《結(jié)構(gòu)平法與鋼筋算量》課件-柱平法施工圖識(shí)讀

結(jié)構(gòu)與平法鋼筋算量授課教師：艾思平柱的平法施工圖識(shí)讀與鋼筋算量項(xiàng)目4目錄01柱平法施工圖識(shí)讀02柱構(gòu)造詳圖03柱鋼筋量計(jì)算規(guī)則04柱鋼筋量計(jì)算柱平法施工圖識(shí)讀01柱的平法施工圖識(shí)讀1.1柱的類型

根據(jù)柱的位置及作用不同分：框架柱KZ、轉(zhuǎn)換柱ZHZ、芯柱XZ，如圖所示。本章重點(diǎn)講解框架柱。

根據(jù)框架柱的平面位置不同分為：中間柱（四邊有梁）、角柱（兩邊有梁）和邊柱（三邊有梁）。柱的平法施工圖識(shí)讀框架結(jié)構(gòu)主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件有：框架柱、框架梁組成。其次還有非框架梁、板等，如圖中所示。

樓板

框架梁框架柱

非框架梁

柱的平法施工圖識(shí)讀

框架柱中鋼筋有：縱筋和箍筋柱的平法施工圖識(shí)讀1.2柱的施工圖表示方式1.列表注寫方式

列表注寫方式，系在柱平面布置圖上，分別在同一編號(hào)的柱中選擇一個(gè)（有時(shí)需要選擇幾個(gè)）截面標(biāo)注幾何參數(shù)代號(hào)，在柱表中注寫柱號(hào)、柱段起止標(biāo)高、幾何尺寸（含柱截面對(duì)軸線的偏心情況）與配筋的具體數(shù)值，并配以各種柱截面形狀及其箍筋類型圖的方式，來(lái)說(shuō)明柱情況的平法施工圖。根據(jù)22G101-1圖集規(guī)定，柱平法施工圖，有列表注寫方式和截面注寫方式。柱的平法施工圖識(shí)讀如圖中所示。包括：層高表、柱平面布置圖、柱表。柱表中包括柱標(biāo)高段、截面尺寸、柱縱筋情況、箍筋情況等。柱的平法施工圖識(shí)讀柱的平法施工圖識(shí)讀柱的平法施工圖識(shí)讀柱的平法施工圖識(shí)讀2.截面注寫方式

截面注寫方式，系在柱平面布置圖上，分別在同一編號(hào)的柱中選擇一個(gè)截面，以直接注寫截面尺寸和配筋等的方式來(lái)表達(dá)柱情況的平法施工圖。柱的平法施工圖識(shí)讀柱鋼筋構(gòu)造詳圖02柱鋼筋構(gòu)造詳圖2.1柱縱向鋼筋在基礎(chǔ)中的構(gòu)造（亦稱為基礎(chǔ)插筋）（1）圖中hj為基礎(chǔ)底面至基礎(chǔ)頂面的高度，柱下為基礎(chǔ)梁時(shí)，hj為梁底面至頂面的高度。（2）縱筋伸到基礎(chǔ)底部彎折的長(zhǎng)度：當(dāng)基礎(chǔ)高度滿足直錨時(shí)（≥Lae），為max（6d，150mm）；當(dāng)基礎(chǔ)高度不滿足直錨時(shí)（<Lae），為15d；（3）錨固區(qū)橫向箍筋應(yīng)滿足直徑≥d/4（d為縱筋最大直徑），間距≤5d（d為縱筋最小直徑）且≤100mm的要求。（4）當(dāng)柱縱筋在基礎(chǔ)中保護(hù)層厚度不一致（如縱筋部分位于梁中，部分位于板內(nèi)），保護(hù)層厚度≤5d的部分應(yīng)設(shè)置錨固區(qū)橫向鋼筋。（5）非復(fù)合箍筋是指只有外圍大箍筋，里面沒(méi)有箍筋或拉結(jié)筋的形式。（6）圖中d為柱縱筋直徑。構(gòu)造要點(diǎn)：柱鋼筋構(gòu)造詳圖2.2KZ縱向鋼筋連接構(gòu)造

在施工過(guò)程中，當(dāng)構(gòu)件的鋼筋不夠長(zhǎng)時(shí)（鋼筋出廠長(zhǎng)度有8m、9m、12m），需要對(duì)鋼筋進(jìn)行連接。

縱向鋼筋的連接方式有搭接、焊接、機(jī)械連接。KZ中縱筋連接較多采用焊接和機(jī)械連接。柱鋼筋構(gòu)造詳圖KZ中縱筋連接的三維示意圖。柱鋼筋構(gòu)造詳圖KZ中縱筋綁扎連接三維構(gòu)造圖柱鋼筋構(gòu)造詳圖KZ縱向鋼筋連接構(gòu)造要點(diǎn)：

（1）焊接與機(jī)械連接在構(gòu)造上主要區(qū)別是相鄰縱筋連接錯(cuò)開(kāi)距離不同：機(jī)械連接錯(cuò)開(kāi)距離為≥35d；焊接連接錯(cuò)開(kāi)距離為max（500,35d）。注意：此處d為縱筋的直徑；當(dāng)兩根不同直徑的鋼筋相連時(shí)，d為相互連接兩根鋼筋中較小直徑；當(dāng)同一構(gòu)件內(nèi)不同連接鋼筋計(jì)算連接區(qū)段長(zhǎng)度不同時(shí)取大值。（2）同一連接區(qū)段內(nèi)縱向鋼接頭面積百分率，為該區(qū)段內(nèi)有連接接頭的縱向受力鋼筋截面面積與全部縱向鋼筋截面面積的比值，在KZ中一般不宜超過(guò)50%。（3）圖中：Hn為本層柱凈高，其值為Hn=H（本柱結(jié)構(gòu)層高）-hb（本層頂梁高）。

柱鋼筋構(gòu)造詳圖（4）上部結(jié)構(gòu)嵌固部位的注寫：嵌固部位由設(shè)計(jì)值決定，在施工圖中主要看層高表中標(biāo)注。1）框架柱嵌固部位在基礎(chǔ)頂面時(shí)，無(wú)須注明。2）框架柱嵌固部位不在基礎(chǔ)頂面時(shí)，在層高表嵌固部位標(biāo)高下使用雙細(xì)線注明，并在層高表下注明上部結(jié)構(gòu)嵌固部位標(biāo)高。3）框架柱嵌固部位不在地下室頂板，但仍需考慮地下室頂板對(duì)上部結(jié)構(gòu)實(shí)際存在嵌固作用時(shí)，可在層高表地下室頂板標(biāo)高下使用雙虛線注明，此時(shí)首層柱端箍筋加密區(qū)長(zhǎng)度范圍，縱向鋼筋連接位置均按嵌固部位要求設(shè)置。柱鋼筋構(gòu)造詳圖（5）非連接區(qū)是指柱縱筋不能此區(qū)域進(jìn)行連接，包括：1）樓層梁柱交接節(jié)點(diǎn)內(nèi)，即梁高范圍內(nèi)；2）每層頂梁底向下，用max(Hn/6、hc、500)表示；3）每層柱下部：若是嵌固部位或考慮實(shí)際嵌固作用的部位的非連接區(qū)，其值Hn/3,其它情況均為max（Hn/6，500，hc）。柱鋼筋構(gòu)造詳圖2.3KZ柱頂縱向鋼筋構(gòu)造1.中柱柱頂構(gòu)造柱鋼筋構(gòu)造詳圖1.中柱柱頂構(gòu)造構(gòu)造要點(diǎn)：（1）當(dāng)梁高－保護(hù)層厚度≥LaE時(shí)，鋼筋可以直錨；不滿足直錨，則鋼筋需彎錨；（2）彎錨的長(zhǎng)度為鋼筋伸至柱頂，且直段長(zhǎng)度≥0.5LabE后，彎折12d；（3）當(dāng)柱頂有不小于100mm現(xiàn)澆板時(shí)，鋼筋可向板內(nèi)彎折12d。柱鋼筋構(gòu)造詳圖2.邊、角柱柱頂構(gòu)造柱鋼筋構(gòu)造詳圖

構(gòu)造要點(diǎn)如下：1）梁上部縱向鋼筋伸至柱外側(cè)縱筋內(nèi)側(cè)彎折，彎折段伸至梁底；2）伸入梁內(nèi)的柱外側(cè)鋼筋與梁上部縱向鋼筋搭接，從梁底算起的搭接長(zhǎng)度不應(yīng)小于1.5labe；伸入梁內(nèi)的柱外側(cè)鋼筋截面積不宜小于柱外側(cè)縱向鋼筋全部面積的65%。3）梁寬范圍以外柱外側(cè)鋼筋：位于柱頂?shù)谝粚訒r(shí)，伸至柱內(nèi)邊后向下彎折8d；位于柱頂?shù)诙訒r(shí)，伸至柱內(nèi)邊截?cái)啵划?dāng)有>100mm的現(xiàn)澆板時(shí)，也可伸入現(xiàn)澆板內(nèi)，其長(zhǎng)度伸入梁內(nèi)不應(yīng)小于1.5labE,并寬出柱內(nèi)邊緣至少15d。4）當(dāng)柱外側(cè)縱向鋼筋配筋率大于1.2%時(shí)，鋼筋分兩批截?cái)啵財(cái)帱c(diǎn)之間距離不宜小于20d。配筋率按公式p=As/Ac計(jì)算，式中As為柱外側(cè)縱向鋼筋面積，Ac為柱截面面積。5）當(dāng)梁的截面高度較大，梁、柱縱向鋼筋相對(duì)較小，鋼筋從梁底算起的彎折搭接長(zhǎng)度未伸至柱內(nèi)側(cè)邊緣即已滿足1.5labE的要求時(shí)，其彎折后包括彎弧在內(nèi)的水平段長(zhǎng)度不應(yīng)小于15d。（1）柱外側(cè)縱向鋼筋和梁上部縱向鋼筋在節(jié)點(diǎn)外側(cè)彎折搭接構(gòu)造柱鋼筋構(gòu)造詳圖（2）柱外側(cè)縱向鋼筋和梁上部縱向鋼筋在節(jié)點(diǎn)外側(cè)

直線搭接構(gòu)造構(gòu)造要點(diǎn)：1）搭接長(zhǎng)度自柱頂算起不應(yīng)小于1.7labE；2）當(dāng)梁上部縱向鋼筋配筋率大于1.2%時(shí)，宜分兩批截?cái)?，截?cái)帱c(diǎn)之間距離不宜小于20d。當(dāng)梁上部縱筋為兩排時(shí)，宜首先截?cái)嗟诙配摻?。配筋率按公式p=As/A計(jì)算，式中As為梁上部縱向鋼筋面積，A=bh為梁截面面積。柱鋼筋構(gòu)造詳圖（3）梁寬范圍內(nèi)柱外側(cè)縱向鋼筋彎入梁內(nèi)作梁筋構(gòu)造構(gòu)造要點(diǎn)：

當(dāng)梁上部鋼筋和柱外側(cè)鋼筋數(shù)量匹配時(shí)，可將柱外側(cè)處于梁截面寬度內(nèi)的縱向鋼筋直接彎入梁上部作梁負(fù)彎矩鋼筋使用。上述三種構(gòu)造中，柱內(nèi)側(cè)縱向鋼筋構(gòu)造同中柱柱頂，梁下部縱向鋼筋構(gòu)造同中間層梁。柱鋼筋構(gòu)造詳圖（4）角部附加鋼筋要求:1)框架柱頂層端節(jié)點(diǎn)處，柱外側(cè)縱向受力鋼筋彎弧內(nèi)半徑比其他部位要大，是為了防止節(jié)點(diǎn)內(nèi)彎折鋼筋的彎弧下混凝土局部被壓碎；框架梁上部縱向鋼筋及柱外側(cè)縱向鋼筋在頂層端節(jié)點(diǎn)處的彎弧內(nèi)半徑，根據(jù)鋼筋直徑的不同，而規(guī)定彎弧內(nèi)半徑不同，在施工中這種不同經(jīng)常被忽略，特別是框架梁的上部縱向受力鋼筋。

梁上部縱向受力鋼筋與柱外側(cè)縱向鋼筋在節(jié)點(diǎn)角部的彎弧內(nèi)半徑，當(dāng)鋼筋的直徑不大于25mm時(shí)，取不小于6d。當(dāng)鋼筋的直徑大于25mm時(shí)，取不小于8d（d為鋼筋的直徑）。2)由于頂層梁上部鋼筋和柱外側(cè)縱向鋼筋的彎弧內(nèi)半徑加大，框架角節(jié)點(diǎn)鋼筋外弧以外可能形成保護(hù)層很厚的素混凝土區(qū)，因此要設(shè)置附加構(gòu)造鋼筋，加以約束，防止混凝土裂縫、墜落。構(gòu)造要求是保證結(jié)構(gòu)安全的一種措施，不可以隨意取消。

框架柱在頂層端節(jié)點(diǎn)外側(cè)上角處，至少設(shè)置3根φ10的鋼筋，間距不大于150mm并與主筋扎牢。在角部設(shè)置1根φ10的附加鋼筋，當(dāng)有框架邊梁通過(guò)時(shí)，此鋼筋可以取消。柱鋼筋構(gòu)造詳圖（5）等截面伸出時(shí)縱向鋼筋的構(gòu)造如右圖所示。構(gòu)造要點(diǎn)：1）當(dāng)框架邊柱、角柱頂部伸出屋面框架梁時(shí)，柱所有縱筋伸出到柱頂，當(dāng)伸出長(zhǎng)度自梁頂算起不小于0.6labE，但不能滿足直錨長(zhǎng)度laE時(shí)，應(yīng)向柱內(nèi)彎折，水平段長(zhǎng)度不小于15d。2）梁上部縱筋伸至柱外側(cè)縱筋內(nèi)側(cè)且不小于0.6labE，然后向下彎折不小于15d。柱鋼筋構(gòu)造詳圖2.4KZ箍筋加密區(qū)

見(jiàn)右圖。為增強(qiáng)框架柱端抗剪能力、提高柱的延性以及“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)”抗震設(shè)計(jì)理念。KZ在柱端和節(jié)點(diǎn)核心區(qū)，箍筋均要加密。構(gòu)造要點(diǎn)：1.一般加密區(qū)（1）嵌固部位的箍筋加密區(qū)范圍為≥Hn/3;其他部位都是max（柱長(zhǎng)邊尺寸、Hn/6或Hn*/6、500）。Hn為所在樓層的柱凈高，Hn*為穿層時(shí)的柱凈高。單方向穿層，單方向無(wú)梁且無(wú)板，即柱在某樓層處x向或y向既沒(méi)有梁也沒(méi)有板；雙方向穿層，雙方向無(wú)梁且無(wú)板，即柱在某樓層處x和y向均無(wú)梁且無(wú)板。柱鋼筋構(gòu)造詳圖（2）對(duì)于短柱、轉(zhuǎn)換柱、和一、二級(jí)抗震等級(jí)的角柱，其箍筋應(yīng)全截面加密。

2.剪力墻上柱和梁上柱箍筋加密

柱根加密區(qū)范圍≥Hn/3;其他部位是max（柱長(zhǎng)邊尺寸、Hn/6或Hn*/6、500）。柱鋼筋構(gòu)造詳圖3.剛性地面處KZ箍筋加密范圍（1）剛性地面平面內(nèi)的剛度比較大，在水平力作用下，平面內(nèi)變形很小，對(duì)柱根有較大的側(cè)向約束作用。通?，F(xiàn)澆混凝土地面會(huì)對(duì)混凝土柱產(chǎn)生約束，其他硬質(zhì)地面達(dá)到一定厚度也屬于剛性地面。如石材地面、瀝青混凝土地面及有一定基層厚度的地磚地面等。（2）在剛性地面上下各500mm范圍內(nèi)設(shè)置箍筋加密，其箍筋直徑和間距按柱端箍筋加密區(qū)的要求。當(dāng)柱兩側(cè)均為剛性地面時(shí)，加密范圍取各自上下的500mm，當(dāng)柱僅一側(cè)有剛性地面時(shí)，也應(yīng)按此要求設(shè)置加密區(qū)。柱鋼筋構(gòu)造詳圖3.剛性地面處KZ箍筋加密范圍（3）當(dāng)與柱端箍筋加密區(qū)范圍重疊時(shí)，重疊區(qū)域的箍筋可按柱端部加密箍筋要求設(shè)置，加密區(qū)范圍同時(shí)滿足柱端加密區(qū)高度及剛性地面上下各500mm的要求。柱鋼筋構(gòu)造詳圖柱鋼筋量計(jì)算規(guī)則03柱鋼筋量計(jì)算規(guī)則3.1

柱基礎(chǔ)插筋計(jì)算規(guī)則

柱基礎(chǔ)插筋單根長(zhǎng)度L=基礎(chǔ)內(nèi)長(zhǎng)度（包括基礎(chǔ)內(nèi)豎直長(zhǎng)度h1+彎折長(zhǎng)度）+伸出基礎(chǔ)非連接區(qū)高度。

基礎(chǔ)內(nèi)豎直長(zhǎng)度，一般情況可以取h1=（基礎(chǔ)高度-基礎(chǔ)鋼筋保護(hù)層厚度-基礎(chǔ)鋼筋直徑），也可以取h1=（基礎(chǔ)高度-基礎(chǔ)鋼筋保護(hù)層厚度）

彎折長(zhǎng)度取值見(jiàn)下表；非連接區(qū)是指柱縱筋不能此區(qū)域進(jìn)行連接，每一層的非連接區(qū)不盡相同。嵌固部位的非連接區(qū)，其值Hn/3,其它層均為max（Hn/6，500，hc）。在基礎(chǔ)部位：Hn是指與基礎(chǔ)相鄰層的柱凈高；hc柱截面長(zhǎng)邊尺寸。豎直長(zhǎng)度(mm)彎折長(zhǎng)度(mm)≥LaE

6d且≥150（d—基礎(chǔ)插筋的直徑）≥0.6LabE，但<LaE

15d（d—基礎(chǔ)插筋的直徑）3.2中間層柱縱筋的計(jì)算中間層柱縱筋的單根長(zhǎng)度L=本層層高-本層下部非連接區(qū)長(zhǎng)度+伸入上一層非連接區(qū)長(zhǎng)度。3.3頂層柱的縱筋計(jì)算頂層柱因其所處位置的不同，柱縱筋的頂層錨固長(zhǎng)度各不相同，因此有不同的計(jì)算規(guī)則。1．中柱頂層縱筋計(jì)算中柱頂部四面均有梁，其縱向鋼筋直接錨入頂層梁內(nèi)或板內(nèi)。頂層中柱縱筋單根長(zhǎng)度L=頂層層高-頂層下部非連接區(qū)長(zhǎng)度-頂部保護(hù)層厚度+（12d）

2．頂層邊柱、角柱縱筋計(jì)算頂層邊柱、角柱根據(jù)節(jié)點(diǎn)構(gòu)造不同，有不同的計(jì)算規(guī)則，在此不再贅述。柱鋼筋量計(jì)算規(guī)則3.3柱中箍筋計(jì)算1.箍筋單根長(zhǎng)度計(jì)算箍筋長(zhǎng)度計(jì)算：

外圍大箍筋單根長(zhǎng)度L=（b+h）×2-8c+彎鉤圓弧長(zhǎng)度差值×2+彎鉤直段長(zhǎng)度md×2里面小箍筋單根長(zhǎng)度計(jì)算時(shí)，只要把水平長(zhǎng)度重新計(jì)算，其他長(zhǎng)度不變。水平長(zhǎng)度=兩邊縱筋中心線長(zhǎng)度/縱筋間距數(shù)+縱筋的直徑+2箍筋直徑

上式中：b為梁寬；h為梁高；c為箍筋保護(hù)層厚度；md為箍筋直段長(zhǎng)度，對(duì)有抗震要求的取max（10d，75mm）；彎鉤圓弧長(zhǎng)度差值，三級(jí)鋼筋取2.89d，一級(jí)鋼筋取1.87d；d為箍筋的直徑。柱鋼筋量計(jì)算規(guī)則2.基礎(chǔ)中箍筋根數(shù)

基礎(chǔ)中箍筋皆為非復(fù)合箍筋（只有外圍箍筋），計(jì)算規(guī)則見(jiàn)下表：箍筋布置柱外側(cè)插筋的保護(hù)層厚度>5d時(shí)間距≤500，且不少于兩道封閉箍筋柱外側(cè)插筋的保護(hù)層厚度≤5d時(shí)（錨固區(qū)）間距≤5d，且≤100mm，（d為基礎(chǔ)插筋最小直徑）封閉箍筋柱鋼筋量計(jì)算規(guī)則

基礎(chǔ)內(nèi)箍筋的根數(shù)=（基礎(chǔ)高度-基礎(chǔ)鋼筋保護(hù)層厚度-基礎(chǔ)縱筋直徑-100）/間距+13.基礎(chǔ)以上箍筋根數(shù)

基礎(chǔ)以上每層箍筋根數(shù)計(jì)算規(guī)則：每層箍筋根數(shù)=箍筋加密根數(shù)+非加密根數(shù)加密區(qū)根數(shù)=（柱下部加密區(qū)長(zhǎng)度-50）/加密間距+1+（柱上部加密區(qū)長(zhǎng)度）/加密間距+1非加密區(qū)根數(shù)=（層高-上、下加密總長(zhǎng)度）/非加密間距-1柱鋼筋量計(jì)算04柱鋼筋量計(jì)算例：計(jì)算KZ10鋼筋預(yù)算量。計(jì)算條件，如表中所示。嵌固部位在基礎(chǔ)的頂部，基礎(chǔ)底部x、y向縱筋的直徑為10mm，基礎(chǔ)插筋的側(cè)面保護(hù)層厚度>5d?；A(chǔ)、柱的混凝土強(qiáng)度等級(jí)抗震等級(jí)基礎(chǔ)保護(hù)層（mm）柱保護(hù)層厚（mm）縱筋連接方式LaEC30一級(jí)抗震4030焊接40d層號(hào)頂標(biāo)高（m）層高（m）頂梁高（mm）415.9003.60700312.3003.6070028.7004.2070014.5004.50700基礎(chǔ)-0.800

基礎(chǔ)厚度：800

KZ10各層標(biāo)高KZ10計(jì)算條件通過(guò)上圖表可以得到：KZ10從基礎(chǔ)到頂層的截面尺寸和配筋相同，皆為12根縱筋直徑25mm，箍筋直徑10mm，加密區(qū)間距100mm，非加密區(qū)間距200mm。根據(jù)施工順序分別計(jì)算基礎(chǔ)層、1、2、3、4層的縱筋和箍筋質(zhì)量。-0.8～15.9柱平面布置圖柱鋼筋量計(jì)算解：基礎(chǔ)高度hj=800<LaE=40d=40×25mm=1000mm,所以基礎(chǔ)插筋全部伸到基礎(chǔ)底部，并且彎折a=15d。KZ10縱剖面圖如右圖所示。根據(jù)層高表和層頂梁高計(jì)算出各層凈高：

Hn1=5300-700=4600mm

Hn2=4200-700=3500mm

Hn3=3600-700=2900mm

Hn4=3600-700=2900mm各層底部縱筋非連接區(qū)長(zhǎng)度：一層：1534mm其它層：700mm縱筋分兩批連接，連接點(diǎn)的錯(cuò)開(kāi)距離為35d=875mm。核心區(qū)（梁柱相交區(qū)域）的箍筋加密區(qū)圖中未畫出。柱鋼筋量計(jì)算基礎(chǔ)層：基礎(chǔ)插筋連接點(diǎn)較低的單根長(zhǎng)度為2.648m。其中800為基礎(chǔ)高度，40為基礎(chǔ)保護(hù)層厚度，20為假定的基礎(chǔ)鋼筋直徑，25為柱插筋的直徑。根數(shù)6根，質(zhì)量為61.169kg。其中3.85為直徑25mm鋼筋的每米質(zhì)量。連接點(diǎn)較高的基礎(chǔ)插筋單根長(zhǎng)度為3.523m。6根，質(zhì)量為81.3