4.2.3.1 钢筋配料
钢筋配料是根据结构施工图，分别计算构件各钢筋的直线下料长度、根数及质量，编制钢筋配料单，作为备料、加工和结算的依据。
（1）钢筋长度。结构施工图中所指钢筋长度是钢筋外缘之间的长度，即外包尺寸，这是施工中量度钢筋长度的基本依据。
（2）混凝土保护层厚度。混凝土结构的耐久性，应根据表4.4的环境类别和设计使用年限进行设计。混凝土保护层是指受力钢筋外缘至混凝土构件表面的距离，其作用是保护钢筋在混凝土结构中不受锈蚀。无设计要求时应符合表4.5规定。
表4.4 混凝土结构的环境类别
表4.5 纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度 单位：mm
注 基础中纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度不应小于40mm；当无垫层时不应小于70mm。
混凝土的保护层厚度，一般用水泥砂浆垫块或塑料卡垫在钢筋与模板之间来控制。塑料卡的形状有塑料垫块和塑料环圈两种。塑料垫块用于水平构件，塑料环圈用于垂直构件。
（3）弯曲调整值。又称量度差值。钢筋长度的度量方法系指外包尺寸，因此钢筋弯曲以后，存在一个量度差值，在计算下料长度时必须加以扣除。根据理论推理和实践经验，列于表4.6。
表4.6 钢筋弯曲量度差值
（4）弯钩增加长度。钢筋的弯钩形式有3种：半圆弯钩、直弯钩及斜弯钩。半圆弯钩是最常用的一种弯钩。直弯钩只用在柱钢筋的下部、箍筋和附加钢筋中，斜弯钩只用在直径较小的钢筋中。
按图4.13所示，钢筋的弯钩增加长度，按弯心直径为2.5d、平直部分为3d计算：半圆弯钩为6.25d，直弯钩为3.5d，斜弯钩为4.9d。
图4.13 钢筋弯钩计算简图
（a）半圆弯钩；（b）直弯钩；（c）斜弯钩
（5）箍筋调整值。即为弯钩增加长度和弯曲调整值两项之差，由箍筋量外包尺寸或内皮尺寸而定的，见图4.14、具体的调整见表4.7。
表4.7 箍筋调整值表
图4.14 箍筋量度方法
（a）量外包尺寸；（b）量内皮尺寸
（6）钢筋下料长度计算。钢筋因弯曲或弯钩会使其长度变化，配料时不能直接根据图纸中尺寸下料，须了解混凝土保护层、钢筋弯曲、弯钩等规定，再根据图中尺寸计算其下料长度。
钢筋下料长度计算如下：
直钢筋下料长度=构件长度-保护层厚度+弯钩增加长度
弯起钢筋下料长度=直段长度+斜料长度-弯曲调整值+弯钩增加长度
箍筋下料长度=箍筋周长+箍筋调整值
1）在设计图纸中，钢筋配置的细节问题没有注明时，一般可按构造要求处理；
2）配料计算时，要考虑钢筋的形状和尺寸，在满足设计要求的前提下，要有利于加工；
3）配料时，还要考虑施工需要的附加钢筋；
4）配料时，还要准确的先计算出钢筋的混凝土保护层厚度。
4.2.3.2 配料计算实例
【例4.1】 某建筑物简支梁配筋如图4.15所示，试计算钢筋下料长度。钢筋保护层取25mm。梁编号为L1共10根。
图4.15 某建筑物简支梁配筋图（单位：mm）
（1）绘出各种钢筋简图（表4.8）。
（2）计算钢筋下料长度。
【解】 ①号钢筋下料长度：
（6240+2×200-2×25）-2×2×25+2×6.25×25=6802（mm）
②号钢筋下料长度：
6240-2×25+2×6.25×12=6340（mm）
③号弯起钢筋下料长度：(www.xing528.com)
上直段钢筋长度240+50+500-25=765（mm）
斜段钢筋长度（500-2×25）×1.414=636（mm）
中间直段长度6240-2×（240+50+500+450）=3760（mm）
下料长度（765+636）×2+3760-4×0.5×25+2×6.25×25=6824（mm）
④号钢筋下料长度计算为6824mm。
⑤号箍筋下料长度：
宽度200-2×25+2×6=162（mm）
高度500-2×25+2×6=462（mm）
下料长度为（162+462）×2+50=1298（mm）
配料计算是一项细致而又重要的工作，因为钢筋加工是以钢筋配料单作为唯一依据的，并且还是提出钢筋加工材料计划、签发工程任务单和限额领料的依据。由于钢筋加工数量往往很大，如果配料发生差错，就会造成钢筋加工错误，其后果是浪费人工、材料，耽误了工期，造成很大损失。所以一定要在配料前认真看懂图纸，仔细计算，配料计算完成以后还要认真进行复核。配料计算完成以后要填写配料单，作为钢筋工进行钢筋加工的依据。
表4.8 某梁钢筋配料单
1）在设计图纸中，钢筋配置的细节问题没有注明时，一般可按构造要求处理。
2）配料计算时，要考虑钢筋的形状和尺寸在满足设计要求的前提下要有利于加工安装。
3）配料时，还要考虑施工需要的附加钢筋。例如，后张预应力构件预留孔道定位用的钢筋井字架，基础双层钢筋网中保证上层钢筋网位置用的钢筋撑脚，墙板双层钢筋网中固定钢筋间距用的钢筋撑铁，柱钢筋骨架增加四面斜筋撑等。
4.2.3.3 钢筋代换
1.代换原则
当施工中遇有钢筋品种或规格与设计要求不符时，可参照以下原则进行钢筋代换。
（1）等强度代换。当构件受强度控制时，钢筋可按强度相等的原则进行代换，即
式中 As1、As2——原设计和代换后钢筋的面积，mm2；
fy1、fy2——原设计和代换后钢筋的抗拉强度设计值，N/mm2。
（2）等面积代换。当构件按最小配筋率配筋时，钢筋可按面积相等的原则进行代换，即
【例4.2】 某墙体设计配筋为
14@200，施工现场现无此钢筋，拟用
12的钢筋代换，试计算代换后每米几根。
【解】 强度相同，按等面积代换
代换前墙体每米设计配筋的根数为
故取n2=7（根），即代换后每米7根
12的钢筋。
【例4.3】 某构件原设计用
10，现拟用
12钢筋代换，试计算代换后的钢筋根数？
【解】 钢筋种类不同，等强度代换
故取n2=7根，即用7根
12的钢筋代换。
（3）当构件受裂缝宽度或挠度控制时，代换后应进行裂缝宽度或挠度验算。
2.钢筋代换注意事项
（1）钢筋代换后，必须满足有关构造规定，如受力钢筋和箍筋的最小直径、间距、根数、锚固长度等。
（2）由于螺纹钢筋可使裂缝均布，故为了避免裂缝过度集中，对于某些重要构件，如吊车梁、薄腹梁、析架的受拉杆件等，不宜以HPB300级钢筋代替HRB335和HRB400级钢筋。
（3）偏心受压构件或偏心受拉构件作钢筋代换时，不取整个截面配筋量计算，而应按受力面（受压或受拉）分别代换。
（4）代换直径与原设计直径的差值一般可不受限制，只要符合各种构件的有关配筋规定即可；但同一截面内如果配有几种直径的钢筋，相互间差值不宜过大（通常对同级钢筋，直径差值不大于5mm），以免受力不均。
（5）代换时必须充分了解设计意图和代换材料的性能，严格遵守现行钢筋混凝土设计规范的各项规定，凡重要构件的钢筋代换，需征得设计单位的同意。
（6）梁的纵向受力钢筋和弯起钢筋，代换时应分别考虑，以保证梁的正截面和斜截面强度。
（7）在构件中同时用几种直径的钢筋时，在柱中，较粗的钢筋要放置在四角；在梁中，较粗的钢筋放置在梁外侧；在预制板中（如空心楼板），较细的钢筋放置在梁外侧。
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