图4.12情况二锚固长度
情况二顶层中柱纵筋长度计算方法同情况一,计算如下:
情况二顶层中柱纵筋长度=(顶层层高)—(顶层非连接区长度)—(梁高)+(梁高—保护层)+(12d)
情况三:
当直锚长度≥LaE时,锚固长度按图4.13计算;
图4.13情况三锚固长度
情况三顶层中柱纵筋长度计算方法如下:
情况三顶层中柱纵筋长度=(顶层层高)—(顶层非连接区长度)—(梁高)+(锚固长度LaE)
②顶层边柱纵筋计算
边柱三面有梁,见图4.14;
图4.14边柱识别图
情况一当顶层梁宽小于柱宽,又没有现浇板时,边柱外侧纵筋只有65%锚人梁内,见图4.15;
图4.15顶层主筋计算图(65%锚人梁内)
边柱外侧纵筋根数的65%为1号钢筋,其余外侧的35%为2号或3号钢筋(当外侧钢筋根数太密,需要出现第二层时,用3号钢筋),剩余侧面为4号钢筋或5号钢筋(当直锚长度≥LaE时,为5号钢筋)
由图2.45可知:
l号纵筋长度=(顶层层高)—(顶层非连接区长度)—(梁高)+(1.5LaE)
2号纵筋长度=(顶层层高)—(顶层非连接区长度)—(梁高)+(梁高—保护层)+(与弯折平行的柱宽—2×保护层)+(8d)
3号纵筋长度=(顶层层高)—(顶层非连接区长度)—(梁高)+(梁高—保护层)+(与弯折平行的柱宽—2×保护层)
4号纵筋长度=(顶层层高)—(顶层非连接区长度)—(梁高)+(梁高—保护层)+(12d)
5号纵筋长度=(顶层层高)—(顶层非连接区长度)—(梁高)+(锚固长度LaE)
情况二当顶板为现浇板,混凝土强度等级≥C20,板厚≥80mm时,边柱外侧纵筋100%锚入板内,见图4.16;
图4.16顶层主筋计算图
这种情况只有l号筋和4号筋,长度计算如下:
l号纵筋长度=(顶层层高)—(顶层非连接区长度)—(梁高)+(1.5LaE)
4号纵筋长度=(顶层层高)—(顶层非连接区长度)—(梁高)+(梁高—保护层)+(12d)
情况三当柱外侧纵向钢筋配率大于1.2%时,边柱外侧纵筋分两批锚入梁内,50%跟数锚固长度为1.5LaE,50%跟数锚固长度为1.5LaE+20d,见图4.17;
图4.17顶层主筋计算图
l号纵筋长度(外侧跟数一半)=(顶层层高)—(顶层非连接区长度)—(梁高)+(1.5LaE)
l号纵筋长度(外侧跟数另一半)=(顶层层高)—(顶层非连接区长度)—(梁高)+(1.5LaE)+(20d)
4号纵筋长度=(顶层层高)—(顶层非连接区长度)—(梁高)+(梁高—保护层)+(12d)
③顶层角柱纵筋计算
角柱两面有梁,见图4.18
图4.18角柱识别图
顶层角柱纵筋的计算方法和边柱一样,只是外侧是两个面,外侧纵筋总根数为两个外侧总根数之和计算。
(四)变截面纵筋计算
①c/hb≤1/6(其中c为上、下层柱截面变化尺寸,hb为梁高)
这种情况分绑扎连接和机械两种情况,见图2.49;
图4.19c/hb≤1/6情况
这种情况c值很小,斜长忽略不计,纵筋计算方法和中间层一样。
某层变截面纵筋长度=(某层层高)—(某层非连接区长度)+(上层非连接区长度)+(搭接长度LIE),(当机械或焊接连接时搭接长度LIE=0)
纵筋长度按图4.20计算;
图4.20变截面柱纵筋计算图
由图4.20可知:
变截面层柱纵筋长度=(某层层高)—(某层非连接区长度)+(上层非连接区长度)+(搭接长度LIE)
②c/hb>1/6(其中c为上、下层柱截面变化尺寸,hb为梁高)
这种情况也分绑扎连接和机械两种情况,见图4.21;
图4.21c/hb>1/6情况
纵筋长度按图4.22计算;
图4.22变截面柱纵筋计算图
这种情况需要计算三种钢筋:
变截面纵筋、不变截面纵筋和插筋。
变截面处纵筋长度=(某层层高)—(某层非连接区长度)—(梁高)+(梁高—保护层)+(c+200—保护层)
不变截面处纵筋长度=(某层层高)—(某层非连接区长度)+(上层非连接区长度)+(搭接长度LIE)
变截面上层柱插筋长度=(1.5LaE)+(上层非连接区长度)+(搭接长度LIE)
注:
当机械或焊接连接时,搭接长度LIE=0。
二、柱箍筋的计算规则
(一)柱箍筋的种类
①非复合箍筋
非复合箍筋常见类型见图4.23;
图4.23非复合箍筋常见类型图
②复合箍筋
复合箍筋常见类型见图4.24;
图4.24复合箍筋常见类型图
(二)柱箍筋的长度计算
柱箍筋长度通常有两种算法,按中心线计算或按外皮计算。
本教材要求掌握按中心线计算方法,下面列举4种常用箍筋的中心线计算方法,见图4.55;
图4.25柱复合箍筋示意图
①1号箍筋按图4.26计算
图4.261号箍筋计算图
1号箍筋长度=(b—2×保护层+1/2d×2)×2+(h—2×保护层+1/2d×2)×2+1.9d×2+max(10d,75mm)×2
=(b—2×保护层+d)×2+(h—2×保护层+d)×2+1.9d×2+max(10d,75mm)×2
=2b—4×保护层+2d+2h—4×保护层+2d+1.9d×2+max(10d,75mm)×2
=(b+h)×2—保护层×8+4d+1.9d×2+max(10d,75mm)×2
②2号箍筋按图4.27计算
图4.272号箍筋计算图
2号箍筋长度=(间距j+1/2D×2+1/2d×2)×间距j数×2+(h—保护层×2+1/2d×2)+1.9d×2+max(10d,75mm)×2
=[(b—保护层×2—1/2D×2)/(b边纵筋跟数—1)×间距j数+D+d]×2+(h—保护层×2+d)×2+1.9d×2+max(10d,75mm)×2
=[(b—保护层×2—D)/(b边纵筋跟数—1)×间距j数+D]×2
+(h—保护层×2)×2+4d+1.9d×2+max(10d,75mm)×2
③3号箍筋按图4.28计算
图4.283号箍筋计算图
3号箍筋长度=(间距j×2+1/2D×2+1/2d×2)×间距j数+(b—保护层×2+1/2d×2)×2+1.9d×2+max(10d,75mm)×2
=[(h—保护层×2—1/2D×2)/(h边纵筋跟数—1)×间距j数+D+d]×2+(b—保护层×2+d)×2+1.9d×2+max(10d,75mm)×2
=[(h—保护层×2—D)/(h边纵筋跟数—1)×间距j数+D]×2
+(b—保护层×2)×2+4d+1.9d×2+max(10d,75mm)×2
④4号箍筋按图4.29计算
图4.294号箍筋计算图
4号箍筋分两种情况推导:
第一种情况:
单支筋同时勾住纵筋和箍筋
4号箍筋长度=(h—保护层×2+d×2+1/2d×2)+1.9d×2+max(10d,75mm)×2
=(h—保护层×2+3d)+1.9d×2+max(10d,75mm)×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+1/2d×2)+1.9d×2+max(10d,75mm)×2
=(h—保护层×2+d)+1.9d×2+max(10d,75mm)×2
(三)柱箍筋根数的计算
①按纵筋绑扎连接情况计算箍筋的根数
基础层箍筋根数计算(见图4.30)
图4.30墓础层撅筋根数计算图
按图4.30,基础层箍筋根数存在以下三种算法;
第一种算法:
基础层上、下两端均不布置箍筋。
基础层水平筋根数1=(基础高度h—基础保护层)/500—l