1.4.2 钢筋配料
1.4.2.1 钢筋配料计算
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1.31的环境类别和设计使用年限进行设计。混凝土保护层是指最外层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1.32规定。
表1.31
混凝土结构的环境类别
表1.32
纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度
单位：mm
注 1.混凝土强度等级不大于C25时，表中保护层厚度数值应增加5mm。
2.钢筋混凝土基础宜设置混凝土垫层，其受力钢筋的混凝土保护层厚度应从垫层顶面算起，且不应小
于40mm。
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1.33。
表1.33
钢筋弯曲量度差值
注 d为钢筋的直径（mm）。
4.弯钩增加长度
钢筋的弯钩形式有三种：半圆弯钩、直弯钩及斜弯钩（图1.85）。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。
图1.85 钢筋弯钩计算简图
光圆钢筋的弯钩增加长度，按图1.85所示的简图（弯心直径为2.5d、平直部分为
3d）计算；半圆弯钩为6.25d，对直弯钩为3.5d，对斜弯钩为4.9d。
在生产实践中，由于实际弯心直径与理论直径有时不一致，钢筋粗细和机具条件不同等而影响平直部分的长短（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，对弯钩增加长度常根据具体条件，采用经验数据，见表1.34。
表1.34
半圆弯钩增加长度参考表（用机械弯）
5.弯起钢筋斜长
斜长的计算如图1.86所示，斜长系数见表1.35。
图1.86 弯起筋斜长计算简图
表1.35
弯起钢筋斜长计算系数表
注 h0为弯直钢筋的外皮高度。
6.箍筋调整值
即为弯钩增加长度和弯曲调整值两项之差，由箍筋量外包尺寸而定的，如图1.87和
表1.36所示。
表1.36
箍筋弯钩增加值
7.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。
图1.87 箍筋量度方法
钢筋下料长度计算如下：
钢筋下料长度=外包尺寸+弯钩增长值-弯折量度差值钢筋下料长度计算的注意事项如下。
（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，可按表1.37采用。
表1.37
纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度
单位：mm
注 1.混凝土强度等级不大于C25时，集中保护层厚度数值应增加5mm。
2.钢筋混凝土基础宜设置混凝土垫层，其受力钢筋的混凝土保护层厚度应从垫层顶面算起，且不应小
于40mm。
1.4.2.2 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。
（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。（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.在钢筋代换中应注意事项
（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、桁架的受拉杆件等不宜以光面钢筋代换。
（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侧；在预制板中（如空心楼板），较细的钢筋放置在梁侧。
（8）当构件按最小配筋率配筋时，可按钢筋面积相等的原则进行代换，称为“等面积代换”，在等面积代换中，不考虑钢筋级别、强度。只考虑代换前后钢筋面积要相等。
（9）当构件受裂缝宽度或抗裂性要求控制时，代换后应进行裂缝或抗裂性验算。表1.38为钢筋抗拉、抗压强度设计值。等强代换时计算用。
表1.38
钢筋抗拉、抗压强度设计值
单位：N/mm
1.4.2.3 配料计算实例
【例1.1】某建筑物简支梁配筋如图1.88所示，试计算钢筋下料长度。钢筋保护层
取20mm。（梁编号为L2共10根。）
【解】1.绘出各种钢筋简图钢筋配料单见表1.39。
图1.88 某建筑物简支梁配筋图（单位：mm）
表1.39
钢筋配料单
2.计算钢筋下料长度①号钢筋下料长度
6240-2×20+2×200-2×2×25+2×6.25×25=6812（mm）
②号钢筋下料长度
6240-2×20+2×6.25×12=6350（mm）
③号弯起钢筋下料长度上直段钢筋长度
240+50+500-20=770（mm）
斜段钢筋长度
（500-2×20）×1.414=650（mm）
中间直段长度 6240-2×（240+50+500+450）=3760（mm）
下料长度（770+650）×2+3760-4×0.5×25+2×6.25×25=6863（mm）
a.钢筋下料长度计算为6863mm。
b.箍筋下料长度宽度
200-2×20=160（mm）
高度
500-2×20=460（mm）
下料长度为
（160+460）×2+23=1263（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。
（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。