钢筋大角度弯折量度差值计算研究
2015-05-05王扶义张伟佳王恩波
王扶义 张伟佳 王恩波
(陕西工业职业技术学院,陕西 咸阳 712000)
钢筋大角度弯折量度差值计算研究
王扶义 张伟佳 王恩波
(陕西工业职业技术学院,陕西 咸阳 712000)
对钢筋大角度弯折量度差值的计算方法进行了分析,提出了外包尺寸的不同量度方法,推导了大角度弯折量度差值的计算公式,简化了下料长度的计算,为实际工程计算提供了方法依据。
大角度弯折,量度差值,外包尺寸
1 概述
建筑结构中所用到的钢筋,出厂时多数都为线材,在安装时,需要进行弯折。弯折情况一般有三种:第一种情况是为了锚固的需要,在直钢筋的端头做成一定角度的弯钩;第二种情况类似弯起钢筋,通常在直钢筋中间进行一次或多次弯折;第三种情况是箍筋,普通箍筋都是弯折三次而封闭成一圈。其中后两种既有端头弯钩,又有中间弯折。
我们在结构施工图中所能读到的钢筋尺寸,是按直线或折线的外包尺寸标注的,外包尺寸即钢筋外皮上两点之间的直线长度。外包尺寸不能直接用来下料加工钢筋,因为钢筋在弯折处会产生一段圆弧段,如图1所示。钢筋的下料长度与外包尺寸之间存在一个差值,此差值是由尺寸标注量度方法引起的误差,故称为量度差值,本文记为A。计算下料长度时,必须扣除该差值。量度差值A的大小与转角大小、钢筋直径及弯心直径有关。
在各相关文献及建筑专业的教科书中可以查找到一些特殊角度(如30°,45°,60°,90°,135°)及特定弯心直径(如D=5d)的量度差值。随着异形建筑的不断涌现,其构件也呈现不规则的形式,而其钢筋的弯折,已不再局限于一些特殊的角度。本文讨论大角度弯折时的量度差值计算,所谓大角度弯折,指的是弯折角度大于90°时的弯折。
2 量度差值计算的基本公式
2.1 弯折角度α≤90°时的计算公式
A=外包尺寸-下料长度。
(1)
其中,D为弯心直径,即钢筋弯曲机的心轴直径;l1,l2分别为外包尺寸;l为中心线长度。
弯折角度α≤90°弯折示意图见图2。
2.2 大角度弯折(角度α>90°)时的计算公式
在一些文献中,提到了α>90°时的量度差值的计算,如图3所示,方法如下:
A=外包尺寸-下料长度。
(2)
当α=135°,D=5d时,计算得A=2.83d。
在公式推导的过程中,外包尺寸为A,B,C,D,E五点之间的距离之和。实践中,在计算下料长度时,难以获得如图3所示的从A点到E点的外包长度,而相对比较容易获得的是AB与EF的长度,故在计算量度差值时,应以AB与EF的长度为外包长度,则量度差值A为:
(3)
当α和D变化时,A值可能为正,也可能为负,由式(3)推导如表1所示。
表1 不同角度弯折量度差值计算表
3 公式验证
如图4所示180°弯钩,下料长度=外包尺寸+弯钩增加值,记平直段长度为l1,利用弯钩增加值计算时,下料长度为:
(4)
利用量度差值计算时,下料长度=外包尺寸-量度差值,得:
(5)
式(4)-式(5),其值为0,可见,两种方法计算结果相同。
若取l2=20d,D=2.5d,l1=3d,则弯钩增加值为6.25d,由表1可得A=-d,将具体数值代入,下料长度为:
计算结果相同。
4 结语
在计算大角度弯折钢筋的下料长度时,考虑施工实际情况,选取较易获得的外包尺寸,重新推导了大角度钢筋弯折时的量度差值,简化了计算方法,可为实践中钢筋的下料加工提供参考,避免大角度弯折时下料错误。
[1] 李海涛,李竞克,侯 琳.建筑施工技术[M].武汉:武汉大学出版社,2013:126-128.
[2] LISHIWEN3.钢筋加工下料计算常用公式[DB/OL].百度文库[2010-08-12].http://wenku.baidu.com/view/99f6af810740be1e640e9a7e.
On calculation of margin of measurement of reinforced large-angle bending
Wang Fuyi Zhang Weijia Wang Enbo
(ShannxiPolytechnicInstitute,Xianyang712000,China)
The paper analyzes the calculation methods for the margin of measurement of reinforced large-angle bending, points out various measurements of overall dimensions, induces its calculation formula, and simplifies the calculation of fabrication length, so as to provide some reference for the methods of the engineering calculation.
large-angle bending, margin of measurement, overall dimension
2015-06-23
王扶义(1984- ),男,助教; 张伟佳(1987- ),男,助教; 王恩波(1987- ),男,助教
1009-6825(2015)25-0063-02
TU311.4
A