钢筋计算学习教案.pptx

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,#,单击此处编辑母版标题样式,会计学,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,会计学,1,钢筋(gngjn)计算,第一页，共50页。,1)钢筋下料长度和混凝土保护层厚度,钢筋下料长度计算是配料计算中的关键，它是指钢筋在直线状态下截断的长度。但由于结构受力上的要求，大多数钢筋需在中间(zhngjin)弯曲和两端弯成弯钩。钢筋弯曲时，其外壁伸长，内壁缩短，只有中心线保持不变。而设计图中注明的钢筋长度是钢筋的外轮廓尺寸(从钢筋外皮到钢筋外皮量得的尺寸且不包括端头弯钩长度)称为外包尺寸，在钢筋验收时，也按外包尺寸验收。如果下料长度按外包尺寸的总和计算，则加工后 钢筋尺寸会大于设计要求的外包尺寸，造成材料浪费，或钢筋的保护层厚度不够，甚至大于模板尺寸。钢筋的混凝土保护层厚度是指钢筋外皮至构件表面的距离，其作用是保护钢筋在混凝土结构中不发生锈蚀。如设计无规定时应满足表5.5的要求。,第1页/共49页,第二页，共50页。,环境与条件,构件名称,混凝土强度等级,C25,C2530,C30,室内正常环境,板、墙、壳,15,梁和柱,25,露天或室内高湿度环境,板、墙、壳,35,25,15,梁和柱,45,35,25,有垫层,基础,35,无垫层,70,第2页/共49页,第三页，共50页。,2)钢筋弯曲直径HPB235级钢筋为光圆钢筋，为了增加其与吐锚固的能力，一般在其两 端做成1800弯钩。因其韧性较好，圆弧弯曲直径是钢筋直径的2.5倍，平直部分长度不小于 钢筋直径的3倍;用于轻骨料险结构时，其弯曲直径不应小于钢筋直径的3.5倍;HRB335、HRB400级钢筋因是变形钢筋，其与险粘结性能较好，一般在两端不设1800弯钩。但由于锚固 长度原因，钢筋末端(m dun)有时需做900或1350弯折，此时HRB335级钢筋的弯曲直径不宜小于钢筋直径的4倍；HRB400级钢筋不宜小于钢筋直径的5倍；平直部分长度按设计要求确定，弯起钢筋中间部位弯折处的弯曲直径不宜小于钢筋直径的5倍。用HPB235级钢筋或冷拔低碳钢丝制作箍筋时，其末端(m dun)也应做弯钩，其弯曲直径不小于箍筋直径的2.5倍，弯钩的平直部分，一 般结构不小于箍筋直径的3倍，有抗震要求的结构不应小于箍筋直径的10倍。箍筋弯钩的形式，如设计无要求时，可按图5.19(a)、(b)所示加工，有抗震要求的结构，应按图5.19(c)所示 加工。,第3页/共49页,第四页，共50页。,3)量度差值,钢筋的外包尺寸与钢筋的中心线长度之间的差值，称为量度差值。其大小与钢筋和弯心的直径以及弯曲的角度等因素有关。,4)弯起钢筋的斜长 在钢筋混凝土梁、板中，因受力需要，经常(jngchng)采用弯起钢筋。其弯起形式有 30、45、60三种(见图5.20)。弯起钢筋斜长S计算公式如下：,s=(H-2b)/sin (5.6),式中H构件的高度或厚度;,b构件的钢筋保护层厚度;,弯起钢筋的弯起角度，分别为30、45和60。,因此，弯起30时：s=2(H-2b)；弯起45时：s=1.414(H-2b)；弯起60时:：,s=1.155(H-2b),第4页/共49页,第五页，共50页。,5)钢筋下料长度根据主要钢筋混凝土结构或构件的配筋图，可以把加工成的钢筋形状归纳,为直钢筋、弯起钢筋和箍筋三类。其下料长度的计算公式如下:,直钢筋下料长度=构件长度-钢筋端头保护层厚度+钢筋端头弯钩增加长度,弯起钢筋下料长度=钢筋直段长度+钢筋斜段长度+钢筋端头弯钩增加长度-量度差值,箍筋下料长度=箍筋外皮周长+箍筋端头弯钩增加长度一量度差值,6)梁钢筋锚固长度梁纵向受力钢筋应伸入支座进行锚固，锚固长度与险等级(dngj)、钢筋种类及抗震等级(dngj)有关。,7)梁箍筋加密区的规定,一级抗震等级(dngj)框架梁、屋面框架梁箍筋加密区为：2hb(梁截面高度)且500 mm。二至四级抗震等级(dngj)框架梁、屋面框架梁箍筋加密区为：1.5hb且500 mm。加密区第一个箍筋离支座侧边间距为50 mmo,主次梁相交处，应在主梁上附加三个箍筋，间距为8d且小于等于正常箍筋间距，第一个,箍筋离支座侧边间距为50 mm。,梁纵筋采用绑扎搭接接长时，搭接长度部分箍筋应加密。,(2)钢筋端头弯钩的增加长度和弯折量度差值的计算,1)钢筋端头弯钩增加长度的计算,HPB235级钢筋的端头需做1800弯钩，当用于普通混凝土时，其弯曲直径D=2.5d (d为钢筋直径)平直段长度为3d，如图5.21所示。则每个弯钩的增加长度为:,(D+d)/2+3d-(D/2+d)=(2.5d+d)/2+3d一(2.5/2d+d)=6.25d,当用于轻骨料险时，则其弯曲直径D=3.5d，同理可计算出每个弯钩的增加长度为7.25d,第5页/共49页,第六页，共50页。,第6页/共49页,第七页，共50页。,第7页/共49页,第八页，共50页。,2)钢筋弯折量度差值的计算 钢筋弯折角度一般有30、45、60、90和135。下面以弯起90为例，介绍量度差值的计算。当钢筋弯起90时，弯曲直径D=5d，如图5.22所示。其量度差值计算如下：,外包尺寸:2(D/2+d)=7d,中心线长度:(D+d)/4=4.71d,量度差值:7d-4.71d=2.29d(实际工作中为了计算方便常取2d),同理，当弯起30时，量度差值为0.306d，取0.3d;弯起45时，量度差值为0.543d，取0.5d;弯起60时，量度差值为0.9d，取1d;弯起135时，量度差值为3d。,3)箍筋端头弯钩增加长度的计算 箍筋端头弯钩的角度有90、135和180三种。其弯曲直径(D)应大于受力钢筋直径且不小于箍筋直径(d)的2.5倍，平直段长度为箍筋直径的5倍或10倍。因此，每个箍筋弯钩增加长度分别为：,弯90时：(D+d)/4-(D/2+d)+平直段长度,弯135时：3(D+d)/8-(D/2+d)+平直段长度,弯180时：(D+d)/2-(D/2+d)+平直段长度,为了简化计算，也可按下式计算箍筋下料长度：,箍筋下料长度=箍筋周长(zhu chn)+箍筋调整值,其中箍筋调整值根据箍筋外包尺寸或内包尺寸按表5.6取值。,第8页/共49页,第九页，共50页。,表 箍筋调整(tiozhng)值,箍筋量度方法,箍筋直径,/mm,4 5,6,8,1012,量外包尺寸,40,50,60,70,量内包尺寸,80,100,120,150170,第9页/共49页,第十页，共50页。,例5.1,某框架建筑结构，抗震等级为4级，共有10根框架梁，其配筋如图5.23所示，混凝土等级为C30，钢筋锚固长度LE为30d。柱截面尺寸为500mm x 500mm。试计算该梁钢筋下料长度并编制配料单(参见(cnjin)混凝土结构平面整体表示方法03G10l-l构造详图)。,第10页/共49页,第十一页，共50页。,第11页/共49页,第十二页，共50页。,解 1)梁上部通长(tn chn)钢筋下料长度计算,通长(tn chn)钢筋在边支座处按要求应弯锚，弯段长度为15d，则平直段长度为500-25=475 mm0.4LaE，故满足要求。其下料长度为：,7200+2250-2 25+21525-22.2925=8286 mm,2)负弯矩钢筋下料长度计算,负弯矩筋要求锚人支座并伸出Ln/3。其下料长度为:,(7200 2250)/3+500-25+1525-2.2925=3 026 mm,3)梁下部钢筋下料长度计算,下料长度为：7200+2250-225+21525-22.2925=8286 mm,4)抗扭纵向钢筋下料长度计算,下料长度为：7200+2250-225+21518-22.2918=8108mm,5)附加吊筋下料长度计算,附加吊筋构造见图5.23(b)。,下料长度为：22014+250+250+2(700-225)1.414-40.5414=2688 mm,6)箍筋下料长度计算,箍筋外包尺寸为：(300-225+210)+(700-225+2 10)2=1880 mm,根据抗震要求，箍筋端头弯钩平直段长度为10d，所以每个箍筋弯钩增加长度为3(D+d)/8-(D/2+d)+10d=11.87d。,下料长度为：1880+211.8710-3I.7510=2 065 mm,箍筋根数为:(1.5700-50)2/100+(7200 2250-2 1.5700)/200+1=44个,另主次梁相交处应在主梁上沿次梁边附加3个箍筋，故总个数为:44+23=50个。,配料单见表5.7。,第12页/共49页,第十三页，共50页。,第13页/共49页,第十四页，共50页。,第14页/共49页,第十五页，共50页。,第15页/共49页,第十六页，共50页。,第16页/共49页,第十七页，共50页。,第17页/共49页,第十八页，共50页。,第18页/共49页,第十九页，共50页。,第19页/共49页,第二十页，共50页。,第20页/共49页,第二十一页，共50页。,第21页/共49页,第二十二页，共50页。,第22页/共49页,第二十三页，共50页。,第23页/共49页,第二十四页，共50页。,按中心线计算钢筋的预算长度:,钢筋中心线长度(钢筋下料长度)=b弧长10d,其中(qzhng)b=-d-弯曲半径R=d 1.25d=-2.25d,中心线弧长=(R+d/2)丌/1801350=(1.25d+O.5d)3.14/180 1350=4.121d,钢筋中心线长度(钢筋下料长度)=b+外皮弧长+10d,=-2.25d+4.121d+10d=+11.87d=+11.9d,第24页/共49页,第二十五页，共50页。,2、柱箍筋长度(chngd)计算,第25页/共49页,第二十六页，共50页。,第26页/共49页,第二十七页，共50页。,1号箍筋长度(chngd)=(b-2保护层+1/2d 2)2+(h-2 保护层+1/2d 2)2+1.9d 2+,max（10d，75mm）x 2,=(b 2 保护层+d)2+(h 2 保护层+d)2+1.9 d 2+max(10d，75 mm)2,=2b 4保护层+2d+2h4保护层+2d+1.9 d 2+max(10d，75 mm)2,=(b+h)2保护层 8+4d+1.9 d 2+max(10d，75 mm)2,第27页/共49页,第二十八页，共50页。,2）2号箍筋按下图计算(j sun),第28页/共49页,第二十九页，共50页。,2号箍筋长度(chngd)=(间距j+1/2D 2+1/2d 2)间距j数2,+(h-保护层2+1/2d 2)2+1.9d 2+max(10d，75mm)2,=(b-保护层2-1/2D2)(b边纵筋根数-1)间距J数+D+d2+(h-保护层2+d)2+1.9 d2+max(10 d，75mm)2,=(b-保护层2-D)/(b边纵筋根数-1)间距j数+D2,+2d+(h-保护层2)2+2d+1.9d 2+max(10d，75mm)2,=(b-保护层2-D)/(b边纵筋根数-1)间距j数+D2,+(h-保护层2)2+4d+1.9d 2+max(1Od，75 mm)2,第29页/共49页,第三十页，共50页。,2）4号箍筋按下图计算(j sun),第30页/共49页,第三十一页，共50页。,4号箍筋分两种情况推导:,第一种情况:单支筋同时(tngsh)勾住纵筋和箍筋,4号箍筋长度=(h-保护层2+d 2+1/2d 2)+1.9d 2+max(lOd，75mm)2,=(h-保护层2+3d)+1.9d2+max(1Od，75 mm)2,第二种情况:单支筋只勾住纵筋,4号箍筋长度=(h-保护层2+1/2d2)+1.9d2+max(1Od，75 mm)2,=(h-保护层2+d)+1.9d2+max(lOd，75mm)2,第31页/共49页,第三十二页，共50页。,(2)按外皮计算箍筋的长度公式推导过程(guchng),1号箍筋长度=(b-2保护层+d2)2+(h-2保护层+d2)2+1.9 d2+max(10d，75 mm)2,=(b-2保护层+2d)2+(h-2保护层+2d)2+1.9d2+max(lOd，75mm)2,=2b-4保护层+4d+2h-4保护层+4d+1.9d2+max(lOd，75mm)2,=(b+h)2保护层+d8+8 1.9d2+max(10d,75 mm)2,2号箍筋长度=(间距j+1/2D 2+2d)2,+(h-保护层2+2d 2)2+1.9d 2+max(10d，75mm)2,3号箍筋长度=(间距j 2+1/2D2+2d)2+(b-保护层2+2d)2+1.9d2+max(10d,75mm)2,第32页/共49页,第三十三页，共50页。,4号箍筋分两种情况推导(tudo):第一种情况:单支筋同时勾住纵筋和箍筋,4号箍筋长度(chngd)=(h-保护层2+d 2+d 2)+1.9d 2+max(lOd，75mm)2,=(h-保护层2+4d)+1.9d2+max(1Od，75 mm)2,第二种情况:单支筋只勾住纵筋,4号箍筋长度(chngd)=(h-保护层2+d2)+1.9d2+max(1Od，75 mm)2,=(h-保护层2+2d)+1.9d2+max(lOd，75mm)2,第33页/共49页,第三十四页，共50页。,柱钢筋计算(j sun)实例,柱的环境描述,抗震等级,混凝土强度,保护层,(mm),搭接情况,(mm),梁截面,mmmm),2,级,C30,上部,基础,直径,25,为绑扎连接,直径,25,为机械连接,300700,25,40,第34页/共49页,第三十五页，共50页。,第35页/共49页,第三十六页，共50页。,第36页/共49页,第三十七页，共50页。,第37页/共49页,第三十八页，共50页。,第38页/共49页,第三十九页，共50页。,一、基础(jch)层柱(KZ1)钢筋计算,KZ1、KZ2、KZ3情况一样，这里只计算一根柱，按下图,(一)基础(jch)层插筋计算,第39页/共49页,第四十页，共50页。,从图中可以看出：基础插筋长度=弯折长度+竖直长度h1+非连接区长度hn/3+搭接(d ji)长度L1E,(1)锚入竖直长度h1的计算,因为弯折长度的取值必须由hi来判断，所有我们先计算锚人竖直长度h1,h1=h-基础保护层=1200-40=1160mm,(2)弯折长度取值,由柱钢筋所处的环境查图集03GI0l-l 34页可知，螺纹钢筋25的锚固长度为34d，,所以:0.5LaE=0.53425=425mm,O.6LaE=0.63425=510mm,O.7LaE=0.73425=595mm,O.8LaE=O.83425=680mm,h1(1160mm)大于O.8LaE(680mm)，所以，取6d和150的中的较大值，6d=625=150,=150mm,第40页/共49页,第四十一页，共50页。,(3)基础(jch)层柱插筋长度计算(见下表),基础(jch)层柱插筋长度计算,计,算,方,法,长,度,=,弯,折,长,度,+,锚,固,竖直,长,度,h,1+,非,连,接,区,长,度,h,n,/,3+,搭,接长度,L,IE,计算,过,程,弯折,长度,竖直,长度,h,1,非,连接,区长度,h,n,/,3,搭接,长,度,L,I,E,结果,150,1,2,00,-,40,(,4500,-,7,00,),/,3,1.,4,L,aE,15,0,1160,126,7,48,d,公式,150+1160+,126,7+,48 25,=,3,777,3,777,根,数,看,图,26,根,第41页/共49页,第四十二页，共50页。,(二)基础(jch)层箍筋计算,第42页/共49页,第四十三页，共50页。,计算,方法,长,度,=,(,b+h,),2,-,保护层,8,+1.,9d 2+max,(,l0,d,，,75mm,),2,计算,过程,b,h,保,护,层,C,箍,筋,直径,d,max,(,l0,d,，,75mm,),2,结果,750,700,25,10,max,(,l0,d,，,75mm,),2,750,700,25,10,1002,计算,公,式,(,750+700)2,(258+810)+,1.,9102+1002=3018,3018,按箍筋外皮长度(chngd)计算箍筋，见表,1号箍筋长度(chngd)计算(按箍筋外皮),箍筋根数计算:,根数=(基础高度(god)-基础保护层)/间距-1=(1200-40)/500+1=1.322根,(1号、2号、3号、4号箍筋都为2根),第43页/共49页,第四十四页，共50页。,二、-1层柱（KZ1）钢筋计算(j sun),(一):-1层纵筋长度按下图计算(j sun)：,第44页/共49页,第四十五页，共50页。,纵筋长度=（-1层层(cn cn)高）-（-1层非连接区长hn/3）+(1层非连接区长度hn/3)+(搭接长度L1E)=4500-(4500-700)/3+(4500-700)/3+(1.43425=5700,根数(图上已标)26根,(二):箍筋长度计算,1号箍筋长度:按外皮计算1号箍筋长度,长度=(750+700)2-258+810+1.9102+1002=3018mm,2号箍筋长度计算,长度=(b-保护层2-D)/7+D2+(h-保护层2)2+8d+1.9d2+max(10d,75mm)2,=(750-252-25)/7+252+(700-252)2+810+1.9102+1002=1861,3号箍筋长度计算,长度=(h-保护层2-D)/6 2+D2+(b-保护层2)2+8d+1.9d2+max(10d,75mm)2,=(700-252-25)/62+252+(750-252)2+810+1.9102+1002=2185,4号箍筋长度计算,长度=(h-保护层2+2d)+1.9d2+max(10d,75mm)2,=(700-252+210)+1.9102+1002=908,第45页/共49页,第四十六页，共50页。,(三):-1层柱箍筋根数计算(j sun),第46页/共49页,第四十七页，共50页。,-1层桩箍筋加密范围判断(pndun)(绑扎),2.348 25,=,2,7,60,加,密部位,加密范围,加密长度,加,密长度合,计,加密判断,基础根部,h,n,/,3,(4,5,00,-7,00,),3,=1,2,67,1,2,67+,2,760+7,5,0+700=5477,因为,5,4,77,大于层高,4500,，所以，全高加密,搭接范,围,48d+0,.,3 48d,+,48d,梁下部位,max,(h,c,，,h,n,/,6,，,5,0,0,),max,(,750,38,00,/,6,，,500,),750,梁高,范围,梁高,7,00,第47页/共49页,第四十八页，共50页。,-1层柱箍筋根数计算(j sun),计,算,方,法,根数,=,(,-,1,层,层,高,-50,),/,加密间距,+1,计,算,过,程,-,1,层层高,第,一,根钢筋距基础顶的距离,加密间距,结果,4500,50,100,计算,公,式,(,4500-50,),/,100+,1,=45.5,4,6,根,说明,1,号,、,2,号,、,3,号,、,4,号,箍筋均为,4,6,根,第48页/共49页,第四十九页，共50页。,感谢您的观看(gunkn)。,第49页/共49页,第五十页，共50页。,