16钢筋平法讲解及计算手册

1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）2四、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)123456789628.357851131421701982262550.2226.533.2661001331661992322652990.26850.31011512012523023524024530.3958.252.81061582112643173704234750.4321078.51572363143934715506287070.61712113.122633945256567879190410170.88814153.93084616157699231077123113851.2116201.1402603804100512061407160818091.5818254.5509763101712721527178120362290220314.26289421256157018842199251328272.4722380.176011401520190022812661304134212.9825490.998214731964245429453436392744183.8528615.8123218472463307936954310492655424.8332804.2160924133217402148265630643472386.31361017.9203630544072508961077125814391617.99401256.625133770502762837540879610053113109.8750196439285892785698201178413748157121767615.42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6789框架结构高度≤3030≤3030≤3030≤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)≤6060≤6060≤6060≤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)≤8080≤8080≤8080≤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-核心筒结构框架三二一一3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≤C20C25-C45≥C50≤C20C25-C45≥C50≤C20C25-C45≥C50-201515302525303030二a-2020-3030-3030b-2520-3530-3530三-3025-4035-4035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C20C25C30C35=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HRB235Ⅰ级钢筋普通钢筋36d33d31d28d27d25d25d23d23d21dHRB335Ⅱ级钢筋普通钢筋d≤2544d41d38d35d34d31d31d29d29d26dd＞2549d45d42d39d38d34d34d31d32d29d环氧树d≤2555d51d48d44d43d39d39d36d36d33d4脂涂层钢筋d＞2561d56d53d48d47d43d43d39d39d36dHRB400Ⅲ级钢筋RRB400Ⅳ级钢筋普通钢筋d≤2553d49d46d42d41d37d37d34d34d31dd＞2558d53d51d46d45d41d41d38d38d34d环氧树脂涂层钢筋d≤2566d61d57d53d51d47d47d43d43d39dd＞2573d67d63d58d56d51d51d47d47d43d八、纵向受拉钢筋绑扎搭接长度llE、ll――03G101-1P34九、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10070框架结构装配式7550现浇式5535剪力墙结构装配式6540现浇式4530挡土墙、地下室墙壁等类结构装配式4030现浇式3020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。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＝ξLaELl＝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≤2550100ξ1.21.41.65十、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6789框架结构60554525框架-剪力墙结构13012010050剪力墙结构全部落地剪力墙结构14012010060部分框支剪力墙结构12010080不应采用筒体结构框架-核心筒结构15013010070筒中筒结构18015012080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6第二章框架柱钢筋计算一、“平法”柱的标注方法现行柱钢筋“平法”设计的表达方式有列表注写方式、截面注写方式两种。二、基础插筋的计算钢筋部位及其名称计算公式说明附图基础插筋（基础平板中）当筏板基础≤2000mm时：基础插筋长度＝基础高度-保护层+基础弯折a+基础纵筋外露长度Hn/3+与上层纵筋搭接llE(如采用焊接时，搭接长度为0)1、04G101－3P45柱插筋构造一2、柱墙插筋锚固竖直长度与弯钩长度对照表图2当筏板基础＞2000mm时：基础插筋长度＝基础高度/2-保护层+基础弯折a+基础纵筋外露长度Hn/3+与上层纵筋搭接llE(如采用焊接时，搭接长度为0)3、04G101－3P45柱插筋构造二图3基础插筋（基础主梁中）当基础梁底与基础板底一平时：基础插筋长度＝基础高度-保护层+基础弯折a+基础钢筋外露长度Hn/3+与上层纵筋搭接llE(如采用焊接时，搭接长度为0)1、04G101－3P32柱插筋构造一图4当基础梁顶与基础板顶一平时：基础插筋长度＝基础高度-保护层+基础弯折a+基础钢筋外露长度Hn/3+与上层纵筋搭接llE(如采用焊接时，搭接长度为0)2、04G101－3P32柱插筋构造二图5（图2）（图3）7（图4）（图5）弯钩长度a的取值表：柱墙插筋锚固竖直长度与弯钩长度对照表竖直长度弯钩长度a≥0.5laE(≥0.5la)12d且≥150≥0.6laE(≥0.6la)10d且≥150≥0.7laE(≥0.7la)8d且≥150≥0.8laE(≥0.8la)6d且≥150三、柱根的判断（03G101－1P41、GB50010-2002P178）底层柱的柱根系指地下室的顶面或无地下室情况的基础顶面；柱根加密区长度应取不小于该层柱净高的1/3；有刚性地面时，除柱端箍筋加密区外，尚应在刚性地面上、下各500mm的高度范围内加密箍筋。（图6）8（图6）注：1、柱根：有地下室时的柱根指的是基础顶面或基础梁顶面和首层楼面位置，无地下室无基础梁时指的是基础顶面，无地下室有基础梁时指的是基础梁顶面；2、底层柱：有地下室时的底层柱指的是相邻基础层和首层，无地下室无基础梁时指的是从基础顶面至首层顶板，无地下室有基础梁时指的是基础梁顶面至首层顶板；3、底层柱净高：有地下室时的底层柱净高指的是：基础顶面或基础梁顶面至相邻基础层的顶板梁下皮的高度和首层楼面到顶板梁下皮的高度，无地下室无基础梁时的底层柱净高指的是：从基础顶面至首层顶板梁下皮的高度，无地下室有基础梁时的底层柱净高指的是基础梁顶面至首层顶板梁下皮的高度。四、地下室纵筋计算钢筋部位及其名称计算公式说明附图地下室柱纵筋长度长度＝地下室层高－本层净高Hn/3+首层楼层净高Hn/3+与首层纵筋搭接llE(如采用焊接时，搭接长度为0)03G101－1P36注：当纵筋采用绑扎连接且某个楼层连接区的高度小于纵筋分两批搭接所需要的高度时，应改用机械连接或焊接图7五、首层纵筋计算钢筋部位及其名称计算公式说明附图首层柱纵筋长度长度＝首层层高-首层净高Hn/3+max{二层楼层净高Hn/6，500，柱截面长边尺寸(圆柱03G101－1P36注：当纵筋采用绑扎连接且某个楼层连接区的图79直径)}+与二层纵筋搭接llE(如采用焊接时，搭接长度为0)高度小于纵筋分两批搭接所需要的高度时，应改用机械连接或焊接（图7）六、