钢筋下料长度计算案例[1]
框架结构钢筋配料计算案例分析
一、平法识图
国家建筑标准设计图集03G101-1
混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图 (现浇混凝土框架、剪力墙、框架-剪力墙、框支剪力墙结构) 1、框架柱 1)柱编号
框架柱:在框架结构中主要承受竖向压力;将来自框架梁的荷载向下传输,是框架结构中承力最大构件。 框支柱:出现在框架结构向剪力墙结构转换层,柱的上层变为剪力墙时该柱定义为框支柱;
芯柱:它不是一根独立的柱子,在建筑外表是看不到的,隐藏在柱内。当柱截面较大时,由设计人员计算柱的承力情况,当外侧一圈钢筋不能满足承力要求时,在柱中再设置一圈纵筋。由柱内内侧钢筋围成的柱称之为芯柱;
梁上柱:柱的生根不在基础而在梁上的柱称之为梁上柱。主要出现在建筑物上下结构或建筑布局发生变化时;
墙上柱:柱的生根不在基础而在墙上的柱称之为墙上柱。同样,主要还是出现在建筑物上下结构或建筑布局发生变化时。
2)注写柱钢筋方式:两种:框架柱列表注写方式--03G101-1P10;框架柱截面注写方式--03G101-1P11 3)柱钢筋计算:柱所在位置不同钢筋节点构造也不同
与基础的连接----基础插筋
中间层钢筋的连接-----主要注意连接形式
顶层的钢筋锚固-----要根据柱子所在位置不同区分柱子类型(边、角、中柱) ①柱子基础插筋长度:a+h1+hn /3
a:弯折长度:按图集进行判断/按图纸标注长度 h1:基础厚-底部保护层厚度 hn:层净高,层高-楼层框架梁高。
②-1层柱子纵筋长度: -1层层高-Hn/3+1层Hn/3+(搭接长度LlE )
如果出现多层地下室,只有基础层顶面和首层顶面非连接区是1/3hn,其余均为(1/6净高、500、柱
截面长边)取大值
③首层柱子纵筋长度:首层层高-首层Hn/3+max(Hn/6,hc ,500)+(搭接长度LlE )
④中间层柱子纵筋长度:中间层层高-当前层非连接区+(当前层+1)非连接区+(搭接长度LlE )
非连接区=max (1/6Hn、500、Hc )
⑤顶层柱纵筋计算:
(黑色纵筋锚固长度是从梁底开始1.5lae (la );其余纵筋伸至柱顶梁高- 保护层+12d或直锚lae )
角柱 边柱 中柱
max{本层楼层净高Hn/6,500,柱截面长边尺寸(圆柱直径)}-梁高+1.5LaE max{本层楼层净高Hn/6,500,柱截面长边尺寸(圆柱直径)}-梁高+锚固
其中锚固长度取值为:
当柱纵筋伸入梁内的直段长
锚固长度=梁高-保护层+12d ;
当柱纵筋伸入梁内的直段长≥LaE 时,则为直锚:柱纵筋伸至柱顶后截断; ⑥柱子箍筋:框架柱箍筋一般分为两大类:非复合箍筋、复合箍筋 抗震柱箍筋加密构造:
柱箍筋在基础内设置不少于两根,间距不大于500的非复合箍 在节点范围内,抗震框架柱箍筋加密通过
当柱纵筋采用搭接连接时,应在柱纵筋搭接长度范围内均按≤5d(d为搭接钢筋较小直径) 及≤100的间距加密箍筋。
箍筋根数计算:箍筋设置范围L/箍筋间距+1
箍筋长度计算:分为非复合箍筋、复合箍筋:箍筋内皮周长+调整值
抗震K Z 纵向钢筋构造
抗震KZ 边柱和角柱柱顶纵向钢筋构造
抗震KZ 中柱柱顶纵向钢筋构造
抗震KZ 箍筋加密区范围
框架柱的钢筋总结:
中间层纵筋 顶层柱纵筋
柱的箍筋:箍筋长度、箍筋根数
2、框架梁 1)梁编号
2)梁平法表示:
3)框架梁钢筋计算:
①上通筋:长度=净跨长+左支座锚固+右支座锚固 左、右支座锚固长度的取值判断:
当hc-保护层(直锚长度) ≥LaE 时,取Max(LaE ,0.5hc+5d) 当hc-保护层(直锚长度) < LaE时, 必须弯锚,hc-保护层+15d ②支座负筋:支座负筋按照部位分为两类:
端支座负筋:第一排长度=左或右支座锚固+净跨长/3
第二排长度=左或右支座锚固+净跨长/4
中间支座负筋:第一排长度=2*max(第一跨, 第二跨) 净跨长/3+支座宽
第二排长度=2*max(第一跨, 第二跨) 净跨长/4+支座宽
③架立筋的计算:架立筋和支座负筋的搭接长度为150
④框架梁下部钢筋计算:下部通长筋长度=净跨长+左支座锚固+右支座锚固
⑤框架梁中部钢筋计算:中部钢筋分为两类:
构造钢筋:构造筋长度=净跨长+2*15d
抗扭钢筋:抗扭筋长度=净跨长+2*锚固长度(同框架梁下部纵筋)
搭档:拉筋:拉筋直径取值:梁宽≤350取6mm ,>350取8mm ,拉筋间距为非加密区间距两倍
长度=梁宽-2×保护层+调整值
拉筋根数=((净跨长-50×2)/非加密间距×2+1)) ×排数
⑥吊筋的计算:吊筋夹角取值:梁高≤800取45度,>800取60度
吊筋长度=次梁宽+2×50+2×(梁高-2保护层)/正弦45度(60度)+2×20d
拉筋构造 附加吊筋构造
⑦箍筋:长度=(b+h)×2-8c+调整值
根数:梁箍筋距支座边的距离为50mm
加密区的长度为一级抗震等级:max(2hb,500) 二级抗震等级:max(1.5hb,500)
根数=((L左加密区-50)/加密间距+1)+(L非加密区/非加密间距-1)+((L右加密区-50)/加密间距+1)
抗震楼层框架梁KL 纵向钢筋构造
梁内主要钢筋:
上:上部通长筋
中:侧面纵向钢筋-构造或抗扭 下:下部钢筋 左:左支座钢筋 中:架立钢筋 右:右支座钢筋 箍筋
附加钢筋:吊筋、次梁加筋
3、板钢筋:国家建筑标准设计图集04G101-4 1) 板块编号
2) 板钢筋计算
①板底钢筋长度计算: 长度=净跨+伸进长度×2+弯勾6.25d ×2
板底钢筋伸进支座长度:伸进长度=max(支座宽/2,5d)
板底钢筋根数计算:第一根钢筋距梁或墙边50mm :L 板底钢筋设置/间距+1
②板负筋长度的计算:
负筋长度=锚入长度+弯勾+板内净尺寸+弯折长度
中间支座负筋长度计算:中间支座负筋长度=水平长度+弯折长度*2 板负筋的根数计算:第一根钢筋距梁或墙边50mm :L 板底钢筋设置/间距+1
③负筋的分布筋:长度=轴线长度-负筋标注长度×2+150×2+弯勾×2
端支座负筋的分布筋长度=轴线(净跨) 长度-负筋标注长度×2+搭接长度×2+弯勾×2 根数=(负筋板内净长-50)÷分布筋间距
中间支座负筋的分布筋长度=轴线(净跨) 长度-负筋标注长度×2+搭接长度×2+弯勾×2 根数左、右=(负筋板内净长-50)÷分布筋间距
板内钢筋总结
:受力筋:面筋、底筋
负 筋:边支座负筋、中间支座负筋 负筋分布筋:
钢筋配料计算案例分析
某三层框架结构抗震等级为2级,其中KZ1、KL1配筋情况如图所示。从施工图纸中查到该结构基础 扩大顶面标高为-1.2m ,基础底面标高为-1.8m ,基础底板底面配筋直径为20mm ,基础底面混凝土保 护层为40mm ;各层板顶结构标高分别为3.6m 、6.9m 、10.2m ,楼板厚均为120mm ;柱纵筋在基 础中水平弯折按200mm 计,柱纵筋采用电渣压力焊连接。构件混凝土强度等级均为C30,混凝土保护 层为30mm ,箍筋按内皮周长的调整值取120mm 。 问题:
(1)计算该楼层框架梁钢筋的下料长度;
(2)施工现场无Φ22的HRB335级钢筋,现拟用Φ20的HRB400级钢筋代换,求需要Φ20,HRB400的根数?HRB335的设计强度为300N /mm ,HRB400的设计强度为360N /mm 。
2
2
@
100/200
三、钢筋代换
当施工中遇有钢筋品种或规格与设计要求不符时,可进行钢筋代换,并应办理设计变更文件。 1、代换原则:
1)等强度代换:当构件按强度控制时,钢筋可按强度相等原则进行代换。 2)等面积代换:当构件按最小配筋率配筋时,钢筋可按面积相等原则进行代换。 3)当构件受裂缝宽度或挠度控制时,代换后应进行裂缝宽度或挠度验算。 等强代换方法:n 2≥n 1d 1f y 1/d 2f y 2
式中: n 2、d 2、f y2 —— 代换钢筋根数、直径、设计强度
n 1、d 1、f y1 —— 原设计钢筋根数、直径、设计强度
上式有两种特例:
(1)设计强度相同、直径不同的钢筋代换: n 2≥n 1d 1/d 2 (2)直径相同、强度设计值不同的钢筋代换:n 2≥n 1f y 1/f y 2 2、代换构件截面的有效高度影响
钢筋代换后,有时由于受力钢筋直径加大或根数增多而需要增加排数,则构件截面的有效高度h 0减小,截面强度降低。通常对这种影响可凭经验适当增加钢筋面积,然后再作截面强度复核。对矩形截面的受弯构件,可根据弯矩相等复核截面强度。 3、代换注意事项
钢筋代换时,必须充分了解设计意图和代换材料性能,并严格遵守现行混凝土结构设计规范的各项规定;凡重要结构中的钢筋代换,应征得设计单位同意。
①对某些重要构件,如吊车梁、薄腹梁、桁架下弦等,不宜用HPB235级光圆钢筋代替HRB335和HRB400级带肋钢筋。
②钢筋代换后,应满足配筋构造规定,如钢筋的最小直径、间距、根数、锚固长度等。
③同一截面内,可同时配有不同种类和直径的代换钢筋,但每根钢筋的拉力差不应过大(如同品种钢筋的直径差值一般不大于5mm ),以免构件受力不匀。
④梁的纵向受力钢筋与弯起钢筋应分别代换,以保证正截面与斜截面强度。
⑤偏心受压构件(如框架柱、有吊车厂房柱、桁架上弦等)或偏心受拉构件作钢筋代换时,不取整个截面配筋量计算,应按受力面(受压或受拉)分别代换。
⑥当构件受裂缝宽度控制时,如以小直径钢筋代换大直径钢筋,强度等级低的钢筋代替强度等级高的钢筋,则可不作裂缝宽度验算。
2
2
2
2