31钢筋算量的基本原理整体16G101.docx

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31钢筋算量的基本原理整体16G101

钢筋算量的基本原理

一、钢筋算量有关名词解释：

1.钢筋均是以其直径表示其大小，直径单位为毫米。

2.钢筋重量的原始计算原理是：

质量（kg）=体积（圆截面面积*长度）*密度（7850kg/m3），算量不需要按该公式计算，可以查表可得每种型号每米多重，比如φ12钢筋，理论重量0.888kg/m，一个是利用广联达软件比重设置可查询，另一个利用已拷贝的小软件工具可以随时查询。

3.混凝土保护层：

钢筋骨架浇筑在混凝土中，必须被混凝土包裹住，起到保护钢筋的作用。

旧图集（03G101）中钢筋骨架的主筋外皮与混凝土表面之间的距离称为混凝土保护层，新图集（16G101及过期的11G101）有变化，即钢筋骨架的最外层外皮（箍筋外皮）与混凝土表面之间的距离称为混凝土保护层，也就是说旧图集和新图集钢筋计算会有一些差别（见下图）。

适合03G101适合16G101和11G101

旧图集混凝土保护层的依据，见03G101-1的33页“注”1条，说的是受力主筋到混凝土表面的距离。

新图集混凝土保护层的依据，见16G101-1的56页“注”1条，说的是外层钢筋外边缘到混凝土表面的距离。

以及过期的11G101-1的54页“注”1条，说的也是外层钢筋外边缘到混凝土表面的距离。

（下面我们来验证一下两种不同保护层的定义对钢筋算量的算法）。

另外，混凝土保护层平法图集有最小值规定，实际工作中图纸有说明的按图纸采用，未说明的按图集采用。

保护层还和环境有关，工程所处的环境不同保护层最小厚度也不同，具体见新平法图集16G101-1的56页和16G101-3的57页。

4.钢筋锚固：

钢筋与混凝土之所以能够可靠结合，实现共同受力，主要一点是它们之间存在粘结力，钢筋伸入混凝土内越长，粘结力越强，受力越好，钢筋锚固就是指钢筋伸入其支座混凝土内的长度，我们伸入支座内的锚固可以为0.6laE，也可以为0.3laE、1.2laE等，所以平法图集给出的是一个标准的基本锚固长度，具体要锚入支座多少，要看平法图集节点构造才行，不同的构件锚入长度是不同的。

钢筋的基本锚固长度有最小值规定，图纸有说明的按图纸采用，未说明的按图集采用。

它与抗震等级、混凝土强度、钢筋类别等有关，具体见平法图集16G101-3的58-59页和一样的16G101-1的57-58页。

实际上钢筋具体锚入支座的长度计算比较复杂，它由构件本身的平法锚固设计节点来体现，不同构件锚固节点是不同的，利用查看软件的计算式结合平法图集设计节点是可以不断提高和理解更多的锚固节点的含义，提高水平。

目前16G101出具的钢筋基本锚固长度和老图集11G101钢筋基本锚固长度原理和内在数据关系是完全一样，没有变化的，但是在报表体现形式上又有差别，我们觉得老图集在体现上更能直观的体现基本锚固长度各种数据内在关系，所以我们先来分析老图集数据关系，再来看下新图集的体现和具体数值，工作取值按新图集取值计算。

老图集见11G101-1的53页：

新图集见11G101-3的58-59页和16G101-1的57-58页一样的：

5.抗震等级：

抗震等级影响锚固长度，而项目所在地的设防烈度、建筑结构的类型、建筑结构高度决定抗震等级的级别。

关于混凝土结构的抗震等级和设防烈度的关系，可参看《混凝土结构设计规范》GB50010-2010的162页和163页（电子版175页）。

下面列举丙类建筑的抗震等级和设防烈度的关系如下：

例如：

对于框架结构，丙类建筑直接按本地区的设防烈度：

1.当设防烈度为6度时：

高度≤24m时抗震等级采用四级，

高度＞24m时抗震等级采用三级；

2.当设防烈度为7度时

高度≤24m时抗震等级采用三级

高度＞24m时抗震等级采用二级；

3.当设防烈度为8度时

高度≤24m时抗震等级采用二级

高度＞24m时抗震等级采用一级；

4.当设防烈度为9度时，抗震等级采用一级。

其他类别的建筑（还有甲类、乙类、丁内），应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》的规定调整设防烈度后，再按本表确定抗震等级。

6.钢筋连接：

工厂生产出来的钢筋均是按一定规格定尺制作批量出厂的，如8m、10m、12m。

而实际工程中使用钢筋均有长有短，形状各异，因此需要对钢筋进行连接处理。

钢筋连接分三种情况：

1）绑扎连接（即搭接）：

就是将两根钢筋相互搭接在一起，用钢丝绑扎的连接。

绑扎会增加钢筋长度，算钢筋重量，不算搭接点数。

目前16G101出具的钢筋搭接长度和老图集11G101钢筋搭接长度原理和内在数据关系是完全一样，没有变化的，但是在报表体现形式上又有差别，我们觉得老图集在体现上更能直观的体现搭接长度各种数据内在关系，所以我们先来分析老图集数据关系，再来看下新图集的体现和具体数值，工作取值按新图集取值计算。

老图集见11G101-1的55页，老图集只是给出了搭接与锚固的公式计算关系，并没有给出具体数值，所以我们要根据公式计算出结果来采用，我们来看下它们之间的原理，并在软件中来核实一下：

新图集见16G101-1的60-61页，新图集已经根据老图集的公式计算关系，算出了具体搭接数值并给出了报表，所以我们可以直接查表就可以利用这些数据了，不需要像老图集一样要手算了，但是它们之间的数据关系和原理是一样的。

所以，综上所述搭接长度是根据锚固长度确定的，同时和搭接百分率有关，另外广东省定额规定非设计接驳定尺长度所引起的搭接不算量，设计要求的搭接才计算钢筋量）。

2）焊接连接：

包括对焊、电渣压力焊等进行连接的方式，焊接不增加钢筋长度（焊接搭接的钢筋已经考虑在定额中不算量），但是要计算焊接点数，算焊接发生费用的造价。

3）机械连接：

包括螺纹连接、套管挤压连接等进行连接的方式，机械连接不增加钢筋长度，但是要计算机械连接点数，算发生费用的造价。

7.谁是谁的支座：

基础（或基础梁）是柱的支座：

基础梁箍筋连续通过，柱箍筋到基础（或基础梁）顶，柱纵筋锚固在基础中，相交部分混凝土和模板算给基础，即基础优先。

柱是梁的支座：

柱的箍筋连续通过，梁的箍筋到柱边，梁受力筋锚固在柱中，相交部分混凝土和模板算给柱，即柱优先。

梁是板的支座：

与梁平行的钢筋不在梁内布置，垂直相交的锚固在梁内，相交部分混凝土和模板算给梁，即梁优先。

不过广东省定额规定梁和板一起浇筑的混凝土不分梁和板，而加在一起套有梁板清单和定额，模板需要区分（梁优先）。

剪力墙如与框架柱相交，框架柱为支座,框架柱优先，而暗柱、约束边缘柱都是属于剪力墙的部分，是剪力墙的加强带。

剪力墙与梁相交时是梁的支座，剪力墙优先。

8.钢筋外皮长度和中轴长度的关系:

1）我们一般看到的图纸标注尺寸是这样的（见下图），也就是说图纸标注的尺寸都是钢筋的外皮尺寸。

2）实际施工中，我们不可能将钢筋弯折成上图的90度直勾，实际弯折见下图。

钢筋下料时按图纸标注的外皮长度制作钢筋时（下料按外皮制作钢筋好量取也好和图纸对应），实际上中线长度会小于外皮长度，当我们弯折安放好后，检测人员量取的也是外皮长度，刚好就可以和图纸标注的外皮尺寸进行对比，看是否满足设计要求。

我们做预算的时候都是按照图纸标注的尺寸计算长度，而图纸标注的长度都是钢筋外皮长度，所以预结算是按钢筋的外皮长度计算工程量的，理论上来说预结算的量要比实际的量要多一些的。

9.钢筋弯钩值的规定及其计算原理：

（1）钢筋弯钩的取值如下：

广联达软件中的依据：

（2）计算原理：

钢筋弯钩计算原理的依据来源于规范《混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204--2002》17页，受力筋第5.3.1条和箍筋的5.3.2条，规范摘要如下，由于箍筋和直筋多数为圆钢，所以弯弧内直径均按2.5d考虑了。

钢筋弯钩示意图如下：

1）箍筋135度抗震与非抗震弯钩计算原理：

可参考新平法图集16G101-3的63页和16G101-1的62页，同时依据验规5.3.2.3条平直段抗震max（10d,75），非抗震5d，图集和验规平直段长度是一致的。

依据验规5.3.1.1条：

上述图D=2.5d。

依据验规5.3.2.1条：

弯弧内直径均满足5.3.1.1条。

135度抗震弯钩=11.9d

计算：

=135/360*π*（d+2.5d）-（d+2.5d/2）+10d（平直段）

=4.12d-2.25d+max（10d，75）

=1.9d+max（10d，75）

=11.9d或者=1.9d+75.

备注：

（d+2.5d/2）包含在标注长度里面的部分，钢筋长度是外皮长度是到钢筋的最外边的，所以减去。

135度非抗震弯钩=6.9d

计算：

=135/360*π*（d+2.5d）-（d+2.5d/2）+5d（平直段）

=4.12d-2.25d+5d

=6.9d.

2）箍筋90度抗震与非抗震弯钩计算原理

依据验规5.3.2.3条平直段抗震10d，非抗震5d。

依据验规5.3.1.1条：

上述图D=2.5d。

依据验规5.3.2.1条：

弯弧内直径均满足5.3.1.1条。

90度抗震弯钩=10.5d

计算：

=π*（d+2.5d）/4-（d+2.5d/2）+10d（平直段）

=2.75d-2.25d+10d

=10.5d.

90度非抗震弯钩=5.5d

计算：

=π*（d+2.5d）/4-（d+2.5d/2）+5d（平直段）

=2.75d-2.25d+5d=5.5d.

3）箍筋180度抗震与非抗震弯钩计算原理：

依据验规5.3.2.3条平直段抗震10d，非抗震5d。

依据验规5.3.1.1条：

上述图D=2.5d。

依据验规5.3.2.1条：

弯弧内直径均满足5.3.1.1条。

180度抗震弯钩=13.25d

计算：

=π*（d+2.5d）/2-（d+2.5d/2）+10d（平直段）

=5.5d-2.25d+10d

=13.25d.

180度非抗震弯钩=8.25d

计算：

=π*（d+2.5d）/2-（d+2.5d/2）+5d（平直段）

=5.5d-2.25d+5d

=8.25d.

4）直筋180度抗震与非抗震弯钩计算原理：

由于该属于直筋，所以适应受力筋的规范要求，不适合箍筋的要求。

一般受力筋均属于螺纹钢筋一般不需要弯钩，只有圆钢需要。

为此只能依据验规5.3.1.1条：

上述图D=2.5d，平直段3d。

不分抗震和非抗震：

即180度抗震和非抗震弯钩=6.25d

计算：

=π*（d+2.5d）/2-（d+2.5d/2）+3d（平直段）

=5.5d-2.25d+3d

=6.25d.

当大家看懂了上述计算原理后，或许会产生疑问，我们发现弯钩的计算长度是采用中线长度计算的，而在前面所述预算长度是采用外皮长度计算工程量的，那么首先我们来搞清楚两个概念，就是什么是弯折，什么是弯钩，在钢筋算量里面弯折是指钢筋进行弯曲，是施工形状需要决定需要弯折的，他的弯折长度没有规定，根据施工形状决定，弯钩是指钢筋在锚固节点和端部处规定进行弯曲，增加与混凝土粘结力，防止拨出的弯曲，它是有规定长度的（具体规定值见本条开头取值表）。

它们之间的区别见如下图：

为此，钢筋计算的预算长度按外皮计算，实际上指的是在弯折处按外皮计算，不考虑弯曲调整值，在弯钩处由于采用的是弯钩计算原理是按中心长度计算的。

在用软件选择按外皮计算钢筋长度时，软件计算原理也是在弯折处按外皮计算，在弯钩处按的是中心长度计算的。

二、钢筋计算的具体原理:

见另一文档。