钢筋工程计算.pptx
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1、钢筋计算基础知识钢筋计算基础知识1.受力筋受力筋承受拉、压应力的钢筋。承受拉、压应力的钢筋。2.箍筋(钢箍)箍筋(钢箍)承受一部分斜拉应力,并固定受力承受一部分斜拉应力,并固定受力筋的位置,多用于梁和柱内。筋的位置,多用于梁和柱内。3.架立筋架立筋用以固定梁内钢箍的位置,构成梁内的钢筋用以固定梁内钢箍的位置,构成梁内的钢筋骨架。骨架。4.分布筋分布筋用于屋面板、楼板内,与板的受力筋垂直布用于屋面板、楼板内,与板的受力筋垂直布置,将承受的重量均匀地传给受力筋,并固定受力筋的位置,将承受的重量均匀地传给受力筋,并固定受力筋的位置,以及抵抗热胀冷缩所引起的温度变形。置,以及抵抗热胀冷缩所引起的温度变
2、形。5.其它其它因构件构造要求或施工安装需要而配置的构造因构件构造要求或施工安装需要而配置的构造筋。如腰筋、预埋锚固筋、环等。筋。如腰筋、预埋锚固筋、环等。钢筋简介钢筋简介l简介钢筋的分类和作用简介钢筋的分类和作用受力筋受力筋分布筋分布筋受力筋受力筋(直筋)(直筋)(弯起筋)(弯起筋)板板箍筋箍筋受力筋受力筋柱柱箍筋箍筋受力筋受力筋(弯起筋)(弯起筋)架立筋架立筋受力筋受力筋(直筋)(直筋)保护层保护层梁梁钢筋的基本知识钢筋的基本知识l钢筋的种类和符号谁是谁的支座谁是谁的支座基础(或者基础梁)基础(或者基础梁)是柱子的支座是柱子的支座柱子是梁的支座柱子是梁的支座特点:特点:支座内箍筋连续通支座
3、内箍筋连续通过,基础板同理过,基础板同理梁(或墙)是梁(或墙)是板的支座板的支座与梁平行的钢与梁平行的钢筋不进入梁内筋不进入梁内谁是谁的支座谁是谁的支座一、保护层l概念:概念:混凝土保护层,是指从钢筋的外边混凝土保护层,是指从钢筋的外边缘至构件外表面之间的距离。最小保护层缘至构件外表面之间的距离。最小保护层厚应符合设计图纸中要求。厚应符合设计图纸中要求。l设计规范规定:设计规范规定:纵向受力的普通钢筋及预纵向受力的普通钢筋及预应力钢筋,其混凝土保护层厚度,不应小应力钢筋,其混凝土保护层厚度,不应小于受力钢筋直径,并应符合下表中规定。于受力钢筋直径,并应符合下表中规定。钢筋的保护层钢筋的保护层砼
4、保护层砼保护层环境类别环境类别板、墙、壳板、墙、壳梁梁柱柱C20C25C45C50C20C25C45C50C20C25C45C50室内正常室内正常环境环境201515302525303030非寒冷地非寒冷地区露天环区露天环境境-2020-3030-3030单位:单位:mm二、钢筋弯钩增加长度l1、含义、含义钢筋弯钩增加长度是指为增加钢筋和钢筋弯钩增加长度是指为增加钢筋和混凝土的握裹力,在钢筋端部作弯钩时,弯钩相混凝土的握裹力,在钢筋端部作弯钩时,弯钩相对于钢筋平直部分外包尺寸增加的长度。对于钢筋平直部分外包尺寸增加的长度。l2、弯钩形式、弯钩形式弯钩弯曲的角度常有弯钩弯曲的角度常有90、135
5、和和180三种。一般地,三种。一般地,级钢筋端部按带级钢筋端部按带180弯钩弯钩考虑,若无特别的图示说明,考虑,若无特别的图示说明,级钢筋端部按不级钢筋端部按不带弯钩考虑。带弯钩考虑。l钢筋钩头弯后平直部分的长度,一般为钢筋直径钢筋钩头弯后平直部分的长度,一般为钢筋直径的的3倍;倍;l级钢筋增加长度的级钢筋增加长度的计算计算(7 7)有关钢筋长度计算(按钢筋中心线长度计算)有关钢筋长度计算(按钢筋中心线长度计算)直直钢筋弯钩增加长度:设钢筋弯钩增加长度:设D=2.5dD=2.5d 半圆弯钩半圆弯钩(180180)6.25d=6.25d=(D+dD+d)/2+3d-2.25d/2+3d-2.25
6、d 直弯钩直弯钩(9090)3.5d=3.5d=(2.75-2.75-2.252.25+3 3)d d 斜弯钩斜弯钩(135135)4.9d4.9d弯钩形式及增加长度弯钩形式及增加长度钢钢筋筋的的弯弯钩钩形形式式有有三三种种:半半圆圆弯弯钩钩、直直弯弯钩钩及及斜斜弯弯钩钩。半半圆圆弯弯钩钩是是最最常常用用的的一一种种弯弯钩钩。直直弯弯钩钩只只用用在在柱柱钢钢筋筋的的下下部部、箍箍筋筋和和附附加加钢钢筋筋中中。斜斜弯弯钩钩只只用用在在直直径径较较小小的的钢钢筋筋中中。根根据据规规范范要要求求,绑绑扎扎骨骨架架中中的的受受力力钢钢筋筋,应应在在末末端端做做弯弯钩钩。钢筋弯钩增加长度(其中平直部分为
7、钢筋弯钩增加长度(其中平直部分为x x)的计算值如表:)的计算值如表:、箍筋弯钩增加长度计算箍筋弯钩增加长度计算l箍筋弯钩形式箍筋弯钩形式结构抗震时,一般为结构抗震时,一般为135/135或或90/135;结构非抗震时为:;结构非抗震时为:90/90或或90/180箍筋弯钩平直部分的长度非抗震结构为箍筋直径的箍筋弯钩平直部分的长度非抗震结构为箍筋直径的5倍;有抗震要求的结构为箍筋直径的倍;有抗震要求的结构为箍筋直径的10倍,且不倍,且不小于小于75mm。l箍筋弯钩增加长度箍筋弯钩增加长度三、弯起钢筋的弯曲增加长度三、弯起钢筋的弯曲增加长度l弯起钢筋弯曲部分的增加长度是指钢筋弯曲部分弯起钢筋弯曲
8、部分的增加长度是指钢筋弯曲部分斜边长度与水平长度的差值,即斜边长度与水平长度的差值,即SL。对于弯起钢筋,常用构件图示尺寸减去两端保护层对于弯起钢筋,常用构件图示尺寸减去两端保护层后,再加上弯曲部分的增加长度,就可快速简便地后,再加上弯曲部分的增加长度,就可快速简便地算出弯起钢筋的下料长度。算出弯起钢筋的下料长度。弯起钢筋增加长度弯起钢筋增加长度弯起钢筋主要在梁和板中,其弯起角度弯起钢筋主要在梁和板中,其弯起角度()由设计确定。常用的弯起角度有由设计确定。常用的弯起角度有30o、45o、60o三种。三种。弯起钢筋图示长度计算时,只需计算弯起钢筋图示长度计算时,只需计算出弯起段长度与其水平投影长
9、度的差额出弯起段长度与其水平投影长度的差额(即弯起增加量即弯起增加量)L。每个弯起增量为。每个弯起增量为 当当=30o时,时,L=0.268h 当当=45o时,时,L=0.414h 当当=60o时,时,L=0.577h 弯起钢筋的增加长度弯起钢筋的增加长度l弯弯起起钢钢筋筋的的弯弯起起角角度度,一一般般有有30300 0、45450 0、60600 0三三种种,其其弯弯起起增加值是指斜长与水平投影长度之间的差值增加值是指斜长与水平投影长度之间的差值,见下表:见下表:在有些配筋图中,在有些配筋图中,若没有注示弯起角度时,可根据梁板高度来确定,当梁断面高若没有注示弯起角度时,可根据梁板高度来确定,
10、当梁断面高0.8m时,时,按按60度角;当梁断面高度角;当梁断面高08m时,按时,按45度角。板均按度角。板均按30度角。度角。弯起钢筋的长度弯起钢筋的长度L2L+2 xL=S-L1hLxsL1S=h/sin L1=hcos/sin L=S-L1=h/sin-hcos/sin=h(1-cos/sin)=htg/22、单根弯起钢筋长度计算公式:单根弯起钢筋长度计算公式:钢筋长度钢筋长度=构件长度构件长度-2端部保护层端部保护层厚度厚度+2弯起增加长度(弯起增加长度(L)h构件长度构件长度x构件高度构件高度当当=30o时,时,L=0.268h当当=45o时,时,L=0.414h当当=60o时,时,
11、L=0.577h钢筋搭接钢筋搭接l1、钢筋的搭接形式有、钢筋的搭接形式有手工绑扎、焊接连手工绑扎、焊接连接和机械连接接和机械连接三种,焊接连接分电弧焊、三种,焊接连接分电弧焊、闪光对焊和电渣压力焊,机械连接分为锥闪光对焊和电渣压力焊,机械连接分为锥螺纹连接和直螺纹连接。螺纹连接和直螺纹连接。l2、电渣压力焊和机械连接均按个计算。、电渣压力焊和机械连接均按个计算。l3、定额中规定,计算钢筋工程量时,钢、定额中规定,计算钢筋工程量时,钢筋搭接按设计、规范规定计算;筋搭接按设计、规范规定计算;4、搭接、搭接长度的计算公式是:长度的计算公式是:搭接长度搭接头个数搭接长度搭接头个数钢筋的一个搭接钢筋的一
12、个搭接长度长度(3 3)钢筋接头)钢筋接头设计图纸已规定的按设计图纸计算。设计图纸已规定的按设计图纸计算。设计图纸未作规定的:设计图纸未作规定的:水平通长钢筋:水平通长钢筋:25mm 25mm 每每8m8m一个接头一个接头竖向通长钢筋:按以上规定计算,但层高小于规定接竖向通长钢筋:按以上规定计算,但层高小于规定接 头间距的竖向钢筋接头,按每自然层头间距的竖向钢筋接头,按每自然层 一个计算。一个计算。采用焊接等接头者,按设计规定套用相应项目,不采用焊接等接头者,按设计规定套用相应项目,不 再计算搭接接头数量。再计算搭接接头数量。五、钢筋的锚固五、钢筋的锚固钢筋的锚固长度,是指各种构件相互交接处彼
13、钢筋的锚固长度,是指各种构件相互交接处彼钢筋的锚固长度,是指各种构件相互交接处彼钢筋的锚固长度,是指各种构件相互交接处彼此的钢筋应互相锚固的长度。此的钢筋应互相锚固的长度。此的钢筋应互相锚固的长度。此的钢筋应互相锚固的长度。设计图有设计图有明确规定的,明确规定的,钢筋的锚固钢筋的锚固长度长度 按图计算;,按图计算;,楼层框架梁端支座楼层框架梁端支座梁梁上部通筋长度上部通筋长度=总净跨长总净跨长+左支座锚固左支座锚固+右支座锚固右支座锚固+搭接长度搭接长度*搭搭接个数接个数上部边支座负筋(第一排)上部边支座负筋(第一排)=1/3净跨长净跨长+左支座锚固左支座锚固 下部通筋长度下部通筋长度=总净跨
14、长总净跨长+左支座锚固左支座锚固+右支座锚固右支座锚固+搭接长度搭接长度*搭搭接个数接个数钢筋锚固长度l钢筋锚固长度是指纵向钢筋伸入砼支座钢筋锚固长度是指纵向钢筋伸入砼支座(墙墙|柱柱|梁梁)内的长度内的长度普通受拉钢筋锚固长度可按下表取用:普通受拉钢筋锚固长度可按下表取用:受拉钢筋最小锚固长度La钢筋种类混凝土强度等级C20C25C30C35C40d25d25d25d25d25d25d25d25d25d25HPB235 31d27d24d22d20dHRB33539d 42d 34d 37d 30d 33d 27d 30d 25d 27d(5 5)受力钢筋的最小锚固长度)受力钢筋的最小锚固长
15、度 受拉钢筋最小锚固长度:受拉钢筋最小锚固长度:l la a 一、二、三级抗震锚固长度:一、二、三级抗震锚固长度:l laEaE 四级抗震等级:四级抗震等级:l laEaE l la a 在任何情况下,锚固长度不得小于在任何情况下,锚固长度不得小于250mm250mm受拉钢筋的锚固长度受拉钢筋的锚固长度(6 6)受力钢筋绑扎搭接长度)受力钢筋绑扎搭接长度 抗震搭接长度:抗震搭接长度:l llElEl laE aE 非抗震搭接长度:非抗震搭接长度:l ll ll la a :搭接长度修正系数:搭接长度修正系数注:注:对于梁、板类及墙类构件:纵向钢筋搭接接头面对于梁、板类及墙类构件:纵向钢筋搭接接
16、头面积百分率不宜大于积百分率不宜大于2525。对于柱类构件:纵向钢筋搭接。对于柱类构件:纵向钢筋搭接接头面积百分率不宜大于接头面积百分率不宜大于5050(需要接头的钢筋截面积与需要接头的钢筋截面积与纵向钢筋总截面积之比纵向钢筋总截面积之比)一、钢筋工程量:钢筋定额工作内容包括钢筋除锈,制作,绑扎,一、钢筋工程量:钢筋定额工作内容包括钢筋除锈,制作,绑扎,接头,看护钢筋,材料的超运距用工。接头,看护钢筋,材料的超运距用工。按以下规定计算:按以下规定计算:(一一)钢钢筋筋工工程程,应应区区别别现现浇浇、预预制制构构件件,不不同同钢钢种种和和规规格格;计计算算时时分分别别按按设设计计长长度度乘乘单单
17、位位理理论论重重量量,以以吨吨计计算算。钢钢筋筋电电渣渣压压力力焊焊接接、套筒挤压等接头,以个计算。套筒挤压等接头,以个计算。(二二)计计算算钢钢筋筋工工程程量量时时,设设计计规规定定钢钢筋筋搭搭接接的的,按按规规定定搭搭接接长长度度计计算算;设设计计未未规规定定的的,已已包包括括在在钢钢筋筋的的损损耗耗率率之之内内,不不另另计计算算搭搭接接长度。长度。现浇混凝土构件钢筋图示用量(构件长度两端保护层弯钩长现浇混凝土构件钢筋图示用量(构件长度两端保护层弯钩长度弯起增加长度钢筋搭接长度)度弯起增加长度钢筋搭接长度)线密度线密度(每米钢筋理论重量每米钢筋理论重量)钢筋工程量主要计算规则钢筋工程量主要
18、计算规则l也可根据公式计算也可根据公式计算lM=0.00617d2l1 1单根直钢筋长度计算公式单根直钢筋长度计算公式l钢筋长度构件长度钢筋长度构件长度22端部保护层厚度端部保护层厚度22端部弯钩增加长度端部弯钩增加长度构件长度构件长度(7 7)有关钢筋长度计算(按钢筋中心线长度计算)有关钢筋长度计算(按钢筋中心线长度计算)直直钢筋弯钩增加长度:设钢筋弯钩增加长度:设D=2.5dD=2.5d 半圆弯钩半圆弯钩(180180)6.25d=6.25d=(D+dD+d)/2+3d-2.25d/2+3d-2.25d 直弯钩直弯钩(9090)3.5d=3.5d=(2.75+2.25-2.75+2.25-
19、3 3)d d 斜弯钩斜弯钩(135135)4.9d4.9dl2 2单根弯起钢筋长度计算公式单根弯起钢筋长度计算公式l钢筋长度构件长度钢筋长度构件长度22端部保护层厚度端部保护层厚度22弯起增加长度弯起增加长度l3箍筋长度计算公式箍筋长度计算公式l(1)方形或矩形箍筋:)方形或矩形箍筋:大箍筋长度大箍筋长度大箍筋长度大箍筋长度(h-h-保护层保护层保护层保护层x2+dx2+d)+(b-b-保护层保护层保护层保护层 x2+dx2+d)x2+1.9dx2+max(10d,75mm)x2 x2+1.9dx2+max(10d,75mm)x2箍筋根数箍筋根数=箍筋配置段长度箍筋配置段长度箍筋间距箍筋间距
20、+1+1l筋配置段长度筋配置段长度:l :对于等截面构件对于等截面构件:构件长构件长 -两端保护两端保护层厚度层厚度l :对于有些构件存在部分区段箍筋加密对于有些构件存在部分区段箍筋加密时时,在箍筋根数计算时按加密区段的长度分在箍筋根数计算时按加密区段的长度分别计算。别计算。l :对于具有等截面带变截面的构件,:对于具有等截面带变截面的构件,分段计算分段计算(四四)其他其他1、马马凳凳(见见图图4-3),设设计计有有规规定定的的按按设设计计规规定定,设设计计无无规规定定时时,马马凳凳的的材材料料应应比比底底板板钢钢筋筋降降低低一一个个规规格格,长长度度按按底底板板厚厚度度的的倍倍加加200计计
21、算算,每每平平方方米米1个个,计计入入钢筋总量。设计有规定时计算公式钢筋总量。设计有规定时计算公式:马凳钢筋重量马凳钢筋重量=(板厚(板厚20.2)板面积板面积钢筋理论钢筋理论质量质量 一、基础钢筋量计算一、基础钢筋量计算(独立、条形、满堂等独立、条形、满堂等)条形基础配筋计算条形基础配筋计算钢筋图示根数及长度的确定钢筋图示根数及长度的确定 钢筋根数及长度,应按设计图纸规定。当设计钢筋根数及长度,应按设计图纸规定。当设计图纸无明确规定时,可参考以下条款确定。图纸无明确规定时,可参考以下条款确定。1、混凝土条形基础底板在混凝土条形基础底板在T形及十字形交接形及十字形交接处,底板横向受力钢筋仅沿一
22、个主要受力方向通处,底板横向受力钢筋仅沿一个主要受力方向通长布置,另一个方向的横向受力钢筋可布置到主长布置,另一个方向的横向受力钢筋可布置到主要受力方向底板宽度要受力方向底板宽度14处,在拐角处底板受处,在拐角处底板受力钢筋应沿两个方向布置,如图示。力钢筋应沿两个方向布置,如图示。红线为分布筋红线为分布筋 分布钢筋与同向受分布钢筋与同向受力筋搭接力筋搭接150mm分布钢筋与同向受力筋搭接分布钢筋与同向受力筋搭接150mm分布钢筋与同向受力分布钢筋与同向受力筋搭接筋搭接150mm分布钢筋与同向分布钢筋与同向受力筋搭接受力筋搭接150mm条形基础条形基础板的演变板的演变06G101-6底板主筋的计
23、算:底板主筋的计算:单根长度单根长度=底板的宽底板的宽2保护层厚保护层厚2弯钩长弯钩长根数根数=设置段长设置段长钢筋布置间距钢筋布置间距+1分布筋的计算:分布筋的计算:单根长度单根长度=受力筋的设置段长受力筋的设置段长根数根数=设置段长设置段长钢筋布置间距钢筋布置间距+1独立基础独立基础注:周边除外06G101-6l梁钢筋讲解梁钢筋讲解l架立筋从字面是就可以知道起架立作用,如一架立筋从字面是就可以知道起架立作用,如一根梁只须布抗拉筋和抗剪箍筋,而受压区混凝根梁只须布抗拉筋和抗剪箍筋,而受压区混凝土强度已足够,无须配筋,那在做钢筋骨架的土强度已足够,无须配筋,那在做钢筋骨架的时候,梁的上部就没有
24、纵向筋,箍筋的上角点时候,梁的上部就没有纵向筋,箍筋的上角点就无法固定,因此一般用两根就无法固定,因此一般用两根14或或16的筋分布的筋分布在上面的两角,这就是架立筋,从计算上没有在上面的两角,这就是架立筋,从计算上没有受什么力,但实际上也受压。用于定位的后来受什么力,但实际上也受压。用于定位的后来可以不用,无须计算,而结构架立筋则须计算。可以不用,无须计算,而结构架立筋则须计算。架立筋起一定的受压作用,可以在一定程度上架立筋起一定的受压作用,可以在一定程度上提高梁的承载力提高梁的承载力简支梁中钢筋量计算简支梁中钢筋量计算架立筋架立筋受力筋受力筋箍筋箍筋支座支座简支单梁简支单梁通用内容通用内容
25、直钢筋:直钢筋:直钢筋直钢筋楼层框架梁端支座楼层框架梁端支座梁梁上部通筋长度上部通筋长度=总净跨长总净跨长+左支座锚固左支座锚固+右支座锚固右支座锚固+搭接长度搭接长度*搭搭接个数接个数上部边支座负筋(第一排)上部边支座负筋(第一排)=1/3净跨长净跨长+左支座锚固左支座锚固 下部通筋长度下部通筋长度=总净跨长总净跨长+左支座锚固左支座锚固+右支座锚固右支座锚固+搭接长度搭接长度*搭搭接个数接个数楼层框架梁端支座楼层框架梁端支座梁梁上部通筋长度上部通筋长度=总净跨长总净跨长+左支座锚固左支座锚固+右支座锚固右支座锚固+搭接长度搭接长度*搭搭接个数接个数上部边支座负筋(第一排)上部边支座负筋(第
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