l=2000лa/p×[1-e2/4-3/64(e22 –5/256(e23] (4-37 其中a=√(p2+4D2/4 e2=(4a2-D2/( 4a2
式中l——每1m钢筋骨架长的螺旋箍筋长度(㎜; p——螺距(㎜; л——圆周率,取3.1416;
D——螺旋线的缠绕直径;采用箍筋的中心距,即主筋外皮距离加上一个箍筋直径(㎜。
公式中括号内最后一项5/256(e23数值很小,一般在计算时略去。 2、螺旋箍筋简易计算方法
方法一,螺旋箍筋长度亦可按以下简化公式计算: l=1000/p×√(лD2+p2+лd/2 (4-38 式中d——螺旋箍筋的直径; 其他符号意义同前。
方法二,对于箍筋间距要求不大严格的构件,或当p与D的比值较小(p/d﹤0.5时,箍筋长度也可以按下面近似公式计算:
l=n√p2+(лD2(4-39 式中n——螺旋圈数; 其他符号意义同前。
方法三,螺旋箍筋的长度也可用类似缠绕三角形纸带方法根据勾股弦定理,按下式计算(图4-22:
L=√H2+(лDn2(4-40 式中L——螺旋箍筋的长度; H——螺旋线起点到终点的垂直高度; n——螺旋线的缠绕圈数; 其他符号意义同前。
[例4-5] 钢筋混凝土圆载面柱,采用螺旋形箍筋,钢筋骨架直径方向的主筋外皮距离为290mm,钢筋直径d=10㎜,箍筋螺距p=90㎜,试求每1m钢筋骨架螺旋箍筋的下料长度。
[解1] 用精确计算公式计算:
D=290+10=300mm ,根据螺旋箍筋精确计算公式,有 a=√(p2+4D/4=√(902+4×3002/4=151.7
e2=(4a2-D2/(4a2= (4×151.72-3002/(4×151.72=0.0222 l=2000лa/p×[1-e2/4-3/64(e22 –5/256(e23]
=2000×3.1416×151.7/90×[1-0.02222/4-3/64(0.022222 –5/256(0.022223] =10532 mm
[解2] 采用螺旋箍筋简易计算方法的方法一计算 l=1000/p×√(лD2+p2+лd/2
=1000/90×√(3.1416×3002+902+3.14162×10/2 =10535mm
[解3]采用螺旋箍筋简易计算方法的方法二计算 l=n√p2+(лD2
= 1000/90√902+(3.1416×3002 =10520mm
[解4] 采用螺旋箍筋简易计算方法的方法三计算
这里, H为1000mm L=√H2+(лDn2
=√10002+(3.1416×300×1000/902 =10520mm
由上述几种计算方法的计算结果可以看出,简易方法与精确方法计算结果相差很小。
4.3.4 预制构件吊环
预制混凝土构件为了安装需要,通常在构件中设置吊环,预制构件的吊环应采用用I级钢筋制作,严禁使用冷加工钢筋,吊环埋入构件不应小于30d,并应焊接或绑扎在钢筋骨架上,吊环型式如图4-23所示。
图4-23 吊环的几种型式
每个吊环是按两个钢筋截面计算,考虑构件超重,重叠时产生的粘结力,漆雕瞬时的冲击力,以及吊环的锈蚀、磨损及操作人员安全生产因素,吊环钢筋的抗拉强度设计应采用较大的安全系数(通常为4。
当一个构件设四个吊环时,通常考虑四个吊环受力不均,设计时仅计算三个吊环同时发生作用。
吊环在构件上的位置,在构件详图上都有明确标示,应严格按图安装。
吊环钢筋可按表4-6选用。
4.4 钢筋面积与重量计算 4.4.1钢筋截面积计算
前面章节已提到,常用钢筋有四种,即Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级。按国家标准规定,Ⅰ级钢筋轧制外形为光面(俗称光圆钢筋,Ⅱ级、Ⅲ级为人字纹或月牙纹,Ⅳ级钢筋为螺旋纹(见图4-3。人字纹、月牙纹、螺旋纹钢筋统称为变形钢筋。
1、公式法计算钢筋截面积
单根Ⅰ级钢筋截面积可用下面公式计算: F=1/4ЛD2 (4-41 式中 F——单根钢筋截面积; Л——圆周率、取3.1415; D——钢筋直径。