鋼筋配筋柱子原理

1、第二節(jié) 框架柱一、框架柱的標(biāo)注目前圖紙流行兩種標(biāo)注方式，列表注寫方式和截面注寫方式，下面分別講解。（一）、列表注寫方式用表格的方式講柱子的名稱、起止標(biāo)高、幾何尺寸、配筋數(shù)值、箍筋類型等內(nèi)容在圖紙上注寫出來，就是列表注寫方式，如圖1.2.1和表1.2.1圖表：柱的列表方式例表柱號標(biāo)高b×hb1b2h1h2全部縱筋角筋b邊一側(cè)中部筋h邊一側(cè)中部筋箍筋類型號箍筋備注KZ1-110.75700×60035035030030018B254B254B253B251(5×4)A10100/200箍筋類型見圖1.2.2柱的箍筋類型見圖1.2.2圖（二）、截面注寫方式在同一編號的柱

2、中選擇一個截面放大到能看清的比例，直接注寫柱的名稱、起止標(biāo)高、幾何尺寸、配筋數(shù)值、箍筋類型等內(nèi)容，就是截面注寫方式，如圖1.2.3所示：圖1.2.3思考與練習(xí)1、 柱子兩種截面注寫方式有什么不同？2、 箍筋5×4是什么意思？二、框架柱要計算哪些鋼筋柱子要計算的鋼筋如圖所示：圖、框架柱要計算的鋼筋量三、框架柱的鋼筋計算原理（一）、框架柱縱筋的計算1、長度計算框架柱縱筋長度計算分機(jī)械連接和綁扎連接兩種情況，我們首先來介紹機(jī)械連接的情況。（1）、機(jī)械連接情況1）、長度公式文字簡捷描述框架柱縱筋長度機(jī)械連接情況示意圖如圖1.2.5所示：圖1.2.5根據(jù)圖1.2.5可以推導(dǎo)出框架柱縱筋機(jī)械連接

3、長度公式文字簡捷描述如表1.2.2所示：表1.2.2：框架柱縱筋機(jī)械連接長度計算公式縱筋連接情況層號長度公式文字簡捷描述機(jī)械連接基礎(chǔ)層基礎(chǔ)插筋長度錨入基礎(chǔ)內(nèi)長度+底層（或首層）非連接區(qū)長度底層（或首層）底層（或首層）縱筋長度底層（或首層）層高+回填厚度底層（或首層）非連接區(qū)長度+上層非連接區(qū)長度中間層中間層縱筋長度中間層層高當(dāng)前層非連接區(qū)長度+上層非連接區(qū)長度頂層頂層縱筋長度頂層層高頂層非連接區(qū)長度頂層構(gòu)件高度+錨入頂層構(gòu)件內(nèi)長度2）、將規(guī)范數(shù)據(jù)代入文字描述公式我們將規(guī)范要求的數(shù)據(jù)代入框架柱縱筋示意圖中就形成圖1.2.6所示的圖。說明：圖中Hn底、Hn中、Hn頂 分別表示底層、中間層、頂層的凈

4、高，hc表示柱子的截面大邊尺寸，h為基礎(chǔ)厚度，h1為基礎(chǔ)厚度減保護(hù)層，hb為節(jié)點(diǎn)高，a為插筋下部拐頭長度。圖1.2.6根據(jù)圖1.2.6以及表1.2.2我們可以推導(dǎo)出框架柱縱筋長度機(jī)械連接情況計算公式如表1.2.3表1.2.3：框架柱縱筋長度機(jī)械連接情況計算公式（代入規(guī)范數(shù)據(jù)）框架柱縱筋機(jī)械連接情況長度計算公式基礎(chǔ)層公式推導(dǎo)過程基礎(chǔ)插筋長度錨入基礎(chǔ)內(nèi)長度+底層（或首層）非連接區(qū)長度錨入基礎(chǔ)內(nèi)長度底層（或首層）非連接區(qū)長度h1+aHn底/3h-C+a基礎(chǔ)插筋長度h-C+a+底層Hn/3底層（或首層）公式推導(dǎo)過程底層（或首層）縱筋長度底層（或首層）層高+回填厚度底層（或首層）非連接區(qū)長度+上層非連接

5、區(qū)長度底層（或首層）層高回填厚度底層（或首層）非連接區(qū)長度上層非連接區(qū)長度H底Ht0Hn底/3max（Hn中/6，hc，500）底層（或首層）縱筋長度H底+ HtHn/3+上層max（Hn/6，hc，500）中間層公式推導(dǎo)過程中間層縱筋長度中間層層高中間層非連接區(qū)長度+上層非連接區(qū)長度中間層層高中間層非連接區(qū)長度上層非連接區(qū)長度H中max（Hn中/6，hc，500）max（Hn頂/6，hc，500）中間層縱筋長度H中中間層max（Hn中/6，hc，500）+上層max（Hn頂/6，hc，500）頂層公式推導(dǎo)過程頂層縱筋長度頂層層高頂層非連接區(qū)長度頂層構(gòu)件高度+錨入頂層構(gòu)件內(nèi)長度頂層層高頂層非連

6、接區(qū)長度頂層構(gòu)件高度錨入頂層構(gòu)件內(nèi)長度H頂max（Hn頂/6，hc，500）Hb中柱直錨中柱彎錨邊角柱彎錨LaEHb-C+12d1.5LaE中柱直錨頂層全部縱筋長度H頂頂層max（Hn頂/6，hc，500）Hb+ Hb-C中柱彎錨頂層全部縱筋長度H頂頂層max（Hn頂/6，hc，500）Hb+Hb-C+12d邊角柱內(nèi)側(cè)頂層內(nèi)側(cè)縱筋長度H頂頂層max（Hn頂/6，hc，500）Hb+Hb-C+12d邊角柱外側(cè)頂層外側(cè)縱筋長度H頂頂層max（Hn頂/6，hc，500）Hb+1.5LaE（此公式屬于外側(cè)縱筋100伸入頂層梁板內(nèi)情況）思考與練習(xí)1、請用手工分別計算1號寫字樓一根中柱、一根邊柱、一根角柱

7、機(jī)械連接情況下的縱筋長度。（2）、綁扎連接情況1）、長度公式文字簡捷描述框架柱縱筋長度綁扎連接情況示意圖如圖1.2.7所示：圖1.2.7根據(jù)圖1.2.7可以推導(dǎo)出框架柱縱筋綁扎連接長度公式文字簡捷描述如表1.2.4所示：表1.2.4：框架柱縱筋機(jī)械連接長度計算公式（長度公式文字簡捷描述）縱筋連接情況層號長度公式文字簡捷描述綁扎連接基礎(chǔ)層基礎(chǔ)插筋長度錨入基礎(chǔ)內(nèi)長度+底層（或首層）非連接區(qū)長度+搭接長度底層（或首層）底層（或首層）縱筋長度底層（或首層）層高+回填厚度底層（或首層）非連接區(qū)長度+上層非連接區(qū)長度+搭接長度中間層中間層縱筋長度中間層層高當(dāng)前層非連接區(qū)長度+上層非連接區(qū)長度+搭接長度頂層

8、頂層縱筋長度頂層層高頂層非連接區(qū)長度頂層構(gòu)件高度+錨入頂層構(gòu)件內(nèi)長度2）、將規(guī)范數(shù)據(jù)代入文字描述的公式我們將規(guī)范要求的數(shù)據(jù)代入圖1.2.7就形成框架柱縱筋長度計算圖2如圖1.2.8所示：圖1.2.8根據(jù)圖1.2.8以及表1.2.4我們可以推導(dǎo)出框架柱縱筋機(jī)械連接計算公式如表1.2.5表1.2.5：框架柱縱筋機(jī)械連接情況長度計算公式（代入規(guī)范數(shù)據(jù)）框架柱縱筋機(jī)械連接情況長度計算公式基礎(chǔ)層公式推導(dǎo)過程基礎(chǔ)插筋長度錨入基礎(chǔ)內(nèi)長度+底層（或首層）非連接區(qū)長度+搭接長度錨入基礎(chǔ)內(nèi)長度底層（或首層）非連接區(qū)長度搭接長度(算法同基礎(chǔ))h1+aHn底/3LlEh-C+a基礎(chǔ)插筋長度h-C+a+底層Hn/3+

9、LlE底層（或首層）公式推導(dǎo)過程底層（或首層）縱筋長度底層（或首層）層高+回填厚度底層（或首層）非連接區(qū)長度+上層非連接區(qū)長度+搭接長度底層（或首層）層高回填厚度底層（或首層）非連接區(qū)長度上層非連接區(qū)長度搭接長度(算法同基礎(chǔ))H底Ht0Hn底/3max（Hn中/6，hc，500）LlE底層（或首層）縱筋長度H底+HtHn/3+上層max（Hn/6，hc，500）+ LlE中間層公式推導(dǎo)過程中間層縱筋長度中間層層高中間層非連接區(qū)長度+上層非連接區(qū)長度+搭接長度中間層層高中間層非連接區(qū)長度上層非連接區(qū)長度搭接長度(算法同基礎(chǔ))H中max（Hn中/6，hc，500）max（Hn頂/6，hc，500）

10、LlE中間層縱筋長度H中中間層max（Hn中/6，hc，500）+上層max（Hn頂/6，hc，500）+ LlE頂層公式推導(dǎo)過程頂層縱筋長度頂層層高頂層非連接區(qū)長度頂層構(gòu)件高度+錨入頂層構(gòu)件內(nèi)長度頂層層高頂層非連接區(qū)長度頂層構(gòu)件高度錨入頂層構(gòu)件內(nèi)長度H頂max（Hn頂/6，hc，500）Hb中柱直錨中柱彎錨邊角柱彎錨LaEHb-C+12d1.5LaE中柱直錨頂層全部縱筋長度H頂頂層max（Hn頂/6，hc，500） Hb+ Hb-C中柱彎錨頂層全部縱筋長度H頂頂層max（Hn頂/6，hc，500）Hb+Hb-C+12d邊角柱內(nèi)側(cè)頂層內(nèi)側(cè)縱筋長度H頂頂層max（Hn頂/6，hc，500）Hb+

11、Hb-C+12d邊角柱外側(cè)頂層外側(cè)縱筋長度H頂頂層max（Hn頂/6，hc，500）Hb+1.5LaE（此公式屬于外側(cè)縱筋100伸入頂層梁板內(nèi)情況）思考與練習(xí)1、請用手工分別計算1號寫字樓一根中柱、一根邊柱、一根角柱綁扎連接情況下的縱筋長度。2、根數(shù)計算框架柱縱筋根數(shù)從圖紙直接數(shù)出，不用計算。（二）、框架柱箍筋的計算1、框架柱箍筋的分類箍筋在框架柱里一般以非復(fù)合箍和復(fù)合箍兩種形式出現(xiàn)，下面分別介紹。（1）、非復(fù)合箍筋非復(fù)合箍筋常見類型如圖1.2.9所示：圖1.2.9、非復(fù)合箍筋類型圖（2）、復(fù)合箍筋復(fù)合箍筋常見類型如圖1.2.10所示：圖1.2.10：框架柱復(fù)合箍筋類型圖2、箍筋的算法（1）、

12、長度算法我們以箍筋5×4來講解框架柱箍筋長度的算法。1）、圖紙上一般看到框架柱的箍筋是怎么樣的圖紙一般看到框架柱的箍筋配置如圖1.2.11、1.2.12所示：圖1.2.11、1.2.122）、外圍封閉箍筋1（2×2）的長度算法a、圖紙一般是怎樣標(biāo)注箍筋的長度的平法推廣以后，現(xiàn)在的圖紙已經(jīng)很少標(biāo)注箍筋的長度了，這里講一下傳統(tǒng)方式標(biāo)注箍筋長度的方法，如圖1.2.13所示：圖1.2.13這就遇到了一個問題，b1和h1指的是箍筋的外皮？中心線？還是內(nèi)皮呢？為了弄清這個問題，我們來研究箍筋的實(shí)際下料形狀是怎樣的？b、箍筋實(shí)際下料示意圖我們把圖1.2.10放大就形成了圖1.2.14所示

13、的圖：圖1.2.14從圖中可以清楚的看出b1和h1標(biāo)注的是箍筋外皮長度，但是預(yù)算時并不是按此圖計算的，而是按圖1.2.15所示的圖計算的。c、箍筋預(yù)算長度是怎樣計算的預(yù)算時一般不考慮90度的彎曲調(diào)整值，只考慮135度彎曲彎曲調(diào)整值，2×2箍預(yù)算長度計算圖如圖1.2.15所示：圖1.2.15從圖1.2.15可以看出，135度角處圖紙的標(biāo)注長度是（R+d），而彎曲段的實(shí)際長度為弧長fe，很顯然，產(chǎn)生了標(biāo)注長度和實(shí)際長度不符的情況，我們首先要計算出兩者的差值。d、135度圓弧段和標(biāo)注長度之間的差值計算（1.9d是怎么算出來的？）135度角彎曲前后示意圖如圖1.2.16、1.2.17所示：圖

14、1.2.16、圖1.2.17從圖圖1.2.16、圖1.2.17可以看出，弧長fe彎曲前后是不變的。而此段標(biāo)注長度（R+d）卻不能反映其實(shí)際長度，其弧長與標(biāo)注長度的差值計算如下：其差值弧長fe（Rd）(R+d/2)×2×/360×135（Rd）常見一級鋼彎曲半徑取值為R1.25d，3.14159，將R和取值代入上式，得：差值(1.25d +d/2)×2×3.14159/360×135（1.25dd）1.873d1.9de、按箍筋外皮推導(dǎo)2×2箍箍筋的預(yù)算長度根據(jù)圖1.2.15、16、17，按箍筋外皮推導(dǎo)2×2箍筋預(yù)算

15、長度如下2×2箍筋按外皮的預(yù)算長度(b1h1)×21.9d×2max(10d，75)×2，其中b1b2c2d，h1h2c2d，將b1、h1代入上式，得：2×2箍筋按外皮的預(yù)算長度(b2c2dh2c2d)×21.9d×2max(10d，75)×2簡化得：2×2箍筋按外皮的預(yù)算長度(bh)×28c8d1.9d×2max(10d，75)×2（式中b為框架梁的截面寬,h為框架梁的截面高,c為框架梁的保護(hù)層厚度,d為箍筋直徑）f、按箍筋中心線推導(dǎo)2×2箍筋的預(yù)算長度按箍筋中心

16、線推導(dǎo)箍筋的預(yù)算長度，就是在外皮長度的基礎(chǔ)上4d，得下式：2×2箍筋按中心線的預(yù)算長度(bh)×28c4d1.9d×2max(10d，75)×2（式中b為框架梁的截面寬,h為框架梁的截面高,c為框架梁的保護(hù)層厚度,d為箍筋直徑）思考與練習(xí)1、箍筋彎勾1.9d是什么意思？請推導(dǎo)1.9d的計算過程。2、請推導(dǎo)外圍箍筋1的長度計算公式（按外皮推導(dǎo)）。3）、框架柱非外圍箍筋2（2×2）的長度算法a、按外皮計算非外圍箍筋（2×2）按圖1.2.18進(jìn)行計算圖1.2.18非外圍箍筋（2×2）的預(yù)算長度和封閉箍筋（2×2）的計算方

17、法相同，仍然只考慮135度彎曲調(diào)整值，不考慮90度角的彎曲調(diào)整值，這里終點(diǎn)是要求出b邊的箍筋外皮長度。從圖1.2.14可以推導(dǎo)出框架柱非封閉箍筋（2×2）箍筋外皮長度計算方法如表1.2.6所示表1.2.6：框架柱非封閉箍筋2（2×2）外皮長度計算公式公式推導(dǎo)過程非封閉箍筋（2×2）外皮預(yù)算長度（截面b邊相鄰縱筋間距×某箍筋所占b邊間距數(shù)+縱筋直徑+箍筋直徑×2）×2 +(截面寬h-2C+2d)×2+1.9d×2+max（10d，75）×2截面b邊相鄰縱筋間距j某箍筋所占b邊間距數(shù)縱筋直徑箍筋直徑截面高（截

18、面寬-兩個保護(hù)層-縱筋直徑）/某截面邊總間距數(shù)xDdh截面寬保護(hù)層b截面邊總間距數(shù)bCb截面邊縱筋根數(shù)n-1縱筋b截面邊相鄰間距j（b-2C-D）/（n-1）非外圍箍筋2（2×2）外皮預(yù)算長度(b-2C-D）/（n-1)×x+D+2d)×2+(h-2C+2d)×2+1.9d×2+max（10d，75）×2 (b-2C-D）/（n-1)×x+D)×2+(h-2C)×2+max（10d，75）×2+1.9d×2+(8*d)注：式中b為截面寬，C為保護(hù)層厚度，D為縱筋直徑，n為b截面邊縱筋根

19、數(shù)，x為箍筋所占b邊的間距數(shù)，d為箍筋直徑，h為截面高，max是取大值的意思b、按中心線計算按箍筋中心線就是在外皮的基礎(chǔ)上-4d，公式變?yōu)椋悍欠忾]箍筋2（2×2）中心線預(yù)算長度(b-2C-D）/（n-1)×x+D)×2+(h-2C)×2+1.9d×2+max（10d，75）×2+4d4）、框架柱非外圍箍筋3（2×2）的長度算法a、按外皮計算非外圍箍筋3（2×2）按圖1.2.19進(jìn)行計算圖1.2.19箍筋3和箍筋2只是方向不同，算法是一樣的，我們推導(dǎo)出箍筋3的計算公式如表1.2.7所示：表1.2.7：框架柱非封閉箍筋

20、3（2×2）外皮長度計算公式公式推導(dǎo)過程非封閉箍筋（2×2）外皮預(yù)算長度（縱筋h截面邊相鄰間距×某箍筋所占h邊間距數(shù)+縱筋直徑+箍筋直徑×2）×2 +(截面寬b-2C+2d)×2+1.9d×2+max（10d，75）×2截面h邊相鄰縱筋間距j某箍筋所占h邊間距數(shù)縱筋直徑箍筋直徑截面寬（截面寬-兩個保護(hù)層-縱筋直徑）/某截面邊總間距數(shù)yDdb截面高保護(hù)層h截面邊總間距數(shù)hCb截面邊縱筋根數(shù)n-1縱筋b截面邊相鄰間距j（b-2C-D）/（n-1）非封閉箍筋3（2×2）外皮預(yù)算長度(h-2C-D）/（n-1)&

21、#215;y+D+2d)×2+(b-2C+2d)×2+1.9d×2+max（10d，75）×2 (h-2C-D）/（n-1)×x+D)×2+(b-2C)×2+max（10d，75）×2+1.9d×2+(8*d)注：式中b為截面寬，C為保護(hù)層厚度，D為縱筋直徑，n為b截面邊縱筋根數(shù)，y為箍筋所占h邊的間距數(shù)，d為箍筋直徑，h為截面高，max是取大值的意思b、按中心線計算按箍筋中心線就是在外皮的基礎(chǔ)上-4d，公式變?yōu)椋悍欠忾]箍筋3（2×2）中心線預(yù)算長度(h-2C-D）/（n-1)×y+D

22、)×2+(b-2C)×2+1.9d×2+max（10d，75）×2+4d思考與練習(xí)1、請推導(dǎo)箍筋2和箍筋3的計算公式（按外皮）。5）、框架柱非外圍箍筋4（單肢箍）的長度算法a、單肢箍只勾住縱筋單肢箍只勾住縱筋情況如圖1.2.20所示：圖1.2.20a1、按單肢箍外皮計算根據(jù)圖1.2.18推導(dǎo)出單肢箍按外皮的預(yù)算長度如下：單肢箍只勾住縱筋情況外皮長度預(yù)算長度h-2C+2d+1.9d×2+max（10d，75）×2a2、按單肢箍中心線計算按單只箍中心線計算就是在外皮計算的基礎(chǔ)上d單肢箍只勾住縱筋情況中心線預(yù)算長度h-2C+2d+1.9d&

23、#215;2+max（10d，75）-dh-2C+d+1.9d×2+max（10d，75）×2b、單肢箍同時勾住縱筋和箍筋單肢箍只勾住縱筋情況如圖1.2.21所示：圖1.2.21b1、按單肢箍外皮計算根據(jù)圖1.2.21推導(dǎo)出單肢箍按外皮的預(yù)算長度如下：單肢箍同時勾住縱筋和箍筋情況外皮預(yù)算長度h-2C+4d+1.9d×2+max（10d，75）×2b2、按單肢箍中心線計算按單肢箍中心線計算就是在外皮計算的基礎(chǔ)上d單肢箍同時勾住縱筋和箍筋情況中心線預(yù)算長度h-2C+4d+1.9d×2+max（10d，75）dh-2C+3d+1.9d×2+

24、max（10d，75）×2思考與練習(xí)1、請推導(dǎo)箍筋4（單肢箍）各種情況長度的計算公式。2、請用手工計算1號寫字樓 KZ1箍筋的各種長度。(2)、根數(shù)算法1）、焊接或機(jī)械連接情況焊接或機(jī)械連接情況箍筋根數(shù)按圖1.2.22計算圖1.2.22根據(jù)圖1.2.22我們可以推導(dǎo)出焊接或機(jī)械連接箍筋根數(shù)計算公式如表1.2.8所示：表1.2.8：焊接或機(jī)械連接情況框架柱箍筋根數(shù)計算表層號全高加密判斷部位箍筋布置范圍是否加密計算公式根數(shù)合計基礎(chǔ)層計算依據(jù)：距間距500，且不少于兩道（非符合箍）少于非符合箍）箍筋根數(shù)max2，（基礎(chǔ)厚度h-基礎(chǔ)保護(hù)層C）/500+1(或-1或+0)底層（或首層）非全高加

25、密非連接區(qū)Hn底/3=（H底+Ht-Hb）/3A加密箍筋根數(shù)1（A-50）/加密間距+1（取整）三者相加節(jié)點(diǎn)高和節(jié)點(diǎn)下Hb+max(Hn/6，hc，500) =B加密箍筋根數(shù)2B/加密間距+1（取整）非加密范圍H底+Ht-A-BD不加密箍筋根數(shù)3D/非加密間距-1（取整）全高加密如果A+B+DH底+Ht，說明是全高加密，這時箍筋根數(shù)（H底+Ht-50）/加密區(qū)間距+1（取整）中間層頂層非全高加密非連接區(qū)max(Hn/6，hc，500）A加密箍筋根數(shù)1（A-50）/加密間距+1（取整）三者相加節(jié)點(diǎn)高和節(jié)點(diǎn)下Hb+max(Hn/6，hc，500) =B加密箍筋根數(shù)2B/加密間距+1（取整）非加密范圍H中(或H頂)-A-BD不加密箍筋根數(shù)3D/非加密間距-1（取整）全高加密如果A+B+DH中(或H頂)，說明是全高加密，這時箍筋根數(shù)H中（或H頂）-50/加密區(qū)間距+1（取整）思考與練習(xí)1、請用手工計算1號寫字樓