图15
按照图15,我们可以推导出箍筋中心线计算如下公式。
中心线(下料)长度
=(b-2C-2d-2R)*2 (h-2C-2d-2R)*2(四周直线边长)
(R d/2)*2*π*90*3/360(3个90度角弧长)
(R d/2)*2*π*135*2/360(2个135度角弧长)
max(10d,75)*2 (2个直段长度)
把这个公式同类项合并,可得到箍筋按中心线计算的公式,如图16所示。
图16
大家看到了,图16我们推导出的箍筋按中心线计算公式还是比较复杂的,到这里大家可以理解为什么箍筋要按外皮计算了,因为简单。
插一句,这都是手算时代的遗留产物,为了计算简单而使用近似值,现在是计算机时代,计算根本就不是问题,所以不需要简化,计算机瞬间就可以算出来的。但是没有办法,遗留下来的东西要延续啊,我相信不久的将来,钢筋一定会改成全国统一规则,按中心线长度计算,这是后话,暂且不表。
下面我们就按图16推导的公式,把各个级别钢筋的弯曲半径R代进去。
当箍筋为一级钢时,R=1.25d,箍筋中心线长度推导如下。
中心线(下料)长度
=(b h)*2-8C-8d-8R (1.5R 0.75d)*π*2 max(10d,75)*2
=(b h)*2-8C-8d-8*1.25d (1.5*1.25d 0.75d)*3.14*2 max(10d,75)*2
=(b h)*2-8C max(10d,75)*2-1.515d
当箍筋为二级钢时,R=2d,箍筋中心线长度推导如下。
中心线(下料)长度
=(b h)*2-8C-8d-8R (1.5R 0.75d)*π*2 max(10d,75)*2
=(b h)*2-8C-8d-8*2d (1.5*2d 0.75d)*3.14*2 max(10d,75)*2
=(b h)*2-8C max(10d,75)*2-0.45d
当箍筋为三级钢时,R=2.5d,箍筋中心线长度推导如下。
中心线(下料)长度
=(b h)*2-8C-8d-8R (1.5R 0.75d)*π*2 max(10d,75)*2
=(b h)*2-8C-8d-8*2.5d (1.5*2.5d 0.75d)*3.14*2 max(10d,75)*2
=(b h)*2-8C max(10d,75)*2 0.26d
当箍筋为三级钢时,R=3d,箍筋中心线长度推导如下。
中心线(下料)长度
=(b h)*2-8C-8d-8R (1.5R 0.75d)*π*2 max(10d,75)*2
=(b h)*2-8C-8d-8*3d (1.5*3d 0.75d)*3.14*2 max(10d,75)*2
=(b h)*2-8C max(10d,75)*2 0.97d
把前面的公式汇总一下,一二三四级箍筋中心线长度计算公式,如图17所示。
图17
下面我们拿一个具体箍筋,来比较一下箍筋按外皮计算和按中心线计算长度的区别。
假如一个柱子截面尺寸为500*500,箍筋直径为8mm,柱子保护层为30,我们比较各种级别的箍筋长度。
(一)当箍筋是一级圆钢时,弯曲半径R=1.25d
1、箍筋按外皮计算长度
箍筋按外皮长度
=(b h)*2-8C max(10d,75)*2 1.9d*2
=(500 500)*2-8*30 80*2 1.9*8*2
=1950.4
2、箍筋按中心线计算长度
箍筋按中心线计算长度
=(b h)*2-8C-8d-8R (1.5R 0.75d)*π*2 max(10d,75)*2
=(500 500)*2-8*30-8*8-8*1.25 (1.5*1.25 0.75*8)*3.1415926*2 80*2
=1895.48
3、二者差值
外皮长度-中心线长度=1950.4-1895.48=54.92
(二)当箍筋是二级螺纹钢时,弯曲半径R=2d
1、箍筋按外皮计算长度
箍筋按外皮长度
=(b h)*2-8C max(10d,75)*2 1.9d*2
=(500 500)*2-8*30 80*2 2.89*8*2
=1966.24
2、箍筋按中心线计算长度
箍筋按中心线计算长度
=(b h)*2-8C-8d-8R (1.5R 0.75d)*π*2 max(10d,75)*2
=(500 500)*2-8*30-8*8-8*2 (1.5*2 0.75*8)*3.1415926*2 80*2
=1896.55
3、二者差值
外皮长度-中心线长度=1966.24-1896.55=69.69
(三)当箍筋是三级螺纹钢时,弯曲半径R=2.5d
1、箍筋按外皮计算长度
箍筋按外皮长度
=(b h)*2-8C max(10d,75)*2 1.9d*2
=(500 500)*2-8*30 80*2 3.57*8*2
=1977.12
2、箍筋按中心线计算长度
箍筋按中心线计算长度
=(b h)*2-8C-8d-8R (1.5R 0.75d)*π*2 max(10d,75)*2
=(500 500)*2-8*30-8*8-8*2.5 (1.5*2.5 0.75*8)*3.1415926*2 80*2
=1897.26
3、二者差值
外皮长度-中心线长度=1977.12-1897.26=79.86
(四)当箍筋是四级螺纹钢时,弯曲半径R=3d
1、箍筋按外皮计算长度
箍筋按外皮长度
=(b h)*2-8C max(10d,75)*2 1.9d*2
=(500 500)*2-8*30 80*2 4.25*8*2
=1988
2、箍筋按中心线计算长度
箍筋按中心线计算长度
=(b h)*2-8C-8d-8R (1.5R 0.75d)*π*2 max(10d,75)*2
=(500 500)*2-8*30-8*8-8*3 (1.5*3 0.75*8)*3.1415926*2 80*2
=1897.97
3、二者差值
外皮长度-中心线长度=1988-1897.97=90.03
前面的计算大家看到了,按照外皮计算比按中心线计算稍微大一点,那实际工程中到底按外皮计算还是按中心线计算?
这个没有标准答案,立场不同,角度不同,大家可能采取的计算方式不同,我相信你站在自己的角度已经有答案了。
下面是我自己做工程中的原则,仅供大家参考。
如果当地定额有明确的规定,那就按定额规定计算,这个没啥说的。
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