箍筋配筋率.doc

箍筋體積配筋率體積配箍率(v)：箍筋體積與相應(yīng)的混凝土構(gòu)件體積的比率。 計(jì)算公式為：方格網(wǎng)式配筋：v=(n1As1l1+n2As2l2)/(Acors)；螺旋式配筋：v=(4Ass1)/(dcors)（見混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2002第90頁）。 式中，l1和l2為混凝土核心面積內(nèi)的長度，即需減去保護(hù)層厚度；計(jì)算復(fù)合箍的體積配筋率時(shí)，應(yīng)扣除重疊部分的箍筋體積。 柱箍筋加密區(qū)最小配筋率計(jì)算公式為：v,min=vfc/fyv；v為最小配箍特征值，fc為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，fyv為箍筋及拉筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。其中，fc16.7N/mm2（混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范、建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范和高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程均有此規(guī)定），fyv360N/mm2（混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范無此規(guī)定，建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范和高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程有此規(guī)定）。箍筋面積配筋率面積配筋率(sv)： 配置在同一截面(bs，b為矩形截面構(gòu)件寬度，s為箍筋間距)內(nèi)箍筋各肢的全部截面面積與該截面面積的的比率。其中，箍筋面積Asv單肢箍筋的截面面積Asv1肢數(shù)n。 計(jì)算公式為：svAsv(bs)=(nAsv1)(bs)。 最小配筋率：梁：sv,min0.24ftfyv； 彎剪扭構(gòu)件：sv,min0.28ftfyv。關(guān)于最小配筋率最大配筋率與梁高的取值第一是最小配筋率，最小配筋率的確定理論原則應(yīng)該是受彎構(gòu)件的第一階段末，即截面受拉區(qū)砼開裂臨界狀態(tài)，此時(shí)的配筋應(yīng)能承擔(dān)砼開裂后轉(zhuǎn)嫁的全部拉應(yīng)力，故與全截面有關(guān)，應(yīng)用全截面。第二是正常的配筋率或最大配筋率，針對的是受彎構(gòu)件第三階段，即極限破壞狀態(tài)，此時(shí)截面只與有效高度有關(guān)，保護(hù)層多厚都無用，故采用有效高度。_配筋率首先要滿足砼本身的要求，（參見大家上學(xué)時(shí)的混凝土教材正截面受壓計(jì)算）。混凝土受壓區(qū)高度不能無限增大，太大時(shí)會(huì)在鋼筋屈服前壓潰，超筋破壞。所以教材上是控制b（常用材料在0.5附近），所以我們的受拉鋼筋配筋梁受b不能超過一定值，這個(gè)值隨著截面尺寸砼等級鋼筋等級保護(hù)層厚度的不同，值也不同。我通過列表計(jì)算得出的結(jié)論是：對于常用材料和截面，梁的配筋率（即有效截面配筋率，不要搞錯(cuò)配筋率概念）一般在2.0，全截面配筋率一般在2.0以下（這句話相對于上句話似乎是廢話，呵呵，但對于實(shí)際配筋時(shí)有很大方便）。對于抗震梁（常見的為框架梁） ，除了控制上面的第二條外。還需要滿足，砼規(guī)11.3.1可知框架梁配筋率宜滿足1.2.52.1bfc/fy （As-As）/bhob0.35（二、三級框架）0.25（一級框架） 考慮受壓區(qū)鋼筋作用_抗震框架梁梁端最大配筋率只是2.5%嗎?抗震規(guī)范中,強(qiáng)規(guī)6.3.3條:6.3.3梁的鋼筋配置，應(yīng)符合下列各項(xiàng)要求：1梁端縱向受拉鋼筋的配筋率不應(yīng)大于 2.5，且計(jì)入受壓鋼筋的梁端混凝土受壓區(qū)高度和有效高度之比，一級不應(yīng)大于 0.25，二、三級不應(yīng)大于 0.35。2梁端截面的底面和頂面縱向鋼筋配筋量的比值，除按計(jì)算確定外，一級不應(yīng)小于 0.5，二、三級不應(yīng)小于 0.3。高規(guī)中6.3.2條也有強(qiáng)制規(guī)定。 注意 文中”且計(jì)入受壓鋼筋的?！?，這里關(guān)鍵一個(gè)“且”字，故“梁端縱向受拉鋼筋的配筋率不應(yīng)大于 2.5”，只是必要條件，不能認(rèn)為梁端縱向受拉鋼筋的最大配筋率就是 2.5。而應(yīng)加上“且”后面的話，才是充分必要條件。 在求x/h0時(shí)，應(yīng)注意是計(jì)入受壓鋼筋的。 所以，在梁端縱向受拉鋼筋的配筋率問題上，應(yīng)注意三個(gè)問題：一、不能認(rèn)為梁端縱向受拉鋼筋的最大配筋率就是 2.5，實(shí)際設(shè)計(jì)中和一些資料手冊中，就有這個(gè)問題。是不全面的，從而導(dǎo)致錯(cuò)誤。二、抗震時(shí)用公式pmax=Sb*a1*fc/fy,（其中，sb一級為0.25,二、三級為0.35）也是不對的，因?yàn)闆]有考慮受壓鋼筋的作用。而梁端有加密箍筋，6.3.3條第二款又保證了足夠的受壓筋，故不能忽約。三、更不能套用非抗震時(shí)的最大配筋率。_在鋼筋混凝土構(gòu)件的設(shè)計(jì)中，提起“配筋率”，行內(nèi)人士想必都不陌生，這里我主要說的配筋率是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件中縱向受力鋼筋的配筋百分率。在設(shè)計(jì)過程中，最初本人對它的概念比較模糊，并發(fā)現(xiàn)工作多年的同行朋友對此理解也有誤區(qū)，所以在這里整理一下自己的理解，和大家分享。 在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中9.5.1注解第3條，受壓構(gòu)件的全部縱向鋼筋和一側(cè)縱向鋼筋的配筋率以及軸心受拉構(gòu)件和小偏心受拉構(gòu)件一側(cè)受拉鋼筋的配筋率應(yīng)按構(gòu)件的全截面面積計(jì)算。 這句話我讀了幾十遍，照字面理解，我們計(jì)算配筋率的時(shí)候，分母應(yīng)該取全截面面積，即bh，但是我看校對人員幫我看圖的時(shí)候，驗(yàn)算配筋率，用As/（bh。）。有人說h和h。的差距在實(shí)際工程中的意義不大，我看未必，單排配筋時(shí)h。=h-35，差距還不算大，而雙排或雙排以上配筋時(shí)h。=h-60，如此說來，我們還真的應(yīng)該摳一下到底用h還是h。 這個(gè)問題縱說紛議，我查閱資料和規(guī)范得出如下看法： 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范應(yīng)用圖解手冊明確指明受彎構(gòu)件最小配筋率是按有效高度計(jì)算，受壓構(gòu)件按全截面。PKPM對受彎構(gòu)件也是按有效高度計(jì)算的。我同意這個(gè)說法的一部分，并且這樣理解：對于大偏心或受彎構(gòu)件在計(jì)算配筋時(shí)都不考慮受拉區(qū)一側(cè)砼抗拉強(qiáng)度，僅考慮有效截面積，所以應(yīng)該采用As/b*h。來計(jì)算，在小偏心或軸壓構(gòu)件不存在砼抗拉情況，應(yīng)按全截面來計(jì)算As/b*h來計(jì)算。 照此說來，9.5.1的注解3仿佛沒有說清楚h和h。的問題，對于受彎構(gòu)件，從理論上說，計(jì)算最小配筋率也應(yīng)該用h。，這在規(guī)范組編制的混凝土結(jié)構(gòu)計(jì)算算例中有提及，而且，美國ACI規(guī)范也是如此規(guī)定的。這和計(jì)算最大配筋率等的概念一致，從受力圖形上就可以明白，不再贅述。設(shè)計(jì)和考試的時(shí)候，仍應(yīng)按規(guī)范條文規(guī)定計(jì)算，也就是說，該用H的時(shí)候用H。，據(jù)說沒有改變過來，是因?yàn)樾抻喴?guī)范時(shí)想改，但是擔(dān)心整本規(guī)范安全度提得高了，鋼筋用量偏大，部里不同意，于是就降了一些其他指標(biāo)，但是把最小配筋率又提了點(diǎn)。 說了這么多，我怕把大家說糊涂了，就概括一下：實(shí)際工程中：1.當(dāng)你計(jì)算梁的配筋率的時(shí)候，驗(yàn)算是否達(dá)到最小配筋率，請用bh來做乘數(shù)，驗(yàn)算最大配筋率的時(shí)候，分子請用bh。，這樣偏安全。2.計(jì)算柱子配筋率時(shí)，全用bh。 上面是根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范9.5.1引發(fā)的思考，下面我們看建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范第52頁6.3.3中第1條：梁端縱向受拉鋼筋的配筋率不應(yīng)大于2.5%，且計(jì)入受壓鋼筋的梁端混凝土受壓區(qū)高度和有效高度之比，一級不應(yīng)大于0.25，二、三級不應(yīng)大于0.35。對這句強(qiáng)規(guī)開始重視是有一次同事的圖梁端配筋率已經(jīng)大于2.5%了，被審圖中心提出意見，說違反強(qiáng)規(guī)。這里控制的是梁端受拉鋼筋，而對于梁跨中下部縱向受拉鋼筋很多人也按2.5%來控制，這樣正確嗎？可能是這個(gè)2.5%給大家印象太深刻了吧，實(shí)際上在規(guī)范上對于梁中間段下部縱向受拉鋼筋的控制僅限于=x/h。b，也就是受相對受壓區(qū)高度限制的。但是梁是有經(jīng)濟(jì)配筋率的，控制1%-1.5%比較合適吧。 舉個(gè)例子，昨天給校對看了份圖，有個(gè)250X600的梁，上面是2個(gè)18，下面是7個(gè)25，校對給寫了個(gè)：超筋！違反強(qiáng)規(guī)！根據(jù)什么說我超筋呢？我計(jì)算：C30混凝土，HRB335級鋼筋：由1fcbx=fyAs-fyAs算出X=（300X3436-300X509）/（14.3X250）=245.6mm，=X/h。=245.6/540=0.450.55,那么照此看來，我并沒有超筋，只是梁配筋并不經(jīng)濟(jì)。 這是我最近對配筋率的一點(diǎn)個(gè)人理解，希望各位同仁給予指點(diǎn)，加以評論。并且感謝丁頁和榮立2位結(jié)構(gòu)工程師的幫助。_混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范10.4.5框架頂層端節(jié)點(diǎn)處梁上部縱向鋼筋的截面面積 As 應(yīng)符合下列規(guī)定： As 0.35*c*fc*bb*ho/fy (10.4.5) 式中bb梁腹板寬度；h0梁截面有效高度。梁上部縱向鋼筋與柱外側(cè)縱向鋼筋在節(jié)點(diǎn)角部的彎弧內(nèi)半徑，當(dāng)鋼筋直徑 d25mm 時(shí)，不宜小于 6d ；當(dāng)鋼筋直徑 d25mm 時(shí)，不宜小于 8d 。條文說明：10.4.5試驗(yàn)表明，當(dāng)梁上部和柱外側(cè)鋼筋配筋率過高時(shí)，將引起頂層端節(jié)點(diǎn)核心區(qū)混凝土的斜壓破壞，故應(yīng)通過本條規(guī)定對相應(yīng)的配筋率作出限制。試驗(yàn)表明，當(dāng)梁上部鋼筋和柱外側(cè)鋼筋在頂層端節(jié)點(diǎn)外上角的彎弧半徑過小時(shí)，彎弧下的混凝土可能發(fā)生局部受壓破壞，故對鋼筋的彎弧半徑最小值做了相應(yīng)規(guī)定。 根據(jù) 式 10.4.5 ，框架頂層端節(jié)點(diǎn)處梁上部縱筋的最大配筋率 max As / bb / ho 0.35*c*fc/fy ，當(dāng) fy = 300 時(shí)，有：C20：max 1.12%C25：max 1.39%C30：max 1.67%關(guān)于前面的那個(gè)excel表格中的方法應(yīng)該是這么得到的,公式的原形是混凝土規(guī)范式 7.2.1-2，略去受壓縱筋、預(yù)應(yīng)力鋼筋部分為：1fcbx fyAs（7.2.1-2）等式均除以 （fybho）As/（bho）1fcbx /（fybho）將 As/（bho）、 x / ho 代入上式：1fc / fy非抗震設(shè)計(jì)， 取 b、抗震設(shè)計(jì)根據(jù)混凝土規(guī)范第 11.3.1 條：11.3.1考慮地震作用組合的框架梁，其正截面抗震受彎承載力應(yīng)按本規(guī)范第 7.2 節(jié)的規(guī)定計(jì)算，但在受彎承載力計(jì)算公式右邊應(yīng)除以相應(yīng)的承載力抗震調(diào)整系數(shù) RE。在計(jì)算中，計(jì)入縱向受壓鋼筋的梁端混凝土受壓區(qū)