钢筋计算基础知识
zhonglifong
2006年08月23日 10:23:54
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钢筋计算基础知识 1钢筋常用的分类 钢筋种类很多,通常按化学成分、生产工艺、轧制外形、供应形式、直径大小,以及在结构中的用途进行分类: (一)按轧制外形分 (1)光面钢筋:I级钢筋(Q235钢钢筋)均轧制为光面圆形截面,供应形式有盘圆,直径不大于10mm,长度为6m~12m。 (2)带肋钢筋:有螺旋形、人字形和月牙形三种,一般Ⅱ、Ⅲ级钢筋轧制成人字形,Ⅳ级钢筋轧制成螺旋形及月牙形。 (3)钢线(分低碳钢丝和碳素钢丝两种)及钢绞线。

钢筋计算基础知识
1钢筋常用的分类
钢筋种类很多,通常按化学成分、生产工艺、轧制外形、供应形式、直径大小,以及在结构中的用途进行分类:
(一)按轧制外形分
(1)光面钢筋:I级钢筋(Q235钢钢筋)均轧制为光面圆形截面,供应形式有盘圆,直径不大于10mm,长度为6m~12m。
(2)带肋钢筋:有螺旋形、人字形和月牙形三种,一般Ⅱ、Ⅲ级钢筋轧制成人字形,Ⅳ级钢筋轧制成螺旋形及月牙形。
(3)钢线(分低碳钢丝和碳素钢丝两种)及钢绞线。
(4)冷轧扭钢筋:经冷轧并冷扭成型。
(二)按直径大小分
钢丝(直径3~5mm)、细钢筋(直径6~10mm)、粗钢筋(直径大于22mm)。
(三)按力学性能分
Ⅰ级钢筋(235/370级);Ⅱ级钢筋(335/510级);Ⅲ级钢筋(370/570)和Ⅳ级钢筋(540/835)
(四) 按生产工艺分
热轧、冷轧、冷拉的钢筋,还有以Ⅳ级钢筋经热处理而成的热处理钢筋,强度比前者更高。
(五)按在结构中的作用分:受压钢筋、受拉钢筋、架立钢筋、分布钢筋、箍筋等。

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zhonglifong
2006年08月23日 10:28:11
12楼
3、顶层柱中纵向钢筋的锚固,应符合下列规定:
(1) 顶层中间节点的柱纵向钢筋及顶层端节点的内侧柱纵向钢筋可用直线方式锚入顶层节点,其自梁底标高算起的锚固长度不应小于La,且柱纵向钢筋必须伸至柱顶。当顶层节点处梁截面高度不足时,柱纵向钢筋应伸至柱顶并向节点内水平弯折,如图2-18a;当柱顶有现浇板且板厚不小于80mm、混凝土强度等级不低于C20时,柱纵向钢筋也可向外弯折,如图2-18b。弯折后的水平投影长度不宜小于12d(d为纵向钢筋直径)。


图2-18顶层柱中纵向钢筋的锚固
说明:(a)柱纵向钢筋向内弯折(b)柱纵向钢筋向外弯折
(2)框架顶层端节点处,可将柱外侧纵向钢筋的相应部分弯人梁内作梁上部纵向钢筋使用,如图2-19a,共搭接长度不应小于1.5La;其中,伸入梁内的外侧纵向钢筋截面面积不宜小于外侧纵向钢筋全部截面面积的65%。梁宽范围以外的柱外侧纵向钢筋宜沿节点顶部伸至柱内边,并向下弯折不小于8d后截断;当柱纵向钢筋位于柱顶第二层时,可不向下弯折。当有现浇板且板厚不小于80mm、混凝土强度等级不低于C20时,梁宽范围以外的纵向钢筋可伸入现浇板内,其长度与伸入梁内的柱纵向钢筋相同。
(3)框架梁顶节点处,也可将梁上部纵向钢筋弯入柱内与柱外侧纵向钢筋搭接,如图2-19b,其搭接长度竖直段不应小于1.7La。当梁上部纵向钢筋的配筋率大于1.2%时,弯入柱外侧的梁上部纵向钢筋应满足以上规定的搭接长度,且宜分两批截断,其截断点之间的距离不宜小于20d(d为梁上部纵向钢筋直径)。柱外侧纵向钢筋伸至柱顶后宜向节点内水平弯折,弯折段的水平投影长度不宜小于12d(d为柱外侧纵向钢筋直径)。

图2-19顶层端节点梁柱纵向钢筋的搭接
说明:(a)柱外侧纵向钢筋弯人梁内作梁上部纵向钢筋用(b)梁上部纵向钢筋弯人柱内与柱外侧纵向钢筋搭接
(二)柱箍筋
1、柱及其他受压构件中的周边箍筋应做成封闭式;对圆柱中的箍筋,搭接长度不应小于锚固长度La,且末端应做成135度弯钩,弯钩末段平直段长度不应小于箍筋直径的5倍。
2、箍筋间距不应大于400mm及构件截面的短边尺寸,在绑扎的骨架中不应大于15d( d为纵向受力钢筋的最小直径),在焊接的骨架中不应大于20d。
3、箍筋直径不应小于d/4,且不应小于6mm(d为纵向钢筋的最大直径)。
4、当柱中全部纵向受力钢筋的配筋率大于2%时,箍筋直径不应小于8mm,间距不应大于纵向受力钢筋最小直径的10倍;且不应大于200mm;箍筋末端应做成135度弯钩且弯钩末端平直段长度不应小于箍筋直径的10倍;箍筋也可焊成封闭环式。
5、当柱截面短边尺寸大于400mm且各边纵向钢筋多于3根时,或当柱截面短边尺寸不大于400mm但各边纵向钢筋多于4根时,应设置复合箍筋,如图2-20。

图2-20矩形与圆形截面柱的箍筋形式
说明:(a)方柱箍筋(b)(c)方柱复合箍筋 (d)(e)矩形柱复合箍筋 (f)圆柱箍筋 (g)圆柱复合箍筋
6、柱中纵向受力钢筋搭接长度内的箍筋间距应符合“2.2.3 钢筋连接”的规定。
2.3.4 剪力墙
现浇钢筋 混凝土剪 力墙常用于剪 力墙结构及框加工一般剪力墙结构中,它除了承受结构自重和楼面活荷载处,还承受由风或地震引起的水平荷载。其配筋构造要求如下:
1、钢筋混凝土剪力墙水平及竖向分布钢筋的直径不应小于8mm,间距不应大于300mm。
2、厚度大于160mm的剪力墙应配置双排分布钢筋网;结构中重要部位的剪力墙,当其厚度不大于160mm时,也宜配置双排分布钢筋网。双排分布钢筋网应沿墙的两个侧面布置,且应采用拉筋连系;拉筋直径不宜小于6mm,间距不宜大于的600mm。
3、剪力墙水平分布钢筋的搭接长度不应小于1.2La。同排水平分布钢筋的搭接接头之间以及上、下相邻水平分布钢筋的搭接接头之间沿水平方向的净间距不宜小于500mm。剪力墙竖向分布钢筋可在同一高度搭接,搭接长度不应小于1.2La。
4、剪力墙水平分布钢筋应伸至墙端,并向内水平弯折10d后截断(d为水平分布钢筋直径)。
当剪力墙端部有翼墙或转角墙时,内墙两测的水平分布钢筋和外墙内侧的水平分布钢筋应伸至翼墙或转角墙外边,并分别向两侧水平弯折15d后截断。在转角墙端处,外墙外侧的水平分布钢筋应在墙端外角处弯入翼墙,并与翼墙外侧水平分布钢筋搭接。
带边框的剪力墙,其水平和竖向分布钢筋宜分别贯穿柱、梁或锚固在柱、梁内。
5、剪力墙墙肢两端的竖向受力钢筋不宜少于4A12的钢筋或2A16的钢筋;沿该竖向钢筋方向宜配置直径不小于6mm、间距为250mm的拉筋。
6、剪力墙洞口上、下两边的水平纵向钢筋截面面积分别不宜小于洞口截断的水平分布钢筋总面积的1/2。纵向钢筋自洞口边伸入墙内的长度不应小于受拉钢筋的锚固长度。
剪力墙洞口连梁应沿全长配置箍筋。箍筋直径不宜小于6mm,间距不宜大于150mm。在顶层洞口连梁纵向钢筋伸入墙内的锚固长度范围内,应设置相同的箍筋。
门窗洞边的竖向钢筋应接受拉钢筋锚固在顶层连粱高度范围内。
7、钢筋混凝土剪力墙的水平和竖向分布钢筋的配筋率不应小于0.2%。结构中重要部位的剪力墙,其水平和竖向分布钢筋的配筋率宜适当提高。剪力墙中温度、收缩应力较大的部位,水平分布钢筋的配筋率可适当提高。
2.3.5 板
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zhonglifong
2006年08月23日 10:28:38
13楼
板配筋规定:钢筋混凝土板是受弯构件,按其作用分为:底部受力筋 、上部负筋、分布筋几种。
一、受力筋
主要用来承受拉力。悬臂板及地下室底板等构件的受力钢筋的配置是在板的上部。当板为两端支承的简支板时,其底部受力钢筋平行跨度布置;当板为四周支承并且其长短边之比值大于2时,板为单向受力,叫单向板,其底部受力钢筋平行短边方向布置;当板为四周支承并且其长短边之比值小于或等 于2时,板为双向受力,叫双向板,其底部纵横两个方向均为受力钢筋。
1、板中受力钢筋的常用直径:板厚h<100mm时为6~8mmm;h=100~150mm时为8~12mm;h>150mm时为12~16mm;采用现浇板时受力钢筋不应小于6mm,预制板时不应小于4mm。
2、板中受力钢筋的间距,一般不小于70mm,当板厚h≤150mm时间距不宜大于200mm,当h>150mm时不宜大于1.5h或250mm。板中受力钢筋一般距墙边或梁边50mm开始配置。
3、单向板和双向板可采用分离式配筋或弯起式配筋。分离式配筋因施工方便,已成为工程中主要采用的配筋方式。
当多跨单向板、多跨双向板采用分离式配筋时,跨中下部钢筋宜全部伸人支座;支座负筋向跨内的延伸长度a应覆盖负弯矩图并满足钢筋锚固的要求,如图2-21示。


图2-21连续板的分离式配筋
4、简支板或连续板跨中下部纵向钢筋伸至支座的中心线且锚固长度不应小于5d(d为下部钢筋直径)。当连续板内温度收缩应力较大时,伸入支座的锚固长度宜适当增加。
对与边梁整浇的板,支座负弯矩钢筋的锚固长度应为La,见图2-21右侧支座负筋
5、在双向板的纵横两个方向上均需配置受力钢筋。承受弯矩较大方向的受力钢筋,布置在受力较小钢筋的外层。

二、分布钢筋

它主要用来使作用在板面荷载能均匀地传递给受力钢筋;抵抗四温度变化和混凝土收缩在垂直于板跨方向所产生的拉应力;同时还与受力钢筋绑扎在一起组合成骨架,防止受力钢筋在混凝土浇捣时的位移。
1、单向板中单位长度上分布钢筋的截面面积不宜小于单位宽度上受力钢筋截面面积15%,且不宜小于该方向板截面面积的0.15%;分布钢筋的间距不宜大于250mm,直径不宜小于6mm。
对集中荷载较大的情况,分布钢筋的截面面积应适当增加,其间距不宜大于200mm。
2、在温度、收缩应力较大的现浇板区域内,钢筋间距宜为150~200mm,并应在板的配筋表面布置温度收缩钢筋。板的上、下表面沿纵、横两个方向的配筋率均不宜小于0.1%。
温度收缩钢筋可利用原有钢筋贯通布置,也可另行设置构造钢筋网,并与原有钢筋按受拉钢筋的要求搭接或在周边构件中锚固。

三、构造钢筋

为了避免板受力后,在支座上部出现裂缝,通常是在这些部们上部配置受拉钢筋,这种钢筋称为负筋。
1、对与支承结构整体浇筑或嵌固在承重砌体墙内的现浇混凝土板,应沿支承周边配置上部构造钢筋,其直径不宜小于8mm,痩距不宜大于200mm,并应符合下列规定:
(1)该构造钢筋的截面面积:沿受力方向配置时不宜小于跨中受力钢筋截面面积的1/3,沿非受力方向配置时可根据实践经验适当减少。
(2)该构造钢筋伸入板内的长度:对嵌固在承重砌体墙内的板不宜小于板短边跨度的1/7,在两边嵌固于墙内的板角部分不宜小于板短边跨度的1/4(双向配置);对周边与混凝土梁或墙整体浇筑的板不宜小于受力方向板计算跨度的1/5(单向板)、1/4(双向板),见图2-21。
2、当现浇板的受力钢筋与梁平行时,应沿梁长度方向配置间距不大于200mm且与梁垂直的上部构造钢筋,其直径不宜小于8mm,且单位长度内的总截面面积不宜小于板中单位长度内受力钢筋截面面积的1/3。该构造钢筋伸人板内的长度不宜小于板计算跨度Lo的1/4,见图2-22。

图2-22现浇板中与梁垂直的构造钢筋
说明:1—主梁 2—次梁 3—板的收力箍筋
3、挑檐转角处应配置放射性构造钢筋,如图2-23。钢筋间距(按L/2处计算)不宜大于200mm;钢筋埋人长度不应小于挑檐宽度,即a≥L。构造钢筋的直径与边跨支座的负弯矩筋相同。

图2-23挑檐转角处板的构造钢筋
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zhonglifong
2006年08月23日 10:28:52
14楼
四、板上开洞

1、圆洞或方洞垂直于板跨方向的边长小于300mm时,可将板的受力钢筋绕过洞口,不必加固。
2、当300≤D≤1000mm时,应沿洞边每侧配置加强钢筋,其面积不小于洞口宽度内被切断的受力钢筋面积的1/2,且不小于2A10,见图2-24。

图2-24板上开洞处的构造钢筋
3、当D>300mm且孔洞周边有集中荷载时或D>1000mm时,应在孔洞边加设边梁。
五、板柱节点
在板柱节点处,为提高板的冲切强度,可配置箍筋或弯起钢筋。板的厚度不应小于150mm。
箍筋应配置在柱边以外不小于1.5h0范围内,其间距不应大h0/3,如图2-25a,箍筋外形宜为封闭式。箍筋直径不应小于6mm。
弯起钢筋可由一组或二组组成,如图2-25b。其倾斜度应与冲切破坏斜截面相交,其交点应在柱周边以外h/2~2/3h的范围内。弯起钢筋直径不应小于12mm,且每一方向不应小于3根。

图2-25板柱节点处的加强钢筋
说明:(a)配置箍筋 (b)配置弯起钢筋

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zhonglifong
2006年08月23日 10:29:11
15楼
4抗震配筋要求
2.4.1抗震等级
钢筋混凝土结构构件的抗震设计,根据设防烈度、结构类型和房屋高度,抗震等级分为一、二、三、四级,应符合相应的计算和构造措施要求,并应符合钢筋混凝土结构的抗震等级表的规定,如表2-5示。

表2-5抗震等级表
2.4.2一般规定
1、结构构件中的纵向受力钢筋宜选用HRB335、HRB400级钢筋。
2、纵向受拉钢筋的抗震锚固长度Lae:对一、二级抗震等级为1.15La,对***抗震等级为1.05La,对四级抗震等级为La。
3、采用搭接接头时,纵向受拉钢筋的抗震搭接长度LlE,应按下列公式计算:LlE=ζLae。
4、纵向受力钢筋连接接头的位置宜避开梁端、柱端箍筋加密区;当无法避开时,应采用满足等强度要求的高质量机械连接接头,且钢筋接头面积百分率不应超过50%。
5、箍筋的末端应做成135度弯钩,弯钩端头平直段长度不应小于箍筋直径的10倍;在纵向受力钢筋搭接长度范围内的箍筋,其直径不应小于搭接钢筋较大直径的0.25倍,其间距不应大于搭接钢筋较小直径的5倍,且不应大于100mm。
2.4.3 框架梁
1、框架梁梁端截面的底部和顶部纵向受力钢筋截面面积的比值,除按计算确定外,一般抗震等级不应小于0.5;二、***抗震等级不应小于0.3。
2、梁端箍筋的加密区长度、箍筋最大间距和箍筋最小直径应按下表采用。当梁端纵向受拉钢筋配筋率大于2%时,表中箍筋最小直径应增大2mm,如表2-6示。

抗震等级 箍筋加密区长度(二者取大值) 箍筋最大间距(三者取大值) 箍筋最小直径
一 2h、500mm 6d、h/4、100mm Φ10
二 1.5h、500mm 8d、h/4、100mm Φ8
三(四) 8d、h/4、150mm Φ8(Φ6)

表2-6梁端箍筋加密区的构造要求
注:d为纵向钢筋直径;h为梁的高度。梁端纵向钢筋配筋率>2%时,箍筋最小直径增加2mm。
3、沿梁全长顶面和底面至少应备配置两根通长的纵向钢筋。对一、二级抗震等级,钢筋直径不应小于14mm,且分别不应少于梁两端顶面和底面纵向受力钢筋中较大截面面积的1/4;对三、四级抗震等级,钢筋直径不应小于12mm。
4、梁箍筋加密区长度内的箍筋间距:对一级抗震等级,不宜大于200mm和20倍箍筋直径的较大值;对二、***抗震等级,不宜大于250mm和20倍箍筋直径的较大值;对四级抗震等级,不宜大于300mm。
5、梁端设置的第一个箍筋应距框架节点边缘不大于50mm;非加密区的箍筋间距不宜于加密区间距的2倍。
2.4.4框架柱与框支柱
1、框架柱与框支柱上、下两端箍筋应加密。加密区的箍筋最大间距和箍筋最小直径应符合下表2.7的规定。
抗震等级 箍筋最大间距(mm)(两者取最小值) 箍筋最小直径(mm)
一 6d、100 10
二 8d、100 8
三 8d、150(柱根100) 8
四 8d、150(柱根100) 6(柱根8)
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zhonglifong
2006年08月23日 10:29:23
16楼
表2-7柱端箍筋加密区的构造要求
注:底层柱的柱根系指地下室的顶面或无地下室情况的基础顶面;柱根加密区长度应取不小于该层柱净高的1/3;当有刚性地面时,除柱端箍筋加密区外尚应在刚性地面上、下各500mm的高度范围内加密箍筋。d为纵向钢筋直径。
2、框支柱与剪跨比≤2的框架柱应在柱全高范围内加密箍筋,且箍筋间距不应大于100mm。
3、二级抗震等级的框架柱,当箍筋直径不小于10mm、间距不大于200mm,除柱根外,箍筋间距应允许采用150mm;***抗震等级框架柱的截面尺寸不大于400mm时,箍筋最小直径应允许采用6mm;四级抗震等级框架柱剪跨比不大于2时,箍筋直径不应小于8mm。
4、框架柱的箍筋加密区长度,应取柱截面长边尺寸(或圆形截面直径)、柱净高的1/6和500mm中的最大值。一、二级抗震等级的角柱应沿柱全高加密箍筋。
5、柱箍加密区内的箍筋间距:一级抗震等级不宜大于200mm;二、***抗震等级不宜大于250mm和20倍箍筋直径中的较大值;四级抗震等级不宜大于300mm。此外,每隔一根纵向钢筋宜在两个方向有箍筋或拉筋约束;当采用拉筋时,拉筋宜紧靠纵向钢筋并勾住封闭箍筋。
6、在柱箍筋加密区外,箍筋的体积配筋率不宜小于加密区配筋率的1/2;对一、二级抗震等级,箍筋间距不应大于10d;对三、四级抗震等级,箍筋间距不应大于15d(d为纵向钢筋直径)。
2.4.5 框架梁柱节点
1、框架中间层的中间节点处,框架梁的上部纵向钢筋应贯穿中间节点;对一、二级抗震等级,梁的下部纵向钢筋伸入中间节点的锚固长度不应小于Lae,且伸过中心线不应小于5d,如图2-26a。梁内贯穿中柱的每根纵向钢筋直径,对一、二级抗震等级,不宜大于柱在该方向截面尺寸的1/20;对圆柱截面,不宜大于纵向钢筋所在位置柱截面弦长的l/20。
2、框架中间层的端节点处,当框架梁上部纵向钢筋用直线锚固方式锚入端节点时,其锚固长度除不应小于LaE外,尚应伸过柱中心线不小于5d(d为梁上部纵向钢筋的直径)。当水平直线段锚固长度不足时,梁上部纵向钢筋应伸至柱外边并向下弯折。弯折前的水平投影长度不应小于0.4LaE,弯折后的竖直投影长度取15d,如图2-26ab。梁下部纵向钢筋在中间层端节点中的锚固措施与梁上部纵向钢筋相同。
3、框架顶层中间节点处,柱纵向钢筋应伸至柱顶。当采用直线锚固方式时,其自梁底边算起的锚固长度应不小于Le,当直线段锚固长度不足时,该纵向钢筋伸到柱顶后可向内弯折,弯折前的锚固段竖向投影长度不应小于0.5Lae,弯折后的水平投影长度取12d;当楼盖为现浇混凝土,且板的混凝土强度不低于C20、板厚不小于80mm时,也可向外弯折,弯折后的水平投影长度取12d,如图2-26c。对一、二级抗震等级,贯穿顶层中间节点的梁上部纵向钢筋的直径,不宜大于柱在该方向截面尺寸的l/25。梁下部纵向钢筋在顶层中间节点中的锚固措施与梁下部纵向钢筋在中间层中间节点处的锚固措施相同。
图2-26框架梁与框架柱的纵向受力钢筋在节点区的搭接与锚固
说明:(a)中间层中间节点(b)中间层端节点(c)顶层中间节点 (d)顶层端节点(一)(e)顶层端节点(二)
4、框架顶层端节点处,柱外侧纵向钢筋可沿节点外边和梁上边与梁上部纵向钢筋搭接连接,如图2-26d,搭接长度不应小于1.5Lae,且伸入梁内的柱外侧纵向钢筋截面面积不宜少于柱外侧全部柱纵向钢筋截面面积的65%;其中不能伸入梁内的外侧柱纵向钢筋,宜沿柱顶伸至柱内边;当该柱筋位于顶部第一层时,伸至柱内边后,宜向下弯折不小于8d后截断(d为外侧柱纵向钢筋直径);当该柱筋位于顶部第二层时,可伸至柱内边后截断;当有现浇板时,且现浇板混凝土强度等级不低于C20、板厚不小于80mm时,梁宽范围外的柱纵向钢筋可伸人板内,其伸入长度与伸入梁内的柱纵向钢筋相同。梁上部纵向钢筋应伸至柱外边并向下弯折到梁底标高。
当梁、柱配筋率较高时,顶层端节点处的梁上部纵向钢筋和柱外侧纵向钢筋的搭接连接也可沿柱外边设置,如图2-26e,搭接长度不应小于1.72Lae,其中,柱外侧纵向钢筋应伸至柱顶,并向内弯折,弯折段的水平投影长度不宜小于12d。
当梁上部纵向钢筋配筋率较高时,弯入柱外侧的梁上部纵向钢筋宜分两批截断,其截断点之间的距离不宜小于20d(d为梁上部纵向钢筋直径)。柱内侧纵向钢筋在顶层端节点中的锚固要求可适当放宽,但柱内侧纵向钢筋应伸至柱顶。
5、柱纵向钢筋不应在中间各层节点内截断。
2.4.6 剪力墙
1、一、二、***抗震等级的剪力墙的水平和竖向分布钢筋配筋率均不应小于0.25%;四级抗震等级剪力墙不应小于0.2%,分布钢筋间距不应大于300mm,其直径不应小于8mm。
部分框支剪力墙结构的剪力墙加强部位,水平和竖向分布钢筋配筋率不应小于0.3%,钢筋间距不应大于200mm。
2、剪力墙厚度大于140mm时,其竖向和水平分布钢筋应采用双排钢筋;双排分布钢筋间拉筋的间距不应大于600mm,且直径不应小于6mm。在底部加强部位、边缘构件以外的墙体中,拉筋间距应适当加密。
3、剪力墙端部设置的构造边缘构件(暗柱、端柱、翼墙和转角墙)的纵向钢筋除应满足计算要求外,如图2-27,尚应符合表2-8的要求。
图2-27剪力墙构造边缘构件
说明:(a)暗柱(b)端柱(c)翼墙(d转角墙
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zhonglifong
2006年08月23日 10:29:39
17楼
抗震等级 底部加强部位 其他部位
纵向钢筋最小配筋量 箍筋、拉筋 纵向钢筋最小配筋量 箍筋、拉筋
最小直径(mm) 沿竖向最大间距(mm) 最小直径(mm) 沿竖向最大间距(mm)
一 0.01Ac和6根直径为16mm的钢筋中的较大值 8 100 0.008Ac和6根直径为14mm的钢筋中的较大值 8 150
二 0.008Ac和6根直径为14mm的钢筋中的较大值 8 150 0.006Ac和6根直径为12mm的钢筋中的较大值 8 200
三 0.005Ac和4根直径为12mm的钢筋中的较大值 6 150 0.004Ac和4根直径为12mm的钢筋中的较大值 6 200
四 0.005Ac和4根直径为12mm的钢筋中的较大值 6 200 0.004Ac和4根直径为12mm的钢筋中的较大值 6 250
表2-8构造边缘构件的构造配筋要求
注:1.Ac为图9-33中所示的阴影面积。
2.对其他部位,拉筋的水平间距不应大于纵向钢筋间距的2倍,
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zhonglifong
2006年08月23日 10:29:56
18楼
5钢筋的计算
钢筋的计算是根据构件配筋图,是计算出各种构件和规格的钢筋长度与重量,并加以汇总,然后分别统计出楼层量或工程量。由于大部份图纸都采用03G101-1,因此我们在这节里会介绍部份钢筋的计算
2.5.1钢筋下料长度的计算
钢筋因弯曲或弯钩会使其长度发生变化,在施工配料中不能公根据施工图所示尺寸下料;必须考虑混凝土保护层、钢筋弯曲、弯钩等因素,再根据图中尺寸计算其下料长度。各种钢筋下料长度计算如下:
平直钢筋下料长度=构件长度-保护层厚度+弯钩的增加长度
弯起钢筋下料长度=直段长度+斜段长度+弯钩的增加长度-弯曲调整值
箍筋下料长度=外皮周长尺寸+箍筋调整值
计算钢筋造价时,则按照上述计算公式不扣减弯曲调整值即可。钢筋 如有接长,则另加搭接长度。
一、单个弯钩增加长度计算
钢筋弯钩有三种形式:半圆弯钩、直弯钩及斜弯钩,如图2-28示。
图2-28钢筋弯钩计算简图
说明:(a)半圆弯钩(b)直弯钩(c)斜弯钩
设D为圆弧弯曲直径,d为钢筋直径,Lp为弯钩的平直部分长度,并根据规定取值D=2.5d,Lp=3d,则单个弯钩增加长度如表2-9。

弯钩角度α 180° 135° 90°
弯钩增长公式Lz 1.071D+0.57d+Lp 0.67+0.178d+Lp 0.285D-0.215d+Lp
弯钩增加长度 6.25d 4.9d 3.5d
表2-9单个弯钩增加长度1
注:某些施工或预算手册中的弯钩增加长度公式为:
弯钩角度α 180° 135° 90°
弯钩增长公式Lz 3d+3.5d*Pai2 -2.25d 3d+1.5*3.5d*Pai4 -2.25d 3d+3.5d*Pai4 -2.25d
弯钩增加长度 6.25d 4.9d 3.5d
表2-9单个弯钩增加长度2
二、钢筋弯曲调整值
由于钢筋弯曲时,外侧伸长,内侧缩短,只有轴线长度不变。因弯曲处形成圆弧,而设计图中注明的量度尺寸一般是沿直线量外包尺寸。外包尺寸和钢筋轴线长度(下料尺寸)之间存在一个差值,即弯曲钢筋的量度尺寸大于下料尺寸,如图2-29示。两者之间的差值叫弯曲调整值,如表2-10示。

图2-29钢筋弯曲时的度量方法
量度尺寸-下料尺寸=弯曲调整值 或 下料尺寸=量度尺寸-弯曲调整值

弯折角度α 弯曲调整值公式 弯曲直径D取值 弯曲调整值
30° 0.006D+0.274d D=4d 0.298d
D=5d 0.304d
45° 0.022D+0.436d D=4d 0.52d
D=5d 0.55d
60° 0.053D+0.631d D=4d 0.85d
D=5d 0.9d
90° 0.215D+1.215d D=4d 2.08d
D=5d 2.29d
135° 0.236D+1.65d D=4d 2.59d
D=5d 2.83d

表2-10钢筋弯折时的弯曲调整值1

弯起角度α 弯曲调整值公式 弯曲直径D取值 弯曲调整值
30° 0.012D+0.28d D=4d 0.33d
D=5d 0.34d
45° 0.043D+0.457d D=4d 0.63d
D=5d 0.67d
60° 0.10+0.685d D=4d 1.12d
D=5d 1.23d

表2-10弯起钢筋的弯曲调整值2

注:由于在实际施工操作时并不能完全准确地按有关规定的最小弯曲调整值取用,有时稍有偏大取值,有时也可能略有偏小取值;也有成型工具性能不一定满足规定要求等。因此,除按有关计算方法计算弯曲调整值之外,还可以根据各地实际情况或操作经验确定。
三、箍筋弯钩规定及增加长度取值
(1)箍筋弯钩规定
用I级钢筋或冷拨低碳钢丝制作的箍筋:A、弯钩的弯曲直径应大于受力钢筋直径,且不小于箍筋直径的2.5倍;B、弯钩平直部分的长度,对于一般结构,不宜小于5d;对于有抗震要求的结构,不应小于10d(d为箍筋直径)。
对于无抗震要求的结构,箍筋弯钩按90°/180°或90°/90°形式加工;对于有抗震要求或受扭的结构可按135°/135°形式加工。箍筋弯钩形式如图2-30示。


图2-30

(2)箍筋弯钩增加长度取值
设D为圆弧弯曲直径,d为钢筋直径,Lp为弯钩的平直部分长度,箍筋弯钩增加长度取值如表2.11。
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zhonglifong
2006年08月23日 10:30:27
19楼
表2-11箍筋弯钩增加长度取值
2.5.2变截面构件钢筋下料长度计算
一、变截面构件箍筋
根据比例原理,每根箍筋的长短差数△=Ld-Lcn-1 ,如图2-31:

图2-31变截面构件箍筋
式中Ld为箍筋的最大高度;Lc为箍筋的最小高度;n为箍筋个数,=sa +1;s为最长箍筋和最短箍筋之间的总距离;a为箍筋间距。

二、圆形构件钢筋

A、按弦长布置:先很需要下式计算钢筋所在处弦长,再减去两端保护层厚度,就得钢筋长度,如图2-32:

图2-32圆形构件钢筋
说明:(a)单数间距(b)双数间距
当配筋为单数间距时Li=a (n+1)2-(2i-1)2 ;
当配筋为单数间距时Li=a (n+1)2-(2i)2 ;
式中Li为第i根(从圆心向两边计算)钢筋所在的弦长;a为钢筋间距;n为钢筋根数,等于Da -1(D为圆直径);i为从圆心向两边计算的序号数。
B、按圆形布置:采用比例方法求每根钢筋的圆直径,再乘圆周率算得钢筋长度。如下图2-33。
三、曲线构件钢筋

A、曲线钢筋长度,根据曲线形状不同,可分别采用下列方法计算。
圆曲线钢筋的长度,可用圆心角θ与圆半径R直接算出或通过弦长L与矢高h查表得出(《建筑施工手册(第四版)》)1中“施工常用数据”),如图2-34示。
抛物线钢筋的长度L,可按下式计算:L=(1+8h2/3l 2)l,式中l为抛物线的水平投影长度,h为抛物线的矢高。

图2-34抛物线钢筋长度

其他曲线状钢筋的长度,可用渐近法计算,即分段按直线计,用勾股定理求得每段长度,然后汇总。
如图3-35,设曲线方程式y=f,沿水平方向分段,每段长度为l(经常取为0.5m),求已知x值时的相应y,然后计算每段长度,例如,第三段长度为2(y3-y2)2+ l 2 。

图2-35曲线钢筋长度
B、曲线构件箍筋高度,根据已知曲线方程式求解。先根据箍筋的间距确定x值,代入曲线方程式求y值,然后计算该处的梁高h=H-y,再扣除上下保护层厚度,即得箍筋高度。
对于非常复杂的构件,用数学方法很难计算钢筋长度时,可以用“放足尺”(1:1)或放小样(1:5)方法计算钢筋长度。

四、螺旋箍筋长度计算

在圆形截面的构件中,螺旋箍筋沿圆表面缠绕,其中螺距为p和直径为D,则每米钢筋骨架长的螺旋箍筋长度计算公式:
L=2000*(Pai)*ap (1- e4 - 364 e2)
式中L为每米钢筋骨架长的螺旋箍筋长度;(Pai)为圆周率,取为3.1416;p为螺距;a(单位为mm)= p2+4D24 ;e=4a2-D24a2 。
在计算螺旋箍筋下料长度时,D可采用箍筋的中心距,即主筋外皮距离加上箍筋直径。
2.5.3钢筋的重量计算
计算钢筋的重量,必须先算出钢筋的体积,再乘以钢筋单位体积的重量。而1m3的钢材重7.85t(即7850 kg),则1cm3的钢材重0.00785。
1米长钢筋的体积是0.785*d2*100=78.5*d2cm3;因此1米钢筋的重78.5*d2*0.0785=0.616*d2
根据上面的公式得出下面的钢筋重量表,如表2-12
表2-12钢筋重量表
2.5.4钢筋计算实例
例1已知1号楼钢筋混凝土框架梁KL1(2),第一跨跨距为6900,距支座边为200,第二跨为4800,距支座边为200,截面尺寸为300*700,箍筋为A10@100/200,上部通长钢筋为2B25,下部为4B25,支座1为4B25,支座2为4B25/2B20,支座3为4B25,腰筋为2B12,次梁宽为200mm,吊筋为2B22,板厚200mm,如图2-36示,混凝土等级为C25,抗震等级为***,求各种钢筋的下料长度?

图2-36梁实例
根据03G101-1和《建筑施工手册》的有关规定,得出:
(1) 纵向受力筋混凝土保护层为25mm;
(2) 锚固长度为35d
(3) 构造钢筋腰筋为B12,hw=700-200=500mm,
根据已知条件和上述构造要求,绘制出下表,并进行编号
钢筋编号 简图 规格与直径(mm) 根数 下料长度(mm) 重量(kg)
1 3001 B25 2 12700 97.79
2 2001 B25 2 2867 22.076
3 1001 B25 2 4733 36.44
4 1001 B20 2 3650 18.031
5 2001 B25 2 2167 16.686
6 2001 B25 4 8075 124.355
7 2001 B25 4 5975 92.015
8、9、11 4209 A10@100/200 82 2070 104.73
10 5010 B22 2 2974 17.52
12 1001 B12 2 6860 12.18
13 1001 B12 2 4760 8.45
14 1202 A8@400 58 366 8.385
下料长度计算
(1) 号上部通长钢筋下料长度为:
伸长12050+弯折长度375+弯折长度375-2*2*25=12700 mm
(2) 号支座1的加强筋下料长度为:
[伸长(6900-400)/3+400-25=2542]+弯折长度375-2*25=2867 mm
(3) 号支座2第一排负筋下料长度为:
伸长=(6900-支座200*2)/3*2+400=4733 mm
(4) 号支座2第二排负筋下料长度为:
伸长=(6900-200*2)/4*2+400=3650 mm
(5) 号支座3第一排负筋下料长度为:
[伸长(4800-200*2)/3+375]+弯折长度375-2*25=2167 mm
(6) 号第一跨下部钢筋下料长度为:
弯折长度375+伸长(6900-25+35*25)-2*25=8075 mm
(7)号第二跨下部钢筋下料长度
弯折长度375+伸长(4800-25+35*25)-25*2=5975 mm
(8) 箍筋下料长度为:
270*2+670*2+250-3*2*10=2070 mm
根据03G101-1第63页中框架梁箍筋加密区≥1.5hb≥500的规定,hb为梁截面高度,根数计算如下:根数=第一跨43+第二跨33+附加箍筋3*2=82根
(9) 、(11)号同(8)号钢筋
(10) 号吊筋的下料长度为:
(次梁宽200+50*2)+斜长919*2+平直段20*22*2-4*0.5*22=2974 mm
(12) 第一跨腰筋下料长度为:
(6900-200*2)+15*12*2=6860 mm
(13) (12)号第二跨腰筋下料长度为:
(4800-200*2)+15*12*2=4760 mm
(14) 号梁拉筋下料长度为:
伸长(300-25*2+8*2)+6.25*2*8=366 mm
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wang798212
2006年08月25日 14:16:49
20楼
专业,真专业
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qingmen888888
2006年09月21日 17:05:40
21楼
xiexie
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