里H日 由于基础与地下室不是同时施工的，有的施工场地狭小，有的是由钢筋加工厂成型， 所以基础和地下室下料计算时应分开。 同时必须考虑现场钢筋的定尺长度，进行优化下料使钢筋损耗降到最低点，不必太拘 泥于规范规定，尽量取定尺长度的倍数就会减少废料。所配置的钢筋也要能方便运输、吊 装和施工。 其他构件的下料原理基本相同，如果掌握了结构受力原理、施工工艺和施工步骤，并 且正确理解了设计意图，掌握了正确的计算方法，并能辅之以计算机技术和相关软件，那 么就能攻克钢筋下料难关。如果钢筋下料能熟练掌握，那么钢筋预算就自然而然地掌握 广，因为钢筋下料属子上游技未而钢筋预算属于下游技术。主要是因为下料的精度要求 高，并且要满足施工和质量验收要求，符合规范，还要考虑经济合理；而钢筋预算不用考虑 这么多因素，只要总重量控制在充许误差范围内就可以了，钢筋计算也相对简单，钢筋重量 =钢筋长度×钢筋根数×理论重量，其中钢筋长度=净长+锚固+搭接长度×搭接个数+弯 钩（HPB235级钢筋），而搭接个数=钢筋长度/定尺长度（向下取整）。

第七节 钢筋翻样理论

在翻样技术中融人系统论、信息论和控制论方法，结合传统的方法，形成多元化技术 和具有普遍适用性的理论，指导翻样实践。系统论的方法告诉我们系统大于个体之和，系 统内各要素是有序的排列而不是混乱的组合。建筑是一完整的系统，我们要从系统角度和 关系来进行钢筋翻样。 新手刚开始从事钢筋翻样时往往处于混沌状态，只是孤立地计算每个构件，没有发现 构件之间的内在规律和逻辑关系，难免丢三落四，准确度无法得到保证，所以人们一般不 放心让他们独立去完成一个项目。随着时间的推移和经验的积累，他们逐渐掌握翻样的技巧 和方法，在计算时头脑中形成整个立体三维建筑模型，有清晰的计算思路，漏项现象大大减 少。随着所做工程的逐渐增多，量变达到质变，计算速度越来越快，精确度越来越高，技术 炉火纯青，达到大师级水准，在翻样中享受无穷乐趣。这个时候不是独立地计算某一构件、 某一栋楼，他把所计算的工程无不列在历史工程数据系统中，并且对工程类别进行细分，不 仅提炼出有价值、有规律性的经验数据而且充分利用原有的工程数据进行比较和分析。 信息论是研究信息的本质，并用数学方法研究信息的计量、传递和储存的学科。信息 化浪潮汹涌而来，但钢筋翻样还普遍停留在原始的、落后的手工方式。手工翻样虽然比较 自由，符合人的思维习惯，计算式清晰，对零星构件的计算具有一定的优势，但它效率 低，最致命的是不能进行数据的交换、传递和储存。尽管软件计算有这样那样的不足，但 与手工相比还是具有无可比拟的优点。软件算量是钢筋翻样的最佳选择，也是衡量钢筋翻 样人员能力高低的一项重要指标。图形建模技术的优点：一是软件再现工程图纸全部信 息，对量不必带一大堆图纸，查找、对量直观、方便；二是自动扣减，计算准确；三是能 导人设计院电子文档或钢筋软件数据，高效；四是修改汇总极为方便。而缺点是对一些零 星构件缺乏灵活性，软件应用入门门槛高。 控制论是研究各种系统的控制、调节的一般规律，它的基本概念是信息概念和反馈概

作性和施工方便性要求，达到满足计算规则要求，达到节约钢筋的标准。钢筋翻样除了要 忠实于设计外还需满足规范要求、满足施工、满足计算规则。有许多人虽然能看得懂图纸 但不能出料单，为何？术业有专攻也，正如懂外语者不乏其人但从事翻译者不多，何也？ 因为他母语差，虽知其原文本意，而笔力不到，才力有限，找不到精当的词更难有文采的 语句，表达不出来。钢筋翻样的“达”是有讲究的，是大有学问的，失之粗疏草率者有 之，失之拘泥生硬者有之，失之混乱无序者有之，失之暖味不明者有之。顾此失彼，对规 范、施工流程、施工工艺不甚了了，做出来的钢筋要么长了要么短了，要么多了要么少 了，有的做出来可操作性极差，施工人员声载道。“达”确实是很难。 翻样可以在图纸会审时向设计师提出合理化的建议，优化设计，要善于发现图纸错 误，就像临床医生对疾病作出准确的诊断对症下药，这是钢筋翻样一种很高的境界，非一 般钢筋翻样能掌握，因为它需要极丰富的结构方面的素养和丰富的工程实践经验，不过一 旦达到这种境界，就能创造极大的价值。翻样师所应忠实的是设计图正确的部分而不是错 误的部分，是设计师的意图而不是笔误，要做到达意传神，翻样师的忠实不是绝对之忠 实，不能片面地理解“忠实”二学，更不能走极端。如板支座负筋同规格的不同长度种 类过多，给施工带来难度，那么可以作适当的合并，如长度800~850mm有6种，给施工 带来混乱，所以可合并成一种825mm，多样性的统一是为了施工的方便，其实结构师在 设计时应进行适当的归并，如相差50mm可忽略，一点也不影响板的受力。要让设计适应 施工，要有可操作性，要符合施工实际而不让施工适应错误的、不合理的设计。对标准图 集上一些构造也可适当变通，如柱纵筋伸出楼面的长度，不能拘泥于max（ho/6，柱截面 长边，500mm），有的柱截面很大，而有的很小，同时要满足“三控值”中最大，计算出 来的柱纵筋可能有若干种，容易造成混乱，按“木桶理论”（即木桶盛水容量取决于木桶 中最短木块的长度）我们可以在满足“三控值”的同时取最大值，同时又不能伸出楼面 太长而增加柱纵筋焊接的难度以及其他工种施工的难度，这样可以减少柱纵筋种类，看上 去也整齐有序，可以最大限度地方便施工，真正体现翻样为施工服务的理念。同时，钢筋 翻样师要考虑构件之间的关联性，进行相互之间的扣减，如剪力墙洞、板洞、柱墙上下层 的变截面，有些粗糙计算者往往不是考虑得很细，施工时用电焊和氧气乱割，造成钢筋的 极大浪费和质量的严重下降，所以好的钢筋翻样的隐性价值极大，如果看不到钢筋翻样的 价值就会造成许多不必要的损失。这是翻样“雅”的要求，也就是说钢筋翻样师可以有 自已的再创造，不过这是一种“有限的创造”，是在可能的范围内，而不是不受约束的天 马行空式的发挥。 翻样还具有不可替代性。读者可以抛开译本，去读原作，原作的味道更纯更浓。但钢 筋翻样具有不可逆性，先有料单后有加工单，然后工人按成型钢筋绑扎，这是种不可逆转 的施工顺序。不可能抛开料单直接按图纸施工，正如翻样师离不开图纸，钢筋工也离不开 料单，没有料单可以说寸步难行。而一旦料单有误会造成不良后果，轻者影响施工进度， 严重的会带来不可预测的灾难性后果，如影响结构安全，如造成大面积的返工，如造成钢 筋的极大浪费等等。而好的翻样可以让钢筋工脱离图纸也能完成钢筋的加工和绑扎，因为 料单更清晰易懂更直接更具有操作性，对图纸有很强纠错性。好的翻译作品可以优于原 作，即译者具有运用“归宿语言”超过作者运用“出发语言”的本领。好的翻样师娴熟 运用各种翻样技巧，使图纸上混乱的信息归于有序，使图纸上错误的信息变得正确，使图

纸上不合理的设计趋于合理，使没有可操作性的设计成为可操作性强的设计。翻样师要做 到这些必下一番功夫，要多看图纸，多看结构说明，多对照建筑图，深刻领会设计意图， 透彻理解图纸信息。 如何表达翻样师的意图，即钢筋翻样有什么样的表示方法。现在有各种各样的钢筋翻 样料表和格式，但不标准、不统一、不美观、不清晰。合格的钢筋翻样料表必须包含如下 内容：工程名称、构件名称、构件数量、构件位置、钢筋名称、钢筋规格、钢筋图样、钢 筋长度、钢筋根数、总长度、总重量、每页小计（含构件重量和钢筋直径汇总）、接头方 式、钢筋排列、备注说明等。施工下料与钢筋预算也有所侧重。钢筋排列施工下料中能派 上用场，但对预算用途不大。 钢筋翻样首要任务是要把图纸上的内容转化成清晰的钢筋料单，并附之以钢筋排列 图、加工图等。 钢筋计算一般按施工顺序，这样与施工实际相衔接，也不容易遗漏，施工一般顺序 是：制桩、打桩、基础、地下室、首层、标准层、顶层、小屋面。当然也有逆作法施工， 就按逆作法施工顺序。这种方法的优点是可以做到“与时俱进”。有些工程设计变更较 大，后续的工程可能不完全按原来的图纸，还有的工程可能边设计边施工，设计进度也按 施工顺序，有个轻重缓急。但这种方法也个缺点：就是不能对工程的全局有个整体概念和 规划，可能会顾此失彼。 我国在钢筋翻样理论方面还是一片空白，没有任何理论体系和方法论，但事实上我们迫 切需要建立富有特色的钢筋翻样理论体系，要在宏观的高度上进行理论概括，形成具有指导 性的系统的理论，需要理论细节和框架，要有广泛的内涵，要总结丰富的钢筋翻样实践，归 纳出钢筋翻样的规律性，不断注入新的阐释、新的理论、新的方法，不断补充发展完善，它 是逐步形成的，是动态的理论。我们的研究不能从理论到理论，从概念到概念，它必须来自 工程实践，建立在丰富多彩的钢筋翻样基础上。“披五岳之图以为知山，不如樵夫之一足。” （魏源），最了解翻样的人无疑是钢筋翻样者自身，外行对钢筋翻样的认识不是误读就是肤 浅，能深入其本质者寒寒，因为他没有切身之体会，没有亲身之实践。如果没有经历过大型 项目那种极大的工作压力，在时间紧、任务重、修改频、施工流水段多、施工队伍杂等那种 场面，是很难体会到钢筋翻样如在战斗般的紧张气氛和充满挑战性。 做任何一件事，把它完成不难，要把它做得尽善尽美不易。钢筋翻样看似技术含量并 非高不可攀，入门的门槛不是很高，但做精做通者寒。正如语言翻译安全标准，可能学过外语的 学生都会，但成为翻译大师却是凤毛麟角，翻译必须对外语和母语都有深厚的素养才能翻 译得既传真又传神又有文采。翻样亦然，钢筋翻样师必须有钢筋知识、结构理论同时又要 有施工实践经验才能把钢筋翻样做精，“冰冻三尺非一日之寒”，需要脚踏实地，需要长 期积累，需要理论基础，否则只能停留在粗糙计算层次，不可能发生质的飞跃，也成不了 大师级钢筋翻样师。上海建工集团有总翻样师之职，起码有20年工龄以上的无重大失误 业绩良好、综合素质强、威望高的人担任，他还有指导钢筋翻样、处理疑难问题之职责。 翻样是一种艺术，艺术的成功依赖个人的艺术悟性及对该艺术的训练，无捷径可走 翻样的艺术所依赖的：第一，翻样师对图纸的透彻理解，对建筑图、结构图以及水电暖通 气专业图纸的全面了解，有些结构师可能没有正确理解建筑师的意图，钢筋翻样不能将错 就错，应将其内容不一致和矛盾之处向设计师反馈或自已处理，有些结构图上是没有留洞

图，翻样师需参照水、电、暖通、气专业图纸，如遇小于300mm洞口钢筋可贯通，遇大 于300mm钢筋需断开并弯折。第二，翻样师要有极强的逻辑性和条例性，思路清晰，层 次分明，能让施工人员不看图纸或仅看结构平面图，凭钢筋料单就能顺利施工。第三，钢 筋翻样师要有很强的数学计算能力，现在建筑造型越来越新颖别致，结构越来越复杂，单 纯的手工计算恐怕难适应新形势下的需要，翻样师掌握AutoCAD绘图技能，就可对一些 几何形状复杂的设计应付自如。第四，钢筋翻样师要对各种规范了如指掌，融会贯通。不 仅是对平法系列标准图集要熟悉，对施工质量验收规范要熟悉，而且要对《混凝土结构 设计规范》、《砌体结构设计规范》、《建筑地基基础设计规范》、《高层建筑混凝土结构技 术规程》、《建筑抗震设计规范》等要了然于心，否则容易犯概念性和规范性错误。中国 规范种类繁多涉及面广，翻样师必须全面掌握，就像律师必须掌握和精通法律条文一样重 要。第五，翻样师要有结构理论方面的知识，能正确判断各种构件的受力特征和构造要求 以及各种钢筋的用途和受力，“丁解牛以神遇而不以目视，解牛数千而刀刃如新”是因 为他完全掌握了牛的肌理筋骨，所以轻车熟路，游刃有余，具有形式之美，把技术性工作 变成了其有观赏性的艺术性活动。所以说钢筋翻样不是一门简单的技术，它是一门内涵丰 富的学科，是艺术。 首先，钢筋翻样人员要对设计师负责，不能曲解设计师的意图，要能逼真地传递图纸 信息。其次，是要对工程负责，一定要满足设计规范、验收规范以及国家和地方标准。钢 筋是隐蔽工程，也关乎结构安全，所以钢筋翻样一定要认真仔细，切不可粗枝大叶，一些 钢筋翻样计算钢筋锚固长度时用非框架梁的做法套用框架梁的构造要求，必然会形成薄弱 的框架节点，对抗震极为不利，可能在验收时没有发现但产生的后果是严重的。第三，钢 筋翻样师对老板负责，这里不是让钢筋翻样去偷工减料，而是尽可能地优化钢筋翻样计 算，尽可能地优化下料，减少钢筋的浪费。第四，钢筋翻样师要对自己负责，不能乱翻， 不能自欺欺人，要保持一定的水准，要经得起检验。结构设计师实行终身负责制，钢筋翻 样师也是对自已所做工程终身负责，千万不能掉以轻心，即使是钢筋结算、钢筋审核也有 同样的风险和责任。 不管是多么高明的钢筋翻样者，也难免会有错误，所以钢筋翻样者的自查和复核相当 重要，现在用软件进行钢筋翻样越来越普遍，计算机是人脑的延伸，软件计算必将代替手 工方式，但软件计算是不能完全保证它结果的正确性，软件只是一种计算工具，需要人的 干预和判断。 综上所述，钢筋翻样是复杂、繁琐和严谨的技术性工作，施工钢筋翻样的合理性可操 作性以及钢筋预算的精确度基于翻样师的扎实的理论基础和丰富的施工经验积累。

第八节钢筋下料与钢筋预算的区别

钢筋施工翻样与钢筋预算是相似的，依据的规范、图集也是相同的，结果应该是相同 的，仅计算口径和方法有所不同。简而言之，施工翻样是考虑施工工艺和施工实际的比较 真实的量，钢筋预算是按一定计算规则进行简化计算，只求数量精确。 钢筋工程全过程包括钢筋大样计算、钢筋计划、原材进料、优化断料、钢筋加工、安 装绑扎、原材追溯、工程算量等各阶段。

钢筋预算在预算书中仅体现为一条或几条子目，如上海93定额规定当钢筋的实际用 量在定额含量的5%范围内不调整，即既不用算钢筋也无钢筋子目，已包含在定额含量 中，只有当钢筋实际用量（其实是设计用量）超过或少于定额含量的5%时才需要按实调 整，钢筋实际用量减去定额含量就是钢筋的调整量。并且钢筋预算往往有一套简化的算 法，如钢筋总长加搭接长度之和等，主要是钢筋量的统计和控制。 钢筋预算和钢筋下料应该是没有本质的区别，但因为预算具有超前性，在施工前甚至 于在可行性研究、规划、方案设计阶段要对建筑工程进行估算，对钢筋进行估算和概算， 比较粗糙，只求一个大概的量，这个工作也一般由造价师来实施，它不可能像钢筋下料这 样详细。而到了结算阶段，是预算员唱主角，钢筋结算有时也让预算员做，预算员有自已 套钢筋简使计算的方法，像计算箍筋有的地方是不考虑保护层，按截面周长计算，它只 要求钢筋量的大致正确。钢筋预算与钢筋下料成为两个互不相关的独立系统，虽然都叫钢 筋翻样。钢筋预算和钢筋下料就是这样沿袭下来。但按预算员这种计算方法和规则显然与 实际钢筋下料是有很大的出入，并且由于预算员对钢筋不是很专业，对钢筋施工缺乏经 验，在与现场钢筋翻样进行对量的过程中明显处于被动和专业弱势地位，对施工单位的送 审钢筋料单缺乏必要的审核能力，被施工单位钻空子的现象也是楼见不鲜。所以一些造价 咨询单位把钢筋审核这块业务剥离出来，聘请具有现场钢筋翻样经验的人担任，钢筋计算 方法也逐渐趋向一致。不过尽管如此，钢筋下料与钢筋预算还是有着细微的区别。钢筋预 算侧重于经济，要求钢筋数量的精确性和合规性；钢筋下料偏重于技术，强调钢筋布置的 规范性、可操作性和工艺的先进性。 钢筋下料考虑的因素很多，每根钢筋都是至关重要的，钢筋施工翻样的每一根钢筋都 对结构安全、施工质量、材料用量产生不可忽视的影响。 钢筋下料涵盖优化断料、钢筋加工、安装绑扎，钢筋预算侧重于钢筋预算结算、钢筋 计划、原材进料、原材追溯等。有许多工地钢筋预算工作是由钢筋下料员完成。 施工下料是个复杂的系统工程，需要考虑的因素太多，不仅仅是算量而已，需要考虑 施工工艺、施工流程、施工质量验收规范、施工方便、钢筋搭接位置、构件与构件连接处 钢筋的摆放次序、优化下料、节约钢筋等等。 钢筋下料要考虑的因素： 1.由于施工现场的情况比较复杂，下料需要考虑施工进度和施工流水段，考虑施工 流水段之间的插筋和搭接，还需根据现场情况进行钢筋的代换和配置。 2.钢筋下料必须考虑钢筋的弯曲延伸率，钢筋弯曲后，弯曲处内皮收缩、外皮延伸 轴线长度不变，弯曲处形成圆弧，弯起后尺寸不大于下料尺寸，应考虑弯曲调整值，否则加 工后钢筋超出图示尺寸。如柱梁板通长筋接头位置可以调整，这就存在一个最优长度的可能。 3.优化下料。下料需要考虑在规范充许的钢筋断点范围内达到一个钢筋长度最优组合 的形式，尽量与钢筋的定尺长度的模数相吻合，如钢筋定尺长度为9m，那么下料时可下长度 3m、4.5m、6m、9m、12m、13.5m、15m、18m等，以达到节约人工、机械和钢筋的目的。 4.优化断料。料单出来以后，现场截料时优化、减少短料和废料。根据统筹法和智 能筛选优化技术，对料单中的钢筋进行全面整合，把废料减少到最低。钢筋切断应根据钢 筋号、直径、长度和数量，长短搭配，先断数量多的后断数量少的，先断长料后断短料， 尽量减少和缩短钢筋短头，以节约钢材。

5.钢筋缩尺，下料时需要计算出每根钢筋的长度。 6.根据施工工艺的要求，相应的构件需要做些调整。如楼梯等构件需要插筋，柱 在层高很高的情况下需要分几次来搭接做完一层。 7.钢筋下料对计算精度要求较高，钢筋的长短根数和形状都要做到绝对的正确无误， 否则将影响施工工期和质量，浪费人工和材料。预算可以容忍一定的误差，这个地方多算 了，另一个地方少算了可以相互抵消，但是下料却不行，尺寸不对无法安装上去，极有可 能造成返工和钢筋的浪费。 8．须考虑接头位置，接头不宜位于构件最大弯矩处。搭接长度的末端距钢筋弯折处 不得小于钢筋直径的10倍。 钢筋计算长度有预算长度与下料长度之分，预算长度指的是钢筋工程量的计算长度 而下料长度指的是钢筋施工备料配制的计算尺寸，两者既有联系文有区别。预算长度和下 料长度都说的是同一构件的同一钢筋实体，下料长度可由预算长度调整计算而来。其主要 区别在于内涵不同、精度不同。从内涵上说，预算长度按设计图示尺寸计算，它包括设计 已规定的搭接长度，对设计未规定的搭接长度不计算（设计未规定的搭接长度考虑在定 额损耗量里，清单计价则考虑在价格组成里），不过实际操作时都按定尺长度计算搭接长 度。而下料长度，则是根据施工进料的定尺情况、实际采用的钢筋莲接方式并接照施工规 范对钢筋接头数量、位置等具体规定要求考虑全部搭接在内的计算长度（相对定额消耗 量仅不包括制作损耗）。举个例子：柱、墙竖向构件基础插筋、上下层间钢筋的搭接，·封 闭圈梁纵筋以及圆形箍筋、焊接封闭箍筋的首尾搭接，均视为设计规定的搭接，要计算在 工程量内。对钢筋定尺（或既有长度）相对构件布筋长度较短而产生的钢筋搭接属于设 计未规定的搭接，清单工程量重不计算，像50m长的筏形基础，一根钢筋中间需要多少 搭接接头，施工下料却要根据构件钢筋受力情况统一考虑。从精度上讲，预算长度按图示 尺寸计算，即构件几何尺寸、钢筋保护层厚度，并不考虑图示尺寸与钢筋制作的实际尺寸 之间的量度差值，而下料长度对这些都要考惠。比如一个矩形箍筋，预算长度只考虑构件 截面宽、截面高，钢筋保护层厚度及两个135°弯钩，不考虑那三个90°直弯，下料长度则 都要考虑。再有梁钢筋需要考虑钢筋接头位置，上部钢筋应在跨中三分之一区域。梁侧箍 筋的保护层和梁端保护层会有很大的不同，要考虑多条梁交叉处的箍筋高度，要能调整钢 筋下料的施工误差，满足施工要求。再警如既然是下料那么必须对选定的构件中钢筋进行 分门别类，这样一是给优化下料创造条件，二是方便批量加工。讨论这个问题的目的，既 是为了准确计算钢筋工程量用以确定造价，也是为了相应算出符合实际的下料长度，以期 指导施工。施工下料有几个关键因素：可操作性，规范化，优化下料。能用于施工下料的 钢筋软件一定可以用来做预算，反之则不然。要在预算钢筋软件与施工钢筋软件之间的数 据共享，毕竟用的是统一规范。但精度和细化等方面有所不同，定位不同。两者之间的数 据共享，有利于施工单位的成本分析和控制。 自前国内市场的钢筋软件主要是面向预算，仅仅局限于招投标和预决算，远远不能满足 施工现场翻样之需，预算与下料用户群差别较大，需求差别也较大。钢筋下料软件一定要在 软件的实用性和适用性方面有更多的考虑并真正指导施工实践。现场千变万化，下料软件不 要开发得太死板，不能限制过多，要最大程度地提高软件的灵活性，要最大程度地开放节 点，最好能由施工人员自己做单根钢筋、节点和图库，要能自定义箍筋形状和构件的自定义

钢筋优化下料主要是为了节约钢筋，有时也能节约人工和机械。钢筋优化下料对钢角

求下料最优方案。 方法： 建数学模型：设将定尺长为6,的钢筋截断为n种长度时，共有k,种截断方案，则所有 定尺的截断方案共有种：

= k, +k, +... +k.

设每一方案对应于一个变量x，%为该方案下料时所用的钢筋根数。则此目标函数为 minZ=b,x, +b,x2+....+b,*k +b2*k1+1+b2kl+2+.....+bm* 约束条件为

则约束条件可表示为如下矩阵形式：

i+ax2++a*≥di=12,

D= (di, d, .... de)r am a12 a1k α21 a22 .. a2k A = * .. .. ： anl dn2 ar

以上问题的求解采用分值定界法，即先采用单纯形法求出该问题的一组最优解。该组 解如不是整数，则任取其中一非整数解x；=m，将m两侧非整数部分宽为1的区域去掉 分别加人约束条件：

x;≤[m] x,≥[m] +1

其中［m表示将m取整。 这种方法比较繁琐，一般由计算机软件运算，如果软件中建立正确的数学模型和算 法，那么计算精度是可以保证的。人工计算不仅费时而且容易出错。 以下是在实践中总结出来的优化下料经验，具有一定的可操作性和实用性。 1.有选择进料 一般来讲，钢筋的进料长度越长越好，这样不仅在下料时少出短料，减少废短头，降 低了焊接量，而且在连续接长时能减少接头。但也并非越长越好，有时短料也有用武之 地，在实际工程中，需要的钢筋长度多种多样干差方别，要求用较短的定尺钢筋下料后短 头最少或为零，也能节约人工机械和材料，所以应在购买或领取钢筋时，针对下料单及工 地实际情况，对钢筋的长度进行选择。 如料长9.9.m，显然，进10m长钢筋废短头最少。 料长2.23m，2.23×4=8.92m，2.23×5=11.15m，显然，应进9m长钢筋。其具体 做法是，以每根钢筋为9m/4=2.25m，断料时直接下2.25m即可。 某工程层高为3.3m。柱主筋虫14，柱筋下料长度考虑搭接长度为：3300mm+686mm= 3986mm，而3.986m×3=11.958m，应进12m长钢筋。 某工程层高为4.4m。柱主筋虫22，柱纵筋采用电渣压力焊接头，不考虑渣焊烧蚀损 耗，柱主筋长度等同于层高，柱主筋长度为4.4m。可下料4.5m，上一层柱主筋下料时可 减少0.1m，选择9m定尺钢筋，废料为0。 主次梁的焊接接头不允许超过50%，因此，梁主筋的起头除进12m钢筋以外，还应 进一半9m或10m长的钢筋。

先截取长度+后余长度=12m (1)2m+10m=12m (2)3m+9m=12m (3）4m+8m=12m (4)5m+7m=12m 可任取两组，并成一组，也可以把12m整长钢筋作为每一组的第5根。但制作时并 不与每一组起头捆在一起而单在布筋时单独排列。这种起头方法没有短钢筋头。 在框架梁起头时，如果现场只有一种长度的整尺钢筋，可以把整尺钢筋一分为二，与 整尺钢筋各50%起头。 13.短头对接下料 工地上往往堆放着一些暂时不用的短头钢筋，有时经焊接后能做短料。但这些短头钢 筋长短不齐，如果每种钢筋进行对比，速度太慢。现介绍一个便捷的比对方法。 先在地上画出两道平行的所需钢筋短料的尺寸线，然后把钢筋短头在地上对齐后，分 别沿两道尺寸线平行摆放，再站在与钢筋垂直的一侧查看，如果钢筋两个端头和重叠量等 于或略大于焊接预留量，可把这两根钢筋拿出进行焊接，之后截成所需的短料。这种方法 不仅快捷，而且废短头钢筋很少，但不能作为受力钢筋使用。按照《混凝土结构设计规 范》（GB50010）规定，在钢筋焊接区段内，即2倍的35d（动荷载时2×45d）或2× 500mm范围内的短钢筋是不能用来连续焊接使用的。这其实就是排列组合的问题，无穷 解！只能取最相近的值！ 钢筋优化下料需要钢筋加工班长与钢筋翻样互相配合和分工，对下料单要有统筹全局 认识和理解，对余料大致用于什么构件要做到心中有数。一般翻样师在下料单中除重要之 处予以注明焊点位置和连接排列方式外，其余的均交由加工人员自行组合！翻样的精力应 花在对图纸、规范的理解、准确计算下料、施工流水段的衔接以及宏观指导钢筋班组，提 供最佳优化方案等等。而钢筋加工班长则具体负责实施，应做到在细节上的主观能动性和 因地制宜的创造性。

第一节钢筋品种和力学性能

在梁板等构件的受拉区域配置抗拉能力很强的材料一一钢筋，便混凝土和钢筋形成一 个整体并共同受力，使它们发挥各自的特长，即混凝土受压钢筋受拉，这种配有钢筋的混 疑土称为钢筋混凝土。 钢筋与混凝土共同工作的条件： 混凝土硬化收缩时，由于水泥胶体的粘结力的作用，混凝土与钢筋粘结成整体，当构 件受力后一起变形而不致分离。 钢筋与混凝土的温度膨胀系数基本相同，因此温度变化时，钢筋与混凝土的变形基本相同 混凝土包裹着钢筋，能保护钢筋不受侵蚀而生锈变质。

一一钢助内径： 肋与猫线夹用： 纵肋高度：0一纵肋斜角：4一纵肋顶宽：一横肋间距：b一横肋顶宽

热轧钢筋的直径、横截面面积和重量

冷轧带肋钢筋的直径、横截面面积和重量

钢绞线公称直径、横截面面积和重量

冷拉控制应力最大冷拉率

钢筋弹性模量（×10N/mm）

当应力达到某一数值而不再明显增加时，钢筋的伸长变形却急剧增加，这时的拉力值 除以钢筋截面积所得到的钢筋单位面积所承担的力值就是屈服强度。 八、钢筋抗拉强度 抗拉强度就是以钢筋被拉断前所承受的最大拉力值除以钢筋截面积所得的数值，抗拉 强度又称极限强度。

1.强度性能 钢筋在一定温度条件和外力作用下具有抵抗变形和断裂的能力。钢筋强度是指钢筋的 服强度和极限强度，根据受力情况的不同钢筋有抗拉、抗压、抗剪、抗弯和抗扭之分。 提高钢筋强度，可减少用钢量，降低造价，但高强钢筋在高应力下往往引起构件过大的变 形和裂缝。 2.塑性性能 钢筋必须具有较高的塑性性能，是钢筋冷加工的保证条件，否则在加工成型过程中在

和裂缝。 2.塑性性能 钢筋必须具有较高的塑性性能，是钢筋冷加工的保证条件，否则在加工成型过程中在

弯曲处出现裂缝甚至折断，其次在钢筋混凝土结构使用阶段，要求钢筋断裂前有足够的变 形，塑性性能差的钢筋会发生没有预兆的脆性破坏。钢筋的塑性性能用伸长率和冷弯性能 两个指标衡量。 3.冲击韧性 冲击韧性是指构件受到荷载冲击作用时钢筋抵抗破坏的能力。 4.疲劳性能 钢筋混凝土结构如果受到多次反复荷载的作用。使钢筋所受的应力远远低于抗拉强度 发生破环，这种强度降低的现象称为疲劳。 5.钢筋的焊接性能 钢材的可焊性系指在采用一定焊接材料、焊接工艺条件下焊接接头中不出现各种裂 纹、变形及其他工艺缺陷的敏感性和可能性，这种敏感性和可能性越大，则其工艺焊接性 越差。同时在一定焊接条件下焊接接头对使用要求的适应性，以及影响使用可靠性的程 度。这种适应性和使用可靠性越大，则其使用焊接性越好。 6.与混凝土的粘结力 为保证钢筋与混凝土共同工作，两者之间要有足够的粘结力，保证混凝土对钢筋的充 分包裹。钢筋表面形状对粘结力有直接影响

影响延性的主要因素是钢筋材质。热轧低碳钢筋强度虽低但延性好。随着加入合金元 素和碳当量加大，强度提高但延性减小。对钢筋进行热处理和冷加工同样可提高强度，但 延性降低。 混凝土构件的延性表现为破坏前有足够的预兆（明显的挠度或较大的裂缝），不致于 发生瞬间破坏。钢筋的延性与构件的延性有关，但并不等同，构件的延性还取决于配筋 率、钢筋强度、预应力程度、高跨比、裂缝控制性能等。例如，即使延性最好的热轧钢 筋，当配筋率过小或过大时，构件均可能发生表现为断裂或混凝土碎裂的脆性破坏。而即 使是延性并不高的钢丝、钢绞线配筋的构件，由于钢筋强度很高，在很大的变形和裂缝下 也不致断裂。

伸长率是衡量钢筋塑性性能的重要指标，伸长率愈大，钢筋塑性愈好。热轧钢筋具有 较大的伸长率，可达10%~25%。

混凝土结构中钢筋能够受力是由于它与混凝土之间的粘结锚固作用，如果钢筋锚固失 效，则结构可能丧失承载能力并由此引发跨塌等灾难性后果。所以结构设计中强节点、强 锚固、强构造，避免节点破坏先于构件破坏，以保证即使钢筋屈服也不会发生锚固破坏。 钢筋锚固有两个涵义：一是钢筋与混凝土之间由胶结力、摩擦力、咬合力形成的锚固 强度，使在同一构件中钢筋与混凝土两种性能不同的材料在荷载、温度、收缩等外界因素 作用下能够协同工作共同受力，是一种自粘结；二是相邻构件之间钢筋的相互锚固，使接 触界面两边的钢筋与混凝土之间能够实现应力传递，是内锚固。钢筋锚固作用是确保混凝

土与钢筋之间足够的粘结强度，不因外力而使钢筋拔出混凝土。

一、钢筋在混凝土中的粘结锚固作用

1．粘结力一即接触面上的化学吸附作用，但其影响不大，当接触面发生相对滑移 时该力消失且不可恢复。 2.摩擦力一一它与接触面的粗糙程度及侧压力有关，且随滑移发展其作用逐渐减弱。 3.咬合力一一表现为带肋钢筋横肋对肋前混凝土咬合齿的挤压力，是带肋钢筋锚固 力的主要来源。挤压力是斜向的，在保护层混凝土中将产生环向应力。 4.机械锚固力一一这是指弯钩、弯折及附加锚固等措施（如焊锚板、贴焊钢筋等） 提供的锚固作用。 粘结锚固应力与滑移关系曲线显示钢筋与混凝土之间粘结锚固性能

二、影响粘结锚固的因素

影响钢筋粘结力的因素有混凝土强度、锚固长度、锚固钢筋的外形特征、混凝土保护 层厚度、配箍情况对锚固区域混凝土的约束、混凝土浇捣状况和锚筋受力情况等。 混凝土强度越高，则伸人钢筋横向肋间的混凝土咬合齿越强，握裹层混凝土的劈裂就 越难以发生，故粘结锚固作用越强。 长锚试件平均粘结强度低于短锚试件，但拉拔力总值大，即使钢筋屈服也不会发生粘 结破坏。 钢筋外形决定了混凝土咬合齿的形状，主要外形参数为相对肋高和肋面积比、横肋对 称性及连续性。光圆钢筋和刻痕钢筋的粘结能力来源于胶结和摩擦，锚固强度最差，设置 弯钩后能有效地提高粘结锚固性能。变形钢筋的粘结能力来源于摩擦力和变形钢筋表面凸 出的肋与混凝土之间在受力后产生的机械咬合力。间断的月牙肋钢筋较好，连续的螺纹肋 钢筋锚固性能最好。 保护层厚度越厚，则对锚固钢筋的药束力越大，咬合力对握裹层混凝土的劈裂越不易 发生。当保护层厚度大到一定程度后，锚固强度不再增加。 锚固区域的配箍对锚固强度影响很大。不配箍的锚筋在握裹层混凝土劈裂后即丧失锚 固力，配置箍筋后对保护后期粘结强度，改善锚筋延性作用明显，即使发生劈裂，粘结锚 固强度仍存在。 不正确的混凝土浇筑和过高的水灰比容易使混凝土表面出现沉淀收缩和离析泌水现 象，对水平放置的钢筋，其下面会形成疏松层，上面将出现收缩沉降裂缝，导致粘结强度 降低。 钢筋在构件内的受力情况对粘结强度也有影响。在锚固范围内存在侧压力，能提高粘 结强度，但侧压力过大将导致提前出现裂缝，反而降低粘结强度。在锚固区有剪力时，由 于存在斜裂缝和锚筋受到暗销作用而缩短了有效长度，增加局部粘结破坏的范围，使平均 粘结强度降低。对于反复荷载的锚筋，它和周围混凝土之间产生交叉内裂缝，反复开闭， 使钢筋肋间混凝土碾碎，粘结恶化。同时正反两方向的反复滑动，使镭筋表面和混凝土骨 料间的摩擦咬合作用降低。 钢筋基本锚固长度，取决于工程抗震等级、钢筋强度及混凝土抗拉强度，并与钢筋外

形有关。旧规范锚固设计采用查表方法，按5d差间隔取整的初级做法并不适应钢筋外形 和结构形式日趋多样化。 锚固长度增加，锚固强度随之增加，当锚固抗力等于钢筋屈服抗力时，相应的锚固长度 为临界锚固长度，这是保证受力钢筋屈服也不会发生锚固破坏的最小长度，是钢筋承载受力 的基本保证；当锚固抗力等于钢筋拉断力时，相应的锚固长度为极限锚固长度。超过极限锚 固长度的锚固段在锚固抗力中将不起作用，所以锚固长度并非是“多多益善”，过大的锚固 长度是多余和浪费。规范规定的锚固长度应大于临界锚固长度而小于极限锚固长度。 用非线性有限元分析，可以推导不同强度钢筋在不同强度等级混凝土中的临界锚固长度 和极限锚固长度，根据系统研究成果和可靠度计算，《混凝土结构设计规范》（GB50010） 给出了受拉钢筋的锚固长度1计算公式。非抗震受拉钢筋锚固用长度1表示，抗震受拉钢筋 锚固长度用1，表示。

光面钢筋、钢丝由子没有横肋，截面果被削弱，基圆面积率等于1。由于钢筋表面光 滑，只靠摩阻持力锚固，一旦滑移即被拔出，须在末端加弯钩或点焊横筋后才保持错 固力。 等高带肋钢筋（螺旋纹、人字纹）咬合深，滑移小，锚固强度高。但混凝土咬合齿 太单薄易被挤碎切断，锚固延性差。受力的基圆面积小，不足0.9mm，承载力降低太多。

带肋钢筋：靠钢筋月牙形横肋之间的混凝土咬合齿承担锚固力。锚固强度高，滑移 小。加载后期大滑移时，间断的咬合齿破碎切断，锚固强度下降，两面肋钢筋因挤压力分 布非极对称而为轴对称，往往造成劈裂具有方向性而对锚固受力不利。 刻痕钢丝：靠凸人钢筋凹痕中的混凝土上齿咬合受力，混凝土齿尺寸细小，易挤碎 切断。 螺旋肋钢丝，兼有带肋钢筋及旋扭钢筋的优点，横肋和肋间混键主咬合齿是连续螺旋 状，故滑移小，锚固强度高，咬合齿不易切断，后期锚固强度不减，锚固延性好。承载截 面削弱少，基圆面积率高。咬合力均匀牢固，锚固性能好。 钢绞线：捻制钢丝与轴线的倾角使钢丝侧面与螺旋状的混凝土条齿咬合，产生锚固 力。受力后滑移大，锚固强度低，但咬齿不易破碎，后期锚固延性好。钢绞线直径是指外 接圆直径。 当混凝土强度等级超过C40时，f按C40取值，锚固长度不再缩短，保证高强度混凝 土中钢筋的锚固不至于太短。 当符合下列条件时，锚固长度应进行修正： （1）当HRB335、HRB400和RRB400级钢筋的直径大于25mm时，其锚固长度应乘 以修正系数1.1。当钢筋直径加大后，其横肋的相对高度将减小，咬合力减少。随着钢筋 直径的增大，虽然钢筋的外表面面积也随之增加，但钢筋外表面面积与钢筋截面积之比值 不是按比例增大而是减小，而钢筋外表面面积直接影响着钢筋的锚固强度，所以必须通过 修正系数来弥补纵向钢筋直径增大而导致的外表面面积相对减少，修正系数1.1不是精确 的值，是增加大直径钢筋锚固强度的一种概念性的措施。 （2）HRB335、HRB400和RRB400级环氧树脂涂层钢筋的锚固长度，应乘以修正系 数1.25；为解决恶劣环境中钢筋的耐久性问题，在钢筋表面涂保护层。环氧树脂涂层钢 筋与混凝土的之间粘结力相对普通钢筋较差，涂层使钢筋的锚固强度降低20%左右。 （3）当钢筋在混凝土施工过程中易受扰动（如滑模施工）时，其锚固长度应乘以修 正系数1.1，因为混凝土在凝固前受到扰动而影响钢筋的粘结锚固作用。通过增加其锚固 长度来抵消施工中扰动对钢筋锚固的削弱。 （4）当HRB335、HRB400和RRB400级钢筋在锚固区的混凝土保护层厚度大于钢筋 直径的3倍且配有箍筋时，其锚固长度可乘以修正系数0.8。带肋钢筋与混凝土之间的咬 合与混凝土保护层有关，当保护层较大时，钢筋的粘结力增强。 （5）除构造需要的锚固长度外，当纵向受力钢筋的实际配筋面积大于其设计面积时、 其锚固长度可乘以设计计算面积与实际配筋面积的比值。但对有抗震设防要求及直接承受 动力荷载的结构构件不得采用此项修正。 （6）当计算充分利用纵向钢筋的抗压强度时，其锚固长度不应小于受拉钢筋锚固长 度的0.7倍。 （7）当HRB335、HRB400和RRB400级纵向受拉钢筋末端采用机械锚固措施时，包 括附加锚固端头在内的锚固长度的0.7倍。 （8）在任何情况下，纵向受拉钢筋的锚固长度不应小于250mm；锚固长度的修正系 数可以连乘，但出于构造要求，受力钢筋的锚固长度不能少于某个确定数值。 （9）当圆钢筋末端应做180°弯钩，弯后平直段长度不应小于3d：当为受压时可不做

受拉钢筋的最小锚固长度！

设备安装规范受拉钢筋抗震锚固长度1.

当钢筋的锚固长度有限，靠自身的锚固性能无法满足受力钢筋承载力的要求时，可 采用机械锚固措施。

由于机械锚固的锚固挤压力较多地集中在锚头附近，锚固区的混凝土容易破碎，在 机锚固区配置箍筋加以约束。因此采用机械锚固措施时，锚固长度范围内的箍筋不 应少于3个，其直径不应小于纵向钢筋直径的0.25倍，其间距不应大于纵向钢筋直径 的5倍。当纵向钢筋的混凝土保护层厚度不小于钢筋公称直径的5倍时，可不配置上述 钢筋。 机械锚固虽然能够满足锚固承载力的要求，但难以保证锚筋锚固刚度。当机械锚头充 分受力时，往往引起很大的滑移和裂缝。因此需要一定的锚固长度与其配合共同受力，以 控制变形和裂缝。采取机械锚固措施后，其总锚固长度可取锚固长度的0.7倍。 受压钢筋同样存在锚固受力问题。受压钢筋的粘结锚固机理与受拉钢筋基本相同，但 钢筋受压后的镦粗效应加大了界面的摩擦力和咬合作用，受压钢筋的界面对混凝土的挤压 作用也有利于承载力。因此受压钢筋的锚固长度可以减少，受拉钢筋锚固长度的0.7 倍，并且所有对锚固长度修正的条件对受压钢筋同样适用。 受压钢筋在压力作用下容易压曲，需要侧向约束。弯钩反而会造成偏心受力，影响其 整体受力，因此，HPB235级圆钢受压时可不做弯钩，对月牙肋钢筋，当受压时不应采用 机械锚固措施。 钢筋和混凝土之间的粘结锚固能力直接影响结构的安全可靠，钢筋锚固是个重要概 念，翻样师应予以足够重视。

一、钢筋接头的不可避免性

除小规格盘圆钢筋可以按需切断外，直条钢筋必然面临连接的问题，直条钢筋定 般为9~12m，根据钢筋翻样表下料一定会有加工余料连接利用问题，同时在绑扌 寸由于钢筋吊装、搬运、场地、工艺等条件局限也一定存在钢筋的搭接问题。为保 受力的整体效果，钢筋必须通过一定的方式连接起来实现内力的传递和过渡。

市政管理二、钢筋接头的受力机理

钢筋连接的基本问题是保证连接区域的承载力、刚度、延性、恢复性能以及疲劳 性能。