梁钢筋的算法

一、概述：二、梁的类型以及判断依据2、1梁的类型03G101-1P232、2软件中梁类型判断的依据以普通砼墙或柱为支座的连续梁被判断为框架梁，以梁和其他构件为支座的连续梁被判断为非框架梁。框架梁上无其他构件的连续梁被判断为屋面框架梁。如果框架梁支撑着剪力墙或柱，则被判断为框支梁。软件还可自动判断连续梁的端跨是否为悬挑跨。只有普通墙和山墙（包括砖墙、混凝土墙）可以作为支座，框架间墙、间隔墙、虚墙不作为支座。砖墙上梁按简支梁(非框架梁)处理，主筋锚固参照图集03G101-1第65、66页规定处理。三、梁中的钢筋组成：•1、上部通长钢筋•2、底部钢筋•3、支座负筋（一排、二排）•4、架立筋•5、箍筋•6、腰筋•7、腰拉筋•8、吊筋•9、主次梁交接处的加密箍筋组成如下图：四、软件中各种梁的详细计算各字母代表的含义：Hc—支座宽度LAe—抗震时锚固长度La—非抗震时锚固长度d---钢筋直径L1E—连接长度BHC—保护层ceil—向上取整4、1楼层框架梁的计算，参照03G101-1P54框架梁钢筋计算主要应区分弯锚和直锚情况，以及上部支座纵筋的切断处理。软件根据规范对于节点构造规定进行了锚固计算：规范对于节点构造做了规定：直锚时应满足≥Lae（La）且≥0.5hc+5d；弯锚时应满足≥0.4Lae（La）和弯折15d要求；程序计算锚固长度的缺省方法与规范完全一致。（１）上部通长纵筋纵筋长度计算公式为：长度L＝梁扣除两端支座的长度+在左、右侧支座的锚固长度+连接长度其中：·“在左、右侧支座的锚固长度”的缺省算法为：当支座宽–保护层≥Lae（La）时，应直锚，否则为弯锚。直锚长度=max(LaE,Hc/2+5*D);弯锚的长度由两部分组成，直段长度=支座宽–保护层；弯段长度=15*d·“连接长度”算法为：当采用焊接、机械连接时：连接长度=0，软件自动计算接头个数；当采用搭接时，连接长度=接头个数*L1E软件照梁钢筋总长除以指定的定尺长度得出接头个数。软件采用以上做法计算钢筋长度，用户也可自行修改锚固方式和锚固长度。梁上钢筋的截断长度按03G101—1的要求取值，并可由用户修改。梁纵筋在如下情况时，不能贯穿到下一跨，而是互相锚固在支座内。此时梁上支座左右纵筋可以配置不同的直径和根数钢筋：1）、梁顶（或底）高差/(Hc-50)≥1/62）、梁宽相差≥50mm3）、梁偏心相差≥50mm当梁支座左右筋互相贯通时，软件将梁上支座左右纵筋取成相同的直径和根数。梁钢筋的默认锚固长度按照03G101—1平法手册（根据直径、等级、抗震等级、混凝土等级等）取值，用户也可以在钢筋总参数中修改锚固长度系数。梁上的受力钢筋和架立钢筋搭接时，搭接长度取150mm，梁上的受力钢筋和受力钢筋搭接时，搭接长度按照受拉锚固长度取值。梁上左、右的受力钢筋直径不同且都伸到跨中时，在跨中搭接且搭接长度按照受拉锚固长度取值。下面举例说明软件中上部通长纵筋的计算：此框架梁，工程名称执行学院，1层7轴的KL10，截面尺寸为250*600、250*450，柱为500*500，抗震等级为二级，梁钢筋强度为2级，梁砼为30，保护层为30mm，根据03G101-1P34锚固表查锚固长度LAe=34D钢筋数据如下：KL10的尺寸如下：支座宽度Hc为500，锚固LAe=34d=34*22=748,因为锚固的长度大于支座宽度，所以支座处的锚固按弯锚计算，即按支座宽–保护层+弯段长度（15*d）软件参数中连接形式是对焊，下料长度是8000mm，所以不计算连接长度，只计算接头个数。长度L＝梁扣除两端支座的长度+在左、右侧支座的锚固长度+连接长度=13500+2*{（500-bhc）+15D}=13500+2*(470+330)=13500+1600=15100MM15100/8000连接次数为1软件计算结果如下：软件计算和手工计算的结果一致，软件正确！（2）上部端支座纵筋长度L＝“在左或右侧支座的锚固长度”+Ln/3(或Ln/4)其中：·“在左或右侧支座的锚固长度”算法为：当支座宽–保护层≥Lae（La）时，应直锚：在左、右侧支座的锚固长度=Lae(La)否则，应弯锚：在左、右侧支座的锚固长度=（支座宽–保护层）+15*d注意：当上部端支座纵筋放在第一排时取Ln/3，当上部端支座纵筋放在第二排或第三排时取Ln/4，Ln是相邻跨中的大跨的净长。框架梁，工程名称执行学院，1层7轴的KL10第一跨端支座的算法，数据如下：长度L=在左侧支座的锚固长度+Ln/3=（HC—BHC）+15D+(900+3200+900)/3=470+330+1667=800+1667=2467软件计算结果如下：（3）上部中间支座纵筋长度L＝中间支座宽度hc+2*Ln/3(或2*Ln/4)注意：当上部端支座纵筋放在第一排时取Ln/3，当上部端支座纵筋放在第二排或第三排时取Ln/4；中间支座负筋的数据如下：算法：因为中间跨的跨度比较小，所以中间跨的支座负筋在中间跨的位置是连通的，一、三跨的跨度是一样的。手工计算如下：L=500*2+675+1150+675+(900+3200+900)/3*2=1000+2500+3333=6833MM软件计算结果如下：软件和手工一致，结果正确！（4）下部端跨纵筋长度L＝端跨净长Ln+“在端支座的锚固长度”+“在中支座的锚固长度”其中：·“在端支座的锚固长度”算法为：当支座宽–保护层≥Lae（La）时，应直锚：在端支座的锚固长度=Lae(La)否则，应弯锚：在端支座的锚固长度=支座宽–2*保护层+15*d·“在中支座的锚固长度”算法为：“在中支座的锚固长度”=Lae（La）与0.5hc+5d两者取大值此框架梁，工程名称执行学院，1层7轴的KL10，截面尺寸为250*600、250*450，柱为500*500，抗震等级为二级，梁钢筋强度为2级，梁砼为30，保护层为30mm，根据03G101-1P34锚固表查锚固长度LAe=34D参数和上部一样。第一跨的下部钢筋的长度为：长度L＝端跨净长Ln+“在端支座的锚固长度”+“在中支座的锚固长度因为钢筋的长度没有超过下料长度，所以不计算连接长度。L=900+3200+900+2*{(500-30)+15D}=5000+1600=6600软件计算结果如下：结果正确！（5）下部中间跨纵筋长度L＝中间跨净长Ln+“在左侧中支座的锚固长度”+“在右侧中支座的锚固长度”其中：·“在中支座的锚固长度”算法为：“在中支座的锚固长度”=Lae（La）与0.5hc+5d两者取大值第二跨的下部钢筋的长度为：长度L=675+1150+675+2*LAe=2500+34*22*2=2500+1496=3996软件计算结果如下：结果正确！（6）架立筋架立筋有两种做法：1．长度L＝Ln/3+2*L1e(Ll)2．长度L＝Ln/3+2*150下列情况采用做法1：抗震框架梁没有上部通长纵筋、弧形的非抗震框架梁或非框架梁；其他情况采用做法2。下面举例说明软件中架立筋的计算：工程名称执行学院，1层7轴的KL10，第一跨的数据如下：架立筋L=（900+3200+900）/3+2*150=1667+300=1967软件计算结果：软件计算结果与手工计算一致，结果准确！（7）侧向构造钢筋侧向构造钢筋根据需要可按构造设置（锚固15d）或抗扭设置（按锚固Lae或La处理）；腰筋前标注为G时，表示其为构造腰筋，锚入支座长度为15d；标注为N时表示其为抗扭纵筋，锚入支座长度同框架梁下部纵筋。按构造配置：长度L＝跨净长Ln+2*15d（注意不用区分端跨和中间跨）按抗扭设置时：长度计算与梁下部纵筋算法相同；举例计算如下：工程名称执行学院，1层7轴的KL10，第一跨的数据如下：因为是构造腰筋，长度如下：L=LN+2*15D=9000+3200+900+2*15*8=5000+240=5240因为是一级钢，两边各加一弯钩6.25D5240+6.25*8*2=5240+100=5340软件计算结果如下：软件计算和手工计算结果一致，软件正确！（8）拉筋的计算拉筋长度=梁宽-2*保护层厚+2*箍筋直径+135度弯钩长度*2135度弯钩长度为max(75,10*d)拉筋的个数计算拉筋个数=ceil((梁净跨-100)/拉筋间距)+1举例计算拉筋的长度如下：工程名称执行学院，1层7轴的KL10，梁的宽度为250mm，BHC为30m，拉筋直径为6，箍筋直径为8，根据计算公式拉筋长度=梁宽-2*保护层厚+2*箍筋直径+135度弯钩长度*2=250-30*2+2*8+2*（75+1.9*6）=206+172.8=379mm（9）箍筋的计算，参照03G101-1P63箍筋加密区长度与抗震等级有关：上图是一级抗震等级框架梁的加密区长度示意；一级抗震等级框架梁的箍筋加密区长度为：≥2hb且≥500；二至四级抗震等级框架梁的箍筋加密区长度为：≥1.5hb且≥500；非抗震等级框架梁的箍筋不加密；箍筋末端做成1350弯钩，弯钩端头平直段长度≥10倍箍直径，且满足构造手册相关要求。梁的每跨箍筋根数计算：有加密区的箍筋个数计算箍筋个数=2*ceil（（加密区长度-50）/加密区间距）+ceil((梁净跨-2*加密区长度)/非加密区间距)+1无加密区的箍筋个数计算箍筋个数=ceil((梁净跨-100)/箍筋间距)+1举例计算有加密区的箍筋个数：工程名称执行学院，1层2轴的KL7，KL7的数据如下：因为工程抗震等级为2，梁高为600，所以加密区的长度：600*1.5=900mm箍筋个数根据公式2*ceil（（加密区长度-50）/加密区间距）+ceil((梁净跨-2*加密区长度)/非加密区间距)+1得2*ceil（900-50）/100+ceil（3200/200）+1=2*9+16+1=35软件计算结果如下：软件计算结果与手工结果一致，软件正确！箍筋长度的计算：L＝2×（梁高-2*保护层）＋2×（梁宽－2*保护层）+8*箍筋直径＋2*弯钩增长值注：弯钩增长值根据弯钩角度与是否抗震而设定。135度弯钩且抗震，则软件取值为11.9*d。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。如下图：连环套或大小套箍筋宽度计算:参照书目：中国建筑工业出版社《混凝土结构构造手册》，中国有色工程设计研究总院主编第三章、第四节“纵向构造钢筋”，—“五、箍筋的肢数”P123四肢箍筋宽度Bs（保护层厚25mm）表3、3、3梁宽B(mm)一层内纵向钢筋根数45678910钢筋中央二肢间的钢筋根数2323434250140300173350230190205220400270220240255225240450250270290260270500310330290305程序中多肢箍筋连环套宽度Bs采用下面的公式计算：L1=B-BHC*2–DL0=L1/(NS-1)Bs=L0*NN+D注：Ｂ－梁宽BHC－保护层厚D－纵筋直径（取上下纵筋直径的最大值）ＮＳ－一层内纵向钢筋根数ＮＮ－Ｂｓ范围内纵向钢筋根数－１Ｌ０－两根纵筋间的距离举例计算箍筋的宽度：工程名称执行学院，1层7轴的KL10，梁的宽度为250mm，BHC为30m，纵筋直径为22，底筋4根，4肢箍，大小套。根据公式计算如下：梁宽—BHC*2-D=250-30*2-22=168168/(4-1)+22=56+22=78软件计算结果如下：软件计算结果与手工一样，结果准确！（10）吊筋的计算参照03G101-1P65当梁高≤800时，取45度弯折：长度L＝2*（梁高-2*保护层）/sin45+2*20d+次梁宽b+2*50当梁高800时，取60度弯折：长度L＝2*（梁高-2*保护层）/sin60+2*20d+次梁宽b+2*504、2屋面框架梁的计算，参照03G101-1P55屋面框架梁WKL与楼层框架梁KL的钢筋构造的区别在于