國家級精品公開課 | 建築施工技術 P8 - 混凝土結構工程2

我們上一次課 肝經的配料只開了一個頭 那我們說肝經的下料 只有按照這個軸線的長度下料 纔是準確的 而結構施工圖當中 肝經的長度 它指的是肝經外緣之間的長度 也就是說外包尺寸 結構圖這裡面標出來的 只是肝經的外包尺寸 那麼這個尺寸呢 是我們施工當中計算肝經長度的基本依據 也就是說我後面下料長度計算 就要用到的這個外包尺寸 我們看一下這個圖 那麼這個是減脂糧的結構配經圖 這個圖裡面呢 給出了這個減脂糧的長度6240 還有每一根肝經的位置 幾號肝經 這個我們可以直接看出來 那我們假設混凝土薄物層的厚度 C是25毫米 我們取出這個一號的肝經 一號肝經 一號肝經呢 就是這個 這一根肝經 最下面的 那麼一號肝經它的直徑25 那麼這一張圖呢 就是一號肝經的實際尺寸 我們把肝經的直徑也都畫出來了 那在結構圖裡面呢 反映的是這個的長度 外包尺寸的 你看6240 這是什麼呢 總的長度減去薄物層的厚度 兩個那就減去2乘以25 得到這個值 那麼這邊的這個也是一致的 實際的圖形 如果用結構圖來表示 那可以把這個肝經啊 直接用線畫出來 所以這裡面的這個數值 反映的不是我們這個中心軸線的 那我們看一下一號肝經 原來是一根什麼 直的肝經 那麼現在我要把它變成這樣子 那麼這些尺寸呢 都已經知道了 結構圖裡面肝經的長度就應該是 6190 加上這邊的200 還有這邊200 得到6590毫米 那麼這個尺寸 是不是就是我們所需要的下料長度呢 不是 你看它這個是外面的 不是我們中心線的 而且呢 這邊的彎鉤 沒有考慮進去 直線下料長度呢 應該是中心線的長度 但是圖紙裡面呢 是外邊緣的 那如果要求這一個中心軸線的長度 傳統的方法呢 我就把這一個 A0C這一段 加上什麼呢 這一個弧長 CE 然後再加上這一段 再加上這個弧長 FG 然後再加上什麼呢 這一段 再加這邊的 全部加起來 那麼如果採用這種方法呢 這個工作量就非常的大 因此我們就考慮 來直接利用 已經知道的外包尺寸 然後呢 扣去彎曲梁度差值 那麼彎曲梁度差值呢 是外邊緣尺寸 跟中心尺寸之間的一個差值 它是外邊緣尺寸減去中心尺寸 那我們看一下 外邊緣尺寸 或者說外包尺寸 減去外包的 減去括號 外包 這邊減什麼呢 中心線的 那麼剛好這邊 就消掉了 因此就得到什麼呢 中心的 當然了 這裡面呢還有什麼呢 彎鉤要考慮 所以 要再加上 彎鉤的增長值 那麼這個呢 就是彎曲梁度差值 好我們看一下 外包尺寸怎麼來求 剛才已經講過了 就是這幾個部分 這邊加上這兩邊的 對吧 因此呢 最後求出來6590 也就是剛才我們講的那一個 指的是外包尺寸 彎曲梁度差值 這裡面呢有幾個彎曲呀 一個是在這裡 一個呢 這裡 那麼有的同學說 這邊呢 不是也有彎曲嗎 這個呢我們在這邊 彎鉤增長值考慮 所以這兩邊不能算 因此呢這裡 彎曲梁度差值 主要就是這個跟這個 那對於 其中一個 我們拿出來看 這兩個相等 這邊呢就應該是外包的 B片F片 加上B片G片 這個就是外包的 對吧 減去 弧長 FBG 那麼這個是中心線的 因此呢這一個 就是什麼呢 我們所說的彎曲梁度差值 當然這裡面只是其中的一個 而莫多彎鉤的增長值 應該等於什麼呢 等於弧長 EBC 這個地方 加上 AC AC實際上就是等於A0C 對吧 那麼這一個加起來 就是什麼呢 中心線的 你看 是不是中心線的 這一段中心線的 對吧 但是呢 我們剛纔在求外包尺寸的時候 是不是又多了這一塊 你看200 這邊是不是又多了這一塊 因此 莫多彎鉤的增長值呢 還應該再減掉 A片 E片 所以最後呢 我們得到這個下料長度L 就應該等於 6590 也就是外包尺寸 減去彎曲梁度差值 那麼這裡面呢 兩個乘以二 加上彎鉤的增長值 也是兩個乘以二 好 最後我們得到這個結論 下料長度 應該等於 外包尺寸之和 各段的外包尺寸之和 減去彎曲處梁度差值 再加上 莫多彎鉤 增長值 這個結論 很重要 那麼 在求外包尺寸的時候 我們呢 需要用到 保護層的厚度 那什麼是 保護層厚度呢 它指的是哪一段的距離 這要搞清楚 鋼筋的 混凝土保護層厚度 那應該是 從混凝土的外表面 到 縱向收力鋼筋的外表面 的距離 我們畫一個截面 裡面配置鋼筋 這個是 縱向的收力鋼筋 那麼 鈷金也給它畫進去 好 那混凝土厚度呢 保護層的厚度 指的應該是哪裡 混凝土的外表面 到 縱向收力鋼筋 在這裡 畫表面 這一段 C 對吧 這一段 C 這邊 就這一段了 所以這裡面是什麼呢 縱向收力鋼筋的 你不能算到鈷金這裡面去了 那麼這個保護層厚度呢 有一定的要求 它呢 是跟環境的類別 以及呢 不同的構建 有關係的 混凝土保護層的最小厚度 如果對於室內乾燥的環境 無侵蝕性 進水進沒環境 也就是說環境條件比較好 那麼 對於板 牆 峭 可以大於等於什麼 15 樑柱桿 大於等於20 對於室內潮濕環境等等 那麼 最小厚度呢 對於板 牆 峭 20 樑柱呢 25 乾濕 交替的環境 等等 板 牆 峭這邊呢 25 這一個 35 環境如果更惡劣 那麼這個曲子呢 就要變大 這邊也變大 好 第二個 彎曲梁度差值 跟莫多彎鉤增長值 怎麼來計算 外包尺寸的這一個 很好解決 接下來就是 這兩個 怎麼解決 首先我們來看一下 彎曲梁度差值 那彎曲梁度差值呢 它是外包尺寸 減去中心線的長度 中心線的長度 那我們這裡 以90度的這個彎曲 作為例子 來說明一下 彎曲梁度差值應該怎麼來求 那麼這個圖裡面呢 地 就是彎心直徑 彎心直徑 外包尺寸 主要在這裡 全部 是不是 但是呢 平直段這邊 可以不用考慮了 因為 這個軸線長度 跟這個外包的 是一樣的 所以我們重點考慮這邊 外包尺寸 也就是這個圖裡面的 a加b 對吧 減去 軸線弧長的尺寸 也就減去 這一段 ab 弧長ab 那麼這裡的a跟b 是相等的 幹經的直徑 d 是一致的 因此呢 a就等於b 等於多少呢 等於這一段 這一段應該是 二分之一d 加上 加上什麼呢 直接加b 不是二分之一d 然後呢 兩個 a加b 兩個就乘以二 對吧 好我們看一下這個弧長 這個弧長 應該是這個圓 周長的 四分之一 因此呢 它應該是 四分之一 然後呢 圓的周長怎麼寫吧 πd π d等於多少 大d加上 這邊應該多少 二分之一還是直接加d 你看 這邊是多少呢 二分之一 但是這邊有沒有 也有啊 是周長啊 所以呢 是加d 這個呢就是 弧長ab 因此呢我們就可以得到 下面的這個式子 等於 0.215d加1.215d 那麼彎心直徑 大d呢 跟 幹經的直徑小d 有一定的關係 這個我們規範裡面有規定 將 它們的這個關係呢 給它帶到這個裡面 我們就可以得到 對於90度的 彎曲 這個彎曲的兩度差值 約等於 2d 約等於2d 那麼採用這種方法呢 對於其他的角度 也可以把它求出來 對於30度的 彎曲角度 這個兩度差值 應該是 0.35d 45度的 是0.5d 60度的 是 0.85d 90度2d 135度呢 去 2.5d 所以後面呢在計算的時候啊 我們就不用再去 求這一個 而直接呢 採用 這個表的結果 因此呢 這個表 需要大家掌握 接下來一個 末端彎鉤增長值 怎麼來計算 我們看一下 這個圖 那麼這個圖呢 我們是以 HPB級 的鋼 180度彎鉤 為例來說明 那麼同樣 這裡面呢 這個大D 也是 彎心直徑 在這邊呢 彎曲之後 也有一個什麼呢 有一個平直段 平直段的長度 等於3d 好我們看一下 彎鉤增長值 這裡面指的是哪一段 指的是 EPFP 為什麼指這一段呢 你看一下 外包尺寸是算到哪裡呀 算到這裡 是不是 那麼彎鉤增長值就是 多出來的 多出來應該是 這一個部分 因此 增長值EPFP 就應該等於什麼呢 你要求的時候 可以這樣來求解 A片F片 減去這一段 A片E片 這一段就等於 這一段減去這一段 對吧 好 A片F片 這個實際上就是 這一段鋼筋 給它什麼呢 彎曲了 變成了這樣子 是不是 因此呢 它應該等於 弧長 ABC加上 CF 這一段 被你彎成那樣子了 它的長度就應該是 中心線的長度 因此等於這一個 然後呢 減去 A片E片 那麼A片E片呢 就等於什麼 AE 跟這個一樣 好接下來我們就來求一下這個弧長 多少 弧長 ABC 應該等於 看這個圓 二分之一的圓周長 圓周長等於多少呢 πB B是多少 大D加上小D 這個就很清楚了 然後呢 CF這一段 已經知道 3D 再減去AE AE這邊呢 就應該是這一段加這一段 二分之一大D 再加上小D 那麼 對於 這個HPP極鋼 180度彎鉤呢 這裡的大D跟小D 有一定的關係 你看 大D等於 2.5小D 有規定 因此呢我們就可以得到 這一個 180度彎鉤 末端的增長值 應該是6.25D 對於其他的角度 90度的彎鉤 同樣可以算出來 90度彎鉤 增長值應該是3.5D 135度彎鉤 去4.9D 那麼重點呢 是掌握 180度的這一個 6.25D 這要重點掌握 好 我們還是以前面的 那個一號鋼筋 作為例子 它的直線下調長度 現在應該怎麼來求呢 等於外包尺寸 外包尺寸剛才已經求出來了 這一個加200 再加200 得到690 減去彎曲梁度差值 那這邊呢 它的彎曲梁度差值指的是 其中一個所以它乘以2 好 這一個90度的 取多少 取2D 這個一定要掌握的 90度的 彎曲梁度差值 2D 好 墨多彎鉤增長值在這邊 也是兩個 那麼180度的取多少呢 6.25D 這邊6.25D 兩個就乘以2 好 然後呢我們把這個D 直徑等於25 給它代進去 最後呢得到6802毫米 這個呢 就是直線的下料長度了 好我們來 思考一下 這個圖當中 1234 它的彎曲 梁度差值 應該是多少 這邊有四個選項 全部45度 B是全部135度 C呢 1245度 D34135度 D3 C34 是45度 E2135度 那麼應該是哪一個呢 你如果 角度 取得不一樣 那麼結果肯定就不一樣了 那麼這裡面呢要注意 你要從 這個鋼筋 它是怎麼 彎來的 來考慮 怎麼樣 有的同學說A了 還有呢 應該是A 我們看一下 那麼在E這邊 這個鋼筋 就是什麼 從水平的位置給它彎下來 因此這個E這邊45度 接下來呢 2這邊 就把它給 彎上去了 所以也是45度 C這裡 水平位置再給它彎上去 45度 4這邊 從這個位置 給它彎下來 因此也是45度 所以答案應該是A 那麼前面我們講的 那個結論呢 對於很多鋼筋 都能夠採用 但是呢對於鈷筋 我們一般不那樣做 因為如果那樣做的話呢 這個工作量又很大 因此呢 我們可以 把彎曲梁度差值 跟末端彎鉤的增長值 給它合併成一項 變成了 鈷筋的 調整值 這兩項 合成一項 變成鈷筋的 調整值 因此 鈷筋的下掉長度呢 就等於鈷筋的 外包尺寸 或者 內皮尺寸 加上鈷筋的調整值 那麼這裡面呢 外包尺寸或者內皮尺寸 就兩種了 一種外包的一種內皮的 因此鈷筋調整值呢 也就要分兩種情況 一種呢 是兩外包尺寸的 一種呢 兩內皮尺寸的 那麼外包跟內皮 不一樣這兩種計算方法呢 都可以 那我們看一下這個圖 這個圖裡面 這邊是整個構建的寬度 這個是 高度 那麼如果是外包的 就應該是 外包的高 也就是從 這邊開始算 從這邊 外包的 這邊開始算 這一段 那麼外包的 寬 應該是在這邊 因為我們現在算的是鈷筋啊 所以外包就應該外邊緣嘛 這邊 好內皮的 那麼內皮的高呢 應該算裡面的 裡面的那一段 鈷筋裡面的 那就是這一段了 從這邊到這邊了 是不是 這一段 內皮的寬 就應該是這邊 到這裡這一段 是不是 所以這個要搞清楚 因此呢 對於外包 尺寸就應該是 外包的 高加外包的寬 乘以二 這個周長嘛 好 那麼對於外包的這個寬 跟高 怎麼來求呢 我們這裡面呢 在結構的試工圖裡面 畫的經常是什麼 已經知道了 這個樑 或者其他的 它的截面尺寸 也就是說寬高都知道了 因此呢 我們如果要得到 這一個 那應該怎麼來求啊 假設這一段 是B 這個截面高 假設是 D H或D都可以 好 那麼外包的這一段 應該怎麼來求呢 應該是 D減去 減去什麼呢 21 那麼減去21以後 是這一段的 是不是 還應該加上 加多少呢 兩倍的 直徑小D 是不是 那麼對於下面的 這一個 下面的外包的這邊 應該是 這一個B 減去21 再加上 這個 兩個小D 好 這一個呢就是外包的 計算方法 那麼如果用內皮的 內皮的 寬度 應該是多少呢 直接就是 B減去 21 那麼內皮的 高應該是 D 減去 21 是不是 所以這個不能搞錯掉 好 估斤調整值呢 我們這裡面呢 給出了一個表 這個表裡面呢 跟估斤的直徑 有關係 同時呢又分成了這兩種情況 對於直徑 4到5的 估斤 那麼這一個量外包尺寸 取40 量內皮尺寸80 那麼你想一下 量外包的 你前面這個地方 外包尺寸 肯定是比內皮的要大 是不是 大的話這邊就要加什麼呢 調整值肯定是小 因為你這個下料長度 外包的 或者內皮的肯定都是一樣嘛 同一個估斤嘛 對吧 所以量外包的這個是小的 40量內皮的取80 估斤直徑 如果是6毫米 那麼量外包 50量內皮的 取100 直徑 是8毫米的話 外包取60 內皮呢 可以取120 如果估斤的直徑 10到12毫米 那麼量外包尺寸呢 70 量內皮尺寸 150到170 這樣呢 估斤的計算 這個問題我們就解決了 好 我們舉一個例子 某樓蓋量L1 這個量那麼採用 CO的混凝土焦度 要你計算 L1每根鋼筋的 下料長度 鋼筋的下料長度要你計算出來 那麼這裡面呢 我們就要用到 保護層厚度 那麼我們假設 保護層厚度 是25 假設25毫米 那麼來求一下 首先你要讀懂 這張圖 比如說1號鋼筋 是哪一根 長度多少怎麼畫出來 2號的怎麼樣位置在哪裡 我們先 一個一個來求 1號鋼筋指的是下面的 這一個 直的鋼筋 那麼1號鋼筋下料長度呢 你看圖形先畫出來 下料長度 就應該是 外包尺寸 減去 彎曲梁度差值 那麼這裡面對於直的鋼筋 有沒有彎曲梁度差值 沒有 只有莫多彎鉤增長值 因此再加上 彎鉤增長值就可以了 好這裡面外包尺寸 我們這個圖裡面呢 是已經知道了 這個梁的長度是6000 因此呢把6000 減去 包層厚度 包層厚度多少呢 剛才講了25 因此呢就是6000減去25 然後呢 兩端都有 乘以2再加上 兩個 莫多彎鉤增長兩個 180度的 所以2乘以 多少180度的 多少D 6.25D D呢 20 所以就是這個了 最後等於6200毫米 這是一號鋼筋的 好二號鋼筋了我們看一下 二號鋼筋指的是上面的 那麼這個圖裡面呢 不要看成這一根 這一根呢它很明確地 指出來了是三號鋼筋 因此呢二號鋼筋 也是一個什麼呢直的 所以二號鋼筋 應該是這樣子的 那麼計算方法呢跟剛纔是一樣的 外包尺寸 6000減去2乘以25 然後呢 加上 兩個乘以什麼呢 6.25D那麼這裡面D呢 是16 D不一樣 所以等於 6150 跟前面又不一樣因為它的直徑不一樣了 好我們看一下 三號鋼筋 那麼三號鋼筋呢 在這裡你看 然後你要對到這張圖 這邊來了三號鋼筋 是在下面這邊 你看這個一一截面 三號鋼筋跑到這邊來 因此呢三號鋼筋應該是什麼呢 彎曲鋼筋 好 那麼這個彎曲鋼筋呢 我們來看一下它的尺寸 這邊已知 150注意這個150 劃的是到哪個地方 你看不是到這個邊緣 而實際 就是它的這一段的 外包尺寸 那麼這一段呢 它是到邊緣這邊 所以應該300減去 保存厚度 25這一段 那麼這一段斜的怎麼來求呢 斜的 這個是45度 就等於這個高度 那麼這個高度呢 你截面的高度已經知道了 減去保存厚度 那麼兩個乘以二 對吧就可以求出這一段的 那麼這一段知道了 這個水平距離也知道 那麼最中間的這一段 就求出來了 因此呢我們可以把 這些尺寸全部 標到上面去 那麼標出來以後呢 外包尺寸 就等於這一些相加 好減去 溫取涼度差值 有幾個呢 45度的有幾個 四個45度的 還有兩個90度的 因此呢減去 四乘以 那麼45度溫溝取多少呢 0.5D 所以0.5乘以 D20 再減去兩個直角的 應該是 二乘以直角的應該多少呢 2D 那就二乘以 20了 最後呢還要再加上 180度溫溝增長值 兩個 所以二乘以 6.25D 因此呢我們就可以得到 這個數值了 下料長度 好 鈷金的 下料長度 鈷金下料長度呢 按外包的 外包的你要根據剛才我們講的方法 將這個 高度減去 薄層的厚度 同時呢還要再加上 直徑尺寸 為什麼這一個呢 剛才這個圖就很清楚了 這個是外包的 高外包的寬 然後呢乘以2 再加上 5.6的鋼筋 那麼5.6的鋼筋取多少呢 外包的話 調整值50 就直接加50 等於1398 那麼按照內皮的尺寸 那麼內皮尺寸 就更簡單一點 直接就是這一段 跟這一段 是不是 好 這一段高的這邊 也就是500 減去薄層厚度 2乘以25 這個是內皮的 高那麼內皮的寬 250 減去2乘以25 對吧 然後再乘以2 這個也就是 周長 那麼這個 求出來以後呢要加上 鈷金的調整值 鈷金調整值 如果對內皮尺寸的話 Y6 應該是多少呢 取100 剛纔是50 現在100 那麼取100以後算出來 等於 1400毫米 那麼這兩個數值呢 差了一點點 這問題不大 所以呢 你們在計算的時候 這兩種方法都是可以的 你只要採用一種就可以了 另外一個方面 確定鈷金的根數 那麼鈷金有多少根呢 長度 16000 這個知道了 那麼鈷金的間距呢 剛才這邊 你看 鈷金Y6 200間距 那麼200間距的鈷金 就應該是 6000除以200 還要再加1 你想一下嘛 如果只有200 的間距 那是不是配兩個 所以呢 最後得到31 好