钢筋等截面及等强度代换68193
钢筋等截面及等强度代换
钢筋理论重量:
理论重量=0.00617*d^2(kg/m)
强度系数(设计强度):? 级钢 2.4 ? 级钢 3.4 ? 级钢 3.8
(1)等截面代换:一般指原设计钢筋和代换钢筋的材质(设计强度)相同,但直径不同时的代换,其计算公式为:
代换钢筋间距=(代换钢筋理论重量/原设计钢筋理论重量)*原设计间距
,例, 某设计采用了圆10钢筋,间距180mm配筋,因圆10钢筋无货,拟用圆8代换,代换钢筋的间距应是多少,
代换钢筋间距=0.395/0.617*180=115(mm)
当施工中遇有钢筋的品种或规格与设计要求不符是,可按钢筋等强度代换、等面积代换原则代换:
1、等强度代换:当构件受强度控制时,钢筋可按强度相等原则进行代换;即不同钢号的钢筋按强度相等的原则代换。即代换后的钢筋强度应大于或等于代换前的钢筋强度;
2、等面积代换:当构件按最小配筋率配筋时,钢筋可按面积相等的原则进行代换。即同钢号的钢筋按钢筋面积相等的原则代换;
3、当构件受裂缝宽度或挠度控制时,代换后进行雷锋宽度或挠度验算;
4、代换后的钢筋应满足构造要求和设计中提出的特殊要求;
钢筋代换时,必须要充分了解设计意图和代换材料性能,并严格遵守现行混凝土结构设计
规范
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的各项规定;凡重要结构中的钢筋代换,要征得设计单位同意。
(1)、对某些重要的构件,如吊车梁、薄腹梁、桁架弦等,不宜用一级光圆钢筋代替二级带肋钢筋;
(2)、钢筋替换后,应满足配筋构造规定,如钢筋的最小直径、间距、根数、锚固长度等;
(3)、同一截面内,可同时配有不同种类和直径的代换钢筋,但每根钢筋的拉力不应过大,以免构件受力不匀;
(4)、梁的纵向受力钢筋与弯起钢筋应分别代换,以保证正截面与斜截面的强度;
(5)、偏心受压构件分别代换;
(6)、当构件受裂缝宽度控制时,如以小直径钢筋代换大直径钢筋,强度等级低的钢筋代换强度等级高的钢筋,则可不作裂缝 宽度验算;
钢筋等强度代换:n2=n1*原直径的平方*原钢筋强度值/代换钢筋直径的平方*代换钢筋的强度值 例子:8根HPB235钢筋Φ20要等强代换为HRB335钢筋Φ18,那么代换后的钢筋根数n2=8*314*210/254*300=6.92,取7根
【施工工艺与技术】
(一)钢筋代换原则
当施工中遇有钢筋的品种或规格与设计要求不符时,可参照以下原则进行钢筋代换:
(1)等强度代换:当构件受强度控制时,钢筋可按强度相等原则进行代换。
(2)等面积代换:当构件按最小配筋率配筋时,钢筋可按面积相等原则进行代换。
(3)当构件受裂缝宽度或挠度控制时,代换后应进行裂缝宽度或挠度验算。
(二)钢筋代换方法
钢筋代换的方法有以下3种:
1、当结构构件是按强度控制时,采用等强度代换原则;
A2×f2?A1×f1
其中,A、f分别代
表
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钢筋的面积和设计强度
角标1、2代表原钢筋设计和代换后的状态
2、当结构构件采用最小配筋率控制时,采用等面积代换原则;
A2=A1
其中,A代表钢筋的面积
角标1、2代表原钢筋设计和代换后的状态
3、当结构构件按裂缝宽度或挠度控制时,钢筋的代换采需进行裂缝宽度或挠度验算。
(三)代换注意事项
钢筋代换时,必须充分了解设计意图和代换材料性能,并严格遵守现行混凝土结构设计规范的各项规定;凡重要结构中的钢筋代换,应征得设计单位同意。
(1)对某些重要构件,如吊车梁、薄腹梁、桁架下弦等,不宜用HPB235级光圆钢筋代替HRB335和HRB400级带肋钢筋。
(2)钢筋代换后,应满足配筋构造规定,如钢筋的最小直径、间距、根数、锚固长度等。
(3)同一截面内,可同时配有不同种类和直径的代换钢筋,但每根钢筋的拉力差不应过大(如同品种钢筋的直径差值一般不大于5mm),以免构件受力不匀。
(4)粱的纵向受力钢筋与弯起钢筋应分别代换,以保证正截面与斜截面强度。
(5)偏心受压构件(如框架柱、有吊车厂房柱、桁架上弦等)或偏心受拉构件作钢筋代换时,不取整个截面配筋量计算,应按受力面(受压或受拉)分别代换。
(6)当构件受裂缝宽度控制时,如以小直径钢筋代换大直径钢筋,强度等级低的钢筋代替强度等级高的钢筋,则可不作裂缝宽度验算。
【质量通病与防治】
(一)柱子受力筋代换后截面不足
1(现象
绑扎柱子钢筋骨架时,发现受力面钢筋不足。
钢筋代换
【质量验收要求】
5(1(1 当钢筋的品种、级别或规格需作变更时,应办理设计变更文件。
【相关规范要求】
?《混凝土结构设计规范》GB 50010—2002
11(2(2 结构构件中的普通纵向受力钢筋宜选用HRB400、HRB335级钢筋;箍筋宜选用HRB335、HRB400、HPB235级钢筋。在施工中,当需要以强度等级较高的钢筋代替原设计中的纵向受力钢筋时,应按钢筋受拉承载力设计值相等的原则进行代换,并应满足正常使用极限状态和抗震构造措施的要求。 ?《建筑抗震设计规范》GB 50011—2001
3(9(4在施工中,当需要以强度等级较高的钢筋替代原设计中的纵向受力钢筋时,应按照钢筋受拉承载力设计值相等的原则换算,并应满足正常使用极限状态和抗震构造措施的要求。 钢筋代换一般有以下几种情况,都各有一些问题需要注意。
1.等面积代换,一般是钢筋强度等级不变,改变钢筋直径,相应地,钢筋根数也跟着改变。多见于购买不到指定直径钢筋的情况;或设计图纸钢筋种类太多,适当归并钢筋种类。
引起的问题:钢筋直径变化,会引起构件裂缝宽度计算值变化。
适应情况:以小直径钢筋代换大直径钢筋,可避免裂缝宽度的问题。
需要注意:以小换大后,钢筋根数增多,若改变了原设计的钢筋排数,则构件有效计算高度h0变小。
2.等强度代换,一般是改变钢筋强度等级,以高强度钢筋代换低强度钢筋。如,以螺纹钢代换圆钢(多见于购买不到圆钢的情况);或以高强度钢筋代换低强度钢筋,以节约钢筋(多见于甲方要求)。
引起的问题:高强钢筋延性较低强钢筋差,对结构抗震性能影响较大。
适应情况:对板、基础等,或其它不需考虑抗震要求的构件,可适用此法。
这两种钢筋代换的方法,都会改变原设计拟定的承载力和正常使用极限值,必须经原设计同意,方可进行。
一级钢筋和二级钢筋的抗拉强度标准值是235和335N/mm2
一级钢筋和二级钢筋的抗拉强度设计值是210和300N/mm2
等强代换公式fy1As1=fy2As2
一级钢时:ρmin , Max{0.20%, 0.45ft/fy} , Max{0.20%, 0.27%} , 0.27% 三级钢时:ρmin , Max{0.20%, 0.45ft/fy} , Max{0.20%, 0.16%} , 0.20% 若板厚:
h=100mm
每米需钢筋量: AS1=1000*100*0.27%=270mm__AS3=1000*100*0.20%=200mm__
h=120mm
每米需钢筋量: AS1=1000*120*0.27%=324mm__AS3=1000*120*0.20%=240mm__
这一比较两者的差别就出来,而两者价位是相差不多的用三级钢还有个好处,支座筋不怕踩下去。底筋不需要弯钩。
当然,由于强度高,即使按计算也会省,不仅仅是在构造的情况下。“
钢筋等截面及等强度代换
钢筋等截面及等强度代换
钢筋理论重量:
理论重量=0.00617*d^2(kg/m)
强度系数(设计强度):
? 级钢 2.4
? 级钢 3.4
? 级钢 3.8
(1)等截面代换:一般指原设计钢筋和代换钢筋的材质(设计强度)相同,但直径不同时的代换,其计算公式为:
代换钢筋间距=(代换钢筋理论重量/原设计钢筋理论重量)*原设计间距
,例, 某设计采用了圆10钢筋,间距180mm配筋,因圆10钢筋无货,拟用圆8代换,代换钢筋的间距应是多少,
代换钢筋间距=0.395/0.617*180=115(mm)
[例1] 今有一块6m宽的现浇混凝土楼板,原设计的底部纵向受力钢筋采用HPB235级φ12钢筋@120mm,共计50根。现拟改用HRB335级Φ12钢筋,求所需Φ12钢筋根数及其间距。
,解,本题属于直径相同、强度等级不同的钢筋代换,采用公式(9-13)计算:
n2=50×210/300=35根,间距=120×50/35=171.4取170mm
[例2] 今有一根400mm宽的现浇混凝土梁,原设计的底部纵向受力钢筋采用HRB335级Φ22钢筋,共计9根,分二排布置,底排为7根,上排为2根。现拟改用HRB400级 25钢筋,求所需 25钢筋根数及其布置。
[解] 本题属于直径不同、强度等级不同的钢筋代换,采用公式(9-11)计算:
,5.81根,取6根。应该为360
一排布置,增大了代换钢筋的合力点至构件截面受压边缘的距离h0,有利于提高构件的承载力。