影响钢筋平米含量的主要关键因素有钢筋的规格、钢筋布置的间距。 如何在知道规格与布置间距发生变化后,快速判断钢筋含量的变化,为项目方案的变化和谈判过程中突发的变更给予快速而准确的判断, 从而体现出现工作的效率和专业。
与大家分享一个快速判断的技巧,且该方法既简单且正确。
①当间距一定时,钢筋规格越大则每平米钢筋含量越大;
②当钢筋规格一定时,钢筋的间距越小则每平米钢筋的含量越大;
③通过以上两条结论结合表格内数据来看,自然会想到
影响钢筋含量的主要因素是间距和钢筋规格
,因此在判断钢筋规格与间距均不相同的情况下,应该重点比较钢筋规格的差异造成的钢筋含量差异大还是间距的差异造成的钢筋含量差异更大。
也就是说:当规格和间距谁的差异更大,那么就决定了谁的含量就大。故有必要接下来对该论断进行进一步分析和判断。
假设在间距一定的情况下,钢筋规格的占比代表直径为25mm的钢筋比直径为20mm的钢筋,因为钢筋规格的变大钢筋含量增加的倍数;
假设在钢筋规格一定的情况下,钢筋布置间距的占比代表钢筋间距小的比钢筋间距大的钢筋含量增加的倍数(当钢筋直径相同时,每平米钢筋的根数因为间距变小而增加)。
①钢筋布置间距代表了每平米钢筋根数,因此钢筋布置的间距的占比与钢筋每平米的根数的占比是相同的。
②钢筋规格代表了钢筋米重,但是从表格中可见,其规格的占比与钢筋米重的占比并不相同。究其原因,是因为钢筋的米重的计算公式决定的(规格/10*规格/10*0.617)。
而表格中计算的占比明显缺少了一个规格的占比进行相乘。因此对于表格数据应该进行修正如下:
通过修正后的数据来看,修正后的钢筋规格的占比与钢筋米重已然占比相同。
③钢筋规格的占比比值较钢筋布置间距的占比比值要大,说明25mm的钢筋因为钢筋直径增加的的钢筋量较20mm直径的钢筋间距小增加的钢筋量要大,因此可以判断为25mm直径间距为250mm的钢筋比20mm直径间距为200mm的钢筋总体钢筋含量要大。通过钢筋每米含量的占比比值可以证明该结论(比值大于1)。
① 随机举例一:25mm直径间距为200mm的钢筋(以下简称“情况1”)与20mm直径间距为100mm的钢筋(以下简称“情况2”)的比较。
测算与判断:(25/20)*(25/20)=1.56,200/100=2。说明情况1因钢筋直径较情况2增加的钢筋量少于情况2因间距较情况1小增加的钢筋量,因此可以快速判断为情况2的钢筋含量大于情况1的钢筋含量。
② 随机举例二:25mm直径间距为200mm的钢筋(以下简称“情况1”)与16mm直径间距为150mm的钢筋(以下简称“情况2”)的比较。
测算与判断:(25/16)*(25/16)=2.44,200/150=1.33。说明情况1因钢筋直径较情况2增加的钢筋量远大于情况2因间距较情况1小增加的钢筋量,因此可以快速判断为情况1的钢筋含量远大于情况2的钢筋含量。
通过以上研究,现在可以得出结论为: 当面对不同的钢筋规格和间距之时,可以通过判断钢筋规格较大的除以钢筋规格较小的比值(代表钢筋直径规格大增加的钢筋量的倍数)与钢筋间距大的除以钢筋间距小的比值(代表钢筋因为间距小而增加的钢筋的倍数)进行比较,哪个较大对应的钢筋情况的每平米钢筋含量就大。
提供了新的计算的方法:即是通过比例,仅计算一种钢筋和间距的组合的钢筋含量,利用本测算结果快速计算出另外一种组合的钢筋含量。
如:25mm直径间距为200mm的钢筋(组合1)与16mm直径间距为150mm的钢筋(组合2)的情况,通过计算出钢筋规格的占比(2.44)/钢筋布置间距的占比(1.33)=1.83*组合2的钢筋平米含量(21.06)=38.54kg/m2;0.83*组合2的钢筋平米含量(21.06)=组合1与组合2的平米含量差(17.47kg/m2)。
本快速判断的方法可以通过简单的计算步骤快速判断钢筋每平米含量的变化结果,但是不能准确快速的计算出来具体的变化值,仍然要进行相关的计算才能获得具体的数值。因此
本判断方法适合需要及时性的判断的情况。
要获取具体的差异数值测算的情况,建议仍然按照正常计算方式计算;但是在特别紧急需要及时做出计算结果的时候,可以采取本文的思路计算,利用既得结果,节省计算步骤,计算出需要的结果。
以上研究和论证的判断方法是针对钢筋规格和间距组合的数据唯一的情况,但是对于间距包含加密和非加密的情况,本判断方法如何运用和是否可用,在下面进行分析和论证。
假设梁的截面尺寸为200mm*300mm,跨长为1m的梁,其直径14mm的钢筋的间距为100mm/150mm(加密区间距为100mm/非加密区间距为150mm),若调整为直径为16mm的钢筋间距为250mm,则钢筋的变化情况进行判断和讨论。
分析案例的现情况变化,出现了加密区和非加密区两种间距,无法直接按照本文总结的判断方法直接进行计算和比较,因此应对间距进行转换计算出唯一的间距方可采用本文的方法。
原组合数据的间距主要出现了加密和非加密的概念,因此要计算为唯一的间距,须对加密区和非加密区的间距进行加权平均才能计算出唯一的间距。鉴于此思路,结合构件为框架梁,因此可根据规范要求计算出加密区的长度和非加密区的长度,根据长度的各自占比对间距进行加权平均的计算。
计算说明:梁的加密区长度为1.5*300*2=900(mm),非加密区长度为1000-900=100(mm);加密区的占比为900/(900 100)=0.9,非加密区的占比为100/(900 100)=0.1;加权后间距为0.9*100 0.1*150=105(mm)。
通过上表计算结果可见, 钢筋 间距的占比(2.381)大于钢筋规格的占比(1.306),说明原方案钢筋间距增加的钢筋含量倍数要大于因为钢筋直径变大增加钢筋含量的倍数,从而判断出变更后的方案组合的钢筋含量减少了。
以上判断结果通过实际计算钢筋含量来证明判断,计算结果详见下表:
因为本案例考虑的框架梁的跨长仅为1m。而实际中框架梁的跨长大多会大于该假设跨长,那么实际的跨长是否会出现相反的结果呢,那就需要计算是否在当前两种组合的方式上存在相等的临界值既可判断。
根据两个组合方案的结果来看,跨长影响的只有关于非加密区的占比,因此不变参数为钢筋规格的占比(1.306)。因此假设临界的跨长为X,则钢筋规格占比=较大间距/(加密区长度/梁跨长*加密区间距 (跨长-加密区长度)/梁跨长*非加密区间距)即:1.306=0.25/(0.9/X*0.1 (X-0.9)/X*0.15),X计算的数据为-5.875m,而X不可能出现负值,因此无论如何结果都不会发生变化。
但是分析出现负值的情况来看,主要是非加密长度/钢筋规格占比-加密区长度*非加密区间距的值是否会出现负值。
所以有必要进一步找个案例组合进行计算,假设梁的截面尺寸不变,如直径16mm钢筋的间距为100mm/200mm,直径为18mm钢筋的间距为200mm。
非加密长度/钢筋规格占比-加密区长度*非加密区间距=0.2/(18/16*18/16)-0.9*0.2=0.158-0.18=-0.022,因此证明是存在因为跨长因素会造成判断结果不一致的情况。
因此在实际工作中要根据具体的情况进行判断,应该记住的是计算的方法,而不能简单粗暴的把计算的结果作为经验。
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