钢筋平法计算手册
第一章钢筋计算相关知识
一、“平法”基本原理
“平法”视全部设计过程与施工过程为一个完整的主系统,主系统由多个子系统构成:基础结构、柱墙结构、梁结构、板结构,各子系统有明确的层次性、关联性和相对完整性。 1、层次性:基础→柱、墙→梁→板,均为完整的子系统;
2、关联性:柱、墙以基础为支座→柱、墙与基础关联 ;梁以柱为支座→梁与柱关联;板以梁为支座→板与梁关联;
3、相对完整性:基础自成体系,柱、墙自成体系,梁自成体系,板自成体系。
二、“平法”应用原理
1、将结构设计分为“创造性设计”内容与“重复性”(非创造性)设计内容两部分,两部分为对应互补关系,合并构成完整的结构设计;
2、设计工程师以数字化、符号化的平面整体设计制图规则完成其创造性设计内容部分;
3、重复性设计内容部分:主要是节点构造和杆件构造以《广义标准化》方式编制成国家建筑标准构造设计。 正是由于“平法”设计的图纸拥有这样的特性,因此我们在计算钢筋工程量时首先结合“平法”的基本原理准确理解数字化、符号化的内容,才能正确的计算钢筋工程量。
三、钢筋计算原理
我们在计算钢筋工程量时,其最终原理就是就算钢筋的长度。如(图1)
(图1)
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四、钢筋的公称截面面积、计算截面面积及理论重量――GB50010-2002
称直径(mm) 1 6 6.5 8 8.2 10 12 14 16 18 20 22 25 28 32 36 40 50 不同根数钢筋的计算截面面积(mm) 2 57 66 101 106 157 226 308 402 509 628 760 982 1232 1609 2036 2513 3928 23 85 100 151 158 236 339 461 603 763 942 1140 1473 1847 2413 3054 3770 5892 4 113 133 201 211 314 452 615 804 1017 1256 1520 1964 2463 3217 4072 5027 7856 5 142 166 252 264 393 565 769 1005 1272 1570 1900 2454 3079 4021 5089 6283 9820 6 170 199 302 317 471 678 923 1206 1527 1884 2281 2945 3695 4826 6107 7540 11784 7 198 232 352 370 550 791 1077 1407 1781 2199 2661 3436 4310 5630 7125 8796 13748 8 226 265 402 423 628 904 1231 1608 2036 2513 3041 3927 4926 6434 8143 10053 15712 9 255 299 453 475 707 1017 1385 1809 2290 2827 3421 4418 5542 7238 9161 11310 17676 单根钢筋理论重量(kg/m) 0.222 0.26 0.395 0.432 0.617 0.888 1.21 1.58 2 2.47 2.98 3.85 4.83 6.31 7.99 9.87 15.42 28.3 33.2 50.3 52.8 78.5 113.1 153.9 201.1 254.5 314.2 380.1 490.9 615.8 804.2 1017.9 1256.6 1964 注:表中直径d=8.2mm的计算截面面积及理论重量仅适用于有纵肋的热处理钢筋
五、混凝土结构的抗震等级――GB50010-2002
结构体系与类型 高度 框架结构 框架 剧场、体育馆等大跨度公共建筑 高度(m) 框架-剪力墙结构 框架 剪力墙 剪力墙结构 部分框支剪力墙结构 筒体结构 高度(m) 剪力墙 框支层框架 剪力墙 框架-核心筒结构 四 三 ≤80 四 二 三 框架 ≤30 四 三 ≤60 >60 三 三 >80 三 二 二 三 设防烈度 6 >30 三 三 7 ≤30 >30 二 ≤30 二 8 >30 一 一 >60 二 二 >80 二 一 二 ≤60 二 一 ≤80 二 一 一 >60 一 一 >80 一 不应采用 一 9 ≤25 一 一 ≤50 一 一 ≤60 一 不应采用 一 二 ≤60 三 二 ≤80 三 二 二 二 精品文档
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核心筒 筒中筒结构 单层厂房结构 铰接排架 内筒 外筒 二 三 三 四 二 二 二 三 一 一 一 二 一 一 一 一 注:
1、丙类建筑应按本地区的设防烈度直接由本表确定抗震等级;其他设防类别的建筑,应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的规定调整设防烈度后,再按本表确定抗震等级;
2、建筑场地为I类时,除6度设防烈度外,应允许按本地区设防烈度降低一度所对应的抗震等级采取抗震构造措施,但相应的计算要求不应降低;
3、框架-剪力墙结构,当按基本振型计算地震作用时,若框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%,框架部分应按表中框架结构相应的抗震等级设计;
4、部分框支剪力墙结构中,剪力墙加强部位以上的一般部位,应按剪力墙结构中的剪力墙确定其抗震等级。
六、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,且应符合下表的规定。
板、墙、壳 ≤C20 - 二 三 a b 20 - - - C25-C45 15 20 25 30 ≥C50 15 20 20 25 梁 ≤C20 C25-C45 ≥C50 30 - - - 25 30 35 40 25 30 30 35 ≤C20 30 - - - 柱 C25-C45 30 30 35 40 ≥C50 30 30 30 35 环境类别 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.
七、受拉钢筋抗震锚固长度laE――03G101-1P34
受拉钢筋抗震锚固长度laE 混凝土强度等级与抗震等级 C20 一、二级抗震等钢筋种类与直径 HRB235 Ⅰ级钢筋 HRB335 Ⅱ级钢筋 普通钢筋 普通钢筋 环氧树 d≤25 d>25 d≤25 级 36d 44d 49d 55d 三级抗震等级 33d 41d 45d 51d C25 一、二级抗震等级 31d 38d 42d 48d 三级抗震等级 28d 35d 39d 44d C30 一、二级抗震等级 27d 34d 38d 43d 三级抗震等级 25d 31d 34d 39d C35 一、二级抗震等级 25d 31d 34d 39d 三级抗震等级 23d 29d 31d 36d >=C40 一、二级抗震等级 23d 29d 32d 36d 三级抗震等级 21d 26d 29d 33d 精品文档
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脂涂层钢筋 HRB400 Ⅲ级钢筋 RRB400 Ⅳ级钢筋 普通钢筋 环氧树脂涂层钢筋 d>25 d≤25 d>25 d≤25 d>25 61d 53d 58d 66d 73d 56d 49d 53d 61d 67d 53d 46d 51d 57d 63d 48d 42d 46d 53d 58d 47d 41d 45d 51d 56d 43d 37d 41d 47d 51d 43d 37d 41d 47d 51d 39d 34d 38d 43d 47d 39d 34d 38d 43d 47d 36d 31d 34d 39d 43d
八、纵向受拉钢筋绑扎搭接长度llE、ll――03G101-1P34
纵向受拉钢筋绑扎搭接长度LlE与Ll 抗震 LlE=ξLaE 非抗震 Ll=ξLa 注: 1.当不同直径的钢筋搭接时,其LlE与Ll值按较小的直径计算。 2.在任何情况下Ll不得小于300mm。 3.式中ξ为搭接长度修正系数。 纵向受拉钢筋搭接长度修正系数ξ 纵向钢筋搭接接头面积百分率(%) ξ d≤25 1.2 50 1.4 100 1.6 九、钢筋混凝土结构伸缩缝最大间距(m)――GB50010-2002
结构类别 排架结构 框架结构 装配式 装配式 现浇式 装配式 现浇式 装配式 现浇式 室内或土中 100 75 55 65 45 40 30 露天 70 50 35 40 30 30 20 剪力墙结构 挡土墙、地下室墙壁等类结构 注:
1、装配整体式结构房屋的伸缩缝间距宜按表中现浇式的数值取用;
2、框架-剪力墙结构或框架-核心筒结构房屋的伸缩缝间距可根据结构的具体布置情况取表中框架结构与剪力墙结构之间的数值;
3、当屋面无保温或隔热措施时,框架结构、剪力墙结构的伸缩缝间距宜按表中露天栏的数值取用; 4、现浇挑檐、雨罩等外露结构的伸缩缝间距不宜大于12m。
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十、现浇钢筋混凝土房屋适用的最大高度(m)――GB50010-2002
结构体系 框架结构 框架-剪力墙结构 剪力墙结构 全部落地剪力墙结构 部分框支剪力墙结构 框架-核心筒结构 筒中筒结构 设防烈度 6 60 130 140 120 150 180 7 55 120 120 100 130 150 8 45 100 100 80 100 120 9 25 50 60 不应采用 70 80 筒体结构 注:
1、房屋高度指室外地面到主要屋面板板顶高度(不考虑局部突出屋顶部分); 2、框架-核心筒结构指周边稀柱框架与核心筒组成的结构;
3、部分框支剪力墙结构指首层或底部两层为框架和落地剪力墙组成的框支剪力墙结构;
4、甲类建筑应按本地区的设防烈度提高一度确定房屋最大高度,9度设防烈度时应专门研究;乙、丙类建筑应按本地区的设防烈度确定房屋最大高度;
5、超过表内高度的房屋结构,应按有关标准进行设计,采取有效的加强措施。
十一、符号说明
代号 含义 代号 含义 laE llE C hb Hn 受拉钢筋抗震锚固长度 纵向钢筋抗震受拉钢筋绑扎长度 混凝土保护层厚度 为梁节点高度 为所在楼层的柱净高 la ll d Lw Ln 受拉钢筋的最小锚固长度 非抗震绑扎长度 钢筋直径 钢筋弯折长度 梁跨净长 hc 在计算柱钢筋时为柱截面长边尺寸(圆柱为截面直径),在计算梁钢筋时:hc为柱截面沿框架方向的高度
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钢筋平法计算手册
第二章框架柱钢筋计算
一、“平法”柱的标注方法
现行柱钢筋“平法”设计的表达方式有列表注写方式、截面注写方式两种。
二、基础插筋的计算
钢筋部位及其名称 计算公式 说明 附图 基础插筋(基础平板中) 当筏板基础≤2000mm时: 基础插筋长度=基础高度-保护层+基础弯折a+基础纵筋外露长度Hn/3+与上层纵筋搭接llE(如采用焊接时,搭接长度为0) 当筏板基础>2000mm时: 基础插筋长度=基础高度/2-保护层+基础弯折a+基础纵筋外露长度Hn/3+与上层纵筋搭接llE(如采用焊接时,搭接长度为0) 当基础梁底与基础板底一平时: 基础插筋长度=基础高度-保护层+基础弯折a+基础钢筋外露长度Hn/3+与上层纵筋搭接llE(如采用焊接时,搭接长度为0) 当基础梁顶与基础板顶一平时: 基础插筋长度=基础高度-保护层+基础弯折a+基础钢筋外露长度Hn/3+与上层纵筋搭接llE(如采用焊接时,搭接长度为0) 1、04G101-3P45柱插筋构造一 2、柱墙插筋锚固竖直长度与弯钩长度对照表 3、04G101-3P45柱插筋构造二 图2 图3 1、04G101-3P32柱插筋构造一 图4 基础插筋(基础主梁中) 2、04G101-3P32柱插筋构造二 图5 精品文档
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(图2) (图3)
(图4) (图5)
弯钩长度a的取值表:
柱墙插筋锚固竖直长度与弯钩长度对照表 竖直长度 弯钩长度a ≥0.5laE(≥0.5la) ≥0.6laE(≥0.6la) ≥0.7laE(≥0.7la) ≥0.8laE(≥0.8la) 12d且≥150 10d且≥150 8d且≥150 6d且≥150 三、柱根的判断(03G101-1P41、GB50010-2002 P178)
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;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。(图6)
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(图6)
注:
1、柱根:有地下室时的柱根指的是基础顶面或基础梁顶面和首层楼面位置,无地下室无基础梁时指的是基础顶面,无地下室有基础梁时指的是基础梁顶面;
2、底层柱:有地下室时的底层柱指的是相邻基础层和首层,无地下室无基础梁时指的是从基础顶面至首层顶板,无地下室有基础梁时指的是基础梁顶面至首层顶板;
3、底层柱净高:有地下室时的底层柱净高指的是:基础顶面或基础梁顶面至相邻基础层的顶板梁下皮的高度和首层楼面到顶板梁下皮的高度,无地下室无基础梁时的底层柱净高指的是:从基础顶面至首层顶板梁下皮的高度,无地下室有基础梁时的底层柱净高指的是基础梁顶面至首层顶板梁下皮的高度。
四、首层纵筋计算
钢筋部位及其名称 计算公式 说明 附图 长度=首层层高-首层净高Hn/3+max{二层楼层净高Hn/6,500,柱首层柱纵筋长度 截面长边尺寸(圆柱直径)}+与二层纵筋搭接llE(如采用焊接时,搭接长度为0) 03G101-1P36 注:当纵筋采用绑扎连接且某个楼层连接区的高度小于纵筋分两批搭接所需要的高度时,应改用机械连接或焊接 图7 (图7)
五、中间层纵筋计算
钢筋部位及其名称 计算公式 说明 附图 中间层柱纵筋长度 精品文档
长度=二层层高- max{二层Hn/6,03G101-1P36 500,柱截面长边尺寸(圆柱直径)}+ 注:1、当纵筋采用绑扎连接且某个楼层连接max{三层楼层净高Hn/6,500,柱截区的高度小于纵筋分两批搭接所需要的高度图7 精品文档
面长边尺寸(圆柱直径)}+与三层纵筋搭接llE(如采用焊接时,搭接长度为0) 时,应改用机械连接或焊接;2、变截面柱钢筋连续通过。 六、顶层纵筋计算
钢筋部位及其名称 计算公式 说明 附图 外侧钢筋长度=顶层层高-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 内侧纵筋长度=顶层层高-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 精品文档 (图8) (图9) 七、箍筋计算 钢筋部位及其名称 计算公式 附图 箍筋组合形式 3×3箍筋长度 常见的箍筋组合型式有:非符合箍筋和符合箍筋03G101-1P46 外箍筋长度=(B-2*保护层+H-2*保护层)*2+8d+2*Lw 内箍筋长度=H-2*保护层+2*Lw+2d(横向、纵向各设置一道) 外箍筋长度=(B-2*保护层+H-2*保护层)*2+8d+2*Lw 内矩形箍长度=((B-2*保护层-d)/3*1+d+(H-2*保护层) )*2+8d+2*Lw 横向一字型箍筋长度:H-2*保护层+2d+2*Lw 外箍筋长度=(B-2*保护层+H-2*保护层)*2+8d+2*Lw 内箍筋长度=((B-2*保护层-d)/3*1+d+(H-2*保护层-d)/3*1+d))*2+8d+2*Lw(横向、纵向各一道) 外箍筋长度=(B-2*保护层+H-2*保护层)*2+8d+2*Lw 内横向箍筋长度=((B-2*保护层-d)/3*1+d+(H-2*保护层))*2+8d+2*Lw 内纵向矩形箍筋长度=((B-2*保护层-d)/4*1+d+ (H-2*保护层))*2+8d+2*Lw 内纵向一字型箍筋长度=H-2*保护层+2d+2*Lw 外箍筋长度:(B-2*保护层+H-2*保护层)*2+8d+2*Lw 内横向矩形箍筋长度:((B-2*保护层) + (H-2*保护层-d)/4*1+d))*2+8d+2*Lw 内横向一字型箍筋长度:B-2*保护层+2d+2*Lw 内纵向矩形箍筋长度:((B-2*保护层-d)/4*1+d+(H-2*bh))*2+8d+2*Lw 内纵向一字型箍筋长度:H-2*保护层+2d+2*Lw 4×3箍筋长度 4×4箍筋长度 图10 图11 5×4箍筋长度 5×5箍筋长度 精品文档 精品文档 外箍筋长度:(B-2*保护层+H-2*保护层)*2+8d+2*Lw 内横向箍筋长度:((B-2*保护层)+(H-2*保护层-d)/5*1+d))*2+8d+2*Lw(设置两道) 内纵向箍筋长度:((B-2*保护层-d)/5*1+d+(H-2*保护层))*2+8d+2*Lw(设置两道) 6×6箍筋长度 03G101-1P35,1.9d的来源GB50204-2002弯钩计算5.3.1、5.3.2条 当箍筋、拉筋端部弯钩为135度时: 箍筋弯钩长度Lw 抗震(I、II、III、IV级):Lw = max(11.9*d,75+1.9*d);普通箍筋:Lw = 6.9d; 图12 当箍筋、拉筋端部弯钩为180度时:抗震:Lw = 13.25d;普通箍筋:Lw = 8.25d; 当箍筋、拉筋端部弯钩为90度时:抗震:Lw = 10.5d;普通箍筋:Lw = 5.5d。 注:其余箍筋长度计算就不一一列举了,可参见上述箍筋长度公式进行计算 常见的箍筋组合型式有:非符合箍筋(图10)和符合箍筋(图11) (图10) (图11) 精品文档 精品文档 (图12) 钢筋部位及其名称 计算公式 说明 附图 图2-5 基础层箍筋根数:通常为间距≤500且不少于两道水平分布筋与拉筋 首层箍筋根数=Ceil((Hn/3)/加密区间距))+Ceil(搭接长度/加密间)+Ceil(max(Hn/6,500,hc)/加密区间距)+Ceil(节点高/加密区间距)+Ceil(柱高度-加密长) /非加密间距)+Ceil(节点高/加密区间距)+1 中间层及顶层箍筋根数计算 箍筋根数:Ceil(max(Hn/6,500,hc)/加密区间距))+Ceil(搭接长度/加密间)+Ceil(max(Hn/6,500,hc)/加密区间距)+Ceil(节点高/加密区间距)+Ceil(柱高度-加密长) /非加密间距)+Ceil(节点高/加密区间距)+1 04G101-3P32、45 03G101-1P40 注: 1、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; 2、图中所包含的柱箍筋加密区范围及构造适用于抗震框架柱、剪力墙上柱、梁上柱。 箍筋根数计算 图13 精品文档 精品文档 (图13) 八、柱变截面处理 钢筋部位及其名称 计算公式 说明 附图 当c/hb≤1/6时,可以忽略变截面导致的纵向钢筋长度变化; 当c/hb>1/6时: 1、柱变截面下层竖向钢筋长度=层高-下层钢筋露出长度柱纵筋绑扎搭接 max{Hn/6, 500,hc(圆柱直径)}-节点梁高+锚固(0.5*la或(梁高-保护层)+200+截面宽度差值C-保护层); 2、柱变截面插筋长度=1.5LaE+本层露出长度+与上层钢筋搭接。 当c/hb≤1/6时,可以忽略变截面导致的纵向钢筋长度变化; 机械连接或焊接 当c/hb>1/6时: 1、柱变截面下层竖向钢筋长度:层高-下层钢筋露出长度精品文档 图14 图15 03G101-1P38 图16 图17 精品文档 max{Hn/6, 500,hc(圆柱直径)}-节点梁高+锚固(0.5*la或(梁高-保护层)+200+截面宽度差值C-保护层); 2、柱变截面插筋长度:1.5LaE+本层露出长度。 (图14) (图15) (图16) (图17) 第三章剪力墙钢筋计算 在计算剪力墙钢筋时,需要考虑以下几个问题:(图18) 1、剪力墙需要计算哪些钢筋? 剪力墙主要有墙身、墙柱、墙梁、洞口四大部分构成,其中墙身钢筋包括水平筋、垂直筋、拉筋和洞口加强筋;墙柱包括暗柱和端柱两种类型,其钢筋主要有纵筋和箍筋;墙梁包括暗梁和连梁两种类型,其钢筋主要有纵筋和箍筋。 2、计算剪力墙墙身钢筋需要考虑以下几个因素:基础型式、中间层和顶层构造;墙柱、墙梁对墙身钢筋的影响。 精品文档 精品文档 外侧筋水平筋内侧筋暗 柱端 柱洞口加强暗撑筋墙身钢筋垂直筋拉 筋基础层-插筋中间层-变截面顶层-锚固剪力墙墙柱暗 柱端 柱纵筋箍筋暗 梁墙梁连 梁(图18) 楼层连梁顶层连梁洞口上方洞口下方双洞口连梁跨层连梁 一、墙身竖向筋计算 钢筋部位及其名称 计算公式 说明 附图 基础插筋(基础平板中) 当筏板基础≤2000mm时: 基础插筋长度=基础高度-保护层+基础底部弯折a+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) 当筏板基础>2000mm时: 基础插筋长度=基础高度/2-保护层+基础弯折a++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) 04G101-3P45墙插筋构造一 弯折长度a与框架注相同 图19 04G101-3P45墙插筋构造二 图20 基础插筋(基础主梁中) 当基础梁底与基础板底一平时: 04G101-3P32墙竖向钢筋插基础插筋长度=基础高度-保护层+基础底部弯筋构造 折a+伸出基础顶面外露长度+与上层钢筋连接 注:如采用焊接时,搭接长度为0 当基础梁顶与基础板顶一平时: 基础插筋长度=基础高度-保护层+基础底部弯折a+伸出基础顶面外露长度+与上层钢筋连接 图21 图22 精品文档 精品文档 (图19) (图20) (图21) (图22) 钢筋部位及其名称 计算公式 说明 附图 中间层竖向钢筋 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 04G101-3P48 注:如采用焊接时,搭接长度为0 图24 图25 (图24) (图25) 钢筋部位及其名称 顶层竖向钢筋 计算公式 长度=层高-露出本层的高度-板厚+锚固lae(la) 04G101-3P48 说明 附图 图26 精品文档 精品文档 (图26) 二、墙身水平筋计算 钢筋部位及其名称 计算公式 说明 附图 内侧钢筋 长度=墙长-保护层+15d-保护层+15d 03G101-1P47 剪力墙钢筋配置若多于两排,中间排水平筋端部构造同内侧钢筋(03G101-1P47注5) 03G101-1P47 04G101-3P32、45 03G101-1P47 图27 外侧钢筋 外侧钢筋连续通过,则水平筋伸至墙对边,长度=墙长-2*保护层 基础层: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 楼层:(层高-水平分布筋间距)/间距+1 根数 (图27) 三、墙身拉筋计算 钢筋部位及其名称 计算公式 说明 附图 长度=墙厚-2*保护层+max(75+1.9d,11.9d)*2+2d 拉筋 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) 04G101-3P48 当剪力墙竖向钢筋为多排布置时,拉筋的个数与剪力墙竖向钢筋的排数无关。 图28 图29 图30 精品文档 精品文档 (图28) (图29) (图30) 四、暗柱钢筋计算 剪力墙墙柱包括约束边缘暗柱YAZ、约束边缘端柱YDZ、约束边缘翼墙柱YYZ、约束边缘转角柱YJZ、构造边缘暗柱GAZ、构造边缘端柱GDZ、构造边缘翼墙柱GYZ、构造边缘转角柱GJZ(GB50010-2002P195、196、03G101-1P18、49、50)、非边缘暗柱AZ和扶壁柱FBZ共十类,在计算钢筋工程量时,只需要考虑为端柱和暗柱即可。 1、纵筋计算(03G101-1P12、18、49、50) 由于剪力墙可视为由剪力墙柱、剪力墙身和剪力墙梁三类构件构成,因此暗柱纵向钢筋构造同墙身竖向筋。(03G101-1P48)。 钢筋部位及其名称 计算公式 说明 附图 基础插筋长度同剪力墙身 中间层钢筋如图 顶层构造:同剪力墙竖向钢筋顶层构造 暗柱钢筋 所有暗柱纵向钢筋搭接范围内的箍筋间距要求同(03G101-1P40)注的第2条,即: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。 04G101-3P32、45 03G101-1P49、50 03G101-1P48 图31 图26 03G101-1P40 图13 精品文档 精品文档 (图31) 五、端柱钢筋计算 通常情况下端柱、小墙肢(截面高度不大于截面厚度3倍的矩形截面独立墙肢)的竖向钢筋与箍筋构造与框架柱相同,其中抗震竖向钢筋构造详见03G101-1P36至P38页,箍筋构造详见P40;非抗震竖向箍筋构造详见03G101-1P42至P44页,箍筋构造详见P45页。(03G101-1P48) 六、剪力墙端为暗柱钢筋计算 钢筋部位及其名称 计算公式 说明 附图 L形: 外侧钢筋长度=墙长-保护层; 内侧钢筋长度=墙长-保护层+15*d*2。 T形:伸至墙对边-保护层+15*d 一字形:长度=墙长-保护层*2+15*d*2 墙端为暗柱水平筋 斜交: 外侧:墙净长+锚固Lae(La) 内侧:钢筋连续通过连续通过 水平筋根数: 基础层: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 楼层:(层高-水平分布筋间距)/间距+1 竖向筋根数计算 图32 当外侧钢筋有连续通过节点和搭接通过两种节点构造要求,水平筋通常布置在暗柱纵筋的外侧 图33 图34 图35 04G101-3P32、45 根数=墙身净长-1个竖向间距(或2*50)/竖向筋 间距+1 (图32) (图33) 精品文档 精品文档 (图34) (图35) 七、剪力墙端为端柱钢筋计算 钢筋部位及其名称 计算公式 说明 附图 水平筋长度 外侧钢筋连续通过,伸至墙对边,长度=墙长-保护层 内侧钢筋锚入端柱内,长度=墙净长+锚固 根数=墙身净长-1个竖向间距(或2*50)/竖向筋间距+1 锚固取值: 当柱宽-保护层≥Lae时,锚固=Lae; 当柱宽-保护层 八、剪力墙开洞钢筋计算 钢筋部位及其名称 计算公式 说明 附图 水平筋长度 水平筋根数 竖向筋长度 竖向筋根数 拉筋根数 长度=水平筋伸到洞口边-保护层+15d 水平筋距离洞口边50mm或二分之一个间距 长度=水平筋伸到洞口边-保护层+15d 竖向筋距离洞口边50mm或二分之一个间距 (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) 03G101-1P16 精品文档 精品文档 当矩形洞宽和洞高均不大于800mm时,洞口补强纵筋构造(图111);当设计注写补强纵筋时,按注写值补强;当设计未注写时,按每边配置两根直径不小于12mm且不小于同向被切割纵向钢筋总面积的50%补强,补强钢筋种类与被切割钢筋相同。 当矩形洞宽和洞高均大于800mm时,洞口补强纵筋构造 圆形洞口直径不大于300mm时,补强纵筋构造 圆形洞口直径大于300mm时,补强纵筋构造 注:剪力墙开洞除了洞口加强纵筋构造外,还有连梁斜向交叉暗撑构造和连梁斜向交叉钢筋构造两种情况,连梁斜向交叉暗撑的及斜向交叉构造钢筋的纵筋锚固长度为:La E或La,斜向交叉暗撑的箍筋加密要求适用于抗震设计(03G101-1P52)。 洞口加强构造 03G101-1P16、17、53 注:括号内标注用于非抗震 图37 -42 (图37) (图38) (图39) (图40) 精品文档 精品文档 (图41) (图42) 九、连梁钢筋计算 剪力墙墙梁分为:连梁、暗梁和边框梁。 钢筋部位及其名称 计算公式 说明 附图 纵向钢筋长度=洞口宽度+2*max{锚中间层连梁钢筋 固,600} 03G101-1P16、51 锚固取值: 当柱宽(或墙宽)-保护层≥Lae时,锚固=Lae; 当柱宽(或墙宽)-保护层 (图43) (图44) (图45) (图46) 十、暗梁钢筋计算 钢筋部位及其名称 计算公式 说明 附图 暗梁钢筋计算 当暗梁与端柱相连接时: 纵筋长度=暗梁净长(从柱边开始算)+左锚固+右锚固 锚固取值: 当柱宽(或墙宽)-保护层≥Lae时,锚固=Lae; 图47 当柱宽(或墙宽)-保护层 当暗梁与暗柱相连接时: 纵筋长度=暗梁净长(从柱边开始算)+2*Lae(或La) 箍筋根数=暗梁净长/箍筋间距+1 (图47) 钢筋部位及其名称 计算公式 说明 附图 墙梁侧面纵筋和拉筋 当设计未注写时,侧面构造纵筋同剪力墙水平分布筋; 03G101-1P51 当连梁截面高度>700时,侧面纵向构造钢筋直径应≥10mm,间距应 ≤200;当跨高比≤2.5时,侧面构造纵筋的面积配筋率应≥0.3%。 图46 拉筋直径:当梁宽≤ 350时为6mm,梁宽>350时为8mm,拉筋间距为两倍箍筋间距,竖向沿侧面水平筋隔一拉一; 钢筋部位及其名称 计算公式 说明 附图 竖向筋长度:剪力墙的竖向钢筋连续穿越边框梁和暗梁,因此暗梁和连梁不影响剪力墙的竖向钢筋计算。 墙梁对墙身钢筋的影响 水平筋根数:剪力墙水平钢筋连续穿过暗梁和连梁 拉筋根数=(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) 拉筋构造见03G101-1P35 十一、剪力墙变截面钢筋计算 钢筋部位及其名称 计算公式 说明 附图 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) 竖向筋计算 竖向钢筋构造如图03G101-1P48 图48 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) 竖向筋根数:墙身净长-1个竖向间距(或2*50)/竖向布置间距+1 精品文档 精品文档 精品文档 (图48) 精品文档 第四章梁钢筋计算 一、框架梁上部钢筋计算 钢筋部位及其名称 计算公式 说明 附图 上部通长筋 长度=各跨长之和L净长-左支座内侧a2-右支座内侧a3+左锚固 03G101-1P54抗震楼层框架梁KL纵向钢筋构造 GB50010-2002P186图10.4.1梁上部纵向钢筋在框架梁中间层端节点内的锚固 图49 注:如果存在搭接情况,还需要把搭接长度加进去 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,这时有以下几种算法: 算法1:hc-保护层+15d 算法2:取0.4LaE+15d 算法3:取Max(LaE ,hc-保护层+15d) 算法4:取Max(LaE ,0.4LaE+15d) (图49) 当纵向钢筋弯锚时锚固长度最终取值:(图50) 根据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002 P186-189、306-307)中第10.4.1条中不难得出,当梁上部纵向钢筋弯锚时,梁上部纵向筋在框架梁中间层端节点内的锚固为:hc-保护层+15d较为合理。 精品文档 精品文档 (图50) 钢筋部位及其名称 计算公式 说明 附图 第一排钢筋长度=本跨净跨长/3+锚固; 端支座负筋 第二排钢筋长度=本跨净跨长/4+锚固; 第一排钢筋长度=2*Ln/3+支座宽度; 第二排钢筋长度=2*Ln/4+支座宽度; 长度=本跨净跨长-左侧负筋伸入长度-右侧负筋伸入长度+2*搭接 03G101-1P54抗震楼层框架梁KL纵向钢筋构造 注:1、锚固同梁上部贯通筋端锚固; 2、当梁的支座负筋有三排时,第三排钢筋的长度计算同第二排。 03G101-1P54抗震楼层框架梁KL纵向钢筋构造 注:Ln为相邻梁跨大跨的净跨长 注:当梁上部既有贯通筋又有架立筋时,搭接长度为150mm 图51 中间支座负筋 架立筋 精品文档 精品文档 (图51) 二、框架梁下部钢筋计算 钢筋部位及其名称 计算公式 说明 附图 下部通长筋 长度=各跨长之和-左支座内侧a2-右支座内侧a3+左锚固+右锚固 注:1、端支座锚固长度取值同框架梁上部钢筋取值;2、如果存在搭接情况,还需要把搭接长度加进去。 03G101-1P54抗震楼层框架梁KL纵向钢筋构造 注:端部取值同框架梁上部钢筋取值;中间支座锚固长度为:Max {LaE,0.5Hc+5d } 03G101-1P60不伸入支座的梁下部纵向钢筋断点位置 图51 下部非通长钢筋 长度=净跨长度+左锚固+右锚固 下部不伸入支座筋 净跨长度-2*0.1Ln(Ln为本跨净跨长度) 图52 (图52) 精品文档 精品文档 三、梁附加钢筋 钢筋部位及其名称 计算公式 说明 附图 侧面纵向构造钢筋 当hw≥450mm时,需要在梁的两个侧面沿高度配置纵向构造钢筋,间距a≤200; 长度=净跨长度+2*15d 侧面纵向抗扭钢筋 长度=净跨长度+2*锚固长度 03G101-1P24、62梁侧面纵向构造筋和拉筋,分为一级抗震和二至四级抗震等级 注: 1、hw指梁的腹板高度; 2、梁侧面构造纵筋和受扭纵筋的搭接与锚固长度取值可参见(03G101-1P24)第4.2.3条第五款的注1与注2,即:梁侧面构造钢筋其搭图接与锚固长度可取为15d,梁侧面受扭纵向钢53 筋其搭接长度为Ll或LlE,其锚固长度与方式同框架梁下部纵筋。 当梁宽≤350mm时,拉筋直径为6mm,梁宽>350mm时,拉筋直径为8mm. 拉筋间距为非加密区箍筋间距的两倍,当设有多排拉筋时,上下两排竖向错开设置。 03G101-1P62 注:斜段长度取值:当主梁高>800mm,角度为60度;当主梁高≤800mm角度为45度 在次梁宽度范围内,主梁箍筋或加密区箍筋照设 03G101-1P60 当梁结构平法施工图中加腋部位的配筋未注明时,其梁腋的下部斜纵筋为伸入支座的梁下部纵筋根数n的n-1根(且不少于两根),并插空放置,其箍筋与梁端部的箍筋相同。 图54 图55 拉筋 长度=梁宽-2*保护层+2*11.9d+2*d 根数计算 长度=2*20d+2*斜段长度+次梁宽度+2*50 次梁加筋箍筋长度同箍筋长度计算 吊筋 次梁加筋 加腋钢筋 长度=加腋斜长+2*锚固 图56 (图53) 精品文档 精品文档 (图54) (图55) (图56) 四、框架梁箍筋计算 钢筋部位及其名称 计算公式 说明 附图 长度计算同柱箍筋计算 箍筋计算 根数=2*[(加密区长度-50)/加密间距+1]+(非加密区长度/非加密间距-1) 03G101-1P35、62、63 箍筋加密区长度取值: 当结构为二~四级抗震时,加密长度为Max(1.5*梁高,500) 图57 当结构为一级抗震时,加密长度为Max(2*梁高,500) 图58 梭 (图57) 精品文档 精品文档 (图58) 五、其它梁钢筋计算 钢筋部位及其名称 计算公式 说明 附图 图59 屋面框架梁 端支座锚固长度=hc-保护层+梁高-保护层 端支座锚固长度:上部钢筋端支座锚固同框架梁 03G101-1P55抗震屋面框架梁WKL纵向钢筋构造(一) 03G101-1P65 主要介绍非框架梁与框架梁配筋不同的地方 注:梁下部肋形钢筋锚固长为12d,当为光面钢筋时为15d,La用于弧形梁 非框架梁 端支座负筋延伸长度=净跨长/5+锚固 下部钢筋长度=净跨长+12d 图60 (图59) 精品文档 精品文档 (图60) 钢筋部位及其名称 计算公式 说明 附图 上部第一排钢筋长度=Ln1/3+支座宽+L-保护层+Max{梁高-2*保护层,12d} 独立悬臂梁 上部第二排钢筋长度:Ln1/4+支座宽+0.75L 下部钢筋长度=L-保护层+12d 03G101-1P66 图61 梁下部肋形钢筋锚固长为12d,当为光面钢筋时为15d 说明 附图 钢筋部位及其名称 计算公式 悬臂梁 上部第一排钢筋长度=L-保护层03G101-1P66 +Max{梁高-2*保护层,12d}+锚固; 注: 通常为角筋,且根数不少于第一排纵筋的二当L≥4hb时,第一排钢筋需要设置1、为弯起筋,长度=L-保护层分之一; +0.414*(梁高-2*保护层)+锚固; 2、当悬挑梁的纵向钢筋直锚长度≥La且≥0.5hc+5d时,可以不必往下弯锚;当直锚伸上部第二排钢筋长度=0.75L+锚至对边仍不足La时,则应按图示弯锚;当直锚伸至对边仍不足0.4La时,则应采用较小直固; 径的钢筋。 下部钢筋长度=L-保护层+12d 注:梁下部肋形钢筋锚固长为12d,当为光面钢筋时为15d 图62 精品文档 精品文档 (图61) 精品文档 (图62) 精品文档 框架结构与框支结构的区别: 在框支剪力墙结构体系中,框支柱是指结构形式转换时托梁的柱. 同理,框支梁指结构形式转换时托墙的梁.因为建筑功能的要求,下部大空间,上部部分竖向构件不能直接连续贯通落地,而通过水平转换结构与下部竖向构件连接。当布置的转换梁支撑上部的结构为剪力墙的时候,转换梁叫框支梁。框架梁是与框架柱共同构成框架结构的。而框支梁和框支柱构成一个(下面的)框架结构和(上面的)剪力墙结构之间的“结构转换层”。 精品文档 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容