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钢筋平法手册
构造规定
(一)混凝土保护层
纵向受力的普通钢筋及预应力钢筋,其混凝土保护层厚度(钢筋外边缘至混凝土表面的距离)不应小于钢筋的公称直径,且应符合表9.2.1的规定。
纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度(mm) 板、墙、壳 环境类别 ≤C20 C25-C45 ≥C50 ≤C20 C25-C45 ≥C50 ≤C20 C25-C45 ≥C50 - a 二 b 三 注: 基础中纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度不应小于40mm;当无垫层时不应小于70mm.
第9.2.2条
处于一类环境且由工厂生产的预制构件,当混凝土强度等级不低于C20时,其保护层厚度可按本规范表9.2.1中规定减少5mm,但预应力钢筋的保护层厚度不应小于15mm;处于二类环境且由工厂生产的预制构件,当表面采取有效保护措施时,保护层厚度可按本规范表9.2.1中一类环境数值取用。
预制钢筋混凝土受弯构件钢筋端头的保护层厚度不应小于10mm;预制肋形板主肋钢筋的保护层厚度应按梁的数值取用。
第9.2.3条
板、墙、壳中分布钢筋的保护层厚度不应小于本规范表9.2.1中相应数值减10mm,且不应小于10mm;梁、柱中箍筋和构造钢筋的保护层厚度不- - 25 30 20 25 - - 35 40 30 35 - - 35 40 30 35 20 - 15 20 15 20 30 - 25 30 25 30 30 - 30 30 30 30 梁 柱 表9.2.1
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应小于15mm.
第9.2.4条
当梁、柱中纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度大于40mm时,应对保护层采取有效的防裂构造措施。
处于二、三类环境中的悬臂板,其上表现应采取有效的保护措施。
第9.2.5条
对有防火要求的建筑物,其混凝土保护层厚度尚应符合国家现行有关标准的要求。
处于四、五类环境中的建筑物,其混凝土保护层厚度尚应符合国家现行有关标准的要求。
(二)钢筋的锚固
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(三)钢筋的连接
钢筋的连接可分为两类:绑扎搭接;机械连接或焊接。机械连接接头和焊接接头的类型及质量应符合国家现行有关标准的规定。受力钢筋的接头宜设置在受力较小处。在同一根钢筋上宜少设接头。
(四)钢筋的比重 1、冷轧扭钢筋
冷轧扭钢筋直径 冷轧扭钢筋比重 6.5 8 10 12 12 14
2、冷轧带肋钢筋
冷轧带肋钢筋直冷轧带肋钢筋直径径 比重 4 4.5 0.099 0.125 8 8.5 9
0.395 0.445 0.499
0.232 0.356 0.536 0.733 0.768 1.042 - 4 -
5 5.5 6 6.5 7 7.5
3、普通钢筋
0.154 0.186 0.222 0.261 0.302 0.347 9.5 10 10.5 11 11.5 12
0.556 0.617 0.679 0.746 0.815 0.888
普通钢筋的直径 普通钢筋的比重 3 4 5 6 6.5 7 8 9 10 12 14
(五)钢筋的计算 1、有关规定
0.0554886 0.0986464 0.154135 0.2219544 0.2604881 0.3021046 0.3945856 0.4993974 0.61654 0.8878176 1.208418 16 18 20 22 25 28 30 32 36 38 40 50
1.578342 1.99759 2.46616 2.984054 3.853375 4.833673 5.54886 6.31337 7.990358 8.9028376 9.86464 15.4135
(1) 钢筋工程,应区别线现浇、预制构件及不同钢筋和规格,分别按设计长度乘以单
位重量,以吨计算
(2) 计算钢筋工程量时,设计已规定钢筋搭接长度的,按规定搭接长度计算;设计未
规定搭接长度的,以包含在钢筋的损耗率内,不另计算搭接长度 2、钢筋长度确定
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钢筋长=构件长-保护层厚*2+弯钩长*2+弯起钢筋增加值*2 (六)弯起钢筋的增加长度
弯起钢筋的弯起角度,一般有30°、45°、60°三种,其弯起增加值是指斜长与水平投影长度之间的差值,
(七)钢筋的弯钩长度
HPB235级钢筋末端需作180°、135°、90°弯钩时,其圆弧弯曲直径D不应小于钢筋d的2.5倍,平直部分不宜小于钢筋直径的3倍 180°弯钩每个长=6.25d 135°弯钩每个长=4.9d 90°弯钩每个长=3.5d
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(八)箍筋的长度
箍筋的末端应作弯钩,弯钩形式应符合设计要求。当设计无具体要求,用Ⅰ级钢筋或冷拔低碳钢丝制作的箍筋,其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;弯钩平直部分的长度,对一般结构,不 宜小于箍筋 直径的5倍,对有抗震要求的结构,不应小于箍筋直径的10倍
箍筋长度=构件断面外边周长-保护层+箍筋弯钩+箍筋调整值
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钢筋工程量计算
(一)
梁构件
(1)在平法楼层框架梁中常见的钢筋形式有几种?
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(2)在平法中楼层框架梁常见钢筋的计算方法 上部贯通筋
上部贯通筋的长度=各跨长之和-左支座内侧-右支座内侧+锚固+搭接长度
端支座锚固长度的判别条件:
1、当支座宽度-保护层>=Lae且>=0.5hc+5d时,锚固长度=max(Lae,0.5hc+5d) 2、支座宽度-保护层 上排钢筋长度=Ln/3+锚固 下排钢筋长度=Ln/4+锚固 (注: Ln为梁净跨长,锚固同梁上部贯通筋端锚固) 中间支座负筋 上排钢筋长度=2*Ln/3+支座宽度 下排钢筋长度=2*Ln/4+支座宽度 架立筋 - 9 - 架立筋长度=Ln/3+2*搭接(现在平法中搭接是150MM) 下部钢筋 框架梁下部钢筋=净跨长度+2*锚固(或0.5Hc+5D)注:HC指柱宽,D指钢筋直径 梁侧面钢筋(以通长为例) 梁侧面钢筋长度=各跨长之和-左支座内侧-右支座内侧+锚固+搭接长度 (当为梁侧面构造时,搭接与锚固长度为15*D; 当为梁侧面受扭纵向钢筋时,锚固长度同框架梁下部钢筋) 拉筋 拉筋长度=梁宽-2*保护层+2*11.9d+2*d 拉筋根数=(梁跨净长-50*2)/箍筋非加密间距*2+1) 吊筋和次梁加筋 吊筋长度=2*20D(锚固长度)+2*斜段长度+次梁宽度+2*50 注:当梁高≤800时,斜段长度=(梁高-保护层*2)/sin(45°) 当梁高>800时, 斜段长度=(梁高-保护层*2)/sin(60°) - 10 - 箍筋 箍筋长度=2*(梁高-2*保护层+梁宽-2*保护层)+(11.9*2+8)d 根数计算=2*【(加密区长度-50)/加密间距+1】+(非加密区长度/非加密间距-1) 注:当为一级抗震时,箍筋加密长度为Max(2*梁高,500) 当为二~四级抗震时,箍筋加密长度为Max(1.5*梁高,500 (3)悬臂梁的钢筋计算 - 11 - 箍筋长度=2*【(H+Hb)/2-2*25+B-2*25】+(11.9*2+8)d 根数计算=(L-次梁宽度-2*50)/箍筋间距+1 上部上排钢筋=Ln/3+支座宽+L-25+Hb-2*25(>=12d) 上部下排钢筋=Ln/4+支座宽+0.75L 下部钢筋=15d+XL-25(软件按照锚固长度计算) - 12 - (4)屋面框架梁的钢筋计算 屋面梁纵筋端部锚固=柱宽-保护层+梁高-保护层 (注:其他同楼层框梁) (二) 柱构件 平法柱中钢筋主要是纵筋和箍筋两种钢筋形式,不同的部位有不同的构造要求。每种类型的柱,其纵筋都会分为首层、中间层与顶层三个部分来进行设置。 ❖基础部位 ❖中间层 ❖顶层部位 (1) 基础部位的钢筋计算 - 13 - 基础插筋=基础高度-保护层+基础弯折+基础钢筋外露长度Hn/3 (Hn系指楼层净高) 注: 其中基础弯折的取值见下表 (2) 首层柱钢筋计算 柱纵筋长度=首层层高-基础柱钢筋外露长度Hn/3 +本柱层钢筋外露长度max(≥Hn/6,≥500,≥柱截面大边尺寸(圆柱直径))+与上层钢筋连接(如采用焊接时,搭接长度为0) - 14 - (3) 中间层柱钢筋计算(变截面柱钢筋连续通过) 柱纵筋长度=本层层高-下层柱钢筋外露长度max(≥Hn/6,≥500,≥柱截面大边尺寸(圆柱直径))+本层柱钢筋外露长度max(≥Hn/6,≥500,≥柱截面大边尺寸(圆柱直径))+与上层钢筋连接(如采用焊接时,搭接长度为0) (4) 顶层钢筋计算 柱纵筋长度=本层层高-下层柱钢筋外露长度max(≥Hn/6,≥500,≥柱截面大边尺寸 (圆柱直径))-层顶节点梁高+锚固 锚固取值:顶层柱因其所处位置的不同,分为角柱、边柱和中柱三类各类柱纵筋的顶层 锚固长度也因此各不相同。 (一) 当为中柱时, 当柱纵筋的直锚长度,即伸入梁内的直段长,小于 LaE时,我们使用弯锚形式:柱纵筋伸至柱顶后弯折12d。其锚固长度=梁高-保护层+12d。 当柱纵筋的直锚长度,即伸入梁内的直段长,不小于 LaE时,我们使用直锚形式:柱纵筋伸至柱顶后截断。其锚固长度=梁高-保护层。 (二) 当为边柱时 以常见的B节点为例,边柱钢筋分2根外侧钢筋锚固和2根内侧钢筋锚固。 外侧钢筋锚固.>=1.5LAE 内侧钢筋锚固同中柱纵筋锚固 (三) 当为角柱时, - 15 - 以常见的B节点为例,角柱钢筋分3根外侧钢筋锚固和1根内侧钢筋锚固。 外侧钢筋锚固.>=1.5LAE 内侧钢筋锚固同中柱纵筋锚固 (5) 中间层(变截面)插筋 (1)墙身变截面插筋长度=1.5LAE+本层露出长度+与上层钢筋进行搭接(如采用焊接时,搭接长度为0) - 16 - (2)墙身变截面下层竖向钢筋长度=层高-下层钢筋露出长度max(≥Hn/6,≥500,≥柱截面大边尺寸(圆柱直径))-节点梁高+锚固(0.5*la+200+截面宽度差值C-保护层)见03G101-1P38 (6) 柱箍筋计算 (一)、柱箍筋根数计算 (1)基础层柱箍筋根数=在基础内布置间距不小于500且不少于两道矩形封闭非复合箍/设计自行给定 (2)楼层柱箍筋根数=Ceil((墙柱高度 - 2 * (加密长) - (结点高) - 2 * 搭接长) / 箍筋非加密间距) + Ceil((2 * (加密长) + (结点高) + 2 * 搭接长) / 箍筋加密间距)。 注: (1)增加Ceil为取整函数, (2)柱钢筋采用焊接时,搭接长度取为0, (3)加密长度结合平法底层柱根加密取Hn/3,楼层中板上梁下取max(柱长边尺寸(圆柱直径),≥Hn/6,≥500) (4)节点指的是梁柱节点最大梁高 (二)柱箍筋长度计算 箍筋分为非复合箍筋和复合箍筋。(注:bhc指保护层,lw指弯钩, d指箍筋直径) 1、非复合箍筋 - 17 - 非复合箍筋常见类型如下: 计算方法如下: 1) 矩形箍筋长度:L=2×(a+b)+2×弯钩长度+ 8×d 2) 箍筋一字形长度: L= a +2×弯钩长度+ 8×d - 2×保护层 3) 圆形箍筋长度: L=3.14 ×(a+2×d-2×保护层) +b +2 * 弯钩长度 2 4) 梯形箍筋长度: L=(a+b+c-6×保护层)+6×d+sqrt[(c-a)+ (b+2×d)2] +2× 弯 钩长度 5) 六边形箍筋长度: L=2×a – 4×bhc +2×sqrt[(c-a)2+ (b+2×d)2]+4d+2×弯钩长度 6) 平行四边形箍筋长度: L=2 ×sqrt[ (b+2d-2×保护层)2+ (a+2d-2×保护层)2 ] + 2× 弯钩长度 7) 八边形箍筋长度: L=2× ( a+b-4×保护层 ) +2×sqrt[ (d-b)2+ (c-a)2 ]+ 8×d+2×弯钩长度 8) L= ( a+b+c-2×保护层) + 2×弯钩长度 9) L= ( a+b )+2×弯钩长度 10)L= a-2×保护层+2×(c+b)+2×弯钩长度 11)螺旋箍筋长度: L= (加密区长度/加密区间距+1)×sqrt(π×(构件直径-保护层×2+箍筋直径)2+加密区间距2)+(非加密区长度/非加密区间距+1)×sqrt(π×(构件直径-保护层×2+箍筋直径)2+非加密区间距2)+3×π×(构件直径-保护层×2+箍筋直径)+12.5×箍筋直径 12)L= 4×(H/2)2+(B/2)2)+2 ×弯钩长度 - 18 - 2、复合箍筋 复合箍筋常见类型如下: 1)3×3 外箍筋L=(B-2*bhc+H-2*bhc)×2+2×Lw+8d 内箍筋L=H-2*bhc+2×Lw+2d(横向、纵向各设置一道) 2)4×3 外箍筋L=(B-2*bhc+H-2*bhc)×2+2×Lw+8d 内箍筋 A、矩形箍L=( (B-2*bhc-d)/3*1+d+ (H-2*bhc-d)/3*1+d)×2+2×Lw+8d B、一字型箍L=H-2*bhc+2×Lw+2d(横向设置一道) - 19 - 3)4×4 外箍筋L=(B-2*bhc+H-2*bhc)×2+2×Lw+8d 内箍筋L=( (B-2*bhc-d)/3*1+d+ (H-2*bhc-d)/3*1+d)×2+2×Lw+8d(横向、纵向各设置一道) 4)5×4 外箍筋L=(B-2*bhc+H-2*bhc)×2+2×Lw+8d 内箍筋 A、横向箍筋L=( (B-2*bhc-d)/3*1+d+ (H-2*bhc-d)/3*1+d)×2+2×Lw+8d B、纵向矩形箍L=((B-2*bhc-d)/4*1+d+(H-2*bhc-d)/4*1+d)×2+2×Lw+8d C、纵向一字型箍L=H-2*bhc+2×Lw+2d 5)5×5 外箍筋L=(B-2*bhc+H-2*bhc)×2+2×Lw+8d 内箍筋 A、横向矩形箍L=((B-2*bhc-d)/4*1+d+(H-2*bhc-d)/4*1+d)×2+2×Lw+8d B、横向一字型箍L=H-2*bhc+2×Lw+2d C、纵向矩形箍L=((B-2*bhc-d)/4*1+d+(H-2*bhc-d)/4*1+d)×2+2×Lw+8d D、纵向一字型箍L=H-2*bhc+2×Lw+2d - 20 - 6)6×6 外箍筋L=(B-2*bhc+H-2*bhc)×2+2×Lw+8d 内箍筋 A、横向箍筋L=((B-2*bhc-d)/5*1+d+(H-2*bhc-d)/5*1+d)×2+2×Lw +8d(设置两道) B、纵向箍筋L=((B-2*bhc-d)/5*1+d+(H-2*bhc-d)/5*1+d)×2+2×Lw +8d(设置两道) 7)6×5 外箍筋L=(B-2*bhc+H-2*bhc)×2+2×Lw+8d 内箍筋 A、横向矩形箍L=((B-2*bhc-d)/4*1+d+(H-2*bhc-d)/4*1+d)×2+2×Lw+8d B、横向一字型箍L=H-2*bhc+2×Lw+2d C、纵向箍筋L=((B-2*bhc-d)/5*1+d+(H-2*bhc-d)/5*1+d)×2+2×Lw +8d(设置两道) 8)7×6 外箍筋L=(B-2*bhc+H-2*bhc)×2+2×Lw+8d 内箍筋 A、横向箍筋L=((B-2*bhc-d)/5*1+d+(H-2*bhc-d)/5*1+d)×2+2×Lw +8d(设置两道) B、纵向矩形箍L=((B-2*bhc-d)/6*1+d+(H-2*bhc-d)/6*1+d)×2+2×Lw+8d(设置两道) C、纵向一字型箍L=H-2*bhc+2×Lw+2d 9)7×7 - 21 - 外箍筋L=(B-2*bhc+H-2*bhc)×2+2×Lw+8d 内箍筋 A、横向矩形箍L=((B-2*bhc-d)/6*1+d+(H-2*bhc-d)/6*1+d)×2+2×Lw+8d(设置两道) B、横向一字型箍L=H-2*bhc+2×Lw+2d C、纵向矩形箍L=((B-2*bhc-d)/6*1+d+(H-2*bhc-d)/6*1+d)×2+2×Lw+8d(设置两道) D、纵向一字型箍L=H-2*bhc+2×Lw+2d 10)8×7 外箍筋L=(B-2*bhc+H-2*bhc)×2+2×Lw+8d 内箍筋 A、横向矩形箍L=((B-2*bhc-d)/6*1+d+(H-2*bhc-d)/6*1+d)×2+2×Lw+8d(设置两道) B、横向一字型箍L=H-2*bhc+2×Lw+2d C、纵向矩形箍L=((B-2*bhc-d)/7*1+d+(H-2*bhc-d)/7*1+d)×2+2×Lw+8d (设置三道) 11)8×8 外箍筋L=(B-2*bhc+H-2*bhc)×2+2×Lw+8d 内箍筋 A、横向箍筋L=((B-2*bhc-d)/7*1+d+(H-2*bhc-d)/7*1+d)×2+2×Lw +8d(设置三道) B、纵向箍筋L=((B-2*bhc-d)/7*1+d+(H-2*bhc-d)/7*1+d)×2+2×Lw +8d(设置三道) 3、箍筋弯钩长度计算 - 22 - 1)箍筋、拉筋135度弯钩长度Lw : A、当为抗震:(I、II、III、IV级) Lw = 2×max(11.9×d,75+1.9× d) B、普通箍筋: Lw = 2×6.9×d 2)箍筋、拉筋180度弯钩长度Lw : A、当为抗震:(I、II、III、IV级) Lw = 2*13.25d B、普通箍筋: Lw = 2*8.25d 3、箍筋、拉筋90度弯钩长度Lw : A、当为抗震:(I、II、III、IV级) Lw = 2*10.5d B、普通箍筋: Lw = 2*5.5d (三) 板构件 (1)板筋的分类 板内钢筋常见的主要有: (1)板水平受力底筋,竖向受力底筋(板中间层筋), (2)板水平受力面筋,竖向受力面筋 (3)支座非贯通纵筋(边支座与中间支座) (4)分布筋 - 23 - (5)温度筋 (6)板内马登筋或拉筋 (7) 板洞口加强钢筋 (2)板中钢筋的计算 板受力底筋 受力钢筋长度=板跨净长+两端锚固(在梁宽/2,5*D中取大值) 受力钢筋根数=(板跨净长-2*50)/布置间距+1 板受力面筋 受力钢筋长度=板跨净长+两端锚固 受力钢筋根数=(板跨净长-2*50)/布置间距+1 板受力面筋在端支座的锚固结合平法和施工实际情况大致如下四种构造: (1) 直接取La (2) 0.4*la+15*d (3) 梁宽+板厚-2*保护层 (4)梁宽/2+板厚-2*保护层 板负筋 (一) 板边支座负筋 板边支座负筋长度=左标注/(右标注)+左弯折/(右弯折)+锚固(同面筋的锚固取值) - 24 - (二)板中间支座负筋 板边中间支座负筋长度=左标注+右标注+左弯折+右弯折+支座宽度 板分布钢筋 以中间支座下的分布钢筋为例; 分布筋长度为=L净跨-两侧负筋的标注之和+2*300;(根据图纸实际情况) 数量为:(左标注-50)/分布筋间距+1+(右标注-50)/分布筋间距+1 板内温度钢筋 依据GB50010-2002中10.1.9,在温度,收缩应力较大的现浇板区域内,钢筋间距宜取为150~200MM,并应在板的未配筋表面布置温度收缩钢筋.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.见下图 - 25 - 温度筋的长度=净跨-两侧负筋伸入板内的净长+2*搭接(计算设置中所设定的搭接长 度) 温度筋的根数= (净跨-两侧负筋伸入板内的净长)/温度筋的布置间距+1 马登筋 当板为双层双向配筋的板时,往往会在板中设置构造钢筋,在板上下受力钢筋之间支撑起来,我们俗称马登筋.施工图上,常见的马登筋有两种型号,如图所示,结合下面平面图我们来看看马登筋的计算. - 26 - 如2号:马登筋=马登筋横向长 + 2 *马登筋垂直高度 + 2 *马登筋底部弯折长 马登筋根数= (本跨净长 - L1 - L2)/ 马登筋布置间距 *马登筋布置排数 板中洞口加强钢筋 (1)板中洞口加强钢筋长度=洞口宽/高+2*LA (2)如遇板跨较短时, 洞口加强钢筋直接锚入两边支座,根据锚固构造 板中洞口加强钢筋长度=板跨净长+2*LA(5*d,la/2) - 27 - (四) 墙构件 (1)在平法中按墙身的构件不同分别列出了构件中的钢筋形式 墙身:水平钢筋,垂直钢筋,拉接钢筋。 墙柱:纵筋,箍筋,拉接钢筋。 墙梁(暗梁、连梁):纵筋,箍筋,拉接钢筋。 (2)墙身 水平钢筋的长度和根数 (一)当剪力墙身端部为端柱时 1,外侧钢筋连续通过,伸至墙对边。长度=墙长-保护层 2,内侧钢筋锚入柱内。长度=墙净长+锚固 注:柱宽-保护层≥lae时,锚固=lae 柱宽-保护层 - 28 - (1)外侧钢筋有连续通过结点和搭接通过节点两种构造要求,通常放在端部暗柱纵筋的外侧。 长度=墙长-保护层 (2)内侧钢筋伸至柱对边弯折15*D。 长度=墙长-保护层+15*D*2 (三)墙身端部为暗柱(暗柱丁交) (1)外侧钢筋伸至柱对边弯折15*D。长度=墙长-保护层+15*D*2 (2)内侧钢筋伸至柱对边弯折15*D。长度=墙长-保护层+15*D*2 (四) 墙身水平分布钢筋的根数 (1)楼层水平分布筋根数 =层高-一个水平分布筋布置间距/水平分布筋布置间距+1 - 29 - (2)基础水平分布筋根数=在基础部位布置间距小于等于500且不小于两道水平分布筋与拉筋见平法04G101-3P32/45/设计另行给定 竖向钢筋 在03G101-1P48剪力墙墙身竖向分布钢筋连接构造中, (1)当各种抗震等级竖向钢筋采用绑扎连接时,竖向钢筋伸出楼地面,基础地面的距 离大于等于0; (2)当各种抗震等级竖向钢筋采用机械连接时,竖向钢筋伸出楼地面,基础地面的距 离大于等于500。如下示意图。 (一) 基础层插筋 长度=基础高度-保护层+基础底部弯折+伸出基础顶面外露长度+与上层钢筋连接(如采用焊接时,搭接长度为0) - 30 - 注:其中弯折长度的取值如下图,来自04G101-3P32。 (二) 中间层构造(变截面连续通过) 中间层竖向钢筋的长度=层高-露出本层的高度+伸出本层楼面外露长度+与上层钢筋连接(如采用焊接时,搭接长度为0) (三)顶层构造 顶层竖向钢筋的长度=层高-露出本层的高度-板厚+锚固lae(la) - 31 - (四)中间层(变截面)插筋 (1)墙身变截面插筋长度=1.5LAE+本层露出长度+与上层钢筋进行搭接(如采用焊接时,搭接长度为0) (2)墙身变截面下层竖向钢筋长度=层高-下层钢筋露出长度-板厚+锚固lae(la) - 32 - (五)竖向钢筋根数 墙身竖向分布钢筋根数=墙身净长-1个竖向间距(或2*50)/竖向布置间距+1 拉接钢筋 长度=墙厚-2*保护层+2*11.9*d+2*d 根数=(墙面积-门洞总面积-暗柱所占面积-暗梁面积-连梁所占面积)/(横向间距*纵向间距) (3)墙柱 剪力墙墙柱在03G101-1中按受力的要求分了共10种柱,但我们从预算的角度出发只需考虑两种柱即我们所称的暗柱和端柱。钢筋形式主要是柱纵筋和箍筋。 注:暗柱纵筋与箍筋的构造同墙身竖向筋 端柱、小墙肢的纵筋与箍筋构造同框架柱。 (一)基础层插筋 基础插筋的长度=基础高度-保护层+弯折+基础露出长度+与上层钢筋进行搭接(如采用焊接时,搭接长度为0) - 33 - 注:其中弯折长度的取值如下图,来自04G101-3P32。 (二)中间层(无边截面和变截面连续通过时) 中间层纵筋长度=层高-本层露出长度+上层露出长度+与上层钢筋进行搭接(如采用焊接时,搭接长度为0) (三)顶层(与剪力墙竖向筋的顶部构造同) - 34 - (1)顶层暗柱纵筋长度=层高-露出本层的高度-板厚+锚固lae(la) (2)顶层端柱纵筋构造同框架柱构造(分边中角柱算内外侧锚固长度,见框柱顶层锚固 构造) (四)中间层(变截面)插筋 (1)暗柱变截面插筋长度=1.5LAE+本层露出长度+与上层钢筋进行搭接(如采用焊接时,搭接长度为0) (2)暗柱变截面下层钢筋长度=层高-下层钢筋露出长度-板厚+锚固lae(la) (3)端柱变截面构造同框柱见03G101-1P38 (五) 箍筋构造 (1)基础层柱箍筋根数=在基础内布置间距不小于500且不少于两道矩形封闭非复合箍/设计自行给定 (2)楼层柱箍筋根数=Ceil((墙柱高度 - 2 * (加密长) - (结点高) - 2 * 搭接长) / 箍筋非加密间距) + Ceil((2 * (加密长) + (结点高) + 2 * 搭接长) / 箍筋加密间距)。 注: - 35 - (1)增加Ceil为取整函数, (2)柱钢筋采用焊接时,搭接长度取为0, (3)加密长度结合平法底层柱根加密取Hn/3,楼层中板上梁下取max(柱长边尺寸(圆柱直径),≥Hn/6,≥500) (4)节点指的是梁柱节点最大梁高 箍筋长度(柱中的基本箍筋形式)同框架柱 (六) 拉筋 - 36 - 拉接钢筋长度L := B - 2 * 保护层 + 2*11.9*d+2*d(两个135度弯钩) 数量:N := (上加密区长度 /加密区间距 + 下加密区长度 /加密区间距 +2 * 搭接长/加密区间距+ (层高 –加密区段长) / 非加密区间距) *拉筋的排数 (4)墙身暗梁 暗梁是墙体里面的一条加劲带,暗梁中的钢筋主要有纵筋和箍筋,拉筋。其中暗梁的侧面纵向钢筋长度计算同墙水平分布钢筋。暗梁中的钢筋主要有 (1)暗梁纵筋 (2)暗梁箍筋 (3)暗梁拉筋 - 37 - 纵筋长度 (一)暗梁与端柱相连接 暗梁纵筋长度=暗梁净长+两端锚固 注:(1)暗梁净长指自从柱边开始算 (2)直锚时取Lae;弯锚时取柱宽-保护层+15*d) (二)暗梁与暗柱相连接 暗梁纵筋长度=暗梁的纵筋伸至自身所附墙的端部-两端保护层+两端弯折15*D 箍筋长度和根数 (以双肢箍为例) 长度=(暗梁宽+暗梁高)*2-8*保护层+8*D+2*11.9*d 根数=暗梁净长/暗梁箍筋布置间距+1 拉接钢筋 - 38 - 长度=梁宽-2*保护层+2*11.9*D+2*D 根数=暗梁净长/间距 (5)墙身连梁 剪力墙门洞上方需配置连梁,根据洞口的位置有跨中单洞口连梁,跨中双洞口连梁,墙端部洞口连梁等。连梁中钢筋主要有 (1)连梁纵筋 (2)箍筋 (3)拉筋 纵筋长度 - 39 - 连梁纵筋长度=洞口宽+左右两边锚固(直锚,弯锚) 箍筋长度和根数 中间层连梁箍筋根数=(洞口宽-50*2)/箍筋配置间距+1 顶层连梁箍筋根数(两端为直锚时)=(洞口宽-50*2/箍筋配置间距+1)+(连梁锚固 直段长-100/150+1)*2 连梁箍筋的长度=(梁宽 + 梁高 - 4 * 保护层) * 2 + 11.9*D*2+8*D 拉接钢筋 长度= 梁宽-保护层+2*11.9*D+2*D 根数=排数*((洞口宽-100)/间距) (五) 楼梯 楼梯中的钢筋形式主要有: (1)梯板下部纵筋, (2)下梯梁端上部纵筋, (3)上梯梁端上部纵筋, (4)梯板分布钢筋 以AT为例介绍楼梯钢筋的计算。AT型楼梯钢筋见下示意图: - 40 - 如果钢筋级别为一级钢筋,则计算公式中需要‘+12.5*d’或‘+6.25*d’数据项。即两端弯勾加上'12.5*d',一端加‘+6.25*d’ (1)梯板下部纵筋长度=梯板斜长+2*梯板厚 梯板下部纵筋根数=(梯板净宽-2*保护层)/梯板纵筋间距+1 (2)下梯梁端上部纵筋长度=梯板斜长/4+梯板厚-保护层+锚固(La) 下梯梁端上部纵筋根数=(梯板净宽-2*保护层)/下端负筋间距+1 (3)上梯梁端上部纵筋长度=梯板斜长/4+梯板厚-保护层+锚固(0.4*La+15*D) 上梯梁端上部纵筋根数=(梯板净宽-2*保护层)/下端负筋间距+1 (4)梯板分布钢筋长度=梯板净宽-2*保护层+ 12.5*D - 41 - (5) 梯板分布钢筋根数=(梯板斜长-2*保护层)/梯板分布筋间距+1+(梯板斜长/4-2*保护层)/梯板分布筋间距+1】*2 (六)基础构件 (1)独立基础 独立基础的配筋有:横向钢筋与纵向钢筋 《简明钢筋混凝土构造手册》P409中提到: 1、当条形基础、独立基础的宽度或长度≥2500mm时,钢筋长度=宽度或者长度×0.9 2、当条形基础、独立基础的宽度或长度<2500mm时,钢筋长度=宽度或长度-两个保护层,如下图所示: (2)桩基 桩基础分为预制桩与灌注桩,这两类桩都包括两个组成部分:桩身与桩护壁,其配筋也比较简单。桩身钢筋主要分为: (1)桩纵筋、 (2)螺旋箍筋 (3)加劲箍、 (4)交叉筋、 (5)圆形箍 1、桩纵筋 桩纵筋的根数由具体设计规定,其长度=桩身长度+伸入承台内的锚固长度,其中 - 42 - “伸入承台内的锚固长度”由设计规定。 2、螺旋箍筋 参看第二章第二节KZ柱的配筋构造相关部分。 3、加劲箍 加劲箍的数量由具体设计规定,其长度=π×(桩直径-保护层×2-桩纵筋直径×2+箍筋直径)+10×箍筋直径。 4、交叉筋 交叉筋的数量由具体设计规定,其长度=桩直径-保护层×2+135°弯钩长度×2。 5、圆形箍 圆形箍又名内环定位箍,其在螺旋箍筋布置范围内每隔1~2m设置一道,且直径≥ф12。 其长度=π×(桩直径-保护层×2+箍筋直径)+10×箍筋直径 平法标注法---梁(03G101 平面标注法) 一、箍筋表示方法: ⑴ φ10@100/200(2) 表示箍筋为φ10 ,加密区间距100,非加密区间距200,全为双肢箍。 ⑵ φ10@100/200(4) 表示箍筋为φ10 ,加密区间距100,非加密区间距200,全为四肢箍。 ⑶ φ8@200(2) 表示箍筋为φ8,间距为200,双肢箍。 ⑷ φ8@100(4)/150(2) 表示箍筋为φ8,加密区间距100,四肢箍,非加密区间距150,双肢箍。 一、 梁上主筋和梁下主筋同时表示方法 : ⑴ 3Φ22,3Φ20 表示上部钢筋为3Φ22, 下部钢筋为3Φ20。 ⑵ 2φ12,3Φ18 表示上部钢筋为2φ12, 下部钢筋为3Φ18。 ⑶ 4Φ25,4Φ25 表示上部钢筋为4Φ25, 下部钢筋为4Φ25。 - 43 - ⑷ 3Φ25,5Φ25 表示上部钢筋为3Φ25, 下部钢筋为5Φ25。 二、 梁上部钢筋表示方法:(标在梁上支座处) ⑴ 2Φ20 表示两根Φ20的钢筋,通长布置,用于双肢箍。 ⑵ 2Φ22+(4Φ12) 表示2Φ22 为通长,4φ12架立筋,用于六肢箍。 ⑶ 6Φ25 4/2 表示上部钢筋上排为4Φ25,下排为2Φ25。 ⑷ 2Φ22+ 2Φ22 表示只有一排钢筋,两根在角部,两根在中部,均匀布置。 三、 梁腰中钢筋表示方法: ⑴ G2φ12 表示梁两侧的构造钢筋,每侧一根φ12。 ⑵ G4Φ14 表示梁两侧的构造钢筋,每侧两根Φ14。 ⑶ N2Φ22 表示梁两侧的抗扭钢筋,每侧一根Φ22。 ⑷ N4Φ18 表示梁两侧的抗扭钢筋,每侧两根Φ18。 四、 梁下部钢筋表示方法:(标在梁的下部) ⑴ 4Φ25 表示只有一排主筋,4Φ25 全部伸入支座内。 ⑵ 6Φ25 2/4 表示有两排钢筋,上排筋为2Φ25,下排筋4Φ25。 ⑶ 6Φ25 (-2 )/4 表示有两排钢筋,上排筋为2Φ25,不伸入支座,下排筋4Φ25,全部伸入支座。 ⑷ 2Φ25 + 3Φ22(-3)/ 5Φ25 表示有两排筋,上排筋为5根。2Φ25伸入支座,3Φ22,不伸入支座。下排筋 5Φ25,通长布置。 五、 标注示例: KL7(3)300×700 Y500×250 φ10@100/200(2) 2Φ25 N4Φ18 (-0.100) 4Φ25 6Φ25 4/2 6Φ25 4/2 6Φ25 4/2 4Φ25 □—————————— □———————□———————————□ 4Φ25 2Φ25 4Φ25 300×700 N4φ10 KL7(3) 300×700 表示框架梁7,有三跨,断面宽300,高700。 Y500×250 表示梁下加腋,宽500,高250。 - 44 - N4Φ18 表示梁腰中抗扭钢筋。 φ10@100/200(2) 2Φ25 表示箍筋和架立筋。 -0.100 表示梁上皮标高。 钢筋的锚固长度 为此构件中的纵筋伸入彼构件内的长度,以彼构件的完整边线起算。 如:梁伸入柱中;柱伸入梁中;次梁伸入主梁中;柱伸入基础中;墙或板伸入梁中;等等。 锚固长度是图集中的固定值。在《平法》各本图集中均有列表。 锚固长度在101-1.3.4图集中总分两种:非抗震与抗震,内容是不同的。 选择锚固长度的前提条件是混凝土强度等级与抗震等级,然后参照钢筋种类决定。 在任何情况下,锚固长度不得小于250mm。 非框架梁下部纵筋的锚固长度为12d;非框架梁包括:简支梁;连系梁;楼梯梁;过梁;雨蓬阳台梁;但不包括圈梁悬挑梁和基础梁,圈梁悬挑梁和基础梁另有规定。 当边柱内侧柱筋顶部和中柱柱筋顶部的直锚长度小于锚固长度时,可向内或向外侧弯12d直角钩。 当柱墙插筋的竖直锚固长度小于规定值时,需按照101-3图集32页右下角的表或45页右上角的表加弯直角钩。 框架梁上下纵筋及抗扭腰筋和非框架梁上部纵筋的锚固长度为0.4laE 加15d直角钩。 纵向受拉钢筋的绑扎搭接长度 纵向受拉钢筋的绑扎搭接长度是以锚固长度为先决条件,再根据纵向钢筋搭接接头的面积百分率给出3个修正系数来计算。 在任何情况下搭接长度不得小于300mm。 搭接长度与搭接位置是两个概念,不可混为一谈,各类构件各有具体要求。 保护层问题 受力钢筋的混凝土保护层最小厚度 前提条件是混凝土结构的环境类别。 保护层厚度在图纸的结构说明页中均有详细规定。 一般情况下,无垫层基础是70mm;有垫层基础是35mm,柱是30mm,梁是25mm,板是20mm,薄板是15mm,图纸中均有具体规定。 - 45 - 通常,钢筋工在绑扎大梁时,在梁下部纵筋之下,必须要垫好保护层,合理的保护层材料是混凝土垫块或塑料卡,用大块石子垫也是常有的事,上级允许时,可用25mm的钢筋头垂直垫在主筋下,最好用16或18mm的钢筋头斜着垫在大梁的箍筋下面。 圈梁的保护层,一般应由混凝土工随打随垫,因为木工在支模时在圈梁钢筋上行走,事先垫了保护层更加容易跺倒箍筋。 板的保护层是最不容易保证的,如果按照合理的混凝土施工规程,钢筋工应当事先把板的钢筋保护层用混凝土垫块或塑料卡垫好,但是,各个工地不一定都是规范的,好多工地,混凝土工以及其它各个工种的人员都在已经绑扎好的钢筋上踩踏,这时,钢筋工完全有理由不给垫保护层,因为保护层垫起之后,更容易使绑扎好的钢筋网被踩得乱七八糟,不好修正,这时应由混凝土工随打随垫才对。 架立筋 以前的架立筋与现在的架立筋,其意义已经发生了根本的改变。 以前的架立筋是指梁的上部纵筋,现在的架立筋是指梁的上部中间连接负弯矩筋的连接筋,在复合箍筋的内上角处,其非抗震搭接长度为150mm。 主筋 主筋以前是指梁的下部纵筋,板的下部纵筋,柱的立筋,楼梯板的下部纵筋,主筋的名称已经过时,内容已经变得含糊不清,今已减少了这样的称呼。 弯起筋 自从推广《平法》以来,弯起筋已经很少采用,但在个别的设计中依然可见,其要点是弯起角度,斜长的计算和减延伸率。 腰筋 腰筋包括两种,构造腰筋和抗扭腰筋,不同点是作用不一样,构造腰筋用G打头,抗扭腰筋用N打头,构造腰筋的锚固长度为15d,抗扭腰筋的锚固长度与下部纵筋相同。 腰筋位置的计算,是以该梁所含板的下皮到梁的下部第一排纵筋之间均分间距,而不是按梁的上下纵筋之间来分或按梁高来分。 负弯矩筋 一般框架梁端部负弯矩筋的锚固长度为:0.4laE加15d直角钩。 负弯矩筋位于第一排的取1/3净跨度ln,位于第二排的取1/4净跨度ln,但是其值要取左右两个跨度值之大的应用,这是理解负弯矩筋的关键点。 - 46 - 梁下部纵筋 框架梁下部纵筋,即以前所指的主筋,是钢筋作用的重点,其锚固长度是0.4laE加15d直角钩, 非框架梁的下部纵筋的锚固长度是12d,满足12d可不做弯钩。 箍筋 箍筋计算应以内皮尺寸为准,这样不易出错。 箍筋的弯钩角度和弯钩长度分抗震与非抗震,框架与非框架。 非抗震又非框架的梁柱箍筋,可以执行以前的现定,钩长按直径6;8;10分别取50mm;60mm;70mm,可不做135度角,即可以做成90度弯钩。这一说法有待探讨。 框架和抗震用的梁柱箍筋必须执行《平法》,必须做成135度的弯钩。 框架和抗震用的梁柱箍筋,其钩长为10d与75mm中之大值。 即如箍筋直径为6mm,钩长为75mm,直径为8mm钩长为80mm,直径为10mm,钩长为100mm,依此类推。 箍筋按内皮尺寸下料时应加延伸率,加3d较准。 复合箍筋 复合箍筋分重叠复合与大小复合,现在要求大箍套小箍,不提倡重叠复合,但是,重叠复合也有其应用的场合与好处。 按内皮尺寸,首先减去下角主筋的两个半径,再除以主筋之间的空数 之后再乘以所要箍住主筋的空数,最后再加上主筋的两个半径。注意空数的空是多音字,在此所用的是4声是空格的空,不是1声空间的空,是段的意思。 箍筋加密 在框架及有抗震要求的梁柱中,凡在受拉纵筋绑扎搭接范围内的箍筋应加密。 在框架柱中,在底层的基础顶面及嵌固部位之上的柱净高度的下1/3内须加密,在除底层下部外,底层上部和以上各层的柱净高度的1/6内及不小于500mm的范围内的箍筋要加密。 框架柱箍筋在穿越各梁板中均要加密。 在梁中,箍筋加密区位于受剪力最大处,在梁端支座里皮50mm处起往梁中间方向算。 在框架梁中,分抗震强度等级一级和二至四级来决定箍筋加密区的范围,分2倍梁高和1.5倍梁高两个数值,最小不得小于500mm。 在主次梁交叉处的主梁上,有附加箍筋也需加密,单侧加密区的计算从距次梁边的50mm - 47 - 处算起,一个次梁宽度加上一个主次梁底皮的高差。其加密值为箍筋直径的8d,且不大于100mm。 吊筋 吊筋的全高度应设置到主梁的最下层纵筋处或者二排纵筋处。 吊筋的上平直部分的长度为其直径的20d。 吊筋的下平直部分的长度为次梁宽加两个50mm。 吊筋的斜长按梁高,当梁高小于800时为45度角,当梁高等于或大于800时为60度角。 45度角时,用其直角边乘以根号2,即乘以1.414系数,当为60度角时,用其直角长边乘以1.155系数。 吊筋下料时需减延伸率。 筋 又叫小拉钩,其钩长与弯钩角度同箍筋的弯钩。 拉筋必须钩住箍筋并紧靠梁或柱的纵筋。 柱内复合箍筋可全部采用拉筋。 梁中拉筋间距一般为箍筋间距的2倍,一般为400mm。 梁中拉筋多于两排时,其位置应上下相互错开。 拉筋的计算不同于箍筋,应按内皮尺寸计算,按箍筋内皮尺寸再加上两个箍筋直径才对。 板主筋 板主筋的锚固长度为直径的5d,且不小于板厚。 板主筋的第一根起算位置是,距梁边上下纵筋连线1/2板主筋间距。 板主筋间距过密时,可以跳绑,即绑扎梅花扣。但板边的两排必须绑扎全扣。 板扣筋 板扣筋的直角钩只减上边保护层,通常减20mm,下边可直接立在模板上。 板扣筋在重叠时,有一个绑扎次序问题是必须注意的,同绑扎梁钢筋一样,先绑扎主梁方向的后绑扎次梁方向的,这样才不至于使扣筋加高一层,造成上边的保护层减小或者没有了。 搭接位置 主要是指绑扎搭接,关于搭接位置,各种构件各有各的要求,不可一概而论。有些重要构件,当受力纵筋直径超过规定值,16或22或25或28时,就不允许绑扎搭接而只许 - 48 - 机械连接,甚至不允许出现连接点。 钢筋在各构件中各部位的物理作用,钢筋在混凝土中主要起受拉作用,其次起受剪作用,受剪其实是受拉的一种变形,再次起受扭作用。 钢筋的接头,是这根钢筋的薄弱点,往坏处想,便是危险点或者是事故点,所以要格外加小心,要注意,要把这个不良点放在不吃劲的地方。钢筋的接点,一不能放在受拉最大处,二不能放在受剪处,三不能放在受扭最大处。 正弯矩梁的净跨度中段下部三分之一是受拉最大部位,越*近跨中受拉力越大;净跨度距支座的三分之一区段内是受剪最大部位而且越*近支座受剪力越大;净跨度下部三分之一至四分之一之间*近支座这两小段受拉力最小受剪力也最小,所以这里被确定为连接区,跨中上部受拉力最小,也被确定为连接区。负弯矩梁即反梁的受力道理与此相反,遇到反梁,您就倒过来思索,在脑子里过电影,便一目了然,如101-3《筏型基础》里面的基础梁则是。 在连接区,如果只有两根纵筋,我想可以把搭接头设在同一区段内,把锚固长度乘以1.6系数,即按100%接头面积百分率来取,如果超过4根筋,最好是隔一搭一或隔三搭一,搭接修正系数取1.4或1.2。 至于柱子钢筋的搭接部位,首先区分是什么柱,对于框架柱,要执行101-1图集,只要是“非连接区”,便可搭接。非连接区便是箍筋的加密区,在底层,不一定是一层有可能是地下室,柱净高度下部三分之一,在底层柱净高度上部的六分之一及以上各层柱净高度*近上下两头的六分之一不小于500mm范围,都是箍筋加密区也是非连接区。 箍筋加密区等于非连接区是柱子偏心受拉力的集中处,钢筋连接点是薄弱处,所以这两处不可共存,文字理论之要领其实也很简单。 至于构造柱和普通柱,搭接位置就在嵌固部位之上,不适用于101图集。 剪力墙钢筋的搭接与众不同,竖向钢筋的搭接分两种类型,一二级抗震和钢筋直径大于28时的搭接头需要错开,中间隔500mm;三四级抗震和钢筋直径小于28时的搭接头可在同一区段内,搭接长度均为锚固长度的1.2倍。 原位标注 相对于集中标注而言,是集中标注的具体补充与细化。当这两种标注发生矛盾时,通常是以原位标注为准,但是从安全起见,还是钢筋多多益善。 值得注意的是,当原位标注负弯矩筋时,已经包含了梁上部的贯通纵筋在内,这一点在图纸上常常发生混淆,设计者最容易糊涂,施工者千万马虎不得,有疑问时,直接 - 49 - 去问设计师最好,或者宁可多用钢筋也要确保工程质量免除后患。 锚固搭接 见101-1第35页右上角图,此构造做法的目的是要保证支座内受力纵筋的净距不小于25mm,从而保证纵筋在支座内有一定的握裹力,这一点很重要,通常不按此法施工而是直接在支座内搭接是错误的,应该加以改正。 至于那个1:12斜度,是否可以考虑不打弯,直接插入,因为那个弯度太小,不易弯准,当角度弯不准时反倒影响了质量,如果不打弯,干活可就省事多了,此事也有待于进一步探讨。 如果支座两边纵筋直径相同,最好是直接通过,不在支座内设接头,想设接头时,最好是把接头设在净跨度中的三分之一与四分之一之间的区段处隔一搭一。 弯折弧度 实践证明,钢筋设计弯钩,往往事与愿违,本来是想增加锚固坚固的程度,其结果是在陡弯处,钢筋内部结构已被破坏,陡弯处的内部出现了看不见的裂纹,成为了新的薄弱点,当钢筋受到极限应力时,最容易在弯点断裂,所以在《平法》中,一再强调采用弯折半径4d;6d;8d,而不是弯折直径,确有一定的道理,不可轻视。 在纵向受力钢筋端头的弯钩成型时,在钢筋弯曲机上切不可加挡板,而且中心卡桩要用粗一些的,中心卡桩用直径35mm以上的,宁可让其弯度大些。 但是,箍筋的角就成为新的问题了,普通箍筋倒是没的说,只是加密箍筋,是起受剪作用的,角度弯的不陡,会缩小纵向钢筋在构件中的截面尺寸,角度弯的过陡,也存在上述的破坏作用,解决的办法,只有牺牲保护层,把箍筋做得大一些。此事也有待于探讨。 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。 - 50 - (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。 混凝土保护层 混凝土保护层是为了防止钢筋生绣,保证钢筋与混凝土之间有足够的粘结力,因此在钢筋混凝土中钢筋必须有足够的厚度的混凝土保护层。 (一)混凝土保护层最小厚度 是指从受力钢筋的外边缘至混凝土表面的距离,应符合设计要求,如无设计要求,要符合表 2-1的规定,且不小于受力钢筋的公称直径。” 表 2-1受力钢筋的混凝土保护层最小厚度(mm) 备注: 1)基础中纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度不应小于 40mm;当无垫层时不应小于 70mm。板、墙、壳中分布钢筋的保护层不应小于表中相应数值减 10mm,且不应小于 10mm。梁、柱中箍筋和构造钢筋的保护层不应小于 15mm。 2)处于一类环境且由工厂生产的预制构件,当混凝土强度等级不低于 C20时,其保护层厚度可按表中数值减少 5mm;处于二类环境且由工厂生产的预制构件,当表面采取有效保护措施时,保护层厚度可按表中一类环境数值取用。预制钢筋混凝土受弯构件钢筋端头的保护层厚度不应小于 10mm;预制肋形板主肋钢筋的保护层厚度应按梁的数值取用。 3)当梁、柱中纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度大于 40mm,时对保护层采取有效的防裂构造措施。处于二、三类环境中的悬臂板,其上表面应采取有效的保护措施。 4)软件默认混凝土保护层厚度为:梁为 25mm,柱为 30mm,板和墙为 15mm,基础底板为 35mm,构造柱和圈过梁为 25mm。 (二)混凝土结构的环境类别 - 51 - 一、表示室内正常环境; 二、a表示室内潮湿环境,非严寒和非寒冷地区的露天环境、与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境; b表示严寒和寒冷地区的露天环境、与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境; 三、表示使用除冰盐的环境,严寒和寒冷地区冬季水位变动的环境,滨海室外环境; 四、海水环境; 五、受人为或自然的侵蚀性质物影响的环境。 注:严寒或寒冷地区的划分应符合国家现行标准《民工建筑热工设计规程》JGJ 24的规定。 (三)特殊条件下的混凝土保护层 1.一类环境中,设计使用年限为 100年的结构混凝土保护层厚度应按表中数值增加 40%;当采取有效的表面防护措施时,混凝土保护层可适当减少。 2.三类环境中的结构构件,其受力钢筋宜采用环氧树脂涂层带肋钢筋。 3.对有防火要求的建筑物,其混凝土保护层厚度尚应符合国家现行有关标准的要求。 4.处于四、五类环境中的建筑物,其混凝土保护层厚度尚应符合国家现行有关标准的要求。 钢筋计算公式 钢筋算量基本方法小结 箍筋计算按照净跨算 梁的支座不计算箍筋 计算通长钢(贯通筋)的时候梁的一端有柱那还有一端是墙的话钢筋需要锚固 锚固的长度与支座的宽度有关系,两端不一定长度相等 箍筋计算按照净跨-50*2计算 中间有柱时扣柱,计算方法同上一条 结构各类构件的连接关系问题,也就是谁时谁的支座的问题 基础是柱、墙的支座,柱是梁的支座,梁是板的支座、次梁以主梁为支座。 纵向钢筋锚入支座;横向钢筋(箍筋)不进支座,进入支座也是构造要求不是受力要求。柱、墙进入支座的插筋之箍筋不起箍筋作用,只起稳定作用,只要一个大的方框箍就行, - 52 - 真正上面柱中起箍筋作用时需要隔一拉一。梁进入支座时也是纵筋进入,但连梁到了顶层要求箍筋进入支座,因为顶层连梁上部受力筋在表皮,锚固不可靠,要靠箍筋把它约束住,不崩出去。 梁箍筋的计算长度是每跨的净跨长减去100MM,也就是说,梁的箍筋是从柱边50MM开始布置的,柱中不布置梁箍筋,但柱箍筋必须布置且加密; 这一点在中国抗震设计规范中有明确规定; 梁钢筋的锚固问题只与 梁下部存不存在支座 有关,与支座究竟是 柱还是墙或者是其他主梁 无关; 梁钢筋在支座内的锚固长度问题与梁的类型(框架梁\次梁)和支座类型(边支座\中支座)有关; 框架梁在边支座的锚固长度是0.4倍LAE(LAE为一个锚固长度)+弯钩15D(D为钢筋直径);如果边支座的宽度本身不小于钢筋的一倍锚固长度,框架梁的钢筋则可以不必弯钩进行直锚,但此时直锚长度必须不小于一倍锚固长度;框架梁底筋在中支座的的锚固长度为一倍LAE,面部通长筋在跨中1/3区域内连接(冷接或焊接或机械连接),须满足连接长度规范; 次梁在边支座的锚固长度是直段12D+弯钩15D,在中支座的锚固长度是12D; 记住了,这就是框架梁与次梁的区别; 关于梁中架立筋\构造腰筋\抗扭腰筋的连接长度,是一般人容易出错的一个问题:梁中架立筋和构造腰筋的连接长度不论什么梁一律是15D,抗扭腰筋的方式同梁中主筋一样,遵守受力主筋的连接规范; 主梁箍筋的加密长度问题,一般人只知道是梁高的1.5倍,此识有误.实际是,一级抗震结构,主梁箍筋加密长度是梁高的2.0倍,二三四级抗震结构,才是梁高的1.5倍. 算量方法: 一、梁 (一) 框架梁 一、首跨钢筋的计算 1、上部贯通筋 上部贯通筋(上通长筋1)长度=通跨净跨长+首尾端支座锚固值 2、端支座负筋端支座负筋长度:第一排为Ln/3+端支座锚固值; 第二排为Ln/4+端 - 53 - 支座锚固值 3、下部钢筋下部钢筋长度=净跨长+左右支座锚固值以上三类钢筋中均涉及到支座锚固问题,那么总结一下以上三类钢筋的支座锚固判断问题:支座宽≥Lae且≥0.5Hc+5d,为直锚,取Max{Lae,0.5Hc+5d }。钢筋的端支座锚固值=支座宽≤Lae或≤0.5Hc+5d,为弯锚,取Max{Lae,支座宽度-保护层+15d }。钢筋的中间支座锚固值=Max{Lae,0.5Hc+5d } 4、腰筋构造钢筋:构造钢筋长度=净跨长+2×15d 抗扭钢筋:算法同贯通钢筋 5、拉筋拉筋长度=(梁宽-2×保护层)+2×11.9d(抗震弯钩值)+2d 拉筋根数:如果我们没有在平法输入中给定拉筋的布筋间距,那么拉筋的根数=(箍筋根数/2)×(构造筋根数/2);如果给定了拉筋的布筋间距,那么拉筋的根数=布筋长度/布筋间距。 6、箍筋箍筋长度=(梁宽-2×保护层+梁高-2×保护层)*2+2×11.9d+8d 箍筋根数=(加密区长度/加密区间距+1)×2+(非加密区长度/非加密区间距-1)+1 注意:因为构件扣减保护层时,都是扣至纵筋的外皮,那么,我们可以发现,拉筋和箍筋在每个保护层处均被多扣掉了直径值;并且我们在预算中计算钢筋长度时,都是按照外皮计算的,所以软件自动会将多扣掉的长度在补充回来,由此,拉筋计算时增加了2d,箍筋计算时增加了8d。 7、吊筋吊筋长度=2*锚固(20d)+2*斜段长度+次梁宽度+2*50,其中框梁高度>800mm 夹角=60° ≤800mm 夹角=45° 二、中间跨钢筋的计算 1、中间支座负筋中间支座负筋:第一排为:Ln/3+中间支座值+Ln/3;第二排为:Ln/4+中间支座值+Ln/4 注意:当中间跨两端的支座负筋延伸长度之和≥该跨的净跨长时,其钢筋长度:第一排为:该跨净跨长+(Ln/3+前中间支座值)+(Ln/3+后中间支座值);第二排为:该跨净跨长+(Ln/4+前中间支座值)+(Ln/4+后中间支座值)。其他钢筋计算同首跨钢筋计算。LN为支座两边跨较大值。二、其他梁一、非框架梁在03G101-1中,对于非框架梁的配筋简单的解释,与框架梁钢筋处理的不同之处在于: 1、 普通梁箍筋设置时不再区分加密区与非加密区的问题; 2、 下部纵筋锚入支座只需12d; 3、 上部纵筋锚入支座,不再考虑0.5Hc+5d的判断值。未尽解释请参考03G101-1说明。 - 54 - 二、框支梁 1、框支梁的支座负筋的延伸长度为Ln/3; 2、下部纵筋端支座锚固值处理同框架梁; 3、上部纵筋中第一排主筋端支座锚固长度=支座宽度-保护层+梁高-保护层+Lae,第二排主筋锚固长度≥Lae; 4、梁中部筋伸至梁端部水平直锚,再横向弯折15d; 5、箍筋的加密范围为≥0.2Ln1≥1.5hb; 7、 侧面构造钢筋与抗扭钢筋处理与框架梁一致。 二、 剪力墙在钢筋工程量计算中剪力墙是最难计算的构件,具体体现在: 1、剪力墙包括墙身、墙梁、墙柱、洞口,必须要整考虑它们的关系; 2、剪力墙在平面上有直角、丁字角、十字角、斜交角等各种转角形式; 3、剪力墙在立面上有各种洞口; 4、墙身钢筋可能有单排、双排、多排,且可能每排钢筋不同; 5、墙柱有各种箍筋组合; 6、连梁要区分顶层与中间层,依据洞口的位置不同还有不同的计算方法。 (1) 剪力墙墙身一、剪力墙墙身水平钢筋 1、墙端为暗柱时 A、外侧钢筋连续通过 外侧钢筋长度=墙长-保护层内侧钢筋=墙长-保护层+弯折 B、外侧钢筋不连续通过 外侧钢筋长度=墙长-保护层+0.65Lae 内侧钢筋长度=墙长-保护层+弯折水平钢筋根数=层高/间距+1(暗梁、连梁墙身水平筋照设) 2、墙端为端柱时 A、外侧钢筋连续通过 外侧钢筋长度=墙长-保护层 内侧钢筋=墙净长+锚固长度(弯锚、直锚) B、外侧钢筋不连续通过 外侧钢筋长度=墙长-保护层+0.65Lae 内侧钢筋长度=墙净长+锚固长度(弯锚、直锚)水平钢筋根数=层高/间距+1(暗梁、连梁墙身水平筋照设)注意:如果剪力墙存在多排垂直筋和水平钢筋时,其中间水平钢筋在拐角处的锚固措施同该墙的内侧水平筋的锚固构造。 3、剪力墙墙身有洞口时 当剪力墙墙身有洞口时,墙身水平筋在洞口左右两边截断,分别向下弯折15d。二、剪力墙墙身竖向钢筋 1、首层墙身纵筋长度=基础插筋+首层层高+伸入上层的搭接长度 2、中间层墙身纵筋长度=本层层高+伸入上层的搭接长度 3、顶层墙身纵筋长度=层净高+顶层锚固长度墙身竖向钢筋根数=墙净长/间距+1(墙身竖向钢筋从暗柱、端柱边50mm开始布置) 4、剪力墙墙身有洞口时,墙身竖向筋在洞口上下两边截断,分别横向弯折15d。 三、墙身拉筋 (一)、长度=墙厚-保护层+弯钩(弯钩长度=11.9+2*D) 2、根数=墙净面积/拉筋的布置面积注:墙净面积是指要扣除暗(端)柱、暗(连)梁,即墙面积-门洞总面积-暗 - 55 - 柱剖面积 - 暗梁面积;拉筋的面筋面积是指其横向间距×竖向间距。例:(8000*3840)/(600*600) 二) 剪力墙墙柱 一、纵筋 1、首层墙柱纵筋长度=基础插筋+首层层高+伸入上层的搭接长度 2、中间层墙柱纵筋长度=本层层高+伸入上层的搭接长度 3、顶层墙柱纵筋长度=层净高+顶层锚固长度注意:如果是端柱,顶层锚固要区分边、中、角柱,要区分外侧钢筋和内侧钢筋。因为端柱可以看作是框架柱,所以其锚固也同框架柱相同。 二、箍筋:依据设计图纸自由组合计算。 (三) 剪力墙墙梁 一、连梁 1、受力主筋顶层连梁主筋长度=洞口宽度+左右两边锚固值LaE 中间层连梁纵筋长度=洞口宽度+左右两边锚固值LaE 2、箍筋顶层连梁,纵筋长度范围内均布置箍筋 即N=((LaE-100)/150+1)*2+(洞口宽-50*2)/间距+1(顶层)中间层连梁,洞口范围内布置箍筋,洞口两边再各加一根 即N=(洞口宽-50*2)/间距+1(中间层) 二、暗梁 1、主筋长度=暗梁净长+锚固 三、 柱 (一) 、基础层 一、柱主筋基础插筋=基础底板厚度-保护层+伸入上层的钢筋长度+Max{10D,200mm} 二、基础内箍筋基础内箍筋的作用仅起一个稳固作用,也可以说是防止钢筋在浇注时受到挠动。一般是按2根进行计算(软件中是按三根)。 (二) 、中间层 一、柱纵筋 1、 KZ中间层的纵向钢筋=层高-当前层伸出地面的高度+上一层伸出楼地面的高度 二、柱箍筋 1、KZ中间层的箍筋根数=N个加密区/加密区间距+N+非加密区/非加密区间距-1 03G101-1中,关于柱箍筋的加密区的规定如下 1)首层柱箍筋的加密区有三个,分别为:下部的箍筋加密区长度取Hn/3;上部取Max{500,柱长边尺寸,Hn/6};梁节点范围内加密;如果该柱采用绑扎搭接,那么搭接范围内同时需要加密。 2)首层以上柱箍筋分别为:上、下部的箍筋加密区长度均取Max{500,柱长边尺寸,Hn/6};梁节点范围内加密;如果该柱采用绑扎搭接,那么搭接范围内同时需要加密。 三、顶层顶层KZ因其所处位置不同,分为角柱、边柱和中柱,也因此各种柱纵筋的顶 - 56 - 层锚固各不相同。(参看03G101-1第37、38页) 1、角柱角柱顶层纵筋长度: 1)、内筋 a、内侧钢筋锚固长度为 : 弯锚(≤Lae):梁高-保护层+12d 直锚(≥Lae):梁高-保护层 2)、外筋 b、外侧钢筋锚固长度为 外侧钢筋锚固长度=Max{1.5Lae ,梁高-保护层+柱宽-保护层} 柱顶部第一层:≥梁高-保护层+柱宽-保护层+8d(保证65%伸入梁内) 柱顶部第二层:≥梁高-保护层+柱宽-保护层注意:在GGJ V8.1中,内侧钢筋锚固长度为 弯锚(≤Lae):梁高-保护层+12d 直锚(≥Lae):梁高-保护层 外侧钢筋锚固长度=Max{1.5Lae ,梁高-保护层+柱宽-保护层} 2、边柱边柱顶层纵筋长度=层净高Hn+顶层钢筋锚固值,那么边柱顶层钢筋锚固值是如何考虑的呢? 边柱顶层纵筋的锚固分为内侧钢筋锚固和外侧钢筋锚固: a、内侧钢筋锚固长度为 弯锚(≤Lae):梁高-保护层+12d 直锚(≥Lae):梁高-保护层 b、外侧钢筋锚固长度为:≥1.5Lae 注意:在GGJ V8.1中,内侧钢筋锚固长度为 弯锚(≤Lae):梁高-保护层+12d 直锚(≥Lae):梁高-保护层 外侧钢筋锚固长度=Max{1.5Lae ,梁高-保护层+柱宽-保护层} 3、中柱中柱顶层纵筋长度=层净高Hn+顶层钢筋锚固值,那么中柱顶层钢筋锚固值是如何考虑的呢?中柱顶层纵筋的锚固长度为 弯锚(≤Lae):梁高-保护层+12d 直锚(≥Lae):梁高-保护层注意:在GGJ V8.1中,处理同上。 四、 板在实际工程中,我们知道板分为预制板和现浇板,这里主要分析现浇板的布筋情况。板筋主要有:受力筋 (单向或双向,单层或双层)、支座负筋 、分布筋 、附加钢筋 (角部附加放射筋、洞口附加钢筋)、撑脚钢筋 (双层钢筋时支撑上下层)。 一、受力筋软件中,受力筋的长度是依据轴网计算的。受力筋长度=轴线尺寸+左锚固+右锚固+两端弯钩(如果是Ⅰ级筋)。根数=(轴线长度-扣减值)/布筋间距+1 二、负筋及分布筋负筋长度=负筋长度+左弯折+右弯折负筋根数=(布筋范围-扣减值)/布筋间距+1 分布筋长度=负筋布置范围长度-负筋扣减值负筋分布筋根数=负筋输入界面中负筋的长度/分布筋间距+1 三、附加钢筋(角部附加放射筋、洞口附加钢筋)、支撑钢筋(双层钢筋时支撑上下层) 根据实际情况直接计算钢筋的长度、根数即可,在软件中可以利用直接输入法输入计算。第五章 常见问题为什么钢筋计算中,135o弯钩我们在北科软件中计算为11.9d? 我们北科软件中箍筋计算时取的11.9D实际上是弯钩加上量度差值的结果,我们知道弯钩平 - 57 - 直段长度是10D,那么量度差值应该是1.9D,下面我们推导一下1.9D这个量度差值的来历:按照外皮计算的结果是1000+300;如果按照中心线计算那么是: 1000-D/2-d+135/360*3.14*(D/2+d/2)*2+300,这里D取的是规范规定的最小半径2.5d,此时用后面的式子减前面的式子的结果是:1.87d≈1.9d。 钢筋计算公式 钢筋抽样常用公式 钢筋算量基本方法小结 一、梁 (1) 框架梁 一、首跨钢筋的计算 1、上部贯通筋 上部贯通筋(上通长筋1)长度=通跨净跨长+首尾端支座锚固值 2、端支座负筋 端支座负筋长度:第一排为Ln/3+端支座锚固值; 第二排为Ln/4+端支座锚固值 3、下部钢筋 下部钢筋长度=净跨长+左右支座锚固值 以上三类钢筋中均涉及到支座锚固问题,那么总结一下以上三类钢筋的支座锚固判断问题: 支座宽≥Lae且≥0.5Hc+5d,为直锚,取Max{Lae,0.5Hc+5d }。 钢筋的端支座锚固值=支座宽≤Lae或≤0.5Hc+5d,为弯锚,取Max{Lae,支座宽度-保护层+15d }。 钢筋的中间支座锚固值=Max{Lae,0.5Hc+5d } 4、腰筋 构造钢筋:构造钢筋长度=净跨长+2×15d 抗扭钢筋:算法同贯通钢筋 5、拉筋 拉筋长度=(梁宽-2×保护层)+2×11.9d(抗震弯钩值)+2d - 58 - 拉筋根数:如果我们没有在平法输入中给定拉筋的布筋间距,那么拉筋的根数=(箍筋根数/2)×(构造筋根数/2);如果给定了拉筋的布筋间距,那么拉筋的根数=布筋长度/布筋间距。 6、箍筋 箍筋长度=(梁宽-2×保护层+梁高-2×保护层)*2+2×11.9d+8d 箍筋根数=(加密区长度/加密区间距+1)×2+(非加密区长度/非加密区间距-1)+1 注意:因为构件扣减保护层时,都是扣至纵筋的外皮,那么,我们可以发现,拉筋和箍筋在每个保护层处均被多扣掉了直径值;并且我们在预算中计算钢筋长度时,都是按照外皮计算的,所以软件自动会将多扣掉的长度在补充回来,由此,拉筋计算时增加了2d,箍筋计算时增加了8d。 7、吊筋 吊筋长度=2*锚固(20d)+2*斜段长度+次梁宽度+2*50,其中框梁高度>800mm 夹角=60° ≤800mm 夹角=45° 二、中间跨钢筋的计算 1、中间支座负筋 中间支座负筋:第一排为:Ln/3+中间支座值+Ln/3; 第二排为:Ln/4+中间支座值+Ln/4 注意:当中间跨两端的支座负筋延伸长度之和≥该跨的净跨长时,其钢筋长度: 第一排为:该跨净跨长+(Ln/3+前中间支座值)+(Ln/3+后中间支座值); 第二排为:该跨净跨长+(Ln/4+前中间支座值)+(Ln/4+后中间支座值)。 其他钢筋计算同首跨钢筋计算。LN为支座两边跨较大值。 二、其他梁 一、非框架梁 在03G101-1中,对于非框架梁的配筋简单的解释,与框架梁钢筋处理的不同之处在于: 1、 普通梁箍筋设置时不再区分加密区与非加密区的问题; 2、 下部纵筋锚入支座只需12d; 3、 上部纵筋锚入支座,不再考虑0.5Hc+5d的判断值。 未尽解释请参考03G101-1说明。 二、框支梁 - 59 - 1、框支梁的支座负筋的延伸长度为Ln/3; 2、下部纵筋端支座锚固值处理同框架梁; 3、上部纵筋中第一排主筋端支座锚固长度=支座宽度-保护层+梁高-保护层+Lae,第二排主筋锚固长度≥Lae; 4、梁中部筋伸至梁端部水平直锚,再横向弯折15d; 5、箍筋的加密范围为≥0.2Ln1≥1.5hb; 7、 侧面构造钢筋与抗扭钢筋处理与框架梁一致。 二、 剪力墙 在钢筋工程量计算中剪力墙是最难计算的构件,具体体现在: 1、剪力墙包括墙身、墙梁、墙柱、洞口,必须要整考虑它们的关系; 2、剪力墙在平面上有直角、丁字角、十字角、斜交角等各种转角形式; 3、剪力墙在立面上有各种洞口; 4、墙身钢筋可能有单排、双排、多排,且可能每排钢筋不同; 5、墙柱有各种箍筋组合; 6、连梁要区分顶层与中间层,依据洞口的位置不同还有不同的计算方法。 (1) 剪力墙墙身 一、剪力墙墙身水平钢筋 1、墙端为暗柱时 A、外侧钢筋连续通过 外侧钢筋长度=墙长-保护层 内侧钢筋=墙长-保护层+弯折 B、外侧钢筋不连续通过 外侧钢筋长度=墙长-保护层+0.65Lae 内侧钢筋长度=墙长-保护层+弯折 水平钢筋根数=层高/间距+1(暗梁、连梁墙身水平筋照设) 2、墙端为端柱时 A、外侧钢筋连续通过 外侧钢筋长度=墙长-保护层 内侧钢筋=墙净长+锚固长度(弯锚、直锚) B、外侧钢筋不连续通过 外侧钢筋长度=墙长-保护层+0.65Lae 内侧钢筋长度=墙净长+锚固长度(弯锚、直锚) 水平钢筋根数=层高/间距+1(暗梁、连梁墙身水平筋照设) 注意:如果剪力墙存在多排垂直筋和水平钢筋时,其中间水平钢筋在拐角处的锚固措施 - 60 - 同该墙的内侧水平筋的锚固构造。 3、剪力墙墙身有洞口时 当剪力墙墙身有洞口时,墙身水平筋在洞口左右两边截断,分别向下弯折15d。 二、剪力墙墙身竖向钢筋 1、首层墙身纵筋长度=基础插筋+首层层高+伸入上层的搭接长度 2、中间层墙身纵筋长度=本层层高+伸入上层的搭接长度 3、顶层墙身纵筋长度=层净高+顶层锚固长度 墙身竖向钢筋根数=墙净长/间距+1(墙身竖向钢筋从暗柱、端柱边50mm开始布置) 4、剪力墙墙身有洞口时,墙身竖向筋在洞口上下两边截断,分别横向弯折15d。 三、墙身拉筋 1、长度=墙厚-保护层+弯钩(弯钩长度=11.9+2*D) 2、根数=墙净面积/拉筋的布置面积 注:墙净面积是指要扣除暗(端)柱、暗(连)梁,即墙面积-门洞总面积-暗柱剖面积 - 暗梁面积; 拉筋的面筋面积是指其横向间距×竖向间距。 例:(8000*3840)/(600*600) (二) 剪力墙墙柱 一、纵筋 1、首层墙柱纵筋长度=基础插筋+首层层高+伸入上层的搭接长度 2、中间层墙柱纵筋长度=本层层高+伸入上层的搭接长度 3、顶层墙柱纵筋长度=层净高+顶层锚固长度 注意:如果是端柱,顶层锚固要区分边、中、角柱,要区分外侧钢筋和内侧钢筋。因为端柱可以看作是框架柱,所以其锚固也同框架柱相同。 二、箍筋:依据设计图纸自由组合计算。 (三) 剪力墙墙梁 一、连梁 1、受力主筋 顶层连梁主筋长度=洞口宽度+左右两边锚固值LaE 中间层连梁纵筋长度=洞口宽度+左右两边锚固值LaE 2、箍筋 - 61 - 顶层连梁,纵筋长度范围内均布置箍筋 即N=((LaE-100)/150+1)*2+(洞口宽-50*2)/间距+1(顶层) 中间层连梁,洞口范围内布置箍筋,洞口两边再各加一根 即N=(洞口宽-50*2)/间距+1(中间层) 二、暗梁 1、主筋长度=暗梁净长+锚固 三、 柱 (一) 、基础层 一、柱主筋 基础插筋=基础底板厚度-保护层+伸入上层的钢筋长度+Max{10D,200mm} 二、基础内箍筋 基础内箍筋的作用仅起一个稳固作用,也可以说是防止钢筋在浇注时受到挠动。一般是按2根进行计算(软件中是按三根)。 (二) 、中间层 一、柱纵筋 1、 KZ中间层的纵向钢筋=层高-当前层伸出地面的高度+上一层伸出楼地面的高度 二、柱箍筋 1、KZ中间层的箍筋根数=N个加密区/加密区间距+N+非加密区/非加密区间距-1 03G101-1中,关于柱箍筋的加密区的规定如下 1)首层柱箍筋的加密区有三个,分别为:下部的箍筋加密区长度取Hn/3;上部取Max{500,柱长边尺寸,Hn/6};梁节点范围内加密;如果该柱采用绑扎搭接,那么搭接范围内同时需要加密。 2)首层以上柱箍筋分别为:上、下部的箍筋加密区长度均取Max{500,柱长边尺寸,Hn/6};梁节点范围内加密;如果该柱采用绑扎搭接,那么搭接范围内同时需要加密。 (三)、顶层 顶层KZ因其所处位置不同,分为角柱、边柱和中柱,也因此各种柱纵筋的顶层锚固各不相同。(参看03G101-1第37、38页) 一、角柱 角柱顶层纵筋长度: 一、内筋 - 62 - a、内侧钢筋锚固长度为 : 弯锚(≤Lae):梁高-保护层+12d 直锚(≥Lae):梁高-保护层 二、外筋 b、外侧钢筋锚固长度为 外侧钢筋锚固长度=Max{1.5Lae ,梁高-保护层+柱宽-保护层} 柱顶部第一层:≥梁高-保护层+柱宽-保护层+8d(保证65%伸入梁内) 柱顶部第二层:≥梁高-保护层+柱宽-保护层 注意:在GGJ V8.1中,内侧钢筋锚固长度为 弯锚(≤Lae):梁高-保护层+12d 直锚(≥Lae):梁高-保护层 外侧钢筋锚固长度=Max{1.5Lae ,梁高-保护层+柱宽-保护层} 二、边柱 边柱顶层纵筋长度=层净高Hn+顶层钢筋锚固值,那么边柱顶层钢筋锚固值是如何考虑的呢? 边柱顶层纵筋的锚固分为内侧钢筋锚固和外侧钢筋锚固: a、内侧钢筋锚固长度为 弯锚(≤Lae):梁高-保护层+12d 直锚(≥Lae):梁高-保护层 b、外侧钢筋锚固长度为:≥1.5Lae 注意:在GGJ V8.1中,内侧钢筋锚固长度为 弯锚(≤Lae):梁高-保护层+12d 直锚(≥Lae):梁高-保护层 外侧钢筋锚固长度=Max{1.5Lae ,梁高-保护层+柱宽-保护层} 三、中柱 中柱顶层纵筋长度=层净高Hn+顶层钢筋锚固值,那么中柱顶层钢筋锚固值是如何考虑的呢? 中柱顶层纵筋的锚固长度为 弯锚(≤Lae):梁高-保护层+12d 直锚(≥Lae):梁高-保护层 注意:在GGJ V8.1中,处理同上。 四、 板 在实际工程中,我们知道板分为预制板和现浇板,这里主要分析现浇板的布筋情况。 板筋主要有:受力筋 (单向或双向,单层或双层)、支座负筋 、分布筋 、附加钢筋 (角 - 63 - 部附加放射筋、洞口附加钢筋)、撑脚钢筋 (双层钢筋时支撑上下层)。 一、受力筋 软件中,受力筋的长度是依据轴网计算的。 受力筋长度=轴线尺寸+左锚固+右锚固+两端弯钩(如果是Ⅰ级筋)。 根数=(轴线长度-扣减值)/布筋间距+1 二、负筋及分布筋 负筋长度=负筋长度+左弯折+右弯折 负筋根数=(布筋范围-扣减值)/布筋间距+1 分布筋长度=负筋布置范围长度-负筋扣减值 负筋分布筋根数=负筋输入界面中负筋的长度/分布筋间距+1 三、附加钢筋(角部附加放射筋、洞口附加钢筋)、支撑钢筋(双层钢筋时支撑上下层) 根据实际情况直接计算钢筋的长度、根数即可,在软件中可以利用直接输入法输入计算。 第五章 常见问题 为什么钢筋计算中,135o弯钩我们在软件中计算为11.9d? 我们软件中箍筋计算时取的11.9D实际上是弯钩加上量度差值的结果,我们知道弯钩平直段长度是10D,那么量度差值应该是1.9D,下面我们推导一下1.9D这个量度差值的来历: 按照外皮计算的结果是1000+300;如果按照中心线计算那么是: 1000-D/2-d+135/360*3.14*(D/2+d/2)*2+300,这里D取的是规范规定的最小半径2.5d,此时用后面的式子减前面的式子的结果是:1.87d≈1.9d。 钢筋平法标注 1.矩形箍筋下料长度计算公式箍筋下料长度=箍筋周长+箍筋调整值(表1)式中 箍筋周长=2*(外包宽度+外包长度);外包宽度=b-2c+2d;外包长度=h-2c+2d;b×h=构件横截面宽×高;c——纵向钢筋的保护层厚度;d——箍筋直径。2.计算实例某抗震框架梁跨中截面尺寸b×h=250mm×500mm,梁内配筋箍筋φ6@150,纵向钢筋的保护层厚度c=25mm,求一根箍筋的下料长度。解:外包宽度= b-2c+2d=250-2×25+2×6=212(mm)外包长度=h-2c+2d=500-22×25+2×6=462(mm)箍筋下料长度=箍筋周长+箍筋调 - 64 - 整值=2*(外包宽度+外包长度)+110(调整值)=2*(212+462)+110=1458(mm)≈1460(mm)(抗震箍) 2.柱箍筋长度:=构件截面周长-8*保护层厚+4*箍筋直径+2*勾长 箍筋根数=配置范围/@+1(配置范围指柱中最底端到最顶端的距离) 钢筋每米理论质量=0.006165*D^2 梁箍筋长度=(梁宽-2×保护层+梁高-2×保护层)*2+2×11.9D+8D 箍筋根数=(加密区长度/加密区间距+1)×2+(非加密区长度/非加密区间距-1)+1 注意:因为构件扣减保护层时,都是扣至纵筋的外皮,那么,我们可以发现,拉筋和箍筋在每个保护层处均被多扣掉了直径值;并且我们在预算中计算钢筋长度时,都是按照外皮计算的,所以软件自动会将多扣掉的长度在补充回来,由此,拉筋计算时增加了2D,箍筋计算时增加了8D。 五、 标注示例: KL7(3)300×700 Y500×250 φ10@100/200(2) 2Φ25 N4Φ18 (-0.100) 4Φ25 6Φ25 4/2 6Φ25 4/2 6Φ25 4/2 4Φ25 □—————————— □———————□———————————□ 4 Φ 25 2 Φ 25 4Φ25 300×700 N4φ10 KL7(3) 300×700 表示框架梁7,有三跨,断面宽300,高700。 Y500×250 表示梁下加腋,宽500,高250。 N4Φ18 表示梁腰中抗扭钢筋。 φ10@100/200(2) 2Φ25 表示箍筋和架立筋。 -0.100 表示梁上皮标高。 钢筋的锚固长度 为此构件中的纵筋伸入彼构件内的长度,以彼构件的完整边线起算。 - 65 - 如:梁伸入柱中;柱伸入梁中;次梁伸入主梁中;柱伸入基础中;墙或板伸入梁中;等等。 锚固长度是图集中的固定值。在《平法》各本图集中均有列表。 锚固长度在101-1.3.4图集中总分两种:非抗震与抗震,内容是不同的。 选择锚固长度的前提条件是混凝土强度等级与抗震等级,然后参照钢筋种类决定。 在任何情况下,锚固长度不得小于250mm。 非框架梁下部纵筋的锚固长度为12d;非框架梁包括:简支梁;连系梁;楼梯梁;过梁;雨蓬阳台梁;但不包括圈梁悬挑梁和基础梁,圈梁悬挑梁和基础梁另有规定。 当边柱内侧柱筋顶部和中柱柱筋顶部的直锚长度小于锚固长度时,可向内或向外侧弯12d直角钩。 当柱墙插筋的竖直锚固长度小于规定值时,需按照101-3图集32页右下角的表或45页右上角的表加弯直角钩。 框架梁上下纵筋及抗扭腰筋和非框架梁上部纵筋的锚固长度为0.4laE 加15d直角钩。 纵向受拉钢筋的绑扎搭接长度 纵向受拉钢筋的绑扎搭接长度是以锚固长度为先决条件,再根据纵向钢筋搭接接头的面积百分率给出3个修正系数来计算。 在任何情况下搭接长度不得小于300mm。 搭接长度与搭接位置是两个概念,不可混为一谈,各类构件各有具体要求。 保护层问题 受力钢筋的混凝土保护层最小厚度 前提条件是混凝土结构的环境类别。 保护层厚度在图纸的结构说明页中均有详细规定。 一般情况下,无垫层基础是70mm;有垫层基础是35mm,柱是30mm,梁是25mm,板是20mm,薄板是15mm,图纸中均有具体规定。 通常,钢筋工在绑扎大梁时,在梁下部纵筋之下,必须要垫好保护层,合理的保护层材料是混凝土垫块或塑料卡,用大块石子垫也是常有的事,上级允许时,可用25mm的钢筋头垂直垫在主筋下,最好用16或18mm的钢筋头斜着垫在大梁的箍筋下面。 圈梁的保护层,一般应由混凝土工随打随垫,因为木工在支模时在圈梁钢筋上行走,事先垫了保护层更加容易跺倒箍筋。 - 66 - 板的保护层是最不容易保证的,如果按照合理的混凝土施工规程,钢筋工应当事先把板的钢筋保护层用混凝土垫块或塑料卡垫好,但是,各个工地不一定都是规范的,好多工地,混凝土工以及其它各个工种的人员都在已经绑扎好的钢筋上踩踏,这时,钢筋工完全有理由不给垫保护层,因为保护层垫起之后,更容易使绑扎好的钢筋网被踩得乱七八糟,不好修正,这时应由混凝土工随打随垫才对。 负筋 支座有负筋,是相对而言的,一般应该是指梁的支座部位用以抵消负弯矩的钢筋,俗称担担筋。一般结构构件受力弯矩分正弯矩和负弯矩,抵抗负弯矩所配备的钢筋称为负筋,一般指板、梁的上部钢筋,有些上部配置的构造钢筋习惯上也称为负筋。当梁、板的上部钢筋通长时,大家也习惯地称之为上部钢筋。 架立筋 以前的架立筋与现在的架立筋,其意义已经发生了根本的改变。 以前的架立筋是指梁的上部纵筋,现在的架立筋是指梁的上部中间连接负弯矩筋的连接筋,在复合箍筋的内上角处,其非抗震搭接长度为150mm。 主筋 主筋以前是指梁的下部纵筋,板的下部纵筋,柱的立筋,楼梯板的下部纵筋,主筋的名称已经过时,内容已经变得含糊不清,今已减少了这样的称呼。 弯起筋 自从推广《平法》以来,弯起筋已经很少采用,但在个别的设计中依然可见,其要点是弯起角度,斜长的计算和减延伸率。 腰筋 腰筋包括两种,构造腰筋和抗扭腰筋,不同点是作用不一样,构造腰筋用G打头,抗扭腰筋用N打头,构造腰筋的锚固长度为15d,抗扭腰筋的锚固长度与下部纵筋相同。 腰筋位置的计算,是以该梁所含板的下皮到梁的下部第一排纵筋之间均分间距,而不是按梁的上下纵筋之间来分或按梁高来分。 负弯矩筋 一般框架梁端部负弯矩筋的锚固长度为:0.4laE加15d直角钩。 负弯矩筋位于第一排的取1/3净跨度ln,位于第二排的取1/4净跨度ln,但是其值要取左右两个跨度值之大的应用,这是理解负弯矩筋的关键点。 - 67 - 梁下部纵筋 框架梁下部纵筋,即以前所指的主筋,是钢筋作用的重点,其锚固长度是0.4laE加15d直角钩, 非框架梁的下部纵筋的锚固长度是12d,满足12d可不做弯钩。 箍筋 箍筋计算应以内皮尺寸为准,这样不易出错。 箍筋的弯钩角度和弯钩长度分抗震与非抗震,框架与非框架。 非抗震又非框架的梁柱箍筋,可以执行以前的现定,钩长按直径6;8;10分别取50mm;60mm;70mm,可不做135度角,即可以做成90度弯钩。这一说法有待探讨。 框架和抗震用的梁柱箍筋必须执行《平法》,必须做成135度的弯钩。 框架和抗震用的梁柱箍筋,其钩长为10d与75mm中之大值。 即如箍筋直径为6mm,钩长为75mm,直径为8mm钩长为80mm,直径为10mm,钩长为100mm,依此类推。 箍筋按内皮尺寸下料时应加延伸率,加3d较准。 复合箍筋 复合箍筋分重叠复合与大小复合,现在要求大箍套小箍,不提倡重叠复合,但是,重叠复合也有其应用的场合与好处。 按内皮尺寸,首先减去下角主筋的两个半径,再除以主筋之间的空数 之后再乘以所要箍住主筋的空数,最后再加上主筋的两个半径。注意空数的空是多音字,在此所用的是4声是空格的空,不是1声空间的空,是段的意思。 箍筋加密 在框架及有抗震要求的梁柱中,凡在受拉纵筋绑扎搭接范围内的箍筋应加密。 在框架柱中,在底层的基础顶面及嵌固部位之上的柱净高度的下1/3内须加密,在除底层下部外,底层上部和以上各层的柱净高度的1/6内及不小于500mm的范围内的箍筋要加密。 框架柱箍筋在穿越各梁板中均要加密。 在梁中,箍筋加密区位于受剪力最大处,在梁端支座里皮50mm处起往梁中间方向算。 在框架梁中,分抗震强度等级一级和二至四级来决定箍筋加密区的范围,分2倍梁高和1.5倍梁高两个数值,最小不得小于500mm。 - 68 - 在主次梁交叉处的主梁上,有附加箍筋也需加密,单侧加密区的计算从距次梁边的50mm处算起,一个次梁宽度加上一个主次梁底皮的高差。其加密值为箍筋直径的8d,且不大于100mm。 吊筋 吊筋的全高度应设置到主梁的最下层纵筋处或者二排纵筋处。 吊筋的上平直部分的长度为其直径的20d。 吊筋的下平直部分的长度为次梁宽加两个50mm。 吊筋的斜长按梁高,当梁高小于800时为45度角,当梁高等于或大于800时为60度角。 45度角时,用其直角边乘以根号2,即乘以1.414系数,当为60度角时,用其直角长边乘以1.155系数。 吊筋下料时需减延伸率。 筋 又叫小拉钩,其钩长与弯钩角度同箍筋的弯钩。 拉筋必须钩住箍筋并紧靠梁或柱的纵筋。 柱内复合箍筋可全部采用拉筋。 梁中拉筋间距一般为箍筋间距的2倍,一般为400mm。 梁中拉筋多于两排时,其位置应上下相互错开。 拉筋的计算不同于箍筋,应按内皮尺寸计算,按箍筋内皮尺寸再加上两个箍筋直径才对。 板主筋 板主筋的锚固长度为直径的5d,且不小于板厚。 板主筋的第一根起算位置是,距梁边上下纵筋连线1/2板主筋间距。 板主筋间距过密时,可以跳绑,即绑扎梅花扣。但板边的两排必须绑扎全扣。 板扣筋 板扣筋的直角钩只减上边保护层,通常减20mm,下边可直接立在模板上。 板扣筋在重叠时,有一个绑扎次序问题是必须注意的,同绑扎梁钢筋一样,先绑扎主梁方向的后绑扎次梁方向的,这样才不至于使扣筋加高一层,造成上边的保护层减小或者没有了。 搭接位置 主要是指绑扎搭接,关于搭接位置,各种构件各有各的要求,不可一概而论。有些重要 - 69 - 构件,当受力纵筋直径超过规定值,16或22或25或28时,就不允许绑扎搭接而只许机械连接,甚至不允许出现连接点。 钢筋在各构件中各部位的物理作用,钢筋在混凝土中主要起受拉作用,其次起受剪作用,受剪其实是受拉的一种变形,再次起受扭作用。 钢筋的接头,是这根钢筋的薄弱点,往坏处想,便是危险点或者是事故点,所以要格外加小心,要注意,要把这个不良点放在不吃劲的地方。钢筋的接点,一不能放在受拉最大处,二不能放在受剪处,三不能放在受扭最大处。 正弯矩梁的净跨度中段下部三分之一是受拉最大部位,越*近跨中受拉力越大;净跨度距支座的三分之一区段内是受剪最大部位而且越*近支座受剪力越大;净跨度下部三分之一至四分之一之间*近支座这两小段受拉力最小受剪力也最小,所以这里被确定为连接区,跨中上部受拉力最小,也被确定为连接区。负弯矩梁即反梁的受力道理与此相反,遇到反梁,您就倒过来思索,在脑子里过电影,便一目了然,如101-3《筏型基础》里面的基础梁则是。 在连接区,如果只有两根纵筋,我想可以把搭接头设在同一区段内,把锚固长度乘以1.6系数,即按100%接头面积百分率来取,如果超过4根筋,最好是隔一搭一或隔三搭一,搭接修正系数取1.4或1.2。 至于柱子钢筋的搭接部位,首先区分是什么柱,对于框架柱,要执行101-1图集,只要是“非连接区”,便可搭接。非连接区便是箍筋的加密区,在底层,不一定是一层有可能是地下室,柱净高度下部三分之一,在底层柱净高度上部的六分之一及以上各层柱净高度*近上下两头的六分之一不小于500mm范围,都是箍筋加密区也是非连接区。 箍筋加密区等于非连接区是柱子偏心受拉力的集中处,钢筋连接点是薄弱处,所以这两处不可共存,文字理论之要领其实也很简单。 至于构造柱和普通柱,搭接位置就在嵌固部位之上,不适用于101图集。 剪力墙钢筋的搭接与众不同,竖向钢筋的搭接分两种类型,一二级抗震和钢筋直径大于28时的搭接头需要错开,中间隔500mm;三四级抗震和钢筋直径小于28时的搭接头可在同一区段内,搭接长度均为锚固长度的1.2倍。 - 70 - 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容