鋼筋代換公式.doc

鋼筋代換公式.等面積和等強度.都要 .要 詳細,答：（一）等強度代換不同鋼號鋼筋代換時,按強度相等的原則進行代換,稱為“等強度代換” .等強度代換的條件就是代換鋼筋的總承載力等于原設(shè)計鋼筋的總承載力.用公式可表示為：AS2?y2AS1?y1即 AS2AS1 ?y1?y2或 n2d22?y2n1 d22?y1即 n2n1d1 2?y1d22?y2式中AS1、AS2分別為原設(shè)計鋼筋總面積和代換后設(shè)計鋼筋總面積；?y1、?y 2分別為原設(shè)計鋼筋強度和代換后鋼筋設(shè)計強度；n1、n2分別為原設(shè)計鋼筋根數(shù)和代換后鋼筋根數(shù)；n1、n2分別為原設(shè)計鋼筋直徑和代換后鋼筋直徑；（二）等面積代換用同鋼號鋼筋代換時,可按鋼筋截面積相等的原則進行代換,稱為“等面積代換” .即AS1AS2或 n1d12n2d22n2n1d12d22式中符號同前.例 某預(yù)制板設(shè)計配筋為612,倉庫無此鋼筋,現(xiàn)擬用10鋼筋代換,試計算需用代換根數(shù).解n2n1?d12/d2261.221.028.64（根）取9根10鋼筋代用.鋼筋等截面及等強度代換鋼筋理論重量： 理論重量=0.00617*d2（kg/m） 強度系數(shù)（設(shè)計強度）：級鋼2.4 級鋼3.4 級鋼3.8 （1）等截面代換：一般指原設(shè)計鋼筋和代換鋼筋的材質(zhì)（設(shè)計強度）相同，但直徑不同的代換，其計算公式為： 代換鋼筋間距=(代換鋼筋理論重量/原設(shè)計鋼筋理論重量)*原設(shè)計間距 例 某設(shè)計采用了圓10鋼筋，間距180mm配筋，因圓10鋼筋無貨，擬用圓8代換，代換鋼筋的間距應(yīng)是多少？ 代換鋼筋間距=0.395/0.617*180=115（mm） （2）按理論重量代換鋼筋根數(shù)：適用于采用根數(shù)配筋時，計算公式為： 代換鋼筋根數(shù)原設(shè)計鋼筋理論重量/代換鋼筋理論重量*原設(shè)計根數(shù) 例某設(shè)計配筋為10根圓10，擬用圓8代換，代換后應(yīng)是多少根？ 代換鋼筋根數(shù)=0.617/0.395*10=15.62，取定16根。 采用根數(shù)代換時， 一定要注意構(gòu)造要求。 （3）等強度代換：一般指原設(shè)計鋼筋與代換鋼筋的規(guī)格（直徑）相同或者不同，但材質(zhì)（設(shè)計強度）不同時的代換，其計算公式為： 代換鋼筋間距=（代換鋼筋理論重量*代換鋼筋強度系數(shù)）/（原設(shè)計鋼筋理論重量*原設(shè)計鋼筋強度系數(shù)）*原設(shè)計間距（mm） 例原設(shè)計圓10間距180mm（級鋼），現(xiàn)采用圓8代換（級鋼），代換鋼筋的間距應(yīng)是多少？ 代換鋼筋間距=（0.395*3.4）/（0.617*2.4）*180=163（mm） （4）按強度代換鋼筋根數(shù)：適用于設(shè)計采用根數(shù)配筋時，計算公式如下： 代換鋼筋根數(shù)(原設(shè)計鋼筋理論重量*原設(shè)計鋼筋強度系數(shù))/(代換鋼筋理論重量/代換鋼筋強度系數(shù))*原設(shè)計根數(shù) 例原設(shè)計采用4根圓25（級鋼），若用圓22（級鋼）代換鋼筋，需要幾根？ 代換鋼筋根數(shù)=（3.85*2.4）/（2.98*3.4）*4=3.65，取定4根 (2)等面積代換：當構(gòu)件按最小配筋率配筋時，鋼筋可按面積相等原則進行代換。(3)當構(gòu)件受裂縫寬度或撓度控制時，代換后應(yīng)進行裂縫寬度或撓度 二鋼筋代換方法鋼筋代換的方法有以下3種：三代換注意事項鋼筋代換時，必須充分了解設(shè)計意圖和代換材料性能，并嚴格遵守現(xiàn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的各項規(guī)定；凡重要結(jié)構(gòu)中的鋼筋代換，應(yīng)征得設(shè)計單位同意。 (1)對某些重要構(gòu)件，如吊車梁、薄腹梁、桁架下弦等，不宜用HPB235級光圓鋼筋代替HRB335和HRB400級帶肋鋼筋。(2)鋼筋代換后，應(yīng)滿足配筋構(gòu)造規(guī)定，如鋼筋的最小直徑、間距、根數(shù)、錨固長度等。(3)同一截面內(nèi)，可同時配有不同種類和直徑的代換鋼筋，但每根鋼筋的拉力差不應(yīng)過如同品種鋼筋的直徑差值一般不大于5mm)，以免構(gòu)件受力不勻。 (4)粱的縱向受力鋼筋與彎起鋼筋應(yīng)分別代換，以保證正截面與斜截面強度。 (5)偏心受壓構(gòu)如框架柱、有吊車廠房柱、桁架上弦等或偏心受拉構(gòu)件作鋼筋代換時，不取整個截面配筋量計算，應(yīng)按受力面受壓或受拉分別代換。(6)當構(gòu)件受裂縫寬度控制時，如以小直徑鋼筋代換大直徑鋼筋，強度等級低的鋼筋代替強度等級高的鋼筋，則可不作裂縫寬度驗算。 【質(zhì)量通病與防治】一柱子受力筋代換后截面不足1現(xiàn)象綁扎柱子鋼筋骨架時，發(fā)現(xiàn)受力面鋼筋不足。鋼筋代換【質(zhì)量驗收要求當鋼筋的品種、級別或規(guī)格需作變更時，應(yīng)辦理設(shè)計變更文件?！鞠嚓P(guān)規(guī)范要求】 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB 50010結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的普通縱向受力鋼筋宜選用HRB400、HRB335級鋼筋；箍筋宜選用HRB335、HRB400、HPB235級鋼筋。在施工中，當需要以強度等級較高的鋼筋代替原設(shè)計中的縱向受力鋼筋時，應(yīng)按鋼筋受拉承載力設(shè)計值相等的原則進行代換，并應(yīng)滿足正常使用極限狀態(tài)和抗震構(gòu)造措施的要求。 建筑抗震設(shè)計規(guī)范GB 50011在施工中，當需要以強度等級較高的鋼筋替代原設(shè)計中的縱向受力鋼筋時，應(yīng)按照鋼筋受拉承載力設(shè)計值相等的原則換算，并應(yīng)滿足正常使用極限狀態(tài)和抗震構(gòu)造措施的要求。【施工工藝與技術(shù)】一鋼筋代換原則當施工中遇有鋼筋的品種或規(guī)格與設(shè)計要求不符時，可參照以下原則進行鋼筋代換：(1)等強度代換：當構(gòu)件受強度控制時，鋼筋可按強度相等原則進行代換。 (2)等面積代換：當構(gòu)件按最小配筋率配筋時，鋼筋可按面積相等原則進行代換。(3)當構(gòu)件受裂縫寬度或撓度控制時，代換后應(yīng)進行裂縫寬度或撓度驗算。二鋼筋代換方法鋼筋代換的方法有以下3種 1、當結(jié)構(gòu)構(gòu)件是按強度控制時，采用等強度代換原則；A2f2A1f1其中，A、f分別代表鋼筋的面積和設(shè)計強度角標1、2代表原鋼筋設(shè)計和代換后的狀態(tài)2、當結(jié)構(gòu)構(gòu)件采用最小配筋率控制時，采用等面積代換原則；A2=A1 其中，A代表鋼筋的面積角標2代表原鋼筋設(shè)計和代換后的狀態(tài)3、當結(jié)構(gòu)構(gòu)件按裂縫寬度或撓度控制時，鋼筋的代換采需進行裂縫寬度或撓度驗算。三代換注意事項 鋼筋代換時，必須充分了解設(shè)計意圖和代換材料性能，并嚴格遵守現(xiàn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的各項規(guī)定；凡重要結(jié)構(gòu)中的鋼筋代換，應(yīng)征得設(shè)計單位同意。(1)對某些重要構(gòu)件，如吊車梁、薄腹梁、桁架下弦等，不宜用HPB235級光圓鋼筋代替HRB335和HRB400級帶肋鋼筋。(2)鋼筋代換后，應(yīng)滿足配筋構(gòu)造規(guī)定，如鋼筋的最小直徑、間距、根數(shù)、錨固長度等。(3)同一截面內(nèi)，可同時配有不同種類和直徑的代換鋼筋，但每根鋼筋的拉力差不應(yīng)過大如同品種鋼筋的直徑差值一般不大于5mm)，以免構(gòu)件受力不勻。(4)粱的縱向受力鋼筋與彎起鋼筋應(yīng)分別代換，以保證正截面與斜截面強度。(5)偏心受壓構(gòu)件如框架柱、有吊車廠房柱、桁架上弦等或偏心受拉構(gòu)件作鋼筋代換時，不取整個截面配筋量計算，應(yīng)按受力面受壓或受拉分別代換。 (6)當構(gòu)件受裂縫寬度控制時，如以小直徑鋼筋代換大直徑鋼筋，強度等級低的鋼筋代替強度等級高的鋼筋，則可不作裂縫寬度驗算。鋼筋代換當鋼筋的品種、級別或規(guī)格需作變更時，應(yīng)辦理設(shè)計變更文件。代換原則當施工中遇有鋼筋的品種或規(guī)格與設(shè)計要求不符時，可參照以下原則進行鋼筋代換： 1等強度代換：當構(gòu)件受強度控制時，鋼筋可按強度相等原則進行代換。 2.等面積代換：當構(gòu)件按最小配筋率配筋時，鋼筋可按面積相等原則進行代換。3當構(gòu)件受裂縫寬度或撓度控制時，代換后應(yīng)進行裂縫寬度或撓度驗算。等強代換方法 1計算法 式中 n2代換鋼筋根數(shù)；n1原設(shè)計鋼筋根數(shù)； d2代換鋼筋直徑；d1原設(shè)計鋼筋直徑；fy2代換鋼筋抗拉強度設(shè)計值（表fy1原設(shè)計鋼筋抗拉強度設(shè)計值。上式有兩種特例：1設(shè)計強度相同、直徑不同的鋼筋代換： 2直徑相同、強度設(shè)計值不同的鋼筋代換：鋼筋強度設(shè)計值（N/mm2）鋼筋種類 抗拉強度設(shè)計值fy 抗壓強度設(shè)計值fy 1 熱軋鋼筋 HPB235 210 210 HRB335 300 300 HRB400 360 360 RRB400 360 360 2 冷軋帶肋鋼筋 LL550 360 360 LL650 430 380 LL800 530 380 9-3-2-3 構(gòu)件截面的有效高度影響 鋼筋代換后，有時由于受力鋼筋直徑加大或根數(shù)增多而需要增加排數(shù)，則構(gòu)件截面的有效高度h0減小，截面強度降低。通常對這種影響可憑經(jīng)驗適當增加鋼筋面積，然后再作截面強度復(fù)核。 對矩形截面的受彎構(gòu)件，可根據(jù)彎矩相等，按下式復(fù)核截面強度。 式中 N1原設(shè)計的鋼筋拉力，等于As1fAs1原設(shè)計鋼筋的截面面積，fy1原設(shè)計鋼筋的抗拉強度設(shè)計值）； N2代換鋼筋拉力，同上；h01原設(shè)計鋼筋的合力點至構(gòu)件截面受壓邊緣的距離； h02代換鋼筋的合力點至構(gòu)件截面受壓邊緣的距離； fc混凝土的抗壓強度設(shè)計值，對C20混凝土為9.6N/mm2，對C25混凝土為11.9N/mm2，對C30混凝土為14.3N/mm2；b構(gòu)件截面寬度。 9-3-2-4 代換注意事項 鋼筋代換時，必須充分了解設(shè)計意圖和代換材料性能，并嚴格遵守現(xiàn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的各項規(guī)定；凡重要結(jié)構(gòu)中的鋼筋代換，應(yīng)征得設(shè)計單位同意。 1對某些重要構(gòu)件，如吊車梁、薄腹梁、彬架下弦等，不宜用HPB235級光圓鋼筋代替HRB335和HRB400級帶肋鋼筋。 2鋼筋代換后，應(yīng)滿足配筋構(gòu)造規(guī)定，如鋼筋的最小直徑、間距、根數(shù)、錨固長度等。 3同一截面內(nèi)，可同時配有不同種類和直徑的代換鋼筋，但每根鋼筋的拉力差不應(yīng)過大（如同品種鋼筋的直徑差值一般不大于5mm），以免構(gòu)件受力不勻。4梁的縱向受力鋼筋與彎起鋼筋應(yīng)分別代換，以保證正截面與斜截面強度。5偏心受壓構(gòu)件（如框架柱、有吊車廠房柱、桁架上弦等）或偏心受拉構(gòu)件作鋼筋代換時，不取整個截面配筋量計算，應(yīng)按受力面（受壓或受拉）分別代換。6當構(gòu)件受裂縫寬度控制時，如以小直徑鋼筋代換大直徑鋼筋，強度等級低的鋼筋代替強度等級高的鋼筋，則可不作裂縫寬度驗算。 鋼筋代換實例今有一塊6m寬的現(xiàn)澆混凝土樓板，原設(shè)計的底部縱向受力鋼筋采用HPB235級12鋼筋120mm，共計50根。現(xiàn)擬改用HRB335級12鋼筋，求所需12鋼筋根數(shù)及其間距。 解本題屬于直徑相同、強度等級不同的鋼筋代換，采用公式（計算：n2=50210/300=35根，間距=12050/35=171.4取170mm 例今有一根400mm寬的現(xiàn)澆混凝土梁，原設(shè)計的底部縱向受力鋼筋采用HRB335級22鋼筋，共計9根，分二排布置，底排為7根，上排為2根?，F(xiàn)擬改用HRB400級25鋼筋，求所需25鋼筋根數(shù)及其布置。解 本題屬于直徑不同、強度等級不同的鋼筋代換，采用公式（： 5.81根，取6根。應(yīng)該為360 一排布置，增大了代換鋼筋的合力點至構(gòu)件截面受壓邊緣的距離h0，有利于提高構(gòu)件的承載力。 例3 已知梁的截面面積尺寸如圖所示，采用C20混凝土制作，原設(shè)計的縱向受力鋼筋采用HRB400級20鋼筋，共計6根，單排布置，中間4根分別在二處彎起。擬改用HRB335級22鋼筋，求所需鋼筋根數(shù)及其布置。 圖9-57 矩形梁鋼筋代換 （a）原設(shè)計鋼筋；（b）代換鋼筋解 1彎起鋼筋與縱向受力鋼筋分別換，以2 20為單位，按公式（9-11）代換22鋼筋，1.98，取2根。 2代換后的鋼筋根數(shù)不變，但直徑增大，需要復(fù)核鋼筋凈間距s s=（300-225-622）/5=23.625mm，需要布置為兩排（底排4根、二排2根）。 3代換后的構(gòu)件截面有效高度h02減小，需要式（9-14）復(fù)核截面強度。 4角部兩根改為25鋼筋，再復(fù)核截面強度 小結(jié)：代換鋼筋采用422225，按圖9-57（b）布置，滿足原設(shè)計要求。 tiangang100 2009-06-04 00:13 如果全部是上部通長鋼筋則不能布置為兩排，不過300的梁寬5根25的應(yīng)該是下部鋼筋，8根20的代換如果布置為兩排，二排的鋼筋受力顯然不如一排的。雖然是等面積代換，但是梁的承載力削弱了?？傊粭l原則，涉及到結(jié)構(gòu)變更的必須經(jīng)過設(shè)計師的同意并辦理相關(guān)的變更文件。施工單位可以根據(jù)施工條件、難度等提出變更要求并寫出詳細變更內(nèi)容，技術(shù)核定單就是專門用來作類似的變更的，可以是施工單位提出，也可以由建設(shè)單位提出。經(jīng)過監(jiān)理、設(shè)計、建設(shè)單位簽字蓋章認可的技術(shù)核定單是有效的設(shè)計文件。當施工中遇有鋼筋的品種或規(guī)格與設(shè)計要求不符是，可按鋼筋等強度代換、等面積代換原則代換： 1、等強度代換當構(gòu)件受強度控制時，鋼筋可按強度相等原則進行代換；即不同鋼號的鋼筋按強度相等的原則代換。即代換后的鋼筋強度應(yīng)大于或等于代換前的鋼筋強度； 2、等面積代換：當構(gòu)件按最小配筋率配筋時，鋼筋可按面積相等的原則進行代換。即同鋼號的鋼筋按鋼筋面積相等的原則代換； 3、當構(gòu)件受裂縫寬度或撓度控制時，代換后進行雷鋒寬度或撓度驗算； 4、代換后的鋼筋應(yīng)滿足構(gòu)造要求和設(shè)計中提出的特殊要求； 鋼筋代換時，必須要充分了解設(shè)計意圖和代換材料性能，并嚴格遵守現(xiàn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的各項規(guī)定；凡重要結(jié)構(gòu)中的鋼筋代換，要征得設(shè)計單位同意。 （1）、對某些重要的構(gòu)件，如吊車梁、薄腹梁、桁架弦等，不宜用一級光圓鋼筋代替二級帶肋鋼筋； （2）、鋼筋替換后，應(yīng)滿足配筋構(gòu)造規(guī)定，如鋼筋的最小直徑、間距、根數(shù)、錨固長度等；3）、同一截面內(nèi)，可同時配有不同種類和直徑的代換鋼筋