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项目4 钢筋混凝土工程
任务 2 钢筋工程
3 钢筋的配料与代换
钢筋配料：根据结构施工图，先绘出各种形状和规格的单根钢筋简图并加以编号，然后分别计算钢筋下料长度、根数及质量，填写配料单，申请加工。
1、板的配筋
　　混凝土保护层是指受力钢筋外缘至混凝土构件表面的距离，其作用是保护钢筋在混凝土结构中不受锈蚀。受力钢筋的混凝土保护层厚度应符合设计要求；当设计无要求时，不应小于受力钢筋直径。
　　混凝土的保护层厚度，一般用水泥砂浆垫块、塑料卡垫或马凳在钢筋与模板之间来控制。塑料卡的形状有塑料垫块和塑料环圈两种。塑料垫块用于水平构件，塑料环圈用于垂直构件。
受力钢筋
分布：沿板的跨度方向在受拉区配置。
作用：承受荷载作用下产生的拉力。
分布钢筋
分布：布置在受力钢筋的内侧，与受
力钢筋垂直。
作用：固定受力筋位置，并将板上荷
载分散到受力筋上，防治因砼
的收缩和温度变化而在垂直受
力筋方向上产生裂缝。
2、梁的配筋
纵向受力钢筋作用：承受由弯距在梁内产生的拉力。
弯起钢筋
作用：其弯起段承受弯距和剪力产生的
主拉应力，弯起的水平段承受支
座的负弯距。
弯起角度：梁高 h ≤800mm→45°
梁高 h ＞800mm→60°
箍筋作用：承受由剪力和弯距在梁内引起的主拉应
力，同时还可固定其他钢筋形成主体骨架。
架立钢筋
分布：梁的受压区外缘两侧
作用：固定箍筋、形成钢筋骨架
注：如受压区配有纵向受压钢筋，则可不设
架立筋。
钢筋模型（动画）
3.1 钢筋配料单的编制
① 熟悉图纸编制钢筋配料单之前必须熟悉图纸，把结构施工图中钢筋的品种、规格列成钢筋明细表，并读出钢筋设计尺寸。?
② 计算钢筋的下料长度。
③ 填写和编写钢筋配料单根据钢筋下料长度，汇总编制钢筋配料单。在配料单中，要反映出工程名称，钢筋编号，钢筋简图和尺寸，钢筋直径、数量、下料长度、质量等。
④ 填写钢筋料牌根据钢筋配料单，将每一编号的钢筋制作一块料牌，作为钢筋加工的依据，见图4.16所示。
3.2　钢筋下料长度的计算原则及规定
1、 钢筋长度
　　结构施工图中所指钢筋长度是钢筋外缘之间的长度，即外包尺寸，这是施工中量度钢筋长度的基本依据。
2、 混凝土保护层厚度
表4.5　纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度(mm)
环境
类别 板、墙、壳 梁 柱
≤C20 C25~C45 ≥C50 ≤C20 C25~C45 ≥C50 ≤C20 C25~C45 ≥C50
一 20 15 15 30 25 25 30 30 30
二 a － 20 20 － 30 30 － 30 30
b － 25 20 － 35 30 － 35 30
三 － 30 25 － 40 35 － 40 35
3、 弯曲量度差值 ?
钢筋弯曲特性：弯曲后，受弯处外边缘伸长，内边缘缩短，
中心线则保持原有尺寸。
钢筋下料长度：根据构件配筋图计算构件各钢筋的直线下料
长度。
设计图的钢筋尺寸：钢筋的外边缘尺寸。
钢筋长度的度量方法：系指外包尺寸，因此钢筋弯曲以后，
存在一个量度差值，在计算下料长度
时必须加以扣除。
（1）90°弯折时的量度差值
中心线长：
弧ACB＝
0.5π
2π
π（2.5d＋ d）
＝0.25π×3.5d＝2.75d
量度长度：
A′C′＋C ′B ′
＝2(2.5d/2＋d）＝4.5d
量度差值＝4.5d－2.75d＝1.75d
（取2d）
（2）依次求得：
当弯折30°，量度差值为0.306d，取0.3d； 当弯折45°，量度差值为0.543d，取0.5d ； 当弯折60°，量度差值为0.90d，取ld； 当弯折90°，量度差值为2.29d，取2d： 当弯折135°，量度差值为3d。
即：钢筋弯曲量度差值表
钢筋弯起角度 30° 45 ° 60 ° 90 ° 135 °
钢筋弯曲调整值 0.3d 0.5d 1d 2d 3d
4、钢筋弯钩下料
≥2.5d （韧性较好）
≥3.5d （用于轻骨料砼锚结）
300级
Ⅲ级 ≥ 5d
对于300级钢筋，为了增加其与砼的锚固能力，两端做180°弯钩。
对于Ⅲ级，因其是变形钢筋，与混凝土粘结力较好，一般两端不设弯钩，但由于锚固长度原因，钢筋末端须设90°或135°弯钩。
钢筋弯钩形式
直弯钩
斜弯钩
半圆弯钩
不带平直部分的半圆弯钩
（1）直弯钩
a、用于板中细钢筋的末端和柱钢筋的下部
b、弯起长度取决于楼板的厚度，一般≥3d
直弯钩全长＝（3d＋d－2.25d）＋3.5πd／4 ＝ 4.5d
弯钩增加长度＝4.5d－2.25d
＝2.25d
I 段中线长度
II 段中线长度
（2）依次求得
弯钩形式 直弯钩（ 90°） 斜弯钩（ 135°） 半圆弯钩（ 180°） 半圆弯钩
（无平直段）
下料增加长度 2.25d 4.9d 6.25d 3.25d
5、 箍筋调整值
　　为了箍筋计算方便，一般将箍筋弯钩增长值和量度差值两项合并成一项为箍筋调整值，见表4.7。计算时，将箍筋外包尺寸或内皮尺寸加上箍筋调整值即为箍筋下料长度。
表4.7 箍筋调整值
箍筋量度方法 箍筋直径(mm)
4~5 6 8 10~12
量外包尺寸
量内包尺寸 40
80 50
100 60
120 70
150~170
6、 钢筋下料长度计算
直钢筋下料长度＝直构件长度－保护层厚度＋弯钩增加长度
弯起钢筋下料长度＝直段长度＋斜段长度－弯折量度差值
＋弯钩增加长度
箍筋下料长度＝直段长度＋弯钩增加长度－弯折量度差值
＝箍筋周长＋箍筋调整值
箍筋数量＝
构件长－两端保护层厚度
箍筋间距
＋1
3.3 钢筋下料计算注意事项
(1) 在设计图纸中，钢筋配置的细节问题没有注明时，一般按构造要求处理。?
(2) 配料计算时，要考虑钢筋的形状和尺寸，在满足设计要求的前提下，要有利于加工。?
(3) 配料时，还要考虑施工需要的附加钢筋。?
3.4 钢筋配料计算实例
【例4.1】某建筑物简支梁配筋如图4.17所示，试计算钢筋下料长度。钢筋保护层取25mm。(梁编号为L1共10根)
【解】1.　绘出各种钢筋简图(见表4.8)。
表4.8　钢筋配料单
构件名称 钢筋
编号 简　图 钢号 直径(mm) 下料长度(mm) 单根根数 合计根数 质量(kg)
L1
梁
（
共
10
根
　） (1) φ 25 6802 2 20 523.75
(2) φ 12 6340 2 20 112.60
(3) φ 25 6824 1 10 262.72
(4) φ 25 6824 1 10 262.72
(5) φ 6 1298 32 320 91.78
合计 Φ6:91.78Kg; Φ12:112.60kg; Φ25:1049.19kg
2.计算钢筋下料长度
①号钢筋下料长度
(6240+2×200-2×25)-2×2×25+2×6.25×25=6802(mm)
②号钢筋下料长度
6240-2×25+2×6.25×12=6340(mm)
③号弯起钢筋下料长度
上直段钢筋长度＝240+50+500-25=765(mm)
斜段钢筋长度＝(500-2×25)×1.414=636(mm)
中间直段长度＝6240-2×(240+50+500+500-2×25)
＝3760(mm)
下料长度＝(765+636)×2+3760-4×0.5×25+2×6.25×25
＝6824(mm)
两端保护层厚度
两个直角弯折的量度差值2×2d
半圆弯钩增加长度6.25d
两端保护层厚度
半圆弯钩增加长度6.25d
梁高
两端保护层厚度
③号钢筋斜段的水平分量，即①号与②号钢筋的间距
4个45°弯曲量度差值4×0.5d
半圆弯钩增加长度6.25d
④号钢筋下料长度计算为6824mm。
⑤号箍筋下料长度
宽度200-2×25+2×6=162(mm)
高度500-2×25+2×6=462(mm)
下料长度为(162+462)×2+50=1298(mm)
箍筋数量＝（6240－2×25）/200 ＋ 1≈32（根）
6mm箍筋外包尺寸的调整值
练习
3.5 钢筋代换
　　当施工中遇到钢筋品种或规格与设计要求不符时，可参照以下原则进行钢筋代换。
1.代换原则及方法
(1) 等强度代换方法
当构件配筋受强度控制时，可按代换前后强度相等的原则代换，称作“等强度代换”。
如设计图中所用的钢筋设计强度为fy1，钢筋总面积为AS1，代换后的钢筋设计强度为fy2，钢筋总面积为AS2，则应使：
原设计配筋的钢筋抗力
代换后配筋的钢筋抗力
代换后钢筋根数
原钢筋根数
(2) 等面积代换方法 ?
　　当构件按最小配筋率配筋时，可按代换前后面积相等的原则进行代换，称“等面积代换”。代换时应满足下式要求：
(3) 当构件配筋受裂缝宽度或挠度控制时，代换后应进行裂缝宽度或挠度验算。
例1：某墙体设计配筋为φ14@200,施工现场现无此钢筋，拟用φ12的钢筋代换，试计算代换后每米几根。
【解】：强度相同，等面积代换。
例2：某构件原设计用7根Φ10钢筋，现拟用φ12钢筋代换，试计算代换后的钢筋根数？
【解】：钢筋种类不同，等强度代换。
故取n2=7根，即用7根φ12的钢筋代换。
2. 代换注意事项
钢筋代换时，应办理设计变更文件，并应符合下列规定：
(1) 重要受力构件(如吊车梁、薄腹梁、桁架下弦等)不宜用HPB235钢筋代换变形钢筋，以免裂缝开展过大。
(2) 钢筋代换后，应满足混凝土结构设计规范中所规定的钢筋间距、锚固长度、最小钢筋直径、根数等配筋构造要求。
(3) 梁的纵向受力钢筋与弯起钢筋应分别代换，以保证正截面与斜截面强度。
(4) 有抗震要求的梁、柱和框架，不宜以强度等级较高的钢筋代换原设计中的钢筋；如必须代换时，其代换的钢筋检验所得的实际强度，尚应符合抗震钢筋的要求。
(5) 预制构件的吊环，必须采用未经冷拉的HPB235钢筋制作，严禁以其他钢筋代换。
(6) 　当构件受裂缝宽度或挠度控制时，钢筋代换后应进行刚度、裂缝验算。

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