计算机辅助钢筋下料计算

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在计算机日益普及的今天，被建筑业业内人士普遍认为最为头疼的一个职业：翻样――从事钢筋下料计算的专业人员，也迎来了“解放”的曙光。近几年，市面上出现了形形色色各种各样的钢筋计算软件，有的针对预算造价，有的面向施工现场，各具特色。这些软件的推出，在很大程度上减轻了工程预算人员的劳动强度，提高了工作效率。但是，这里强调一点，那只是减轻了“预算人员”的工作强度，也就是说，作为统计计算来用，这些软件绰绰有余，但是要用于现场下料，还有着一段距离。为什么这么说呢？让我们来看几个例子。
一般来说，要实现普通钢筋的下料计算，现有的钢筋软件都可以胜任，但是在某些细节方面做得都还不够。
一、剪力墙
1、我们知道，03G101-1对于剪力墙的水平筋配置有一个要求，即：转角墙外侧的水平筋应连续通过转弯，在暗柱（或端柱）范围以外错开搭接。遗憾的是，现有的钢筋计算软件只能计算一段墙体，还没有“考虑”到转角问题。或是已经考虑，但结果并不令人满意。
2、对于剪力墙上开洞这个问题，许多软件也没有充分考虑，尤其是在遇到人防工程时，简直叫人束手无策。
3、剪力墙的暗柱也是一个复杂多变的构件，主要表现在它的组合形式多样，要应付它的变化，还真需要一些过硬的“基本功”。
二、框架柱
现在的结构设计过分相信软件的计算结果，现在框架柱配筋变化已经达到的“出神入化”的地步：确实，我们当时也就这个问题向设计院提出了是否可以作“适当修改”的建议，可是设计院“一意孤行”，坚决不同意，我们也就只好硬着头皮干。但是任何现成的钢筋计算软件都不能完美的完成这个任务，不要小看了这几根钢筋的增减，由于考虑抗震要求，涉及到柱筋的接头位置变化，弄不好就会出现相邻接头错不开的现象，为此，我们还大大地伤了一回脑筋。

三、梁
梁的计算是所有钢筋计算中最复杂，需要考虑因素最多的一个项目。梁所涵盖的范围包括：基础梁、抗震（非抗震）框架梁、非抗震L梁、屋面梁、圈梁、过梁等等，如果再考虑到工业建筑的话，还有吊车梁、栈桥梁……无数的品种、无穷的变化。
试用了几个钢筋计算软件，有些软件的设计有一定的缺陷。比如有一个3跨梁，集中标注梁截面尺寸300×600，其中有一跨原位标注为300×800，支座均为600×600的框架柱，这时该跨底部筋应该两端弯锚，可惜的是，许多软件此时仍然将钢筋直锚。再比如说某些梁局部跨降低标高的，这些软件也不能很好地进行识别，如果以此作为下料依据就会造成返工的情况。
梁钢筋计算还存在一个问题：那就是贯通筋接头配置，一般来说，现场使用的钢材定尺长度为9米或12米，少量有6米或更长的。多跨梁的贯通钢筋长度一般在10米以上，如何合理配置接头，既要使钢筋接头位置符合规范要求，又要满足节约钢材的要求，这几乎是所有钢筋计算软件所没有考虑周全的。目前仅有鲁班钢筋可以将梁的贯通筋进行了分段处理，但是也仅仅是按跨度进行配筋，在充分利用定尺钢筋方面还做得不够。并且，鲁班钢筋的下料清单仅在说明中标示某钢筋为焊接或丝接，至于是正丝还是反丝，还需要人为调整。
三、板
目前，板钢筋计算有三种方法，一是单块板输入，许多同长度、同规格但不同位置的钢筋重复出现，结果造成下料单庞大臃肿，实际施工下料并不方便。二是单根输入，仅比手工计算少了一个汇总的过程，工作效率提高并不明显。三个就是图形法，相对来说，图形法是软件的必然，也是最快的方法，同类软件中鲁班是做得比较好的。
四、楼梯
楼梯的设计如果能按照平法规范去做倒还可以，就怕设计院出个“怪张子”，到头来难为的是现场施工人员。
五、其它
工程中还有一些零星构件，尤其是现在的建筑有着许多各式各样的装饰线条、坡形屋面等在一般软件的设计中并没有考虑。总之，每个工程既有共性的东西，更有个性的方面，要实现一个软件包打天下实在是难。
那么是不是就没有解决办法了呢？难道就这样放弃？返回到手工计算的老路？
鲁迅先生当年在谈到为何赞同世界语（Esperanto）时曾经说过：“人类将来有一种共同的言语，所以赞成Esperanto。至于将来通用的是否Esperanto却无从断定。大约或者便从Esperanto改良，更加圆满；或者别有一种更好的出现，都未可知。但现在既是只有这Esperanto，便只能先学这Esperanto。现在不过草创时代，正如未有汽船，便只好先做独木小舟，倘使因为预料将来当有汽船，便不造独木小舟，或不坐独木小舟，那便连汽船也不能发明，人类也不能渡水了。”
对于计算机钢筋计算来说，我们的处境也类似。将来的计算机翻样系统应该是和AutoCAD技术紧密相连的，有点类似于现在的天正。你只要在CAD中按照设计将图画好，该标注的构件配筋不要遗漏，那么系统就会很快将下料清单呈现在你面前，不但快捷，而且准确，完全符合设计、规范和实际要求。甚至现场再没有“翻样”这个职业，设计院在出图时已经将材料清单附在图上，我们只需按图施工就行了。
这是未来的“汽船”，目前我们还只能依靠“独木小舟”，只是必要时应该将这个独木小舟进行改进，借助一些其它手段，使之更适合我们的使用。虽然它没有“汽船”那么舒适、快捷，但总好过“不能渡水”了。
能够被改进的“小舟”并不多，许多算量软件都是编死的，钢筋的图样、计算方法、构件类型都是固定的，相对于千变万化的工程对象来说，就显现出它的局限性，这也是翻样软件得不到广泛应用的一个关键。在对比几个软件之后，我觉得还是鲁班比较理想。虽然鲁班目前在梁的备注，钢筋汇总，板筋方面稍为逊色。但梁计算准确。

还是以前面的框架柱为例，开始的时候我采用单根录入的方法，但是这样下来容易出错。因为柱筋变化大，稍不注意就会出现遗漏、长度出错、箍筋未及时变化等问题，而且费时费力。为了减少人为因素造成的错误，加快翻样速度，我自行编写了一个计算图标，结合在CAD中确定好的变化规律，先手工统计出钢筋变化以后直通筋、长短收头筋、长短插筋根数（这一步只能采取手工方法，因为这个时候电脑不如人脑），然后将统计数值依次填入计算表内，提取即可。这样下来可以做到准确、快捷、灵活，且该软件在每个计算表后均附有“嵌入单根钢筋”的功能，无论该框架柱如何变化，总能应付有余。

现浇板的计算也是这样，原先几个工程我都采用的“单根录入”方法，一层板算完后就觉得像大病一场，这次我也依葫芦画瓢，改编了一个板的计算图标，将部分计算工作交给电脑完成，避免了人工计算的失误，同时也加快了计算速度。

至于框架梁、剪力墙、暗柱、暗梁等构件，使用鲁班的构件法都可以自行调整计算属性，使之变得符合现场要求。值得高兴的是，计算梁的钢筋时充分考虑了高低跨的问题，钢筋图样基本满足实用要求
毕竟翻样和预算是有区别的，我们不能要求翻样的速度和预算一样快捷，我们要求的是经过我们的手出来的下料单完全符合施工规范和设计要求，在可能的情况下尽量减轻我们的工作量，在没有真正的翻样软件之前，鲁班应该是一个不错的选择。至于通长筋接头问题目前也只能通过CAD放样调整得出最佳方案，最后手工输入或干脆注写在料单上供工人下料使用。

当然，鲁班也不是没有缺点，坚向构件不能计算是它的一个很突出的遗憾，鲁班的加工表相同钢筋也没有很好的合并，鲁班的解释是上部筋和下部不一样，左右弯钩不一样都不会合并，个人认为，加工表是工人用于加工，自然是能汇总就汇总，下料单就不会庞大臃肿，工人也会一目了然。另外还有一个几乎所有钢筋计算软件都存在的问题，那就是计算结果“过于”精确，施工现场下料一般精确到厘米，毫米级的精度是用在机床加工上的，类似于3284mm这样的结果，应该将其Round()至3280mm即可，鲁班在这一点增加了一个下料精度调整，可以调整到10和100，这是一个进步，如果能够增加一个50选项，那就更好了。
通过几年来翻样工作的实践，我觉得，要想提高工作效率，减少工作失误，除了要细心、熟悉规范以外，还必须提高自身在新技术应用方面的水平。实际上，CAD技术在翻样工作中的重要性是不言而喻的，它可以在很大程度上减轻翻样的计算工作量，把一些复杂的结构展现在你面前，使你不再困惑。因此可以肯定地说，计算机辅助钢筋计算最终离不开CAD技术。
计算机用于钢筋下料，仍然任重而道远。