关于对广联达钢筋计算软件的几点建议
对于钢筋长度的计算,许多造价及施工人员都有自己的一套办法,广联达钢筋算量软件,在计算方法上个人认为也有所欠缺。本人是一名造价工作者,也是贵公司建筑软件的忠实用户,在日常工作中对钢筋的计算进行了部分总结,现在就钢筋的计算方法发表一下个人看法,希望能够给贵公司提供一些借鉴,文中如有谬误,请给予指正。
第一部分:关于箍筋长度的计算 一、规范规定,图集要求
在这里不再说明,广联达的教材及软件中都有详细介绍 二、箍筋长度的计算方法:
(一)弯曲调整值的概念:由于钢筋弯曲时,外侧伸长,内侧缩短,轴线长度不变。弯曲处形成圆弧,而设计图中注明的量度尺寸一般是沿直线量度外包尺寸(图二)。外包尺寸和钢筋轴线长度(下料尺寸)之间存在一个差值,两者之间的差值叫弯曲调整值,因此计算下料长度时,必须从外包尺寸中扣除度量差值,这一工作是对外包量度长度的调整。
轴线尺寸L1-量度尺寸(外包尺寸)L2=弯曲调整值δ
图一 图二
1、90度弯钩的计算(图三) 钢筋的直径为d,弯曲直径为D=2.5d。
轴线尺寸:L1=LAB+LCD+π×(D+d)×(90/360)=LAB+LCD+2.749d 量度尺寸:L2=(LAB+D/2+d)+(LCD+D/2+d)= LAB+LCD+4.5d 调整值为:δ
90
= L1-L2=2.749d-4.5d=-1.751d
图三 图四
2、135度弯钩的计算(图四)
AB段为箍筋弯钩的平直部分,一般抗震结构取值为10d,该部分暂不考虑,弯曲调整值只计算BCD段
轴线尺寸:L1=LCD+π×(D+d)×(135/360)=LCD+4.123d 量度尺寸:L2=LCD+D/2+d=LCD+2.25d 调整值为:δ
135
=L1-L2=4.123 d-2.25d=1.873 d≈1.9d
箍筋弯钩的平直段为10d,加调整值等于11.9d,这便是箍筋“135度弯钩增加值=11.9d”的来历。
(二)箍筋长度计算公式推导:
以矩形箍筋为例(有抗震要求),在计算过程中保留三位小数,计算结果保留两位小数,以保证计算的精确。
设定:构件截面宽:B 构 件截面高:H
箍 筋直径:d 主筋保护层厚;hbc 135度弯钩平直段按抗震取:10d
图五
按外包尺寸计算:
L=箍筋外包周长+3个90度弯曲调整值+2个135度弯曲调整值+2×10d L=箍筋4边外包尺寸+3×δ
90 + 2×δ135+2×10d
即 L=2(B-2hbc+2d)+2(H-2hbc+2d)-1.751d×3+1.873d×2+2×10d (1)当箍筋直径≤6.5时 L=2(B+H)-8hbc+6.49d+2×75 =2(B+H)-8hbc+6.49d+150 (2)当箍筋直径≥8时 L=2(B+H)-8hbc+26.49d 以上即是封闭矩形截面箍筋的通用计算公式,
需要说明的是,钢筋工程量的计算是以实物量为准的,按照规范规定施工,用多少就计算多少,所以在计算钢筋用量及下料时,计算结果都应该是钢筋的轴线长度。
第一个建议:软件中的默认计算公式欠妥
软件中的箍筋计算公式为:2*(B-2*bhc+H-2*bhc)+8*d+2*11.9d,从公式中看出,11.9d考虑了135的弯曲调整值,为什么另外三个90度弯曲不去考虑呢,这本身就是自相矛盾的,应该设置为只按轴线计算。
第二部分:钢筋软件初始设置项目的“汇总方式”选项
首先计算下面(图六)I级钢筋的长度:即使稍有预算知识,也会非常轻松的计算出它的长度:L0+6.25d×2 ㈠,这样计算,任何人都不会提出异议,但是若要问6.25d是如何得来的,恐怕就不好回答了。现在通过对弯钩长度“6.25d”的验证推导,进一步说明“预算按外皮,下料按轴线”的真正含义。
图六
先进行验证,取钢筋直径为d,弯曲直径为D=2.5d,弯钩平直段长度3d(详见《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204—2002第5.3.1条)
钢筋的轴线长度为:
L轴 =L0-2×(D/2+d)+[π×(D+d)×180/360+3d]×2
=L0-4.5d+8.498d×2
=L0+12.5d (该值即此钢筋的实际长度,也是它的下料长度)
计算结果中的12.5d,恰恰等于6.25d×2,与我们直接套用的公式㈠完全相符,这并非巧合。
再引入一个概念:即弯曲调整值:(第一部分中已有叙述)
图七
计算180度弯钩的弯曲调整值: 按照中轴线计算钢筋的长度(见图七):
L1=AB水平段长度+BC段弧长+3d
=[LAE-(D/2+d)]+π×(D+d)×180/360+3d = LAE +6.25d,
按照外皮计算钢筋的长度:
L2=AE水平段的长度+3d =LAE+3d
弯曲调整值δ
180= L1- L2=3.25d
180度弯钩的水平段为3d,弯曲调整值3.25d+平直段3d=6.25d,即一个180度弯钩的计算长度为6.25d。
可见,我们在计算钢筋时,在有意或无意中,已经考虑到了“弯曲调整值”的影响。可
见,钢筋的长度是按轴线计算的。“预算按外皮,下料按轴线”,虽然在计算时只是减去了构件钢筋两端的保护层再加弯钩,看起来象是“预算按外皮”,但是在加两端弯钩的时候,就把弯曲调整值考虑进去了。只是这边少一,那边多一的问题,其最终结果是完全是一致的,都是钢筋的轴线长度。
第二个建议:初始设置中“汇总方式”的选择项,应该取消。
徐凤祥 于2008年4月
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