钢筋设计长度的理解

关于钢筋“设计长度”的理解

严征涛 中国人民解放军軍事经济学院

定额计量规则中明确规定，钢筋工程的工程量“分别按设计长度乘以单位重量，以吨计算。”因为设计长度是计算预算工程量的长度，所以设计长度又可称预算长度。但是，在实际操作中如何理解“设计长度”一词，存在迥然不同的两种意见。一方意见认为，钢筋的设计长度即外皮长度。钢筋的外皮长度等于构件外形图示尺寸减去保护层厚度，所以设计长度（或预算长度)就等于构件外形图示尺寸减保护层厚度。另一方意见认为，钢筋设计长度是指钢筋实际下料长度。钢筋下料后进行各种不同形状的弯曲加工时,其中心线长度始终不改变.故实际下料长度应该等于中心线长度，而钢筋中心线长度是由设计决定的,它与构件几何外形尺寸有关,与钢筋的中心线形状有关。以上两种相反意见，在实际工作中已存在多年，在过去一般砖混结构钢筋用量很小的情况下,所引起的误差往往被忽略了。现在高层结构与原来的结构形式发生了根本性改变，钢筋用量增加了许多倍。因此，对计算规则的理解不同，造成钢筋用量的误差被突显出来了。为了统一计算方法,化解工作中的矛盾,建议造价管理部门对钢筋计算规则作出必要解释。夲人经过深思熟虑，认为第二种意见是正确的，其理由有以下几点。

1、清单工程量计算规则是以“实体净量”计算的，即只考虑设计所需要的净用量，不考虑因措施项目必需的施工量和合理损耗量。在清单规范中，规定钢筋工程的计算规则是：“按设计图示钢筋(网）长度（面积）乘以单位理论质量计算。”根据清单的原则，这里所指的“设计图示长度”是计算实体净量的长度,而钢筋的实体净量只能等于施工实际下料长度,不可能大于实际下料长度.因此，清单规范与定额所说的“设计长度”一词含义是完全相同的，它就是下料长度或中心线长度。如果“设计长度”等于外皮长度的话，那它还怎么等于“实体净量”呢？

2、所谓设计图示长度,是指设计人员在结构施工图上标注的构件几何外形尺寸。钢筋是混凝土构件的组成材料之一，在结构施工图中一般只画出钢筋的形状示意图，而不会标注钢筋的设计长度尺寸.可见，钢筋的设计长度是预算人员通过一定方法计算得出的,而定额计算规则中并没有明确规定钢筋设计长度的具体计算方法。上述第一种意见认为设计长度等于构件外形尺寸减去两端保护层厚度这种方法,只是一种推测和分析，并没有直接的依据。在施工下料单上的钢筋形状简图上,所标注的外皮或内皮尺寸，是施工人员根据钢筋图纸，画出的放样尺寸,以供加工制作时测量之用，并不是设计图纸和设计长度（如图b)。

3、钢筋长度计算的比较

⑴众所周知，两端带弯钩的直钢筋（HPB235级）预算长度为：

预算长度＝构件设计图示长度－两端保护层厚度＋两端弯钩增加长度

如下图所示，以1800平弯钩为例：

令：保护层厚度为a,弯曲半径R＝1．25d,末端平直长度md＝3d

其中L——构件设计图示长度；L1——钢筋外皮长度，L1＝L－2a；L2——弯钩增加长度

则：钢筋预算长度＝L1＋L2×2＝L－2a＋6．25d×2

⑵钢筋中心线长度按分段计算为：

钢筋直形段长＝L1－（R＋d)×2＝（L－2a）－（1．25d＋d）×2＝L－2a－4．5d

两端半圆弧中心线共长＝π（R＋d/2)×2＝π（1．25d＋d/2）×2＝10．99d

两端弯钩平直段共长＝2×3d＝6d

钢筋中心线长度合计＝L－2a－4．5d＋10．99d＋6d＝L－2a＋6．25d×2

由计算比较得知，传统的计算方法中预算长度等于中心线长度。

图（略）

⑶钢筋外皮总长度

如上图红色外皮线所示，钢筋外皮线总长度包括直形段长度、两端弯钩外皮EF、GH

其中，直形段长度＝L1－EF×2

钢筋外皮总长度＝L1－EF×2＋［EF＋FG＋GH］×2

＝L1＋[FG＋GH]×2

＝L1＋［2×（R＋d）＋（R＋d）＋3d］×2

＝L－2a＋[2×（1．25d＋d）＋（1．25d＋d)＋3d]×2

＝L－2a＋19．50d

、FG

所以，外皮总长度不等于预算长度。

差值＝外皮总长度－预算长度＝19．5d－6．25d×2＝7d（HPB235主筋1800差值为3．5d/个)

1、钢筋定额含量已包含损耗率,损耗率由无法利用的短节废料和图纸未规定的搭接长度组成.如现浇圆钢筋φ12以上包括损耗率的定额含量为1．045t,即损耗率为4．5%，如果工程量按外皮长度计算,则每根两端带弯钩的直筋比预算长度增加了7d长度。以φ22、长8m、保护层25mm为例：

每根钢筋预算长度＝8－0．025×2＋6．25×0．022×2＝8．225m

每根钢筋外皮长度＝8．225m＋7×0．022＝8．379m

外皮长度∶预算长度＝8．379m∶8．225m＝1．0187

如采用外皮长度为预算长度，相当于工程量增加了1．87％，或者工程量不变而含量中损耗率则提高到了6．45％，这是明显不合理的.

综上分析，以外皮长度作为计算预算钢筋工程量或清单钢筋工程量，不仅违背清单的计量原则，而且与原有公认的计算公式相矛盾，其后果是造成钢筋消耗量超过了平均水平的消耗量。因此，建议明确规定按中心线长度(即下料长度）作为计算工程量的预算长度，或者按外包长度减去调整差值后，作为计算工程量的预算长度。