水工建筑物施工中钢筋工程的几个技术要点分析

仲兆伟

(黑龙江省水利水电勘测设计研究院，哈尔滨 150080)

水工建筑物施工中钢筋工程的几个技术要点分析

仲兆伟

(黑龙江省水利水电勘测设计研究院，哈尔滨 150080)

阐述了在建筑结构工程中钢筋的分类，钢筋设计强度的技术要求。据此，强调了在水工建筑物施工中对钢筋工程的技术要点。如：钢筋配料、钢筋代换以及其它环节的具体操作技术。

水工建筑物;钢筋工程;强度要求;钢筋分类;钢筋配料;钢筋代换

1 钢筋的分类

混凝土结构所用的钢筋按生产工艺分有：热轧钢筋、冷拉钢筋、冷拔钢丝、热处理钢筋、碳素钢丝、刻钢丝和钢绞线等;按力学性能分为：I级钢筋(235/370级，即屈服点为235 N/mm2，抗拉强度为370 N/mm)、II级钢筋(335/510级)、III级钢筋(370/570级)和IV级钢筋(540/835级)等;按轧制外形分为：光圆钢筋和变形钢筋(月牙形、螺旋形、人字形钢筋);按钢筋直径大小分为：钢丝(直径3～5 mm)、细钢筋(直径6～10 mm)、中粗钢筋(直径12～20 mm)和粗钢筋(直径＞20 mm)。

2 钢筋设计强度的技术规范要求

其要求详见表1。

3 钢筋配料

3.1 钢筋下料

钢筋因弯曲或弯钩会使其长度变化，在配料中不能直接根据图纸尺寸下料;必须了解钢筋保护层、钢筋弯曲、弯钩等规定，再根据图纸尺寸计算其下料长度。各种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

表1 钢筋设计强度 kg/cm2

弯起钢筋下料长度=直段长度+斜段长度-弯曲调整长度+弯钩增加长度

箍筋下料长度=箍筋周长+箍筋调整值

上述钢筋若需要搭接，还应增加钢筋搭接长度。

3.2 钢筋弯曲调整值

钢筋弯曲后长度有所变化，其弯曲调整值见表2。

3.3 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(图1)。半圆弯钩是最常见的一种弯钩。直弯钩备用在柱钢筋的下部、箍筋和附加钢筋中，斜弯钩多用在直径较小的钢筋中。光圆钢筋的弯钩增加长度，按要心直径为2.5 d、平直部分为3 d计算;对半圆弯钩为6.25 d，对直弯钩为3.5 d，对斜弯钩为4.9 d。

表2 钢筋弯曲调整值

图1 钢筋弯钩计算简图

在生产实践中，由于实际弯心直径与理论弯心直径有时不一致，钢筋粗和机具条件不同而影响平面部分的长短(手工弯钩时平直部分可适当加长，机械弯钩时可适当缩短)，因此在实际配料计算时，对弯矩增长长度常根据具体条件，采用经验数据，见表3。

表3 半圆弯钩增加长度参考表

弯起钢筋斜长系数见表4。

表4 弯起钢筋斜长系数

3.4 箍筋调整值

箍筋调整值，即为弯钩增加长度和弯曲调整值两项之差或和，根据箍筋量外包尺寸或内皮尺寸确定。见表5。

表5 箍筋调整值

4 钢筋代换

施工中，如供应的钢筋品种和规格与要求不符时，可以进行代换。但代换时，必须严格遵守规范的各项规定。对抗裂性要求较高的构件，不宜用光面钢筋代换带肋钢筋;钢筋代换时不宜改变构件中的有效高度。

4.1 钢筋代换原则

1)不同种类钢筋的代换，应按钢筋受拉承载力设计值相等的原则进行。代换后应满足混凝土结构设计规范中有关间距、锚固长度、最小钢筋直径、根据数等要求。

2)对有抗震要求的框架钢筋需代换时，应符合上条规定，不宜以强度等级较高的钢筋代替原设计中的钢筋;对重要受力结构，不宜用HPB235级钢筋代换带肋钢筋。

3)当构件受抗裂、裂缝宽度或挠度控制时，钢筋代换时应重新进行验算;梁的纵向受力钢筋与弯起钢筋、钢筋间距、锚固长度等要求。

4.2 钢筋代换方法

1)当结构构件是按强度控制时，可按强度等同原则代换，称“等强代换”。如设计图中所用钢筋强度为fyl，钢筋总面积为As1，代换后钢筋强度为fy2，钢筋总面积为As2，则应使：

2)当构件按最小配筋率控制时，可按钢筋面积相等的原则代换，称“等面积代换”即：

式中：As1为原设计钢筋的计算面积;As2为拟代换钢筋的计算面积。

3)当结构构件按裂缝宽度或挠度控制时，钢筋的代换需进行裂缝宽度或挠度验算。代换后，还应满足构造方面的要求(如钢筋间距、最小直径、最少根数、锚固长度、对称性等)及设计中提出的特殊要求(如冲击韧性、抗腐蚀性等)。

其它技术环节还有钢筋加工成型，包括：①钢筋除锈;②钢筋调直;③钢筋切断;④钢筋弯曲成型。以上均需按有关技术规范执行。

［1］左东启，顾兆勋，王文修等.水工设计手册(3)：结构计算［K］.北京：水利电力出版社，1984.

［2］尹士君，李亚峰，吕桂峰.水工程施工手册［K］.北京：化学工业出版社，2009.

［3］卢循.建筑施工技术［M］.北京：中国建筑工业出版社，1991.

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在水工建筑物中，所有的轴心受压、偏心受压构件、轴心受拉、偏心受拉构件以及受扭、局部承压、冲切构件必须经强度计算，在设计过程中根据技术规范要求配置满足抗压、抗拉、抗裂等各项技术规范要求，本文就钢筋工程施工中的技术要点作以阐述。

1007-7596(2011)05-0023-02

2011-07-03

仲兆伟(1956-)，男，黑龙江哈尔滨人，高级工程师，建造师。