关于人工弯制钢筋理论与实践的思考

(整期优先)网络出版时间:2022-07-13
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关于人工弯制钢筋理论与实践的思考

章丁林

中国铁路上海局集团有限公司杭州工务段 浙江杭州 310009

【摘  要】在钢筋作业中,因理论计算值与实际下料存在出入,弯制过程中实际下料画线点存在偏差,导致钢筋不能满足尺寸要求,因此,就人工弯制钢筋理论与实践经验总结和思考。

【关键词】钢筋计算画线弯制

    在铁路行业内,钢筋混凝土构件主要是步行板,在钢筋作业中,一般采用人工弯制而成,而理论计算值与实际下料存在出入,弯制过程中实际下料画线点存在偏差,导致钢筋不能满足尺寸要求,尤其是初学者中,成为铁路桥隧工普遍关注的问题。经过研究探讨,我们总结处计算和弯制钢筋的经验和方法,介绍如下:

1.钢筋作业规定

1.1钢筋下料计算的规定

下料长度=直段长度+斜段长度+弯钩增加长度-弯曲伸长值

如采用搭接(搭接焊或绑扎接头)时:

下料长度=直段长度+斜段长度+弯钩增加长度+搭接长度-弯曲伸长值

1.2弯制钢筋和末端的弯钩的要求

(1)受拉光圆钢筋的末端应做成180°的半圆形弯钩,弯钩内经D不小于2.5d,钩端应留有不小于3d长的直线段,弯钩增加长度为6.25d。

180°弯钩长度EF=弧长ABC+CE-AF=(2.5d+1.0d)Π/2+3d-(2.5d/2+1.0d)=6.25d

(2)螺纹钢筋的末端,可采用直角形弯钩,钩的直线段不得小于3d,直钩的半径不得小于2.5的。

(3)钢筋弯曲伸长值

弯起角度

30°

45°

60°

90°

135°

180°

弯曲伸长度

0.35d

0.5d

0.85d

1.0d

1.25d

1.5d

2传统钢筋制弯的方法

(1)计算主筋和箍筋下料长度

主筋下料长度=直段长度+弯钩增加长度-弯曲伸长值=L+6.25d×2-1.5d×2=940+6.25×8×2-1.5×8×2=1016mm(注:L=940mm为外包尺寸,主筋下料长度取得外包尺寸计算)

此图箍筋末端弯钩135°,箍筋下料长度采用中线计算,中线直段长度E、F、G、H计算如下:

中线直段长度E=220-d/2×2=220-6÷2×2=214mm

中线直段长度G=50-d/2×2=50-6÷2×2=44mm

中线直段长度H=220-d/2×2+d/2=220-6÷2×2+6÷2=217mm

中线直段长度F=50-d/2×2+d/2=50-6÷2×2+6÷2=47mm

箍筋下料长度=直段长度+弯钩增加长度-弯曲伸长值=E+G+H+F+4.9d×2-1.0d×3-1.25d×2=214+44+217+47+4.9×6×2-1.0×6×3-1.25×6×2=548mm

(2)划线

主筋划线:①取主筋下料长度的一半画中点=1016÷2=508mm

②取直段的一半减去180°弯钩弯曲伸长值=940÷2-1.5×8=458mm

③取直段的一半减去180°弯钩弯曲伸长值=940÷2-1.5×8=458mm

箍筋划线:①取箍筋下料长度的一半画中点=548÷2=274mm

②取直段长度E减去90°弯钩弯曲伸长值=214-(1+1÷2)×6=205mm

③取直段长度F减去135°弯钩弯曲伸长值=47-1.25×6=39.5mm

④取直段长度G减去90°弯钩弯曲伸长值=44-(1+1÷2)×6=35mm

⑤取直段长度H减去135°弯钩弯曲伸长值=217-1.25×6=209.5mm

(3)试弯,弄清扳距、弯曲点线和扳柱之间的关系。需要多次调整,对于初学者要弯制的尺寸与图纸尺寸较困难。

(4)弯制钢筋和箍筋

3控边法弯制钢筋的方法

(1)计算主筋和箍筋下料长度

主筋下料长度=直段长度+弯钩增加长度=L+6.25d×2=940+6.25×8×2=1040mm(注:L=940mm为外包尺寸,主筋下料长度取得外包尺寸计算)

此图箍筋末端弯钩135°,箍筋下料长度采用中线计算,中线直段长度E、F、G、H计算如下:

中线直段长度E=220-d/2×2=220-6÷2×2=214mm

中线直段长度G=50-d/2×2=50-6÷2×2=44mm

中线直段长度H=220-d/2×2+d/2=220-6÷2×2+6÷2=217mm

中线直段长度F=50-d/2×2+d/2=50-6÷2×2+6÷2=47mm

箍筋下料长度=直段长度+弯钩增加长度=E+G+H+F+4.9d×2=214+44+217+47+4.9×6×2=581mm

(2)划线

主筋划线:①取主筋下料长度的一半画中点=1040÷2=720mm

箍筋划线:①取箍筋下料长度的一半画中点=581÷2=290.5mm

(3)确定主筋和箍筋的位移量,①主筋位移量的确定,只需要确定钢筋在弯制过程中的位移量f,取一根钢筋并做好标记点,量取钢筋弯制成180°弯钩标记点的位移量f。②箍筋位移量的确定,只需要确定钢筋在弯制过程中的位移量f,取一根钢筋并做好标记点,量取钢筋弯制成90°直角标记点的位移量f1,量取钢筋弯制135°弯钩标记点的位移量f2

(4)标记主筋和箍筋的控制点

主筋的控制点:在钢筋弯制平台上画对中点,对中点距离L1=L÷2+f-D-d

箍筋的控制点:在钢筋弯制平台上画控制点L2和L3,对边距离L2=E+F+f1+f1/2+f2-D-d,L3=G+H+f1+f1/2+f2-D-d,L2=L3;在钢筋弯制平台上画控制点L4,对边距离L4=220+f1-D-d,在钢筋弯制平台上画控制点L5,对边距离L5=50+f1-D-d。

(5)弯制主筋和箍筋

主筋弯制:钢筋的中点对准平台上的L1距离控制点直接弯制主筋。

箍筋弯制:第一步弯制箍筋下料长度划线的中点弯制成90°,如下图;

第二步和第三步箍筋边对准平台上的L2(或L3)距离控制点弯制成135°,如下图;

第四步箍筋边对准平台上的L4距离控制点弯制成90°,如下图;

第五步箍筋边对准平台上的L5距离控制点弯制成90°,如下图。

4下料长度实际与理论的偏差的思考

弯制钢筋理论上的计算公式,下料长度=直段长度+斜段长度+弯钩增加长度-弯曲伸长值

手工弯制钢筋实际的计算公式,下料长度=直段长度+斜段长度+弯钩增加长度

采用手工弯制钢筋,由钢筋弯制过程中存在位移,导致弯曲伸长值拉不到理论值,因此实际计算不因减去弯曲伸长值

5控边法弯制钢筋的方法的优点

采用新的钢筋弯制方法,跟传统的钢筋弯制的方法相比,存在以下优点:

5.1提高作用效率

传统的弯制钢筋划线要画三个点,采用控边法弯制钢筋的方法,只需画钢筋下料长度的中点即可,与传统方法对比,节省了2次划线的时间,提高了实作的效率。

5.2提高了作业精度

传统弯制方法的方式,需要有弯制的经验,且对点容易存在误差。采用控边法弯制钢筋的方法,钢筋上中点与弯制平台上的标记点对齐,确保钢筋直段的长度。

6.总结

控边法弯制钢筋的方法,有力于解决钢筋弯制新手作业精度低、误差大的难题,提高了弯制钢筋成型的精度,同时也提升了作业的效率。

参考文献:

中国铁道出版社 《桥隧工》 2001年

中国铁道出版社 《桥隧工》 2012年

作者简介:章丁林   中国铁路上海局集团有限公司杭州工务段  高级技师