钢筋长度计算

03G101-1直筋长度计算：构件长度－两端保护层（无弯钩）带弯钩：构件长度－两端保护层＋2*弯钩增加值弯钩：先按设计规定．若无规定参考：180度-6.25d90度-3.5d135度-4.9d（直径）弯起钢筋计算：构件长度－两端保护层＋弯起增加长度＋弯起增加值箍筋长度：构件端面周长－8*保护层＋弯钩增加长度根数＝构件长度/间距＋1柱子钢筋长度计算（焊接接头）一、基础层：1、上下层钢筋直径一样时：各项设置如下图：结果显示：手工计算结果如：插筋1：833+700+100-100＝1533mm插筋2：（833+700+100-100）+35d＝1533+35*20＝2233mm注：软件里柱子的搭接百分率按50％处理，焊接搭接时规范要求搭接范围取值为max{500,35d}，这里取大值35d。主筋：3000-833+650＝2817mm2、上下层钢筋直径不一样，且本层钢筋直径小，上层直径大时：设置如（四角筋本层直径改为18mm，其他不变）：结果显示：直径为20mm的插筋长度计算同类型1。-----------焊接点在柱子下端直径为18mm的插筋计算：--------焊接点移到柱子上端（上下钢筋直径不一样，见03g101-1p36）四角筋中2根插筋，见下图2号钢筋，长度为：（700-100）+（3000-500-650）+100＝2550mm另2根插筋见下图1号钢筋长度为：2550-35d＝2550-35*18＝1920mm650＝max{Hn/6，Hc，500}插筋以上主筋长度的计算：直径为20mm的主筋长度计算同类型1。直径为18mm的主筋计算：号插筋上的主筋，即下图3号钢筋，长度为：35d+650+500+650＝35*18+650+500+650＝2430mm号插筋上的主筋，即下图4号钢筋，长度为：650+500+650+35d＝650+500+650+35*20＝2500mm3、上下层钢筋直径不一样，且本层钢筋直径大，上层直径小时：参数设置如下：35d＝max{35d，500}焊接点计算结果，钢筋长度见下图：插筋长度计算：833+700+100-100＝1533mm插筋长度计算：1533+35*d＝1533+35*20＝2233mm主筋长度计算：（3000-833）+650＝2817mm（650的取值同上）主筋长度计算：（3000-833-35*d1）+650+35d2＝（3000-833-35*20）+650+35*18＝2747mm上层钢筋直径改为18mm二、中间层：1、上下层钢筋直径一样时：设置如图：结果显示：长度计算：3000-650+650＝3000mm2、上下层钢筋直径不一样，且本层钢筋直径小，上层直径大时：设置如图：结果显示：钢筋长度计算：纵向主筋：3000-650+650=3000mm纵向主筋：3000-650-35d1+650+35d2=3000-650-35*18+650+35*18=3000mm纵向主筋：3000-650-500-650-35d=3000-650-500-650-35*18=570mm(2根四角筋)纵向主筋：3000-650-35d-500-650=3000-650-35*18-650=570mm(2根四角筋)注：纵向主筋软件计算结果为1220，错误，少扣了最小离板高度650。上层主筋：35d+650+500+650=35*18+650+500+650=2430mm(2根四角筋)上层主筋：650+500+650+35d=650+500+650+35*20=2500mm(2根四角筋)3、上下层钢筋直径不一样，且本层钢筋直径大，上层直径小时：设置如图：计算结果显示：钢筋长度计算,如下图：纵向主筋：3000-650+650＝3000mm纵向主筋：3000-650-35*d1+650+35*d2=3000-650+35*20+650+35*18=2930mm第7章钢筋混凝土受压构件§1受压构件的分类受压构件很多，现实中如承重墙、柱、剪力墙、筒壁、桁架受压弦杆、拱等；按构件所受的纵向压力作用线所在的位置可分为：1、轴心受压构件：纵向压力作用线与构件形心轴重合的受压构件称为轴心受压构件；2、偏心受压构件：纵向压力作用线与构件形心轴不重合的受压构件称为偏心受压构件。§2配置普通箍筋的钢筋混凝土轴心受压构件正截面受压承载力的计算1、纵筋、箍筋的作用：①纵筋：协助混凝土受压，防止混凝土出现突然的脆性破坏，并承担附加弯矩；②箍筋：与纵筋形成空间骨架，减少纵筋计算长度，避免纵筋过早压屈而降低构件承载力。2、短柱受压破坏过程：①荷载较小时，短柱中钢筋、混凝土处于弹性工作阶段，它们应变相等；随着荷载的增大，混凝土塑性有所发展，钢筋应力s增长较混凝土应力c增长快，两者应变基本相等；随着荷载的进一步增大，最后混凝土达到极限压应变，柱子出现纵向裂缝，保护层剥落，箍筋间的纵向钢筋向外凸出，构件因混凝土被压碎而破坏。②荷载长期作用对短柱受压的影响：长期荷载作用下，混凝土出现收缩、徐变等现象，从而降低了混凝土的应力c，这部分应力转而由钢筋来承受，钢筋应力s有所增长，导致构件承载力的下降。③极限压应变：轴心受压构件破坏时，通常是钢筋先达到屈服，而后混凝土被压碎，此时混凝土的应变达极限压应变0.002，钢筋应变也达0.002。（非均匀受压时混凝土的极限压应变为0.0033）④受压构件中为什么不采用高强度钢材？由于构件破坏时，钢筋的极限压应变是0.002，对于高强度钢材来说，0.002的应变还没有达到其屈服压应变，故一般在受压构件中不采用高强度钢材。构件破坏时，钢筋应力为25'/400002.0102mmNEsss，故当构件中钢筋屈服强度yf＜400时，取yf；当yf＞400时，取yf=4002/mmN。3、轴心受压短柱承载力计算：''9.0sycAfAfN式中各符号代表的含义要清楚，当'sA≥A03.0时，用AAc取代，‘scAAA。4、轴心受压长柱承载力的计算：①长柱与短柱的区别：这里的长、短不是绝对数量的长、短，而是柱的长细比；构件长细比是指构件的计算长度0l与构件截面的短边长b或直径d的比值；其它条件相同的情况下，构件长细比越大，构件承载力越低；原因在于：构件轴心受压是相对的，严格的轴心受压是不存在的，始终存在有原始偏心距→引起一个附加弯矩→产生水平挠度→加大了原始偏心距→相互影响导致承载力下降；规范采用构件的稳定系数来反映长细比对构件承载力的影响，见表7-1，与bl0（长细比）有关。②轴心受压长柱承载力计算公式：N≤''9.0sycAfAf式中各符号代表的含义要清楚，当'sA≥A03.0时，用AAc取代，‘scAAA。③受压构件计算长度0l的取值：《规范》规定柱的计算长度l0按下列情况采用：⑴.一般有侧移的多层房屋的钢筋混凝土框架柱现浇楼盖底层柱l0=l.0H；其余各层柱l0=1.25H；装配式楼盖底层柱l0=1.25H；其余各层柱l0=1.5H；⑵.无侧移的框架结构，如具有非轻质隔墙的多层房屋，当为三跨及三跨以上，或为两跨且房屋的总宽度不小于房屋总高度的1/3时，其各层柱的计算长度可取为H。H为层高。对底层,H取基础顶面到一层楼盖顶面之间的距离；对其余各层柱，H取上、下两层楼盖顶面之间的距离。按有侧移考虑的框架结构，当竖向荷载较小或竖向荷载大部分作用在框架节点上或其附近时，各层柱段的计算长度应根据可靠设计经验取用较上述规定更大的数值。5、构造要求①.材料强度等级：混凝土强度等级对受压构件承截力影响很大，因此，采用较高强度的混凝土是经济合理的，一般柱中采用C20或C20以上等级的混凝土。对于高层建筑的底层柱，必要时采用更高强度等级的混凝土，如C40乃至C60或更高强度等级的混凝土。受压构件不宜采用高强钢筋。如前所述，高强钢筋与混凝土共同受压时，不能充分发挥其强度。一般采用HRB335级、HRB400级或RRB400钢筋。②.截面形式及尺寸：柱截面一般采用方形或矩形，因其构造简单，便于施工。柱截面尺寸主要根据内力的大小，构件长度及构造要求等条件确定，为了避免构件由于长细比过大，承载能力降低过多，柱截面不宜过小。对于多层厂房柱，宜取l0/h≤30。现浇钢筋混凝土柱的截面尺寸不宜小于250mm×250mm，此外，为了施工支模方便，当h≤800mm时，截面尺寸以50mm为模数；当h＞800mm，以100mm为模数。③.纵向钢筋：柱内纵向钢筋，除了增加柱的承载能力外，还可以减小混凝土的脆性性质，并抵抗因混凝土收缩变形、构件温度变形及偶然的偏心产生的拉应力。柱中纵筋配筋率不得小于0.004；从经济和施工方面来考虑，为了不使截面配筋过于拥挤，全部纵向钢筋配筋率不宜大于0.05，常用的配筋率在0.005～0.02之间。纵筋直径不应小于12mm，数量不少于4根，并沿柱截面四周均匀、对称布置。其保护层c≥25mm，且不小于纵向受力钢筋直径d。当柱为竖向浇注混凝土时纵筋的净距不应小于50mm；对水平位置浇注的预制柱，其净距与梁相同。竖向纵筋的中距不应大于350mm。④.箍筋：箍筋一般采用HPB235钢筋或HRB335钢筋，直径不宜小于d/4，亦不小于6mm；d为纵筋直径。箍筋间距不应大于400mm，在绑扎骨架中不应大于15d，焊接骨架中不应大于20d，亦不应大于构件横截面短边尺寸，当柱中纵向钢筋配筋率大于0.03时，箍筋直径不宜小于8mm，且应焊成封闭式，间距不应大于10d（d为向钢筋的最小直径）及200mm。柱中箍筋应做成封闭式。当柱截面复杂或每边纵筋数量超过3根时，应设置附加钢箍。其配置要求是使纵筋每隔一根位于箍筋转角处，但不允许有内折角见图7-4。因为内折角箍筋受力后有拉直的趋势，使外围混凝土崩落。⑤.上下层柱的接头：多层现浇钢筋混凝土柱，通常在楼层面设置施工缝上下层柱须做成接头见图7-5。一般是将下层柱的纵筋伸出楼面一段搭接长度，以备与上层柱的纵筋搭接。《规范》规定不加焊的受拉钢筋搭接长度不应小于1.2la（la为受拉钢筋的锚固长度），且不应小于300mm；受压钢筋的搭接长度不应小于0.85la，且不应小于200mm并要求在受拉钢筋搭接范围内，箍筋间距不应大于5d或100mm；当搭接钢筋为受压时，其箍筋间距不应大于10d或200mm。当柱每侧纵筋根数不超过3根时，可允许在同一截面搭接；如纵筋根数多于3根，钢筋接头位置应相互错开，在接头区段内搭接面积不宜大于50%。当上、下层柱截面尺寸不同时，可在梁高范围内将下层柱的纵筋弯折一倾斜角，然后伸入上层柱或采用附加的短筋与上层柱的纵筋搭接见图7-5。§3螺旋箍筋柱1、螺旋箍筋柱施工较为复杂，为什么还采用？由于混凝土在受纵向受压时除了纵向压缩外，还要发生横向变形，若能约束混凝土横向变形，则可大大提高混凝土的抗压强度；螺旋箍筋或焊环式箍筋则可起到这个作用，它象环箍一样，约束了混凝土的横向变形，使混凝土处于三向受压状态，提高了混凝土的抗压强度。由于保护层混凝土在螺旋箍筋后之外，因此在其承载力计算过程中只考虑核心混凝土截面的强度。2、螺旋箍筋柱的破坏：在轴心压力作用下，柱除了纵向钢筋及混凝土受压之外，螺旋箍筋还承受拉应力，随着荷载的增大，螺旋箍筋应力逐渐达到屈服，此时其限制混凝土横向变形的作用就不再那么明显，随即纵向受压钢筋压屈、混凝土压碎，构件即达破坏。3、螺旋箍筋柱的承载力计算：①混凝土抗压强度：三向受压时，混凝土强度为：214ccff由图7-6平衡条件可知：sdAfcorssy212得：coryssdcorssycorssyAfAsdAfsdAfcor242204112式中sAdAsscorss10②承载力计算：规范在过去规范的基础上，采用了更为保守的钢筋混凝土受压螺旋筋柱承载力计算公式。规范对间接钢筋对混凝土的约束作用进行折减，对整体考虑0.9的折减系数，则得下式：N≤''19.0sycorcAfAf=0.9(fcAcor+2fyAsso+fyˊAsˊ)Asso=πdcorAss1/s式