摘要：本文論述了不同建筑結(jié)構(gòu)中的鋼筋工程施工的特點(diǎn)，鋼筋下料長(zhǎng)度計(jì)算，鋼筋彎曲加工試驗(yàn)，鋼筋工程施工規(guī)范化、系統(tǒng)化教學(xué)的有關(guān)內(nèi)容。作者第一次提出了鋼筋直徑與彎曲弧長(zhǎng)、彎芯直徑的關(guān)系。作者第一次提出了簡(jiǎn)支梁的錨固長(zhǎng)度的教學(xué)缺陷和應(yīng)增加的教學(xué)內(nèi)容。作者還第一次提出了鋼筋工程施工的規(guī)范化、系統(tǒng)化教學(xué)的原則、內(nèi)容和幾個(gè)常用量等。

　　關(guān)鍵詞：鋼筋工程;規(guī)范化;系統(tǒng)化;組合量;彎曲;錨固

　　規(guī)范化的教學(xué)：是指按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)(規(guī)范、規(guī)程等)進(jìn)行的有規(guī)律和順序的教學(xué)活動(dòng)。

　　系統(tǒng)化的教學(xué)：是指對(duì)教材和教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行歸類、整理或加工，使其詳略得當(dāng)，有規(guī)律的排列、組合，并運(yùn)用于教學(xué)活動(dòng)的全過(guò)程。這個(gè)教學(xué)活動(dòng)的過(guò)程稱為系統(tǒng)化教學(xué)。

　　鋼筋工程施工是指以安裝鋼筋為主的分部分項(xiàng)工程的施工，它在砌體結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)等不同的結(jié)構(gòu)體系中都有運(yùn)用。在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)規(guī)范中，如鋼筋混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范和規(guī)則，鋼筋混凝土施工規(guī)范和規(guī)則等，都對(duì)鋼筋工程的設(shè)計(jì)、施工有規(guī)定，但有的規(guī)則不明確、有的又較籠統(tǒng)、操作不便。比如：(1)規(guī)范中，鋼筋的錨固長(zhǎng)度的計(jì)算只有上、下限值的規(guī)定，運(yùn)用時(shí)數(shù)據(jù)差異較大。(2)鋼筋預(yù)算與下料之間的差距和運(yùn)用區(qū)別不明確等，等等。另外，在專業(yè)課教學(xué)中，教學(xué)內(nèi)容和要求不統(tǒng)一，不便學(xué)生掌握，教學(xué)效果受到影響。比如：(1)在不同的教材中，下料長(zhǎng)度推算過(guò)程和結(jié)果有的不一樣(除設(shè)計(jì)有規(guī)定外)。鋼筋預(yù)算中一般不考慮搭接問(wèn)題;而在下料計(jì)算中有的考慮搭接長(zhǎng)度，有的沒(méi)有考慮搭接長(zhǎng)度。(2)鋼筋平法施工圖與傳統(tǒng)施工圖比較，其最大的缺點(diǎn)是鋼筋平法施工圖不直觀，理解易產(chǎn)生誤區(qū)和盲區(qū)。教材和教學(xué)中都沒(méi)有顧及到這一點(diǎn)。因此，有必要對(duì)鋼筋工程施工進(jìn)行規(guī)范化要求，對(duì)教學(xué)進(jìn)行系統(tǒng)化指導(dǎo)和實(shí)踐。

　　1.不同建筑結(jié)構(gòu)中鋼筋工程施工的現(xiàn)狀及分析

　　1.1 混合結(jié)構(gòu)中的鋼筋工程

　　混合結(jié)構(gòu)中的鋼筋工程，以簡(jiǎn)支梁為例，其鋼筋的下料長(zhǎng)度計(jì)算涉及到梁的全長(zhǎng)、梁中部鋼筋彎曲量度差、梁端部彎鉤增加值、鋼筋直徑、鋼筋保護(hù)層、鋼筋間距、箍筋加密區(qū)長(zhǎng)度、鋼筋搭接長(zhǎng)度、鋼筋錨固長(zhǎng)度、彎心直徑D(D≥2.5d等)、彎鉤平直段長(zhǎng)度和平法規(guī)則等。

　　簡(jiǎn)支梁在跨中彎矩值最大。在支座處彎矩為零。因此，簡(jiǎn)支梁在支座處的錨固長(zhǎng)度可依據(jù)剪力值的大小來(lái)確定。

　　由《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ 10-89)[1]中的7.2.2條知：鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁和連續(xù)梁的下部縱向受力鋼筋應(yīng)伸入梁的支座范圍內(nèi)的錨固長(zhǎng)度應(yīng)符合下列條件：

　　為混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;V為簡(jiǎn)支梁支座邊緣的剪力設(shè)計(jì)值，b和分別為簡(jiǎn)支梁的梁寬和梁的有效高度。

　　如果縱向受力鋼筋伸入梁支座范圍內(nèi)的錨固長(zhǎng)度不符合上述規(guī)定時(shí)，應(yīng)采取在鋼筋上加焊橫向錨固鋼筋、錨固鋼板，或?qū)摻疃瞬亢附釉诹憾说念A(yù)埋件上等有效錨固措施[1]。

　　例如：某磚混結(jié)構(gòu)上的簡(jiǎn)支梁如下圖1所示：(鋼筋采用HPB300，4φ12、混凝土為C25)。

　　簡(jiǎn)支梁端支座處平直段長(zhǎng)度：240-20=220mm

　　據(jù)以上規(guī)范，該簡(jiǎn)支梁的光圓鋼筋錨固長(zhǎng)度

　　=15d=15×12=180mm<220mm，可以進(jìn)行直錨。

　　故，以上簡(jiǎn)支梁每根鋼筋的下料長(zhǎng)度為：

　　5000+120×2+6.25×12×2-20×2=5350mm(顯然，該計(jì)算式中沒(méi)有單獨(dú)計(jì)算簡(jiǎn)支梁在支座處的錨固長(zhǎng)度)

　　簡(jiǎn)支梁一般采用HPB300(一級(jí)鋼)、HRB335、HRB400等(二、三級(jí)鋼)，當(dāng)受拉鋼筋直徑小于14mm時(shí)，其嵌入墻內(nèi)的長(zhǎng)度都小于220mm，因此，一般都滿足錨固長(zhǎng)度的要求。，而不需要單獨(dú)計(jì)算其錨固長(zhǎng)度。這就是許多教材都為什么沒(méi)有單獨(dú)討論簡(jiǎn)支梁的錨固問(wèn)題的原因。但是簡(jiǎn)支梁的錨固問(wèn)題也是客觀存在的。有支座就必有錨固。若簡(jiǎn)支梁采用四級(jí)及以上的鋼筋，需作另外的計(jì)算和討論。當(dāng)簡(jiǎn)支梁中鋼筋的錨固長(zhǎng)度大于220mm時(shí)，則可把鋼筋向上(或向下)彎曲(即彎錨)，或按規(guī)范采用其他的錨固措施[1]。

　　1.2 在框架結(jié)構(gòu)中的鋼筋工程

　　在框架結(jié)構(gòu)中，其影響鋼筋下料長(zhǎng)度的因素與混合結(jié)構(gòu)基本相同。但框架結(jié)構(gòu)在中間支座是上部受拉;在邊支座是下部筋受拉，它們都要計(jì)算受拉鋼筋的錨固長(zhǎng)度。

　　框架結(jié)構(gòu)普通鋼筋的基本錨固長(zhǎng)度的確定可采用二種方法：

　　由鋼筋種類(HPB300、HRB335等)、抗震等級(jí)(一、二、三級(jí)等)、混凝土強(qiáng)度等級(jí)(如C20、C25等)，查普通鋼筋基本錨固長(zhǎng)度表得出或(為普通鋼筋抗震基本錨固長(zhǎng)度)。

　　例如：某框架結(jié)構(gòu)采用HPB300，直徑為14mm的光圓鋼筋、C25混凝土、非抗震設(shè)防，查“受拉鋼筋基本錨固長(zhǎng)度速查表”后得

　　當(dāng)考慮充分利用鋼筋的抗拉強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)取以上的大值，即取=529mm。

　　2.鋼筋下料長(zhǎng)度計(jì)算中，各組合量之間的關(guān)系

　　組合量是指在鋼筋下料長(zhǎng)度計(jì)算中，應(yīng)參與計(jì)算的各個(gè)量。各構(gòu)件鋼筋下料長(zhǎng)度計(jì)算中，必需有的組合量有：結(jié)構(gòu)或構(gòu)件長(zhǎng)度、鋼筋直徑、鋼筋錨固長(zhǎng)度(受拉主筋)，鋼筋保護(hù)層、鋼筋間距等。

　　不一定有的組合量有：鋼筋彎曲量度差、鋼筋彎鉤增加值、鋼筋搭接長(zhǎng)度、鋼筋加密區(qū)長(zhǎng)度、鋼筋平直段長(zhǎng)度等。

　　在計(jì)算中，一般來(lái)說(shuō)，鋼筋保護(hù)層厚度、鋼筋量度差是扣減量，其它為實(shí)際量或者增量。鋼筋保護(hù)層厚度一般按照規(guī)范或經(jīng)驗(yàn)可很快的確定。

　　3.鋼筋彎曲試驗(yàn)的啟示

　　試驗(yàn)內(nèi)容：對(duì)以下隨意選取的三種不同級(jí)別、不同直徑的鋼筋進(jìn)行90度冷彎曲試驗(yàn)，分別記下彎曲后它們的外包尺寸、內(nèi)包尺寸、增加長(zhǎng)度、和減少長(zhǎng)度等，并寫出試驗(yàn)后的初步結(jié)論和意義。

　　規(guī)定：鋼筋彎心直徑D≥2.5d，暫取D=2.5d ; 編號(hào)1的鋼筋伸縮率=9/301=2.99%;試件長(zhǎng)度即為原長(zhǎng)。

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