钢筋平法计算手册(一).doc

钢筋平法计算手册
第一章钢筋计算相关知识
一、“平法”基本原理
“平法”视全部设计过程与施工过程为一个完整的主系统，主系统由多个子系统构成：
基础结构、柱墙结构、梁结构、板结构，各子系统有明确的层次性、关联性和相对完整性。
1、层次性：基础→柱、墙→梁→板，均为完整的子系统；
2、关联性：柱、墙以基础为支座→柱、墙与基础关联 ；梁以柱为支座→梁与柱关联；板以梁为支座→板与梁关联；
3、相对完整性：基础自成体系，柱、墙自成体系，梁自成体系，板自成体系。
二、“平法”应用原理
1、将结构设计分为“创造性设计”内容与“重复性”（非创造性）设计内容两部分，两部分为对应互补关系，合并构成完整的结构设计；
2、设计工程师以数字化、符号化的平面整体设计制图规则完成其创造性设计内容部分；
3、重复性设计内容部分：主要是节点构造和杆件构造以《广义标准化》方式编制成国家建筑标准构造设计。
正是由于“平法”设计的图纸拥有这样的特性，因此我们在计算钢筋工程量时首先结合“平法”的基本原理准确理解数字化、符号化的内容，才能正确的计算钢筋工程量。
三、钢筋计算原理
我们在计算钢筋工程量时，其最终原理就是就算钢筋的长度。如（图1）

（图1）
四、钢筋的公称截面面积、计算截面面积及理论重量――GB50010-2002
称直径(mm)
不同根数钢筋的计算截面面积(mm2)
单根钢筋理论重量(kg/m)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
6
28.3
57
85
113
142
170
198
226
255
0.222
6.5
33.2
66
100
133
166
199
232
265
299
0.26
8
50.3
101
151
201
252
302
352
402
453
0.395
8.2
52.8
106
158
211
264
317
370
423
475
0.432
10
78.5
157
236
314
393
471
550
628
707
0.617
12
113.1
226
339
452
565
678
791
904
1017
0.888
14
153.9
308
461
615
769
923
1077
1231
1385
1.21
16
201.1
402
603
804
1005
1206
1407
1608
1809
1.58
18
254.5
509
763
1017
1272
1527
1781
2036
2290
2
20
314.2
628
942
1256
1570
1884
2199
2513
2827
2.47
22
380.1
760
1140
1520
1900
2281
2661
3041
3421
2.98
25
490.9
982
1473
1964
2454
2945
3436
3927
4418
3.85
28
615.8
1232
1847
2463
3079
3695
4310
4926
5542
4.83
32
804.2
1609
2413
3217
4021
4826
5630
6434
7238
6.31
36
1017.9
2036
3054
4072
5089
6107
7125
8143
9161
7.99
40
1256.6
2513
3770
5027
6283
7540
8796
10053
11310
9.87
50
1964
3928
5892
7856
9820
11784
13748
15712
17676
15.42
注：表中直径d=8.2mm的计算截面面积及理论重量仅适用于有纵肋的热处理钢筋
五、混凝土结构的抗震等级――GB50010-2002
结构体系与类型
设防烈度
6
7
8
9
框架结构
高度
≤30
>30
≤30
>30
≤30
>30
≤25
框架
四
三
三
二
二
一
一
剧场、体育馆等大跨度公共建筑
三
二
一
一
框架-剪力墙结构
高度(m)
≤60
>60
≤60
>60
≤60
>60
≤50
框架
四
三
三
二
二
一
一
剪力墙
三
三
二
二
一
一
一
剪力墙结构
高度(m)
≤80
>80
≤80
>80
≤80
>80
≤60
剪力墙
四
三
三
二
二
一
一
部分框支剪力墙结构
框支层框架
二
二
二
一
一
不应采用
不应采用
剪力墙
三
二
二
二
一
筒体结构
框架-核心筒结构
框架
三
二
一
一
核心筒
二
二
一
一
筒中筒结构
内筒
三
二
一
一
外筒
三
二
一
一
单层厂房结构
铰接排架
四
三
二
一
注：
1、丙类建筑应按本地区的设防烈度直接由本表确定抗震等级；其他设防类别的建筑，应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的规定调整设防烈度后，再按本表确定抗震等级；
2、建筑场地为I类时，除6度设防烈度外，应允许按本地区设防烈度降低一度所对应的抗震等级采取抗震构造措施，但相应的计算要求不应降低；
3、框架-剪力墙结构，当按基本振型计算地震作用时，若框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%，框架部分应按表中框架结构相应的抗震等级设计；
4、部分框支剪力墙结构中，剪力墙加强部位以上的一般部位，应按剪力墙结构中的剪力墙确定其抗震等级。
六、混凝土保护层
纵向受力的普通钢筋及预应力钢筋，其混凝土保护层厚度(钢筋外边缘至混凝土表面的距离)不应小于钢筋的公称直径，且应符合下表的规定。
环境类别
板、墙、壳
梁
柱
≤C20
C25-C45
≥C50
≤C20
C25-C45
≥C50
≤C20
C25-C45
≥C50
-
20
15
15
30
25
25
30
30
30
二
a
-
20
20
-
30
30
-
30
30
b
-
25
20
-
35
30
-
35
30
三
-
30
25
-
40
35
-
40
35
注：基础中纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度不应小于40mm；当无垫层时不应小于70mm.
七、受拉钢筋抗震锚固长度laE――03G101-1P34
受拉钢筋抗震锚固长度laE
混凝土强度等级与抗震等级
C20
C25
C30
C35
>=C40
钢筋种类与直径
一、二级抗震等级
三级抗震等级
一、二级抗震等级
三级抗震等级
一、二级抗震等级
三级抗震等级
一、二级抗震等级
三级抗震等级
一、二级抗震等级
三级抗震等级
HRB235
Ⅰ级钢筋
普通钢筋

36d
33d
31d
28d
27d
25d
25d
23d
23d
21d
HRB335
Ⅱ级钢筋
普通钢筋
d≤25
44d
41d
38d
35d
34d
31d
31d
29d
29d
26d
d＞25
49d
45d
42d
39d
38d
34d
34d
31d
32d
29d
环氧树脂涂层钢筋
d≤25
55d
51d
48d
44d
43d
39d
39d
36d
36d
33d
d＞25
61d
56d
53d
48d
47d
43d
43d
39d
39d
36d
HRB400
Ⅲ级钢筋
RRB400
Ⅳ级钢筋
普通钢筋
d≤25
53d
49d
46d
42d
41d
37d
37d
34d
34d
31d
d＞25
58d
53d
51d
46d
45d
41d
41d
38d
38d
34d
环氧树脂涂层钢筋
d≤25
66d
61d
57d
53d
51d
47d
47d
43d
43d
39d
d＞25
73d
67d
63d
58d
56d
51d
51d
47d
47d
43d

八、纵向受拉钢筋绑扎搭接长度llE、ll――03G101-1P34
纵向受拉钢筋绑扎搭接长度LlE与Ll
注：
1.当不同直径的钢筋搭接时，其LlE与Ll值按较小的直径计算。
2.在任何情况下Ll不得小于300mm。
3.式中ξ为搭接长度修正系数。
抗震
非抗震
LlE＝ξLaE
Ll＝ξLa

纵向受拉钢筋搭接长度修正系数ξ
纵向钢筋搭接接头面积百分率(%)
d≤25
50
100
ξ
1.2
1.4
1.6

九、钢筋混凝土结构伸缩缝最大间距(m)――GB50010-2002
结构类别
室内或土中
露天
排架结构
装配式
100
70
框架结构
装配式
75
50
现浇式
55
35
剪力墙结构
装配式
65
40
现浇式
45
30
挡土墙、地下室墙壁等类结构
装配式
40
30
现浇式
30
20
注：
1、装配整体式结构房屋的伸缩缝间距宜按表中现浇式的数值取用；
2、框架-剪力墙结构或框架-核心筒结构房屋的伸缩缝间距可根据结构的具体布置情况取表中框架结构与剪力墙结构之间的数值；
3、当屋面无保温或隔热措施时，框架结构、剪力墙结构的伸缩缝间距宜按表中露天栏的数值取用；
4、现浇挑檐、雨罩等外露结构的伸缩缝间距不宜大于12m。

十、现浇钢筋混凝土房屋适用的最大高度(m)――GB50010-2002
结构体系
设防烈度
6
7
8
9
框架结构
60
55
45
25
框架-剪力墙结构
130
120
100
50
剪力墙结构
全部落地剪力墙结构
140
120
100
60
部分框支剪力墙结构
120
100
80
不应采用
筒体结构
框架-核心筒结构
150
130
100
70
筒中筒结构
180
150
120
80
注：
1、房屋高度指室外地面到主要屋面板板顶高度(不考虑局部突出屋顶部分)；
2、框架-核心筒结构指周边稀柱框架与核心筒组成的结构；
3、部分框支剪力墙结构指首层或底部两层为框架和落地剪力墙组成的框支剪力墙结构；
4、甲类建筑应按本地区的设防烈度提高一度确定房屋最大高度，9度设防烈度时应专门研究；乙、丙类建筑应按本地区的设防烈度确定房屋最大高度；
5、超过表内高度的房屋结构，应按有关标准进行设计，采取有效的加强措施。
十一、符号说明
代号
含义
代号
含义
laE
受拉钢筋抗震锚固长度
la
受拉钢筋的最小锚固长度
llE
纵向钢筋抗震受拉钢筋绑扎长度
ll
非抗震绑扎长度
C
混凝土保护层厚度
d
钢筋直径
hb
为梁节点高度
Lw
钢筋弯折长度
Hn
为所在楼层的柱净高
Ln
梁跨净长
hc
在计算柱钢筋时为柱截面长边尺寸（圆柱为截面直径），在计算梁钢筋时：hc为柱截面沿框架方向的高度