答:矩形箍筋的下料长度与钢筋的直径和箍筋机的弯曲轴直径有关系,按照2.5倍钢筋直径要求箍筋机的弯曲轴时,6mm钢筋的箍筋弯曲轴直径为2.5*6=15mm;8mm钢筋箍筋弯曲轴直径为2.5*8=20mm,10mm的钢筋箍筋弯曲轴直径为25mm;12mm的钢筋箍筋弯曲轴直径为30mm,但我们在实际制作箍筋时,通常并不更换中心轴,因此箍筋的下料长度按照理论计算后,需要在实际制作时,进行试弯一个,以准确计算箍筋的下料长度。
箍筋的下料长度与弯箍机的中心轴直径有关系,还与钢筋的材质有关系,钢筋的材质硬,则钢筋的延伸率小,钢筋的材质软,则钢筋的延伸率要大,除此之外,还与钢筋工设置弯箍机的挡板松紧有关系,挡板紧了延伸率大,挡板松了延伸率小。
那么在钢筋翻样下料计算时,我们应该怎样计算箍筋的下料长度呢?可以通过理论计算的方法,进行下料长度计算,然后进行现场箍筋试弯,然后再调整下料的实际长度,但这个过程基本都由钢筋工现场进行自行调整了,我们进行箍筋下料长度计算时,按照理论计算就可以了。
1.箍筋进行下料长度计算时,先假定的条件:
假设已知条件:箍筋机的弯曲轴中心直径为2.5倍钢筋直径,钢筋弯钩为2个135度弯钩,3个90度弯钩,平直段长度取抗震要求10d和75mm中的较大值。取构件的外形尺寸为bxh;保护层厚度为c。在料单上按照箍筋的外皮尺寸标注箍筋,在以上已知条件下进行箍筋的下料长度计算。
2.箍筋下料长度计算公式:
(1)图纸设计遵循03G图集设计时:混凝土保护层厚度概念是构件外皮到受力主筋外皮的厚度
箍筋按外皮尺寸标注时,箍筋的下料长度=(b+h)*2-8c+8d+max(10d,75mm)*2-3*1.75d+1.9d*2
对上面公式应怎样理解呢:
第一:(b+h)*2是构件的周长
第二:减去8c是去掉四周的保护层厚度,得到的是主筋外皮的尺寸,也就是箍筋内皮周长
第三:加上8d是在箍筋内皮的尺寸基础上四周加上箍筋的8个直径d,得到的是箍筋的外皮周长
第四:加上max(10d,75mm)中的较大值,是加上了两个平直段的长度
第五:减去3*1.75d,是去掉了3个90度弯钩造成的弯钩外皮和中心弧长之间的多量的部分,每个90度弯钩多量了1.75d,因此是3*1.75d
第六:加上1.9d*2,是两个135度弯钩造成的弯钩外皮与中心轴线弧长之间少量的部分,每个135度弯钩少量了1.9倍d。
因此得到了上述的箍筋下料长度计算公式。
钢筋为6mm的箍筋下料长度计算公式:6mm箍筋的下料长度=(b+h)*2-8c+8*d+max(10d,75mm)*2-3*1.75d+1.9d*2
=(b+h)*2-8c+8*6+max(10*6,75mm)*2-3*1.75*6+1.9*6*2
=(b+h)*2-8c+48+150-31.5+22.8
=(b+h)*2-8c+189.3
钢筋为8mm的箍筋下料长度计算公式:8mm箍筋的下料长度=(b+h)*2-8c+8*d+max(10d,75mm)*2-3*1.75d+1.9d*2
=(b+h)*2-8c+8*8+max(10*8,75mm)*2-3*1.75*8+1.9*8*2
=(b+h)*2-8c+64+160-42+30.4=(b+h)*2-8c+212.4
钢筋为10mm的箍筋下料长度计算公式:10mm箍筋的下料长度=(b+h)*2-8c+8*d+max(10d,75mm)*2-3*1.75d+1.9d*2
=(b+h)*2-8c+8*10+max(10*10,75mm)*2-3*1.75*10+1.9*10*2
=(b+h)*2-8c+80+200-52.5+38
=(b+h)*2-8c+265.5
钢筋为12mm的箍筋下料长度计算公式:12mm箍筋的下料长度=(b+h)*2-8c+8*d+max(10d,75mm)*2-3*1.75d+1.9d*2
=(b+h)*2-8c+8*12+max(10*12,75mm)*2-3*1.75*12+1.9*12*2
=(b+h)*2-8c+96+240-63+45.6
=(b+h)*2-8c+318.6
(2)图纸设计采用11G101-1图集时,混凝土保护层的厚度是指自构件表面到最外层钢筋的尺寸。
因此矩形箍筋在料单中按照外皮尺寸标注时,箍筋的下料长度=(b+h)*2-8c+max(10d,75mm)*2+1.9d*2-3*1.75d
对上述公式的分析:
第一:(b+h)*2是指构件截面外皮周长
第二:减去8c是指构件截面周长减掉8c后,得到箍筋外皮周长,(因为在构件中,箍筋在钢筋骨架的最外层)
第三:加上max(10d和75mm)中的较大值乘以2是加上箍筋两个平直段长度
第四:加上1.9d*2是按箍筋外皮尺寸计算两个135度弯弧中心线弧长时少加的部分;
第五:减去3*1.75d是按箍筋外皮尺寸计算3个90度弯弧中心线弧长时,多加的部分。
由此公式可以得出:
6mm钢筋矩形箍筋下料长度=(b+h)*2-8c+max(10d,75mm)*2+1.9d*2-3*1.75d
=(b+h)*2-8c+150+22.8-31.5
=(b+h)*2-8c+141.3
8mm钢筋矩形箍筋下料长度=(b+h)*2-8c+max(10d,75mm)*2+1.9d*2-3*1.75d
=(b+h)*2-8c+(20+3.8-5.25)d
=(b+h)*2-8c+18.55d
10mm钢筋矩形箍筋下料长度=(b+h)*2-8c+max(10d,75mm)*2+1.9d*2-3*1.75d
=(b+h)*2-8c+(20+3.8-5.25)d
=(b+h)*2-8c+18.55d
12mm钢筋矩形箍筋下料长度=(b+h)*2-8c+max(10d,75mm)*2+1.9d*2-3*1.75d
=(b+h)*2-8c+(20+3.8-5.25)d
=(b+h)*2-8c+18.55d
以上箍筋的计算是建立在理论推导与数学计算的基础上得出的,与实践有一定差距。
关于不同角度的弯曲调整值,在建筑施工手册第四版第547页,9-3-1 钢筋配料中的9-3-1-1钢筋下料长度计算中的第一条弯曲调整值中,有表9-23钢筋弯曲调整值有根据理论推算并结合实践经验得出90度弯曲调整值为2d,135度弯曲调整值为2.5d。如果根据此表,分别推导出03G和11G的6-12mm箍筋计算公式:
03G箍筋计算公式:箍筋的下料长度=(b+h)*2-8c+8d+max(10d,75mm)*2-3*2d+1.9d*2=(b+h)*2-8c+8d+17.8d(8-12mm)
11G箍筋计算公式:箍筋的下料长度=(b+h)*2-8c+max(10d,75mm)*2-3*2d+1.9d*2=(b+h)*2-8c+17.8d(8-12mm)
上图适用于03 11G图集关于保护层厚度的规定。