關(guān)于鋼筋下料長度計(jì)算的思考

寧 萍，夏天虹，馮 銜

(綿陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川 綿陽 621000)

0 前 言

在工程質(zhì)量控制和成本控制中，鋼筋工程屬于重點(diǎn)控制項(xiàng)目，其施工質(zhì)量好壞將直接影響到整個(gè)工程質(zhì)量，成本高低將直接影響到整個(gè)工程成本。鋼筋是建筑工程結(jié)構(gòu)的重要主材，在施工過程中降低鋼筋的損耗，提高鋼筋利用率對項(xiàng)目成本控制非常重要，而準(zhǔn)確進(jìn)行鋼筋翻樣是降低鋼筋損耗的重要措施之一。鋼筋翻樣是根據(jù)相關(guān)規(guī)范、圖集、施工圖及施工工藝計(jì)算鋼筋下料長度、鋼筋根數(shù)及重量等內(nèi)容，其中，鋼筋下料長度作為鋼筋備料加工的依據(jù)，是施工現(xiàn)場真正用到的鋼筋長度，因此，正確計(jì)算鋼筋下料長度尤為重要。

總體來說，計(jì)算鋼筋下料長度要注意：①熟悉平法施工圖和16G101圖集中的構(gòu)造詳圖；②考慮鋼筋彎曲調(diào)整值即量度差值，鋼筋下料長度等于鋼筋中心線長度，對于彎折鋼筋，彎曲后，外皮長度大于中心線長度，所以彎折鋼筋的下料長度等于鋼筋圖示長度減去鋼筋的彎曲量度差值；③結(jié)合施工實(shí)際情況，確定細(xì)部構(gòu)造。常見的鋼筋斷開位置的確定，應(yīng)達(dá)到施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范要求即搭接或焊接的位置不宜位于構(gòu)件最大彎矩處，同時(shí)還需要考慮到市場上鋼筋的長度以及允許下料長度的實(shí)際可操作性。除此之外，準(zhǔn)確計(jì)算鋼筋下料長度還需考慮其他細(xì)節(jié)。

本文針對目前鋼筋翻樣工作中易忽略的幾處細(xì)節(jié)情況，供相關(guān)從業(yè)人員參考。

1 拉筋彎鉤構(gòu)造不同對箍筋下料長度的影響

抗震要求的箍筋彎鉤角度為135°，彎鉤的平直段長度大于Max(10d,75 mm)。由鋼筋中心線推導(dǎo)出箍筋135°處的彎曲長度值為1.9d，即已考慮了鋼筋的彎曲調(diào)整值，因此，在計(jì)算矩形箍筋的下料長度時(shí)，在其圖示長度的基礎(chǔ)上只需減去除彎鉤處直角以外的其他3個(gè)直角彎曲調(diào)整值。

計(jì)算箍筋下料長度還需注意拉筋彎鉤構(gòu)造不同對箍筋下料長度的影響。拉筋彎鉤有拉筋勾住縱筋和外圈箍筋、緊靠縱筋并勾住外圈箍筋和緊靠外圈箍筋并勾住縱筋三種構(gòu)造情況。

1.1 拉筋同時(shí)勾住縱筋和外圈箍筋、拉筋緊靠縱向鋼筋并勾住外圈箍筋

當(dāng)拉筋同時(shí)勾住縱筋和外圈箍筋，或拉筋緊靠縱向鋼筋并勾住外圈箍筋這兩種構(gòu)造時(shí)，混凝土保護(hù)層厚度是拉筋外邊緣至混凝土構(gòu)件表面的距離，而箍筋在拉筋的內(nèi)側(cè)，因此，矩形箍筋下料長度的計(jì)算須再減去拉筋直徑，見圖1(a)，其公式如下：

矩形箍筋下料長度=[(構(gòu)件截面寬b-2×保護(hù)層c-2×拉筋直徑)+(構(gòu)件截面高h(yuǎn)-2×保護(hù)層c)]×2+2×彎鉤長度-3個(gè)90°量度差值

注：矩形箍筋圖示長度=[(構(gòu)件截面寬b-2×保護(hù)層c)+(構(gòu)件截面高h(yuǎn)-2×保護(hù)層c)]×2+2×彎鉤長度；彎鉤長度= Max(10d,75)+1.9d；圖示長度即預(yù)算長度，指的是鋼筋工程量的計(jì)算長度，用于計(jì)算鋼筋的重量，確定工程的造價(jià)。

1.2 拉筋緊靠外圈箍筋并勾住縱筋

當(dāng)拉筋緊靠外圈箍筋并勾住縱筋時(shí)，保護(hù)層厚度是拉筋或箍筋外邊緣至混凝土構(gòu)件表面的距離，拉筋和箍筋具有同一外邊緣，見圖1(b)。矩形箍筋下料長度的公式如下：

(a)拉筋同時(shí)勾住縱筋和外圈箍筋

(b) 拉筋緊靠外圈箍筋并勾住縱筋圖1 不同拉筋彎鉤構(gòu)造及箍筋的示意圖

矩形箍筋下料長度=圖示長度-3個(gè)90°量度差值

注：矩形箍筋圖示長度=[(構(gòu)件截面寬b-2×保護(hù)層c)+(構(gòu)件截面高h(yuǎn)-2×保護(hù)層c)]×2+2×彎鉤長度。

當(dāng)柱中箍筋采用含有內(nèi)拉筋的復(fù)合矩形箍時(shí)，計(jì)算外箍筋的下料長度亦考慮拉筋構(gòu)造對它的影響。

2 縱向鋼筋之間的凈距要求對下料長度的影響

2.1 混凝土構(gòu)件內(nèi)縱向鋼筋的凈距要求對下料長度的影響

總體而言，構(gòu)件內(nèi)的縱向鋼筋，直鋼筋下料長度與其圖示長度相等，彎曲鋼筋的下料長度等于鋼筋圖示長度減去鋼筋彎曲量度差值。除此之外，在計(jì)算縱向鋼筋下料長度時(shí)，還應(yīng)考慮到一些規(guī)范和圖集對縱向鋼筋排布的要求。

《鋼筋排布圖集》(18G901)要求柱縱向鋼筋之間凈距離不應(yīng)小于50 mm。因此，在柱頂處，若柱外側(cè)縱向鋼筋有向柱內(nèi)彎折情況，則下料長度計(jì)算時(shí)，柱頂直錨的內(nèi)側(cè)縱向鋼筋須減柱頂處的保護(hù)層，減柱外側(cè)彎折的縱向鋼筋直徑，再減50以達(dá)到縱向鋼筋距離大于50 mm的要求，如圖2(a)所示。

根據(jù)《鋼筋排布圖集》(18G901)，當(dāng)梁上部或者下部縱向鋼筋多于一排時(shí)，若梁的上部、下部縱向鋼筋彎折段有重疊時(shí)，梁的上部和下部的縱向鋼筋豎向彎折段宜保持凈距25 mm，也可以貼靠。但當(dāng)梁截面較高，梁上、下部縱向鋼筋的彎折段沒有重疊時(shí)，梁的上部或下部的各排縱向鋼筋的豎向彎折段之間均宜保持凈距25 mm。為了確保鋼筋之間25 mm的凈距離要求，上部第二排或下部第一排縱向鋼筋下料長度在考慮了90°量度差值的基礎(chǔ)上，還需要減去上部第一排縱向鋼筋直徑或下部第二排縱向鋼筋直徑，再減25 mm，如圖2(b)所示。

(a) 柱縱向鋼筋

(b) 梁縱向鋼筋圖2 構(gòu)件內(nèi)縱向鋼筋間距的示意圖

2.2 混凝土構(gòu)件節(jié)點(diǎn)處縱向鋼筋的下料長度

在框架結(jié)構(gòu)中，混凝土構(gòu)件之間有一定的關(guān)聯(lián)性，基礎(chǔ)與柱，柱與梁和梁與板。在計(jì)算下料長度時(shí)，不僅僅考慮構(gòu)件內(nèi)的鋼筋排布情況，還需要考慮構(gòu)件與構(gòu)件之間的鋼筋施工對下料長度計(jì)算的影響。

2.2.1 板頂端部支座鋼筋

當(dāng)板端部支座為梁或?yàn)槿α簳r(shí)，板內(nèi)負(fù)筋伸入支座的鋼筋在梁外側(cè)角筋的內(nèi)側(cè)，而梁外側(cè)角筋在梁箍筋內(nèi)，見圖3。

圖3 板頂端部支座鋼筋示意圖

因此，板的端部支座負(fù)筋下料長度的計(jì)算如下：

板端部支座負(fù)筋下料長度=圖示長度-梁箍筋直徑-梁外側(cè)角筋直徑-兩個(gè)90°量度差值

注：圖示長度=支座寬-保護(hù)層厚+15d+鋼筋板內(nèi)水平長度+板厚-2×保護(hù)層厚度

2.2.2 柱插筋

基礎(chǔ)在支撐柱的位置應(yīng)保持連續(xù)，在澆筑基礎(chǔ)前，將柱縱向鋼筋伸入基礎(chǔ)內(nèi)，稱為柱插筋。當(dāng)柱插筋插入基礎(chǔ)底邊再彎折時(shí)，基礎(chǔ)保護(hù)層在基礎(chǔ)底邊緣到基礎(chǔ)底板鋼筋下側(cè)，因此，在計(jì)算柱插筋的下料長度時(shí)，應(yīng)在圖示長度的基礎(chǔ)上，減去基礎(chǔ)底板鋼筋直徑，見圖4。

圖4 插入基礎(chǔ)底邊再彎折的柱插筋示意圖

其計(jì)算公式如下：

柱插筋下料長度=圖示長度-基礎(chǔ)底板X軸方向鋼筋-基礎(chǔ)底板Y軸方向鋼筋-1個(gè)90°量度差值

注：此時(shí)的圖示長度分柱低位鋼筋和高位鋼筋，當(dāng)嵌固部位在基礎(chǔ)頂面時(shí)，柱插筋長度(低位)=彎折長度十基礎(chǔ)內(nèi)豎直長度+基礎(chǔ)相鄰層的柱凈高/3；柱插筋長度(高位)=彎折長度十基礎(chǔ)內(nèi)豎直長度+基礎(chǔ)相鄰層的柱凈高/3+錯(cuò)開連接高度，其中彎折長度根據(jù)16G101-3柱縱向鋼筋在基礎(chǔ)中構(gòu)造情況判斷選擇 max(6d,150)或15d。

2.2.3 框架梁縱向鋼筋

以柱為支座的梁，梁縱向鋼筋在支座處彎折錨固時(shí)，框架梁縱向鋼筋的縱向彎折段若需要與相交叉的另一方向框架梁縱向鋼筋排布躲讓時(shí)，當(dāng)框架柱、框架梁的縱筋較少時(shí)，可伸至緊靠柱箍筋內(nèi)側(cè)的位置，此時(shí)，梁縱向鋼筋除了減去90°量度差值外，還需扣除柱箍筋直徑，見圖5(a)，梁支座負(fù)筋下料長度計(jì)算公式如下：

梁支座負(fù)筋下料長度=圖示長度-柱箍筋-1個(gè)90°量度差值

注：圖示長度=凈跨/3+Max(laE,0.4labE+15d,支座寬-保護(hù)層+15d)

當(dāng)梁縱筋較多且無法滿足伸至緊靠柱箍筋內(nèi)側(cè)要求的時(shí)候，可僅將框架梁的縱向鋼筋伸至柱外側(cè)縱筋內(nèi)側(cè)，且梁的縱向鋼筋最外排豎向彎折段的鋼筋與柱外側(cè)的縱向鋼筋凈距離宜為25 mm(見圖5(b))。

(a)框架梁縱筋的彎折段緊靠柱箍筋內(nèi)側(cè)

(b)框架梁縱筋伸至柱外側(cè)縱筋內(nèi)側(cè)圖5 框架梁縱向鋼筋排布示意圖

此時(shí)，梁支座負(fù)筋下料長度計(jì)算公式如下：

梁支座負(fù)筋下料長度=圖示長度-柱箍筋直徑-柱縱筋直徑-25-1個(gè)90°量度差值

注：圖示長度=凈跨/3+Max(laE,0.4labE+15d,支座寬-保護(hù)層+15d)

結(jié)合梁構(gòu)件內(nèi)縱向鋼筋的排布情況，當(dāng)梁截面較高，梁上、下部縱向鋼筋的彎折段沒有重疊時(shí)，梁支座第二排負(fù)筋下料長度=圖示長度-柱箍筋直徑-柱縱筋直徑-25(梁、柱縱筋凈間距)-1個(gè)90°量度差值-第一排縱向鋼筋直徑-25(梁縱筋凈間距)

注：圖示長度=凈跨/4+Max(laE,0.4labE+15d,支座寬-保護(hù)層+15d)

梁通長鋼筋的下料長度計(jì)算原理同梁支座負(fù)筋。

以上公式中，若柱構(gòu)件中，有拉筋同時(shí)勾住縱筋和外圈箍筋或拉筋緊靠縱向鋼筋并勾住外圈箍筋的情況，則在計(jì)算梁縱筋的下料長度時(shí)，以上公式還應(yīng)考慮拉筋直徑。

3 結(jié)束語

鋼筋翻樣是一項(xiàng)重要而細(xì)節(jié)較多的工作，正確計(jì)算鋼筋下料長度對準(zhǔn)確的鋼筋翻樣至關(guān)重要。本文簡述了鋼筋下料長度計(jì)算的總體要求，以16G101 平法圖集、18G901鋼筋排布規(guī)則圖集等為依據(jù)，分別分析了不同拉筋彎鉤構(gòu)造以及縱向鋼筋凈距要求對鋼筋下料長度的影響，并列出了主要受影響的鋼筋下料長度計(jì)算規(guī)則，從而為確定鋼筋下料長度計(jì)算提供依據(jù)，也為建筑相關(guān)從業(yè)人員在鋼筋翻樣方面消除分歧，提高工作效率。

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