diǎn)處的梁上部縱向鋼筋和柱外側(cè)縱向鋼筋,在節(jié)點(diǎn)角部彎折處,