钢筋弯钩算法示意图
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钢筋弯钩长度推导180°弯钩增加6.25d的推导(图1) (1)135°箍筋弯钩增加11.9d的推导(弯心直径2.5d)(图2) (1)135°机械锚固弯钩需增加7.89d的推导(图3) (2)90°直弯钩增加12.07d的推导(d≤25mm,弯心曲直径≥8d) (图4) (2)90°直弯钩增加11.21d的推导(d≤25mm,弯心曲直径≥12d) (图5) (3)90°直弯钩增加10.35d的推导(d>25mm,弯曲直径≥16d) (图6) (4)矩形箍筋26. 5d的推导(d≤10mm,弯心直径≥2.5d) (图7) (5)矩形截面多肢箍下料长度及各箍内宽、内高尺寸计算(图8) (6)6肢箍的配置 (9)180°弯钩增加6.25d的推导现行规范规定,Ⅰ级钢的弯心直径是2.5d钢筋中心线半圆的半径就是2.5d/2+d/2=1.75d半圆周长为1.75dπ=5.498d取5.5d 平直段为3d所以180度弯钩增加的展开长度为8.5d-2,25d=6.25d135°箍筋弯钩增加11.9d的推导(弯心直径2.5d)现行规范规定,抗震箍筋需要做135°弯钩,弯钩的平直段需要10d,且不得小于75mm。
我们还是遵循“钢筋弯曲时,外侧纤维伸长,内侧纤维缩短,中心线长度保持不变”思路来演绎这个135°钩所需要的增加长度。
弯心直径还是2.5d,钢筋中心线半圆的半径还是2.5d/2+ d/2=1.75d,135°圆心角对应的圆周长度=5.498d×135°/180°=4.123d。
所以,135°钩所需要的展开长度为10d+ 4.123d-2.25d=11.873d可取11.9d这个11.9d仅仅适用于箍筋,不适用于纵向钢筋。
这是从箍筋的外缘计算的长度,如果从箍筋的弯前平直段算起,则为14.123d。
现行规范规定,有抗震箍筋需要做135度弯钩,弯钩的平直部分需10d,且不得小于75mm,我们还是遵循“钢筋弯曲时,外侧纤维增长,内测纤维缩短,中心线长度保持不变”思路来演绎这个135度弯钩所需要的增加长度。
弯心直径还是2.5d,钢筋中心线半圆还是1.75d。
135圆心角对应的圆周长度为4.123d,所以135度钩多需要的展开长度可取11.9d,这仅适用于箍筋,不适用于纵向钢筋(箍筋的外缘计算的长度)。
如果从箍筋的弯前平直段算起则为14.123d。
180度弯钩增长值6.25d。
拉钩增长值计算经验值:直径弯钩增长值6mm 2×50mm8mm 2×75mm10mm 2×85mm12mm 2× 100mm箍筋的增长值:箍筋直径调整值6mm 1008mm 15010mm 17012mm 200以上数值(蓝色标注)与钢筋的级别无关。
在软件中钢筋的等级用a、b、c,d来表示,分别代表1、2、3、4级钢。
拉筋长度=梁宽-2保护层厚度+11.9d(抗震弯钩值)+2d箍筋长度=梁宽-2*保护层+梁高-2*保护层+2*11.9d+8d钢筋翻样:是建筑工地上的技术人员、钢筋工长或班组长,把建筑施工图纸和结构图纸中各种各样的钢筋式样、规格、尺寸以及所在位置,按照国家设计施工规范的要求,详细的拉出清单,画出组装构图,作为施工班组进行生产制作装配的依据。
光圆钢筋的弯钩增加长度计算:180度(半圆)弯钩增长值 6.25d对直弯钩(90)为3.5d,,对斜弯钩(45)为4.9d。
量度差值30度 45度 60度 90度 135度1200.35d 0.5d 0.85d 2d 2.5d 2.35dL a受拉钢筋锚固长度 l aE受拉钢筋抗震锚固长度。
L c约束边缘构件沿墙肢的长度2012/2/18钢筋翻样所学总结:柱:纵筋: 层高(3000)箍筋:柱截面尺寸(a×b)-保护层厚度+自身直径×2下料长度:周长+调整值拉筋: 柱截面尺寸(a×b)-2×保护层厚度+自身直径×2下料长度:以上得出的值+拉筋的弯钩增长值拉钩平直部分梁宽-2*保护层厚度+2*拉钩直径d。
一、各种钢筋弯钩对应的角度数:1、对转半圆弯钩为6.25d——对应180度;2、对直弯钩为3.5d——对应90度;3、对斜弯钩为4.9d——45度;4、135度弯钩为11.9d,135度弯钩为11.9d的解释见下面的“135度弯钩的计算”。
二、弯曲调整值的计算:计算时,用到一个弧度和角度的换算公式:1rad=3.14*r*2/360,即一度角对应的弧长是0.01745r。
另外《钢筋混凝土施工及验收规范》(GB500204-2002)规定180度弯钩的弯曲直径不得小于2.5d,在下面的推导中D取2.5d。
1、180度弯钩的计算:钢筋的直径为d,弯曲直径为D。
按照外皮计算钢筋的长度:L1=AE水平段的长度+CD水平段长度=300+3d按照中轴线计算钢筋的长度:L2=AB水平段长度+BC段弧长+CD段水平长度=300-D/2-d+0.01745*(D/2+d/2)*180+3d=300+6.25d,弯曲调整值=L1-L2=3.25d2、90度弯钩的计算:钢筋的直径为d,弯曲直径为D。
按照外皮计算钢筋的长度:L1=300+100按照中轴线计算钢筋的长度:L2=AB水平段长度+BC段弧长+CD段竖直长度=300-D/2-d+0.01745*(D/2+d/2)*90+100-D/2-d=300+100-1.75d,弯曲调整值=L1-L2=1.75d3、135度弯钩的计算:钢筋的直径为d,弯曲直径为D。
按照外皮计算钢筋的长度:L1=300+10d按照中轴线计算钢筋的长度:L2=AB水平段长度+BD段弧长+DE段长度=300-D/2-d+0.01745*(D/2+d/2)*135+10d=300+10d+1.9d,弯曲调整值=L1-L2=1.9d三、弯钩长度的计算:1、计算弯钩时的原则是无论下料长度还是预算长度都按照中轴线计算。
可以想一下,我们做预算时直钢筋180度弯钩时取的长度是6.25d,历来我们都是这么做的,没有人问为什么,而实际上6.25d取的钢筋的中轴线长度。
钢筋弯折弯钩计算公式第一部分GB 50666-2011 《混凝土结构工程施工规范》受力钢筋的弯折应符合下列规定: 1 光圆钢筋末端应作180°弯钩,弯钩的弯后平直部分长度不应小于钢筋直径的3倍。
作受压钢筋使用时,光圆钢筋末端可不作弯钩; 2 光圆钢筋的弯弧内直径不应小于钢筋直径的倍;3 335MPa级、400MPa级带肋钢筋的弯弧内直径不应小于钢筋直径的5倍;4 直径为28mm 以下的500MPa级带肋钢筋的弯弧内直径不应小于钢筋直径的6倍,直径为28mm及以上的500MPa级带肋钢筋的弯弧内直径不应小于钢筋直径的7倍;5 框架结构的顶层端节点,对梁上部纵向钢筋、柱外侧纵向钢筋在节点角部弯折处,当钢筋直径为28mm以下时,弯弧内直径不宜小于钢筋直径的12倍,钢筋直径为28mm及以上时,弯弧内直径不宜小于钢筋直径的16倍;6 箍筋弯折处的弯弧内直径尚不应小于纵向受力钢筋直径。
光圆钢筋(HPB235,HPB300级钢筋)180°弯钩增加的推导:HPB235,HPB300级钢筋的弯弧内直径不小于,这里按照计算钢筋中心线的半径=2+d/2=钢筋外边线的半径=2+d=180°圆心角对应的钢筋中心线的圆弧长度=π=取平直段取3d180°弯钩增加的展开长度=3d+HPB235,HPB300级钢筋135°弯钩增加的推导:抗震箍筋需要做135°弯钩,弯钩的平直段长度10d,钢筋中心线的半径=2+d/2=钢筋外边线的半径=2+d=135°圆心角对应的钢筋中心线的圆弧长度=π*135°/180°= 135°弯钩增加的展开长度=10d+取HPB235,HPB300级钢筋90°弯钩弯曲调整值的推导:钢筋中心线的半径=2+d/2=钢筋外边线的半径=2+d=90°圆心角对应的钢筋中心线的圆弧长度=π*90°/180°=弯曲调整值=+取HPB235,HPB300级钢筋抗震箍筋下料长度公式的推导如下:箍筋弯弧内直径是,箍筋钢筋中心线的半径2+d/2=每个箍筋90°圆心角对应的钢筋中心线的圆弧弧长=π*90°/180°=每个箍筋共有3个90°圆弧,总长度=3*=每个135°圆心角对应的钢筋中心线的圆弧弧长=π*135°/180°=每个箍筋共有2个135°圆弧,总长度=2*=钢筋外边线的半径=2+d=沿梁宽平直段长度=2(b-2c-2*)=2()沿梁高平直段长度=2(h-2c-2*)=2()2个箍筋弯钩平直段长度2*10d=20d钢筋直径6mm时:矩形抗震箍筋下料长度=++2()+2()+20d+30mm= 2b+2h-8c+ +30mm钢筋直径不小于8mm时:矩形抗震箍筋下料长度=++2()+2()+20d =2 b+2h-8c+这里取为,并且把两个公式整合,则:HPB235级,HPB300级钢筋矩形箍筋下料公式=2b+2h-8c+2max(10d;75mm)335MPa级(HRB335,HRBF335),400Mpa级(HRB400,HRBF400,RRB400)带肋钢筋,抗震箍筋下料长度公式的推导如下:箍筋弯弧内直径是5d,箍筋钢筋中心线的半径=5d/2+d/2=3d每个箍筋90°圆心角对应的圆弧弧长=3dπ*90°/180°=每个箍筋共有3个90°圆弧,总长度=3*=每个135°圆心角对应的圆弧弧长=3dπ*135°/180°=每个箍筋共有2个135°圆弧,总长度=2*=钢筋外边线的半径=5d/2+d=沿梁宽平直段长度=2(b-2c-2*)=2(b-2c-7d )沿梁高平直段长度=2(h-2c-2*)=2(h-2c-7d)2个箍筋弯钩平直段长度2*10d=20d钢筋直径6mm时:矩形抗震箍筋下料长度=++2(b-2c-7d)+2(h-2c-7d)+20d+30mm = 2b+2h-8c+ +30mm钢筋直径不小于8mm时:矩形抗震箍筋下料长度=++2(b-2c-7d)+2(h-2c-7d)+20d =2 b+2h-8c+这里取为,并且把两个公式整合则:335Mpa级400Mpa级带肋钢筋矩形箍筋下料公式=2b+2h-8c+2max(10d;75mm)+ 500Mpa级带肋钢筋(HRB500,HRBF500)抗震箍筋下料长度公式的推导如下:直径为28mm以下的500Mpa级带肋钢筋的弯弧内直径不应小于钢筋直径的6倍。
钢筋计算规则(部分)(一)钢筋工程量计算规则1、钢筋工程,应区别现浇、预制构件、不同钢种和规格,分别按设计长度乘以单位重量,以吨计算。
2、计算钢筋工程量时,设计已规定钢筋塔接长度的,按规定塔接长度计算;设计未规定塔接长度的,已包括在钢筋的损耗率之内,不另计算塔接长度。
钢筋电渣压力焊接、套筒挤压等接头,以个计算。
3、先张法预应力钢筋,按构件外形尺寸计算长度,后张法预应力钢筋按设计图规定的预应力钢筋预留孔道长度,并区别不同的锚具类型,分别按下列规定计算:(1)低合金钢筋两端采用螺杆锚具时,预应力的钢筋按预留孔道长度减0.35m,螺杆另行计算。
(2)低合金钢筋一端采用徽头插片,另一端螺杆锚具时,预应力钢筋长度按预留孔道长度计算,螺杆另行计算。
(3)低合金钢筋一端采用徽头插片,另一端采用帮条锚具时,预应力钢筋增加0. 15m,两端采用帮条锚具时预应力钢筋共增加0.3m计算。
(4)低合金钢筋采用后张硅自锚时,预应力钢筋长度增加0. 35m计算。
(5)低合金钢筋或钢绞线采用JM,XM,QM型锚具孔道长度在20m以内时,预应力钢筋长度增加lm;孔道长度20m以上时预应力钢筋长度增加1.8m计算。
(6)碳素钢丝采用锥形锚具,孔道长在20m以内时,预应力钢筋长度增加lm;孔道长在20m以上时,预应力钢筋长度增加1.8m.(7)碳素钢丝两端采用镦粗头时,预应力钢丝长度增加0. 35m计算。
(二)各类钢筋计算长度的确定钢筋长度=构件图示尺寸-保护层总厚度+两端弯钩长度+(图纸注明的搭接长度、弯起钢筋斜长的增加值)式中保护层厚度、钢筋弯钩长度、钢筋搭接长度、弯起钢筋斜长的增加值以及各种类型钢筋设计长度的计算公式见以下:1、钢筋的砼保护层厚度受力钢筋的砼保护层厚度,应符合设计要求,当设计无具体要求时,不应小于受力钢筋直径。
(1)轻骨料砼的钢筋的保护层厚度应符合国家现行标准《轻骨料砼结构设计规程》。
(2)处于室内正常环境由工厂生产的预制构件,当砼强度等级不低于C20且施工质量有可靠保证时,其保护层厚度可按表中规定减少5mm,但预制构件中的预应力钢筋的保护层厚度不应小于15mm;处于露天或室内高湿度环境的预制构件,当表面另作水泥砂浆抹面且有质量可靠保证措施时其保护层厚度可按表中室内正常环境中的构件的保护层厚度数值采用。
一、梁(1)框架梁一、首跨钢筋的计算1、上部贯通筋上部贯通筋(上通长筋1)长度=通跨净跨长+首尾端支座锚固值2、端支座负筋端支座负筋长度:第一排为Ln/3+端支座锚固值;第二排为Ln/4+端支座锚固值3、下部钢筋下部钢筋长度=净跨长+左右支座锚固值以上三类钢筋中均涉及到支座锚固问题,那么总结一下以上三类钢筋的支座锚固判断问题:支座宽≥Lae且≥0.5Hc+5d,为直锚,取Max{Lae,0.5Hc+5d }。
钢筋的端支座锚固值=支座宽≤Lae或≤0.5Hc+5d,为弯锚,取Max{Lae,支座宽度-保护层+15d }。
钢筋的中间支座锚固值=Max{Lae,0.5Hc+5d }4、腰筋构造钢筋:构造钢筋长度=净跨长+2×15d抗扭钢筋:算法同贯通钢筋5、拉筋拉筋长度=(梁宽-2×保护层)+2×11.9d(抗震弯钩值)+2d拉筋根数:如果我们没有在平法输入中给定拉筋的布筋间距,那么拉筋的根数=(箍筋根数/2)×(构造筋根数/2);如果给定了拉筋的布筋间距,那么拉筋的根数=布筋长度/布筋间距。
6、箍筋箍筋长度=(梁宽-2×保护层+梁高-2×保护层)*2+2×11.9d+8d箍筋根数=(加密区长度/加密区间距+1)×2+(非加密区长度/非加密区间距-1)+1注意:因为构件扣减保护层时,都是扣至纵筋的外皮,那么,我们可以发现,拉筋和箍筋在每个保护层处均被多扣掉了直径值;并且我们在预算中计算钢筋长度时,都是按照外皮计算的,所以软件自动会将多扣掉的长度在补充回来,由此,拉筋计算时增加了2d,箍筋计算时增加了8d。
7、吊筋吊筋长度=2*锚固(20d)+2*斜段长度+次梁宽度+2*50,其中框梁高度>800mm 夹角=60°≤800mm 夹角=45°二、中间跨钢筋的计算1、中间支座负筋中间支座负筋:第一排为:Ln/3+中间支座值+Ln/3;第二排为:Ln/4+中间支座值+Ln/4注意:当中间跨两端的支座负筋延伸长度之和≥该跨的净跨长时,其钢筋长度:第一排为:该跨净跨长+(Ln/3+前中间支座值)+(Ln/3+后中间支座值);第二排为:该跨净跨长+(Ln/4+前中间支座值)+(Ln/4+后中间支座值)。
钢筋弯折弯钩计算公式第一部分GB 50666-2011 《混凝土结构工程施工规范》5.3.5 受力钢筋的弯折应符合下列规定: 1 光圆钢筋末端应作180°弯钩,弯钩的弯后平直部分长度不应小于钢筋直径的3倍。
作受压钢筋使用时,光圆钢筋末端可不作弯钩;2 光圆钢筋的弯弧内直径不应小于钢筋直径的 2.5倍; 3 335MPa级、400MPa级带肋钢筋的弯弧内直径不应小于钢筋直径的5倍;4 直径为28mm以下的500MPa级带肋钢筋的弯弧内直径不应小于钢筋直径的6倍,直径为28mm 及以上的500MPa级带肋钢筋的弯弧内直径不应小于钢筋直径的7倍; 5 框架结构的顶层端节点,对梁上部纵向钢筋、柱外侧纵向钢筋在节点角部弯折处,当钢筋直径为28mm以下时,弯弧内直径不宜小于钢筋直径的12倍,钢筋直径为28mm及以上时,弯弧内直径不宜小于钢筋直径的16倍; 6 箍筋弯折处的弯弧内直径尚不应小于纵向受力钢筋直径。
光圆钢筋(HPB235,HPB300级钢筋)180°弯钩增加6.25d的推导:HPB235,HPB300级钢筋的弯弧内直径不小于2.5d,这里按照2.5d计算钢筋中心线的半径=2.5d/2+d/2=1.75d钢筋外边线的半径=2.5d/2+d=2.25d180°圆心角对应的钢筋中心线的圆弧长度=1.75dπ=5.498d取5.5d平直段取3d180°弯钩增加的展开长度=3d+5.5d-2.25d=6.25dHPB235,HPB300级钢筋135°弯钩增加11.9d的推导:抗震箍筋需要做135°弯钩,弯钩的平直段长度10d,钢筋中心线的半径=2.5d/2+d/2=1.75d钢筋外边线的半径=2.5d/2+d=2.25d135°圆心角对应的钢筋中心线的圆弧长度=1.75d π*135°/180°=4.123d135°弯钩增加的展开长度=10d+4.123d-2.25d=11.873d取11.9dHPB235,HPB300级钢筋90°弯钩弯曲调整值的推导:钢筋中心线的半径=2.5d/2+d/2=1.75d钢筋外边线的半径=2.5d/2+d=2.25d90°圆心角对应的钢筋中心线的圆弧长度=1.75dπ*90°/180°=2.749d弯曲调整值=2.25d+2.25d-2.749d=1.751d取1.75d料长度公式的推导如下:箍筋钢筋中心线的半径2.5d/2+d/2=1.75d每个箍筋90°圆心角对应的钢筋中心线的圆弧弧长=1.75dπ*90°/180°=2.7489d每个箍筋共有3个90°圆弧,总长度=3*2.7489d=8.2467d每个135°圆心角对应的钢筋中心线的圆弧弧长=1.75dπ*135°/180°=4.1234d每个箍筋共有2个135°圆弧,总长度=2*4.1234d=8.2468d钢筋外边线的半径=2.5d/2+d=2.25d沿梁宽平直段长度=2(b-2c-2*2.25d)=2(b-2c-4.5d )沿梁高平直段长度=2(h-2c-2*2.25d)=2(h-2c-4.5d)2个箍筋弯钩平直段长度2*10d=20d钢筋直径6mm时:矩形抗震箍筋下料长度=8.2467d+8.2468d+2(b-2c-4.5d)+2(h-2c-4.5d)+20d+30mm= 2b+2h-8c+ 18.4935d+30mm钢筋直径不小于8mm时:矩形抗震箍筋下料长度=8.2467d+8.2468d+2(b-2c-4.5d)+2(h-2c-4.5d)+20d =2 b+2h-8c+18.4935d这里18.4935d取为18.5d,并且把两个公式整合,则:HPB235级,HPB300级钢筋矩形箍筋下料公式=2b+2h-8c+2max(10d;75mm)-1.5d 335MPa级(HRB335,HRBF335),400Mpa 级(HRB400,HRBF400,RRB400)带肋钢筋,抗震箍筋下料长度公式的推导如下:箍筋弯弧内直径是5d,箍筋钢筋中心线的半径=5d/2+d/2=3d每个箍筋90°圆心角对应的圆弧弧长=3dπ*90°/180°=4.7124d每个箍筋共有3个90°圆弧,总长度=3*4.7124d=14.137d每个135°圆心角对应的圆弧弧长=3dπ*135°/180°=7.0686d每个箍筋共有2个135°圆弧,总长度=2*7.0686d=14.137d钢筋外边线的半径=5d/2+d=3.5d沿梁宽平直段长度=2(b-2c-2*3.5d)=2(b-2c-7d )沿梁高平直段长度=2(h-2c-2*3.5d)=2(h-2c-7d)2个箍筋弯钩平直段长度2*10d=20d钢筋直径6mm时:矩形抗震箍筋下料长度=14.137d+14.137d+2(b-2c-7d)+2(h-2c-7d)+20d+30mm = 2b+2h-8c+ 20.274d+30mm钢筋直径不小于8mm时:矩形抗震箍筋下料长度=14.137d+14.137d+2(b-2c-7d)+2(h-2c-7d)+20d=2 b+2h-8c+20.274d这里20.274d取为20.3d,并且把两个公式整合则:335Mpa级400Mpa级带肋钢筋矩形箍筋下料公式=2b+2h-8c+2max(10d;75mm)+0.3d500Mpa级带肋钢筋(HRB500,HRBF500)抗震箍筋下料长度公式的推导如下:直径为28mm以下的500Mpa级带肋钢筋的弯弧内直径不应小于钢筋直径的6倍。
弯折锚固中,在靠柱内边开始大约6d~10d的水平段我们称其为平直前段;而余下部分简称平直后段。
其实,当水平段为0.4laE的条件下,平直后段是一个很小的数。
钢筋锚固长度一般在26d~49d之间,则平直后段在0.4d~13.6d之间。
平直段与弯后段关联部分简称为弯弧段。
弯后段的粘结锚固作用大小与弯后段长短有关,在平直段为0.4laE的条件下,当弯后段小于10d时,因钢筋受力使弯折段有扳直趋势而很容易把支座外侧混凝土顶破;当弯后段为12d时,弯后段最大能分担钢筋23%的拉力;当弯后段为15d时,弯后段最大能分担钢筋31%的拉力;如果将弯后段长度增加到22d,弯后段最大能分担钢筋31.7%的拉力;在弯后段大于22d以后,弯后段所分担的拉力已经不会再随弯后段长度的增加而提高。
弯锚钢筋在节点受力的初期,钢筋的拉力基本上由水平段与混凝土的粘结锚固力来平衡(承担钢筋拉力的85%以上),在地震的交变荷载作用下,平直前段的钢筋粘结力将会逐渐减小,平直前段开始产生滑移变形,钢筋锚固的作用力逐渐向平直后段移动并与弯后段共同分担。
等到平直前段的粘结锚固力完全丧失后,弯后段能分担钢筋的拉力超不过32%,而平直后段又因太短绝对不可能承担钢筋70%的拉力,钢筋拉力是怎样得到平衡的呢?是弯后段与弯弧段一起构成一个“挂钩”钩住了混凝土,从而与钢筋所受拉力相平衡,我们称其为弯折锚固作用力。
当弯折锚固的平直段长度太小时,弯弧段距支座内边范围厚度的混凝土太薄,将无法抵抗弯折锚固“挂钩”作用产生的冲切力,该范围的混凝土就会被“挂钩”撕裂甚至拉脱、挖出,发生“混凝土锥形拔出”破坏。
如果是因钢筋在节点锚固区受拉屈服,或者是钢筋被从节点混凝土中拔出,就叫做钢筋在节点的锚固未能满足锚固强度;而是如上述钢筋把其所处环境的混凝土“挖出”,则是锚固未能满足锚固刚度。
钢筋的锚固应满足锚固强度和锚固刚度两个要求才能保证钢筋在节点的锚固有效。
计算梁筋的锚固长度分两种情况:1直锚:从支座边起算,满足平法规定的锚固长度就行了,如果是光园筋,则加端弯钩。