一、鋼筋基礎(chǔ)知識(shí)
1.基本知識(shí)
1.1 識(shí)圖例
1.2 影響鋼筋計(jì)算的因素
抗震等級(jí)(影響梁的加密區(qū)長(zhǎng)度: 一級(jí)抗震>=2Hb且>=500mm; 二級(jí)抗震 >=1.5Hb且>=500mm)
保護(hù)層的厚度
混凝土標(biāo)號(hào) 如C30 影響鋼筋的錨固長(zhǎng)度,搭接長(zhǎng)度
搭接形式(影響柱的箍筋根數(shù)及縱向鋼筋長(zhǎng)度)
1.3 常用鋼筋
(一)常用混凝土構(gòu)件的鋼筋分類
(1)受力鋼筋。又叫主筋,配置在構(gòu)件的受彎、受拉、偏心受壓或受拉區(qū)以承受拉力。
(2)架立鋼筋。又叫構(gòu)造筋,一般不需要計(jì)算而按構(gòu)造要求配置,如2Φ12,用來(lái)固定箍筋以形成鋼筋骨架,一般在梁上部。
(3)帶彎鉤鋼筋,指端部帶彎鉤的鋼筋,彎鉤通常分為半圓彎鉤,斜彎鉤和直彎鉤3種類型。
(4)彎起鋼筋,主要用于梁、板支座附近,梁中彎起鋼筋的角度一般為45度,當(dāng)梁高度大于800mm時(shí),宜采用60度,板中彎起鋼筋的角度一般就小于等于30度。
(5)箍筋。箍筋形狀如一個(gè)箍,在梁和柱子中使用,它一方面起著抵抗剪力的作用,另一方面起固定主筋和架立鋼筋位置的作用。它垂直于主筋設(shè)置,在梁中與受力筋、架立筋組成鋼筋骨架,在柱中與受力筋組成鋼筋骨架。
(6)分布筋。在板中垂直于受力筋,以保證受力鋼筋位置并傳遞內(nèi)力。它能將構(gòu)件所受的外力分布于較廣的范圍,以改善受力情況。
(7)附加鋼筋。因構(gòu)件幾何形狀或受力情況變化而增加的附加筋,如吊筋、腰筋等。
1.4 鋼筋工程量計(jì)算
鋼筋工程量計(jì)算的基本表達(dá)式為:
鋼筋工程量=鋼筋下料長(zhǎng)度(m)×相應(yīng)鋼筋每米重量(kg/m)
式中:鋼筋下料長(zhǎng)度(m) =構(gòu)件圖示尺寸-砼保護(hù)層厚度+鋼筋彎鉤增加長(zhǎng)度+彎起鋼筋彎起部分的增加長(zhǎng)度-量度差(鋼筋彎曲調(diào)整值)+圖中已經(jīng)注明的搭接長(zhǎng)度
鋼筋直徑每米重量:
鋼筋單位理論質(zhì)(重)量 = 0.617D 2
根據(jù)上式,可列出如下常用表格:
鋼筋直徑每米重量表:
鋼筋保護(hù)層
為了防止鋼筋與空氣接觸氧化而銹蝕,在鋼筋周圍應(yīng)留有一定厚度的保護(hù)層。
保護(hù)層厚度指鋼筋外表面至混凝土外表面的距離。
鋼筋保護(hù)層厚度確定
鋼筋的彎鉤
(1)含義——鋼筋彎鉤增加長(zhǎng)度是指為增加鋼筋和混凝土的握裹力,在鋼筋端部作彎鉤時(shí),彎鉤相對(duì)于鋼筋平直部分外包尺寸增加的長(zhǎng)度。
(2)綁扎鋼筋骨架的受力鋼筋應(yīng)在末端做彎鉤,但是下列鋼筋可以不做彎鉤:
①螺紋、人字紋等帶肋鋼筋;
②焊接骨架和焊接網(wǎng)中的光圓鋼筋;
③綁扎骨架中受壓的光圓鋼筋;
④梁、柱中的附加鋼筋及梁的架立鋼筋;
⑤板的分布鋼筋。
(3)鋼筋量度尺寸與下料尺寸
鋼筋彎曲后的特點(diǎn):一是在彎曲處內(nèi)皮收縮、外皮延伸、軸線長(zhǎng)度不彎;二是在彎曲處形成圓弧。鋼筋的量度方法是沿直線外包尺寸,因此,彎起鋼筋的量度尺寸大于下料尺寸,兩者之間的差值稱為彎曲調(diào)整值。
(4)彎鉤形式及增加長(zhǎng)度
鋼筋的彎鉤形式有3種:半圓彎鉤、直彎鉤及斜彎鉤。半圓彎鉤是最常用的一種彎鉤。直彎鉤只用在柱鋼筋下部、箍筋和附加鋼筋中。斜彎鉤只用在直徑較小的鋼筋中。
根據(jù)規(guī)范要求,綁扎骨架中的受力鋼筋,應(yīng)在末端做彎鉤。一級(jí)鋼筋末端做180度彎鉤,其圓弧彎曲直徑不應(yīng)小于直徑的2.5倍,平直部分的長(zhǎng)度不宜小于鋼筋直徑的3倍。
(2.5d+1d) ×3.14 ÷2-(2.5d ÷2+d)+3d=6.25d
常用的彎鉤長(zhǎng)度見(jiàn)表1所示。( 表中d為鋼筋直徑,X為鋼筋彎鉤平直部分長(zhǎng)度 )
箍筋彎鉤增加長(zhǎng)度計(jì)算
箍筋彎鉤形式——結(jié)構(gòu)抗震時(shí),一般為135°/135°或90°/135°;結(jié)構(gòu)非抗震時(shí)為:90°/90°或90°/180 °
箍筋彎鉤平直部分的長(zhǎng)度非抗震結(jié)構(gòu)為箍筋直徑的5倍;有抗震要求的結(jié)構(gòu)為箍筋直徑的10倍,且不小于75mm。
箍筋彎鉤增加長(zhǎng)度計(jì)算表——根據(jù)以上圖形中的結(jié)論,可整理成如下表格:
注:由于一般結(jié)構(gòu)均抗震,箍筋彎鉤形式多為135°/ 135°即為箍筋彎鉤的一般默認(rèn)形式
彎起鋼筋的斜長(zhǎng)增加值(ΔL)
常用彎起鋼筋的彎起角度有30°、45°、60°三種,其斜長(zhǎng)增加值是指斜長(zhǎng)與水平投影長(zhǎng)度之間的差值(ΔL),如圖10.2所示。
彎起鋼筋增加長(zhǎng)度
彎起鋼筋圖示長(zhǎng)度計(jì)算時(shí),只需計(jì)算出彎起段長(zhǎng)度與其水平投影長(zhǎng)度的差額(即彎起增加量) ΔL。每個(gè)彎起增量為
當(dāng)α=30o時(shí),ΔL=0.268h
當(dāng)α=45o時(shí),ΔL=0.414h
當(dāng)α=60o時(shí),ΔL=0.577h
彎起鋼筋的彎起角度,一般有300、450、600三種,其彎起增加值是指斜長(zhǎng)與水平投影長(zhǎng)度之間的差值,見(jiàn)下表:
在有些配筋圖中,若沒(méi)有注示彎起角度時(shí),可根據(jù)梁板高度來(lái)確定,當(dāng)梁斷面高≥0.8m時(shí),按60度角;當(dāng)梁斷面高<0.8m時(shí),按45度角。板均按30度角。
彎起鋼筋彎曲部分的增加長(zhǎng)度可按下表進(jìn)行:
量度差
1、量度差的概念
鋼筋彎曲時(shí),彎曲部分外緣長(zhǎng)度伸長(zhǎng),內(nèi)側(cè)縮短,而中心線長(zhǎng)度保持不變。在設(shè)計(jì)圖上及實(shí)際施工中,鋼筋的長(zhǎng)度均指外包長(zhǎng)度,因而在彎曲部分存在按圖上鋼筋尺寸算出的下料長(zhǎng)度將大于實(shí)際的鋼筋中心線長(zhǎng)度的問(wèn)題。
為了解決這一矛盾,可將鋼筋彎曲部分的外包長(zhǎng)度與鋼筋中心線的弧長(zhǎng)相減,所得的數(shù)值稱為鋼筋的量度差,亦稱為鋼筋的彎曲調(diào)整值。
在鋼筋下料長(zhǎng)度計(jì)算中,可先按鋼筋的外包尺寸計(jì)算,再減去量度差,即可還原為鋼筋的中心線長(zhǎng)度。
2、鋼筋量度差的計(jì)算——Ⅰ級(jí)鋼筋90°量度差示例
3、鋼筋量度差計(jì)算可整理成如下表格:
鋼筋外包尺寸——外皮至外皮尺寸,由構(gòu)件尺寸減保護(hù)層厚得到。
鋼筋下料長(zhǎng)度=直線長(zhǎng)=軸線長(zhǎng)度=外包尺寸-中間彎折處量度差值+端部彎鉤增長(zhǎng)值。
中間彎折處的量度差值=彎折處的外包尺寸-彎折處的軸線長(zhǎng)
鋼筋下料的長(zhǎng)度是指鋼筋中心線的長(zhǎng)度。
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