上课用的框架柱钢筋下料长度计算

框架柱纵向钢筋绑扎连接条件下，下料长度计算框架柱中，钢筋按其位置可分为顶层钢筋、中层钢筋、底层钢筋（包括基础中的插筋），柱中的钢筋较多时按50%截断，按构造要求长短交错放置，又分为长筋和短筋。框架柱根据它所处的位置不同，又分为中柱、边柱、角柱（见教材图3-3-1）。插筋的计算计算插筋之前，我们先要熟悉抗震或非抗震KZ纵向钢筋连接构造。1.插筋计算公式L1=基础顶面内长L1b+基础顶面以上的长L1a插筋加工尺寸其中L2=12d为插筋“脚”长，保护层厚：有垫层时取40㎜，无垫层时取70㎜。（一）框架柱底层纵向钢筋加工尺寸、下料长度计算柱子基础插筋长度基础插筋长度＝弯折长度a+竖直长度h1+非连接区Hn/3+搭接长度LlE1)基础顶面内长独立基础：L1b=基础底板厚－保护层厚－基础底板中双向筋直径桩基：L1b=承台厚－100（桩头伸入承台长）－承台中下部双向筋直径2)基础顶面以上的长度根据框架柱纵向钢筋连接方式不同,即构造要求不同,基础顶面以上的长度是不一样的。抗震情况：长插筋Ｌ1ａ=hn/3+LlE+0.3LlE+LlE=Hn/3+2.3LlE短插筋Ｌ1ａ=Ｈn/3+LlE纵向钢筋绑扎搭接情况:其中hn为第一层梁底至基础顶面的净高,hn/3为非搭接区。长插筋采用绑扎时要注意钢筋的直径大小,否则直径大的可能进入楼面处的非搭接区,有此种情况时,应采用机械连接或焊接连接。另外，构造要求中“≥0”一般取零。因此插筋的长度Ｌ1为:长插筋Ｌ1=基础底板厚－保护层厚－基础底板中双向筋直径+Ｈn/3+2.3LlE短插筋Ｌ1=基础底板厚－保护层厚－基础底板中双向筋直径+Ｈn/3+LlE长插筋Ｌ1=承台厚－100（桩头伸入承台长）－承台中下部双向筋直径+Ｈn/3+2.3LlE短插筋Ｌ1=承台厚－100（桩头伸入承台长）－承台中下部双向筋直径+Ｈn/3+LlE桩基：独立基础：非抗震情况：长插筋Ｌ1ａ=Ll＋0.3Ll＋Ll=2.3Ll短插筋Ｌ1ａ=Ll长插筋Ｌ1=基础底板厚－保护层厚－基础底板中双向筋直径+2.3Ll短插筋Ｌ1=基础底板厚－保护层厚－基础底板中双向筋直径+Ll长插筋Ｌ1=承台厚－100（桩头伸入承台长）－承台中下部双向筋直径+2.3Ll短插筋Ｌ1=承台厚－100（桩头伸入承台长）－承台中下部双向筋直径+Ll独立基础：桩基：插筋计算实例以某学院办公楼13／A轴处的框架柱KZ3为例,其对应的基础为J6来讲插筋的计算（非抗震KZ类同）。查得J6基础板厚H=800㎜,有垫层,底板标高为-1.500,一层层高为3900mm,二层梁截面尺寸为250mm×500mm,J6对应的13／A轴KZ3的纵筋角筋4Φ20,ｂ一侧中部筋2Φ16,ｈ一侧中部筋2Φ16,抗震等级为四级、Ｃ25。以角筋4Φ20，钢筋接头率50%来计算。插筋的加工尺寸：绑扎搭接：长插筋L1=800-40+（3900-500+700）÷3+2.3×34×20×1.4=4316㎜由L1=4316㎜可以看出长插筋已进底层柱上部分的非连接区,因此绑扎搭接不适用,应改为焊接连接。焊接连接：长插筋L1=800-40+4100／3+35×20=2827㎜短插筋L1=800-40+4100／3=2127㎜加工尺寸如图3-3-5所示.下料长度：长插筋L=L1+L2-90°量度差值=2827+240-2.931×20=3008㎜短插筋L=L1+L2-90°量度差值=2127+240-2.391×20=2308㎜注：平法中,Ｒ=4d,90°量度差值取2.391说明：ｂ侧、ｈ侧中部插筋长度L1计算数据要小于角筋插筋长度L1的计算数据，施工中ｂ侧、ｈ侧中部筋的L1的长度，即在构造要求“≥0”中进行调整，调整和角筋一样长。也可角筋L1和ｂ侧、ｈ侧中部筋L1分别进行计算。21272827240240图3-3-5纵筋长度＝-1层层高—1层非连接区Hn/3+1层非连接区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是1/3净高其余均为（1/6净高、500、柱截面长边）取大值底层及伸出二层楼面纵向钢筋计算：1.计算公式抗震情况：柱纵筋L=2／3Hn+梁ｈ+max｛Hn／6,ｈc,500｝+LlE注意：2／3Hn和Hn／6中的Hn是不同的，2／3Hn的Hn是第一层梁底至基础顶面的净高，Hn／6中的Hn是二层净高。非抗震情况：柱纵筋L=基础顶面至第二层楼面长+Ll1层柱子主筋长度纵筋长度＝首层层高-首层非连接区Hn/3+max(Hn/6，hc，500)+搭接长度LlE2.计算实例以附图中某学院办公楼13／A轴的KZ3为例，二层净高Hn=3100㎜加工尺寸、下料长度：L=4100×2／3+500+｛3100／6,500,500｝=2733+500+517=3750㎜计算公式抗震情况：（二）框架柱中间层纵向钢筋的计算注：Hn下是相邻两层下层的净高，Hn上是相邻两层上层的净高。当中间层层高不变时L=Hn+梁高ｈ当相邻中间层层高有变化时L=Hn下-max｛Hn下／6，ｈc，500｝+梁高ｈ+max｛Hn上／6，ｈc，500｝+LlE中间层柱子主筋长度纵筋长度＝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）计算实例还是以某学院办公楼13／A轴的KZ3为例，Hn=3100㎜未变化加工尺寸、下料长度：L=Hn+梁高ｈ=3100+500=3600㎜L=层高+Ll非抗震情况（三）框架柱顶层顶筋加工尺寸、下料长度的计算框架柱中柱顶筋加工尺寸、下料长度的计算中柱柱顶纵向钢筋构造分三种形式（如图3-3-6所示）虽然A、B(03G101-1P38或44)两种形式中钢筋的弯折方向不同，但计算的方式是一样的，因此在计算框架柱中柱柱顶纵向钢筋时可分为当直锚长度＜LaE（La）时及当直锚长度≥LaE（La）时两种情况。顶层边柱主筋长度4号纵筋长度＝顶层层高-顶层非连接区-梁高+锚固长度（梁高-保护层+12d-2d）顶层中柱主筋长度中柱纵筋长度＝顶层层高-顶层非连接区-梁高+（梁高-保护层）+12d非连接区＝max（1/6Hn、500、Hc）抗震情况：长L1=Hn-max｛Hn／6，ｈc，500｝+0.5LaE短L1=Hn-max｛Hn／6，ｈc，500｝-1.3LlE+0.5LaE1.当直锚长度＜LaE（La）时：绑扎搭接L2=12dL1非抗震情况：长L1=Hn+0.5La短L1=Hn－1.3Ll+0.5La抗震情况：绑扎搭接短L=Hn-max｛Hn／6,ｈc,500｝-1.3LlE+LaE长L=Hn-max｛Hn／6,ｈc,500｝+LaE当直锚长度≥LaE(La)时长L=Hn+La短L=Hn-1.3Ll+La非抗震情况3.以某学院办公楼⑥轴～C轴KZ4的角筋为例来计算（其他中部筋计算类同）,查得顶层层高为3.900m，对KZ4而言，B轴左边梁高为700mm,右边梁高为500mm,C轴线上的梁高为700mm,KZ4柱截面尺寸为500mm×500mm,四根角筋为4ф22,Ｃ25,抗震等级为四级,取梁高500mm来计算。验算:LaE=34d=34×22=748＞梁高500mm,因此需弯锚,采用当直锚长度＜LaE时的形式计算计算实例①加工尺寸长L1=（3900-500）-max｛3400／6，500，500｝+0.5×34×22=3400-3400／6+0.5×34×22=3207㎜短L1=3400-max｛3400／6，500，500｝-max｛500，35×22｝+0.5×34×22=3400-3400／6-35×22+0.5×34×22=2437㎜②下料长度计算长L=L1+L2-90°量度差值=3207+264-2.391×22=3407㎜短L=L1+L2-90°量度差值=2437+264-2.391×22=2627㎜一种是柱外侧筋向梁内弯曲，框架柱边柱顶筋构造形式有Ａ、Ｂ、Ｃ三种。另一种是梁上纵筋向柱内弯曲，框架柱边柱顶筋构造形式有D、E两种。其中Ａ、Ｂ形式中只有不多于35％柱外侧纵筋伸至柱内边弯下钢筋不同。Ｂ、Ｃ形式只有柱外侧纵向钢筋配筋率＞1.2％时，柱外侧纵筋分两批截断。因此边柱顶筋有：柱外侧筋向梁内弯折三种情况，柱内侧筋分为直锚或弯锚，柱另外两边筋也分直锚或弯锚,当然它们还分长、短筋。另外，注意柱外侧筋与柱内侧筋施工中摆放的位置关系（如图3-3-8所示）框架柱边柱顶筋构造有两种情况：二、框架柱边柱顶筋加工、下料长度的计算顶层边柱主筋长度1号纵筋长度＝顶层层高-顶层非连接区-梁高+1.5锚固长度（65％）2号纵筋长度＝顶层层高-顶层非连接区-梁高+锚固长度（梁高-保护层+柱宽-2*保护层+8d-4d）顶层边柱主筋长度4号纵筋长度＝顶层层高-顶层非连接区-梁高+锚固长度（梁高-保护层+12d-2d）柱外侧筋柱内侧筋（d按角筋直径取）L1L230＋d一）边柱顶筋加工尺寸计算公式Ａ节点形式：抗震情况长筋:L1=Hn–max｛Hn／6，hc，500｝+梁高h–梁筋保护层厚短筋:L1=Hn–max｛Hn／6，hc，500｝-1.3LlE+梁高h–梁筋保护层厚1.柱外侧筋（如图3-3-8所示）1)不少于柱外侧筋面积的65％伸入梁内绑扎搭接和焊接连接的L2相同：L2=1.5LaE-梁高h+梁筋保护层厚非抗震情况绑扎搭接长筋:L1=Hn+梁高h-梁筋保护层厚短筋:L1=Hn-1.3LL+梁高h-梁筋保护层厚L2=1.5La-梁高h+梁筋保护层厚2)其余（＜35％）柱外侧纵筋伸至柱内侧弯下（如图3-3-10所示）抗震情况长筋:L1=Hn-max｛Hn／6，ｈc，500｝+梁高h-梁筋保护层厚短筋:L1=Hn-max｛Hn／6，ｈc，500｝-1.3LlE+梁高h-梁筋保护层厚绑扎搭接和焊接连接的L2相同L2=hc-2倍柱保护层厚L3=8dL1L2L3长筋:L1=Hn+梁高h-梁筋保护层厚短筋:L1=Hn-1.3Ll+梁高h-梁筋保护层厚非抗震情况:L2=hc-2倍柱保护层厚2.柱内侧筋（如图3-3-11所示）直锚长度＜LaE抗震情况长筋:L1=Hn-max｛Hn／6，ｈc，500｝+梁高h-梁筋保护层厚-（30+d）短筋:L1=Hn-max｛Hn／6，ｈc，500｝-1.3LlE+梁高h–梁筋保护层厚-（30+d）L1L2非抗震情况绑扎搭接长筋:L1=Hn+梁高h-梁筋保护层厚-（30+d）短筋:L1=Hn-1.3Ll+梁高h-梁筋保护层厚-（30+d）L2=12d直锚长度≥LaE（此时的L2=0）抗震情况非抗震情况长筋:L1=Hn-max｛Hn／6，ｈc，500｝+LaE短筋:L1=Hn-max｛Hn／6，ｈc，500｝-1.3LlE+LaE长筋:L1=Hn-max｛Hn／6，ｈc，500｝+LaE短筋:L1=Hn-max｛Hn／6，ｈc，500｝-max｛500，35d｝+LaE3.柱另外两边中部筋柱另外两边中部筋的计算同柱内侧筋计算Ｂ节点形式当顶层为现浇板，其混凝土强度等级≥Ｃ20，板厚≥80㎜时采用。它的顶筋加工尺寸计算公式与Ａ节点形式对应钢筋的计算公式相同。第一次截断L2=1.5LaE（La）–梁高h+梁筋保护层厚第二次截断L2=1.5LaE(La)–梁高h+梁筋保护层厚+20dＣ节点形式B、C节点形式其他柱内纵筋加工尺寸计算同Ａ节点形式的对应筋。D、E节点形式柱内侧纵筋加工尺寸计算同Ａ节点形式柱内侧对应筋计算。当柱外侧纵向钢筋配料率＞1.2％时，柱外侧纵筋分两次截断，那么柱外侧纵向钢筋长、短筋的L1同Ａ节点形式的柱外侧纵向钢筋长、短筋L1计算。L2的计算为：长筋:L1=Hn－max｛Hn／6，ｈc，500｝+梁高h-梁筋保护层厚短筋:L1=Hn－max｛Hn／6，ｈc，500｝-1.3LlE+梁高h-梁筋保护层厚L1L2图3-3-12L2=12dD、E节点形式柱外侧纵筋加工尺寸计算（如图3-3-12所示）：抗震情况：长筋:L1=Hn+梁高h-梁筋保护层厚短筋:L1=Hn-1.3Ll+梁高h-梁筋保护层厚L2=12dD、E节点形式柱内侧纵筋加工尺寸计算同