鋼筋彎曲現(xiàn)象：鋼筋在彎曲過程中，內(nèi)皮縮短，外皮伸長，中心線不變，彎曲處變成圓弧。     

      圖示長度（外包長度、量度尺寸）：即從圖紙上看到的鋼筋尺寸，相當(dāng)于鋼筋加工好后去量度的尺寸，也是鋼筋的外包尺寸。

      下料長度（中心線長度）：根據(jù)鋼筋彎曲時的現(xiàn)象，每根鋼筋需要切斷時的直線長度。     

（一）  鋼筋的配料及配料順序

      1.鋼筋的配料就是根據(jù)施工圖紙，分別計算出各根鋼筋切斷時的直線長度，也稱為下料長度，然后加以編號，分別計算鋼筋的下料長度及根數(shù)，填寫配料單，申請加工。

鋼筋下料長度示意圖

鋼筋下料長度示意圖

鋼筋下料長度示意圖

鋼筋加工牌

鋼筋配料單

      2.施工圖中注明的鋼筋尺寸是鋼筋的外輪廓尺寸(即從鋼筋的外皮到外皮量得的尺寸)，稱為鋼筋的外包尺寸，在鋼筋制備安裝后，也是按外包尺寸驗收。      

      3.鋼筋在制備前是按直線下料，如果下料長度按外包尺寸總和進(jìn)行計算，則加工后鋼筋的尺寸必然大于設(shè)計要求的外包尺寸，這是因為鋼筋在彎曲時，外皮伸長，內(nèi)皮縮短而中心軸線長度不變。因此，只有按中心線長度來下料制備，才能使鋼筋外包尺寸符合設(shè)計要求。  

注意：

       在配料表中需標(biāo)出每根鋼筋的下料長度。下料長度指的是下料時鋼筋需要的實際長度，這與圖紙上標(biāo)注的長度并不完全一致。

      鋼筋下料長度的計算是以鋼筋彎折后其中心線長度不變這個假設(shè)條件為前提進(jìn)行的。也就是說，鋼筋彎折后中心線長度不變，而外邊緣變長，內(nèi)邊緣縮短。因此，鋼筋的下料長度就是指相應(yīng)鋼筋的中心線長。       

       實際工程計算中，影響下料長度計算的因素很多，如混凝土保護(hù)層厚度；鋼筋彎折后發(fā)生的變形；圖紙上鋼筋尺寸標(biāo)注方法的多樣化；彎折鋼筋的直徑、級別、形狀、彎心半徑的大小以及端部彎鉤的形狀等，我們在進(jìn)行下料長度計算時，對這些因素都應(yīng)該考慮。

鋼筋的配料順序：

      從整體上看鋼筋的配料應(yīng)按照先使用、先配料，先重要、后次要，自下而上的配料順序進(jìn)行。如：基礎(chǔ)→柱→主梁→次梁→板→二層柱→主梁→次梁→板→……

      對于具體構(gòu)件來說：

       板：板中受力筋→支座負(fù)彎矩→分布筋；    

    梁：受拉區(qū)受力筋→受壓區(qū)受力筋→架立筋、構(gòu)造筋→支座負(fù)彎筋→箍筋；

    基礎(chǔ)、柱：基礎(chǔ)底板筋→預(yù)埋插鐵→柱受力筋→柱箍筋→柱預(yù)埋鐵件。

（二）鋼筋下料長度的計算

      前面已經(jīng)說過，鋼筋的下料長度就是指在直線狀態(tài)下截斷鋼筋時的長度，它的計算與混凝土對鋼筋的保護(hù)層厚度、鋼筋的形狀、鋼筋直徑及鋼筋的搭接長度有關(guān)。

1. 混凝土對鋼筋的保護(hù)層厚度

       鋼筋的保護(hù)層是指從混凝土外表面至鋼筋外表面的距離，主要起保護(hù)鋼筋免受大氣銹蝕的作用，不同部位的鋼筋，保護(hù)層厚度也不同。受力鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度，應(yīng)符合設(shè)計要求；當(dāng)設(shè)計無具體要求時，不應(yīng)小于受力鋼筋直徑。

鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度

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2. 鋼筋彎曲量度差值和端部彎鉤增加值

       量度差值——鋼筋彎曲后的外包尺寸和中心線之間的差值。量度差值的大小與鋼筋直徑、彎曲角度、彎心直徑等因素有關(guān)。

    前面已經(jīng)提過，鋼筋彎折后，其中心線長度并沒有變化，而圖紙上標(biāo)注的大多是鋼筋彎曲成形的外包尺寸，而外包尺寸明顯大于鋼筋的中心線長度，如果按照外包尺寸下料、彎折，就會造成鋼筋的浪費(fèi)，而且也給施工帶來不便(由于尺寸偏大，致使保護(hù)層厚度不夠，甚至不能放進(jìn)模板)。

    為了增強(qiáng)鋼筋與混凝土的錨固，鋼筋末端一般需加工成彎鉤形式。

    I 級鋼筋末端需要作180°彎鉤，其圓弧段彎曲直徑D不應(yīng)小于鋼筋直徑d 的2.5 倍，平直部分長度不宜小于鋼筋直徑d的3倍，當(dāng)用于輕骨料混凝土結(jié)構(gòu)時，其彎曲直徑D 不應(yīng)小于鋼筋直徑d的3.5 倍，如下圖 (b)所示；

        II、III 級鋼筋(變形鋼筋)一般可以不作彎鉤，如設(shè)計需要時末端只作90°或135°彎折，II 級鋼筋的彎曲直徑不宜小于鋼筋直徑d 的4 倍，III 級鋼筋不宜小于鋼筋直徑d的5倍，平直部分長度應(yīng)按設(shè)計要求確定，如下圖(c)所示。

彎曲135。時的彎鉤增加值

       箍筋的末端需作彎鉤，彎鉤形式應(yīng)符合設(shè)計要求，當(dāng)設(shè)計無具體要求時，用I 級鋼筋或冷拔低碳鋼絲制作的箍筋，其彎鉤的彎曲直徑應(yīng)大于受力鋼筋直徑，且不小于箍筋直徑的2.5 倍；彎鉤平直部分的長度，對一般結(jié)構(gòu)，不宜小于箍筋直徑的5 倍，對有抗震要求的結(jié)構(gòu)，不應(yīng)小于箍筋的10 倍。彎鉤形式有三種，如下圖所示，對于有抗震要求和受扭的結(jié)構(gòu)，可按圖中(c)所示加工。

彎曲角度為α，彎心直徑為D時，量度差值的計算公式如下

箍筋示意圖

鋼筋彎曲量度差值

    箍筋 900/900彎鉤時兩個彎鉤增長值為：

    2×(0.285D+4.785d)，當(dāng)取D=2.5d，平直長為5d時，兩個彎鉤增加值=11d。     箍筋1350/1350 彎鉤時兩個彎鉤增長值為:    2×(0.68D+5.18d)，當(dāng)取D=2.5d，平直長為10d時，兩個彎鉤增加值=19d。     箍筋 900/1800彎鉤時兩個彎鉤增長值為：

    (1.07D+5.57d)+(0.285D+4.785d)=1.355D+10.355d，當(dāng)取D=2.5d，平直長為5d時，兩個彎鉤增加值=14d 。 

3. 箍筋調(diào)整值

       量度差值——鋼筋彎曲后的外包尺寸和中心線之間的差值。量度差值的大小與鋼筋直徑、彎曲角度、彎心直徑等因素有關(guān)。

箍筋下料示意圖

箍筋調(diào)整值

4. 彎起鋼筋的增加長度

    彎起鋼筋的增加長度與彎起角度有關(guān)。鋼筋的彎起，一般為45。；當(dāng)梁較高時，則為60。；當(dāng)梁較低或在現(xiàn)澆板中，為30。。

彎起鋼筋坡度系數(shù)

總原則：

鋼筋的下料長度

  =各段外包尺寸之和－彎曲處的量度差值+兩端彎鉤的增長值 

直鋼筋的下料長度

        =構(gòu)件長度－鋼筋端頭保護(hù)層厚度+鋼筋彎鉤增長值 

彎起鋼筋的下料長度

        =直段長度+斜段長度+鋼筋彎鉤增加值－量度差值 

箍筋的下料長度 =箍筋周長+箍筋調(diào)整值 

記住直徑為10mm的鋼筋每米重量為0.617kg，其他直徑鋼筋每米重量為直徑（厘米為單位）的平方與0.617的乘積。 

計算示例2

   【例4.2】某建筑物簡支梁配筋如圖所示，試計算鋼筋下料長度。鋼筋保護(hù)層厚度取25mm。(梁編號為L1共10根) 

【解】

1.計算鋼筋下料長度

①號鋼筋下料長度

  6190+2×200-2×2×25+2×6.25×25=6802(mm)

②號鋼筋下料長度

  6190+2×6.25×12=6340(mm)

④號鋼筋下料長度計算為6825mm

⑤號箍筋下料長度

    (162+462)×2+50=1298(mm)

箍筋的個數(shù)

   （6240-2×25）/200=31   箍筋有32個

2.　繪出各種鋼筋簡圖(見下表)。 

鋼筋配料單 

五  鋼筋代換

1. 鋼筋代換的原則

      鋼筋的級別、種類和直徑應(yīng)按設(shè)計要求采用。若在施工過程中，由于材料供應(yīng)的困難不能完全滿足設(shè)計對鋼筋級別或規(guī)格的要求，為保證工期，可對鋼筋進(jìn)行代換，但應(yīng)遵循下列原則。

    (1)不同種類鋼筋的代換，應(yīng)按鋼筋受拉承載力設(shè)計值相等的原則進(jìn)行。

    (2)當(dāng)構(gòu)件受抗裂、裂縫寬度或撓度控制時，鋼筋代換后應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的抗裂、裂縫寬度或撓度驗算。

    (3) 除滿足強(qiáng)度要求外，還應(yīng)滿足混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中所規(guī)定的最小配筋率、鋼筋間距、錨固長度、最小鋼筋直徑、根數(shù)等構(gòu)造要求。    

   （4) 對重要受力構(gòu)件，不宜用I級光面鋼筋代換變形鋼筋。 

    (5)梁的縱向受力鋼筋和彎起鋼筋應(yīng)分別進(jìn)行代換。

    (6)對有抗震要求的框架，不宜以強(qiáng)度等級較高的鋼筋代替原設(shè)計的鋼筋；當(dāng)必須代換時，其代換鋼筋的抗拉強(qiáng)度實測值與屈服強(qiáng)度實測值的比值不應(yīng)小于1.25，且鋼筋的屈服強(qiáng)度實測值與鋼筋的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的比值，當(dāng)按一級抗震設(shè)計時，不應(yīng)大于1.25，當(dāng)按二級抗震設(shè)計時，不應(yīng)大于1.4。

    (7)預(yù)制構(gòu)件的吊環(huán)，必須采用未經(jīng)冷拉的I級熱軋鋼筋制作，嚴(yán)禁以其他鋼筋代換。

2. 鋼筋代換的方法

       鋼筋代換的方法主要有等強(qiáng)代換、等面積代換和等彎矩代換三種。

   （1) 等強(qiáng)代換

    當(dāng)構(gòu)件受強(qiáng)度控制時，可按強(qiáng)度相等原則進(jìn)行代換，稱為“等強(qiáng)代換”，即

f y1 A s1 ≤ f y2 A s2式中，f y1 ——原設(shè)計鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計值；

           f y2——代換鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計值；

     A s1 ——原設(shè)計鋼筋總截面面積；

          A s2 ——代換鋼筋總截面面積。

    2) 等面積代換

    當(dāng)構(gòu)件按最小配筋率配筋或相同級別的鋼筋之間代換時，鋼筋可按面積相等原則進(jìn)行代換，稱為“等面積代換”，即A s1 ≤A s2式中符號意義同前。

    3) 等彎矩代換

    當(dāng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件按裂縫寬度或抗裂性要求控制時，鋼筋的代換需進(jìn)行裂縫及抗裂性驗算。鋼筋代換后，有時由于受力鋼筋直徑加大或根數(shù)增多而需要增加排數(shù)，則構(gòu)件截面的有效高度h0減小，截面強(qiáng)度降低，此時需復(fù)核截面強(qiáng)度。

六  鋼筋加工的其它工作

　　鋼筋的加工有除銹、調(diào)直、下料剪切及彎曲成型。鋼筋加工的形狀、尺寸應(yīng)符合設(shè)計要求，其偏差應(yīng)符合下表的規(guī)定。

　鋼筋加工的允許偏差 

 (1) 除銹 

      鋼筋除銹一般可以通過以下兩個途徑：大量鋼筋除銹可通過鋼筋冷拉或鋼筋調(diào)直機(jī)調(diào)直過程中完成；少量的鋼筋局部除銹可采用電動除銹機(jī)或人工用鋼絲刷、砂盤以及噴砂和酸洗等方法進(jìn)行。

      (2) 調(diào)直 

      鋼筋調(diào)直方法很多，常用的方法是使用卷揚(yáng)機(jī)拉直和用調(diào)直機(jī)調(diào)直。 

      (3) 切斷

      切斷前，應(yīng)將同規(guī)格鋼筋長短搭配，統(tǒng)籌安排，一般先斷長料，后斷短料，以減少短頭和損耗。鋼筋切斷可用鋼筋切斷機(jī)或手動剪切器。     

      (4) 彎曲成型 

      鋼筋彎曲的順序是畫線、試彎、彎曲成型。畫線主要根據(jù)不同的彎曲角在鋼筋上標(biāo)出彎折的部位，以外包尺寸為依據(jù)，扣除彎曲量度差值。鋼筋彎曲有人工彎曲和機(jī)械彎曲。 

      (5) 安裝檢查

      鋼筋屬于隱蔽性工程，在澆筑混凝土之前應(yīng)對鋼筋及預(yù)埋件進(jìn)行驗收，并做好隱蔽工程記錄。 

      安裝鋼筋前，施工人員必須熟悉施工圖紙，合理安排鋼筋安裝順序，檢查鋼筋品種、級別、規(guī)格、數(shù)量是否符合設(shè)計要求。

      鋼筋應(yīng)綁扎牢固，防止鋼筋移位。板和墻的鋼筋網(wǎng)，除靠近外圍兩行鋼筋的交叉點全部扎牢外，中間部分交叉點可間隔交錯綁扎，但必須保證受力鋼筋不產(chǎn)生位置偏移；對雙向受力鋼筋，必須全部綁扎牢固。

           梁和柱的箍筋，除設(shè)計有特殊要求外，應(yīng)與受力鋼筋垂直設(shè)置；箍筋彎鉤疊合處，應(yīng)沿受力鋼筋方向錯開設(shè)置。

      在柱中豎向鋼筋搭接時，角部鋼筋的彎鉤平面與模板面的夾角，對矩形柱應(yīng)為450角，對多邊形柱應(yīng)為模板內(nèi)角的平分角；對圓形柱鋼筋的彎鉤平面應(yīng)與模板的切線平面垂直；中間鋼筋的彎鉤平面應(yīng)與模板面垂直；當(dāng)采用插入式振搗器澆筑小型截面柱時，彎鉤平面與模板面的夾角不得小于150。

            板、次梁與主梁交接處，板的鋼筋在上，次梁鋼筋居中，主梁鋼筋在下；主梁與圈梁交接處，主梁鋼筋在上，圈梁鋼筋在下，綁扎時切不可放錯位置。

      安裝鋼筋時，配置的鋼筋品種、級別、規(guī)格和數(shù)量必須符合設(shè)計圖紙的要求。鋼筋安置位置的偏差應(yīng)符合下表的規(guī)定。 

鋼筋安置位置的允許偏差和檢驗方法