軟體是如何計算箍筋中心線長度的

2021-01-11 土木智庫

原創作者:張向榮

上篇文章我們推導了箍筋按外皮和按中心線的計算公式,並比較了他們各自計算長度的大小,相信你對箍筋按外皮還是按中心線計算有了一定的了解,也有了自己的立場,今天的文章,給大家推導一下軟體是如何計算箍筋的中心線長度的。

一、軟體是如何計算中心線長度的

軟體並沒有按照我們上篇文章的推導過程推導,老老實實按中心線長度計算一遍,而是用已經計算出的外皮長度,減去3個直角多算的差值(也叫彎曲調整值)。另一個135度角為什麼不補差,我們前面說過,135度角計算外皮長度的時候,就是按中心線計算的,所以這個角沒有差值,如圖1所示。

圖1

每個角多算了多少,下面我們來計算一下,如圖2所示。

圖2

下面我們把各個級別的彎曲半徑帶進去,來計算每個角的多算部分。

當箍筋為一級鋼時,R=1.25d。

一個角外皮長度-中心線圓弧長度差值

=(R+d)*2-2π(R+d/2)*90/360

=(1.25d+d)*2-2*3.14*(1.25d+d/2)*90/360

=1.75d

當箍筋為二級鋼時,R=2d。

一個角外皮長度-中心線圓弧長度差值

=(R+d)*2-2π(R+d/2)*90/360

=(2d+d)*2-2*3.1415926*(2d+d/2)*90/360

=2.073d

當箍筋為三級鋼時,R=2.5d。

一個角外皮長度-中心線圓弧長度差值(R=2.5d)

=(R+d)*2-2π(R+d/2)*90/360

=(2.5d+d)*2-2*3.1415926*(2.5d+d/2)*90/360

=2.29d

當箍筋為四級鋼時,R=3d。

一個角外皮長度-中心線圓弧長度差值

=(R+d)*2-2π(R+d/2)*90/360

=(3d+d)*2-2*3.1415926*(3d+d/2)*90/360

=2.50d

軟體計算的中心線長度,就是外皮長度減去3個直角與圓弧的差值,公式匯總如圖3所示。

圖3

下面我們看一下,軟體是不是按這樣計算的,先看一級鋼的情況,如圖4所示。

圖4

再看一下箍筋是二級鋼情況,如圖5所示。

圖5

再看一下箍筋是三極鋼的情況,如圖6所示。

圖6

再看箍筋是四級鋼的情況,如圖7所示。

圖7

二、軟體中心線長度與我們推導的中心線長度是否一致

表面上看,軟體中心線長度與我們推導的公式不一致,其實是一致的,下面我們比較一下,如圖8所示。

圖8

下面分別看看每種級別的箍筋比較過程。

一級箍筋軟體與我們推導的公式比較,如圖9所示。

圖9

二級箍筋軟體與我們推導的公式比較,如圖10所示。

圖10

三級箍筋軟體與我們推導的公式比較,如圖11所示。

圖11

四級箍筋軟體與我們推導的公式比較,如圖12所示。

圖12

總結一下

這篇文章主要比較了軟體計算箍筋中心線與我們推導的中心線長度,雖然公式從表面上看不一樣,其本質是一樣的,換句話說,軟體無論計算外皮長度,還是中心線長度都是靠譜的,你放心用就是了。

你可以根據自己的立場,選擇按中心線計算或外皮計算,這裡沒有對錯,只有立場不同。

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