钢筋配筋二次结构原理.docx
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钢筋配筋二次结构原理
第七节二次结构
一、二次结构通常要计算哪些钢筋量
二次结构通常要计算的钢筋量有构造柱、圈梁、现浇带、过梁、砌体加筋等钢筋量,如图1.7.1所示:
图1.7.1
二、二次结构钢筋的计算原理及实例答案
(一)、构造柱钢筋计算原理和实例答案
1、纵筋
(1)、长度计算
1)、框架结构中间层构造柱纵筋长度算法
框架结构中间层构造柱纵筋长度根据图1.7.2进行计算
图1.7.2
根据图1.7.2我们推导出框架结构中间层构造柱子纵筋长度计算公式如表1.7.1
表1.7.1:
框架结构中间层构造柱纵筋长度计算表(框架梁内预留插筋)
钢筋位置
钢筋级别
公式推导
上下插筋
插筋长度=锚固长度+搭接长度+弯勾×2
锚固长度
搭接长度
弯勾
LaE
LlE
6.25d
光圆筋
插筋长度=LaE+LlE+6.25d×2
非光圆筋
插筋长度=LaE+LlE
柱身钢筋
柱身钢筋长度=层高-上部梁高+弯勾×2
层高
上部梁高
弯勾
h
hb2
6.25d
光圆筋
柱身钢筋长度=h-hb2+6.25d×2
非光圆筋
柱身钢筋长度=h-hb2
在实际施工中由于采用1.7.2施工不太方便(需要在模板上大孔,位置找不准等问题),往往采用图1.7.3的形式进行施工。
图1.7.3
4)、框架结构女儿墙构造柱纵筋的算法
框架结构女儿墙构造柱纵筋长度根据图1.7.4进行计算
图1.7.4
根据图1.7.13我们推导出框架结构女儿墙构造柱子纵筋长度计算公式如表1.7.2
表1.7.2:
框架结构女儿墙构造柱纵筋长度计算表(框架梁内预留插筋)
钢筋位置
钢筋级别
公式推导
下部插筋
插筋长度=锚固长度+搭接长度+弯勾×2
锚固长度
搭接长度
弯勾
LaE
LlE
6.25d
光圆筋
插筋长度=LaE+LlE+6.25d×2
非光圆筋
插筋长度=LaE+LlE
女儿墙内柱身钢筋
柱身钢筋长度=层高-压顶高度+锚固长度+弯勾×2
层高
压顶高度
锚固长度
弯勾
h
hy
LaE
6.25d
光圆筋
柱身钢筋长度=h-hy+LaE+6.25d×2
非光圆筋
柱身钢筋长度=h-hy+LaE
同样的道理,在实际施工中由于采用1.7.4施工不太方便,往往采用图1.7.5的形式进行施工。
图1.7.5
思考与练习
1、请用手工计算1号写字楼女儿墙构造柱纵筋的长度。
1、箍筋
(1)、长度计算
构造柱箍筋的长度计算方法和框架柱一样,这里只讲构造柱箍筋根数的算法。
(2)、根数计算
1)、框架结构中间层构造柱箍筋根数计算
a、框架梁内与留插筋情况
框架结构中间层构造柱箍筋根数根据图1.7.6进行计算
图1.7.6
根据图1.7.6我们推导出框架结构中间层构造柱箍筋根数计算如表1.7.3
表1.7.3:
框架结构中间层构造柱箍筋根数计算表(框架梁内预留插筋)
部位
箍筋布置范围
是否加密
计算公式
根数合计
备注
上下框架梁内
hb1、hb2
非加密
箍筋根数1=max[2,(hb1-2C)/500+1(或-1或+0)]
四者相加
如果图纸有规定按图纸计算
下部加密区
max(450(或500),1/6H,LlE)=A
加密
箍筋根数2=(A-50)/加密间距+1(取整)
上部梁下
hb2+max(450(或700),1/6H,LlE)=B
加密
箍筋根数3=B/加密间距+1(取整)
非加密范围
H-A-B=D
非加密
箍筋根数4=D/非加密间距-1(取整)
b、框架梁内与留埋件情况
如果采用框架柱子内预留埋件情况,箍筋根数按图1.7.7进行计算
图1.7.7
根据图1.7.7我们推导出框架结构中间层构造柱箍筋根数计算如表1.7.4
表1.7.4:
框架结构中间层构造柱箍筋根数计算表(框架梁内预留埋件)
部位
箍筋布置范围
是否加密
计算公式
根数合计
备注
下部加密区
max(450(或500),1/6H,LlE)=A
加密
箍筋根数2=(A-50)/加密间距+1(取整)
三者相加
如果图纸有规定按图纸计算
上部梁下
hb2+max(450(或700),1/6H,LlE)=B
加密
箍筋根数3=B/加密间距+1(取整)
非加密范围
H-A-B=D
非加密
箍筋根数4=D/非加密间距-1(取整)
2)、框架结构女儿墙构造柱箍筋根数计算
a、框架梁内与留插筋情况
框架结构女儿墙构造柱箍筋根数根据图1.7.8进行计算
图1.7.8
根据图1.7.8我们推导出框架结构女儿墙构造柱箍筋根数计算如表1.7.5
表1.7.5:
框架结构女儿墙构造柱箍筋根数计算表(框架梁内预留插筋)
构造柱位置
部位
箍筋布置范围
是否加密
计算公式
根数合计
备注
框架梁上构造柱
下部框架梁内
hb
不加密
箍筋根数1=max[2,(hb-2C))/500]
二者相加
如果图纸没标注可参考ABCDE算法
压顶高和女儿墙身
女二墙高h女(含压顶)
按标注
箍筋根数2=(h女-50-C)/图纸标注间距+1(取整)
框架柱上构造柱
下部框架柱内
插筋锚固长度
部加密
箍筋根数1=max[2,LaE/500]
压顶高和女儿墙身
女二墙高h女(含压顶)
按标注
箍筋根数2=(h女-50-C)/图纸标注间距+1(取整)
b、框架梁内与留埋件情况
框架梁内预留埋件情况按图1.7.9进行计算
图1.7.9
根据图1.7.9我们推导出框架结构女儿墙构造柱箍筋根数计算如表1.7.6
表1.7.6:
框架结构女儿墙构造柱箍筋根数计算表(框架梁内预留埋件)
构造柱位置
部位
箍筋布置范围
是否加密
计算公式
根数合计
备注
框架梁上构造柱
压顶高和女儿墙身
女二墙高h女(含压顶)
按标注
箍筋根数2=(h女-50-C)/图纸标注间距+1(取整)
框架柱上构造柱
压顶高和女儿墙身
女二墙高h女(含压顶)
按标注
箍筋根数2=(h女-50-C)/图纸标注间距+1(取整)
(二)、圈梁(现浇带)钢筋计算原理和实例答案
1、纵筋长度
图集04G329对圈梁锚入支座内长度做了具体规定,因锚入长度都是具体数值,在实际预算中很不方便,这里讲解预算员常用的两种算法,但这两种算法并没有找到规范根据,供大家在工作中参考。
(1)、圈梁外侧纵筋连续通过,内侧钢筋伸入构造柱内一个锚固长度
圈梁外侧纵筋连续通过根据图1.7.10进行计算。
图1.7.10
根据图1.7.10我们推导出圈梁纵筋长度计算如表1.7.8
表1.7.8:
圈梁纵筋长度计算表(外侧纵筋连续通过,内侧钢筋伸入构造柱内一个锚固。
)
圈梁位置
钢筋位置
钢筋级别
公式推导过程
外墙圈梁
x方向外侧钢筋
x方向外圈梁外侧钢筋长度=x方向外墙外皮长-保护层×2+搭接长度×搭接个数
x方向外墙外皮长
保护层
搭接长度
搭接个数
弯勾
Lzx
C
LlE(取值参考表1.1.1)
n
6.25d
光圆筋
x方向外侧钢筋长度=Lzx-2C+LlE×n+6.25d×2n
非光圆筋
x方向外侧钢筋长度=Lzx-2C+LlE×n
y方向外侧钢筋
计算方法同x方向
x方向内侧钢筋
x方向外圈梁内侧钢筋长度=x方向外圈梁净长+锚固长度×2+搭接长度×搭接个数
x方向外圈梁净长
锚固长度
搭接长度
搭接个数
弯勾
Lnx
LaE
LlE
n
6.25d
光圆筋
x方向外圈梁内侧钢筋长度=Lnx+LaE×2+LlE×LlE+6.25d×2
非光圆筋
x方向外圈梁内侧钢筋长度=Lnx+LaE×2+LlE×LlE
x方向内侧钢筋
计算方法同x方向
内墙圈梁
x、y方向钢筋
计算方法同外圈梁内侧
一字形
圈梁
一字形圈梁纵筋长度=锚固长度一字形圈梁净长Ln1-保护层C+弯折+搭接长度×搭接个数
锚固长度
一字形圈梁净长
保护层
弯折
搭接长度
搭接个数
弯勾
LaE
Ln1
C
250
LlE
n
6.25d
光圆筋
一字形圈梁纵筋长度=LaE+Ln1-C+梁宽-2C+LlE度×n+6.25d×2
非光圆筋
一字形圈梁纵筋长度=LaE+Ln1-C+梁宽-2C+LlE度×n
(2)、圈梁内外侧纵筋均伸入构造柱内一个锚固
圈梁内外侧纵筋均伸入构造柱内一个锚固根据图1.7.11进行计算。
图1.7.11
根据图1.7.11我们推导出圈梁纵筋长度计算如表1.7.9
表1.7.9:
圈梁纵筋长度计算表(内外侧纵筋均伸入入构造柱内一个锚箍)
圈梁位置
钢筋位置
钢筋级别
公式推导过程
内外圈梁
x方向内外侧钢筋
x方向圈梁内外侧钢筋长度=x方向外圈梁净长+锚固长度×2+搭接长度×搭接个数
x方向外圈梁净长
锚固长度
搭接长度
搭接个数
弯勾
Lnx
LaE
LlE
n
6.25d
光圆筋
x方向外圈梁内侧钢筋长度=Lnx+LaE×2+LlE×n+6.25d×2
非光圆筋
x方向外圈梁内侧钢筋长度=Lnx+LaE×2+LlE×n
y方向内外侧钢筋
计算方法同x方向
一字形圈梁
计算方法同圈梁外侧钢筋连续通过情况
2、箍筋根数
圈梁的箍筋长度计算方法同框架柱的2×2箍筋,这立只讲解箍筋根数的算法,箍筋根数根据图1.7.12
图1.7.12
根据图1.7.12我们推导出圈梁箍筋根数计算如表1.7.10
表1.7.10:
圈梁箍筋根数计算表
圈梁位置
起步距离
公式推导过程
一字形圈梁
圈梁箍筋根数=(净跨-起步距离-保护层)/S+1(取整)
净跨
起步距离
保护层
间距
为50mm
Ln1
50
C
S
圈梁箍筋根数=(Ln3-50-C)/S+1(取整)
为1/2S
Ln1
1/2S
C
S
圈梁箍筋根数=(Ln3-1/2S-C)/S+1(取整)
以Ln2段为例
圈梁箍筋根数=(净跨-起步距离×2)/间距+1
净跨
起步距离
间距
为50mm
Ln2
50
S
圈梁箍筋根数=(Ln2-50×2)/S+1(取整)
为1/2S
Ln2
1/2S
S
圈梁箍筋根数=(Ln2-S)/S+1(取整)
以Ln3段为例
圈梁箍筋根数=(净跨-起步距离×2)/间距+1
净跨
起步距离
间距
为50mm
Ln3
50
S
圈梁箍筋根数=(Ln3-50×2)/S+1(取整)
为1/2S
Ln3
1/2S
S
圈梁箍筋根数=(Ln3-S)/S+1(取整)
(三)、过梁钢筋计算原理和实例答案
在实际工作中过梁往往采用查套过梁图集的方式计算钢筋,但是有时候手边缺少图集,下面介绍过梁钢筋的近似算法。
1、过梁纵筋不伸入柱内
过梁根据受力要求,分为上下均配置纵筋和只有下部配置纵筋两种情况,下面分别讲解。
(1)、过梁上下均配置纵筋
过梁上下均配置纵筋根据图1.7.13进行计算:
图1.7.13
根据图1.7.13我们推导出过梁钢筋计算如表1.7.13
表1.7.13:
过梁钢筋钢筋计算表(上下均配置纵筋)
纵筋长度
过梁纵筋长度=洞口净跨+支座宽×2-保护层×2
过梁净长度
支座宽
保护层
弯勾
L
250
C
6.25d
光圆筋
过梁纵筋长度=Ln+250×2-2C+6.25d×2
非光圆筋
过梁纵筋长度=Ln+250×2-2C
箍筋根数
算法一
箍筋根数=(洞口净跨-起步距离×2)/箍筋间距+1(取整)(支座宽+起步距离-40)/箍筋间距(取整)×2
洞口净跨
起步距离
支座宽
箍筋间距
Ln
50
250
S
箍筋根数=(Ln-50×2)/S+1(取整)+(250+50-40)/S(取整)×2
算法二
(近似算法)
箍筋根数=(洞口净跨+支座宽×2-保护层×2)/箍筋间距+1(取整)
洞口净跨
支座宽
保护层(过梁取15)
箍筋间距
Ln
250
C
S
箍筋根数=(Ln+250×2-2C)/S+1(取整)
(2)、只有下部配置纵筋
过梁只有下部配置纵筋根据图1.7.14进行计算:
图1.7.14
根据图1.7.14我们推导出过梁钢筋计算如表1.7.14
表1.7.14:
过梁钢筋钢筋计算表(只有下部配置纵筋)
纵筋长度
算法同上下均配置纵筋情况
箍筋长度
箍筋长度=b-2C+(弯勾)6.25d×2(弯勾只有光圆筋有)
箍筋根数
算法同上下均配置纵筋情况
2、过梁纵筋伸入柱内
在很多情况下过梁伸入支座的长度不够250,需要伸入柱子内,如图1.7.15所示:
图1.7.15
根据图1.7.15我们推导出过梁钢筋计算如表1.7.15
表1.7.15:
过梁钢筋钢筋计算表(一段伸入柱子或墙内)
纵筋长度
过梁纵筋长度=洞口净跨+支座宽-保护层+锚固长度(或35d)
洞口净跨
支座宽
保护层(过梁取15)
锚固长度
弯勾
Ln
250
C
La
6.25d
光圆筋
过梁纵筋长度=Ln+250-C+La(或35d)+6.25d×2
非光圆筋
过梁纵筋长度=Ln+250-C+La(或35d)
箍筋根数
算法一
箍筋根数=(洞口净跨-起步距离×2)/箍筋间距+1(取整)(支座宽+起步距离-40)/箍筋间距(取整)
洞口净跨
起步距离
箍筋间距
支座宽
Ln
50
S
250
箍筋根数=(Ln-50×2)/S+1(取整)(250+50-40)/S(取整)
算法二
箍筋根数=(洞口净跨+支座宽-起步距离-保护层)/箍筋间距+1(取整)
过梁净长
支座宽
起步距离
保护层(过梁取15)
箍筋间距
Ln
250
50
C
S
箍筋根数=(Ln+250-50-C)/S+1(取整)
(四)、砌体加筋钢筋计算原理和实例答案
1、长度计算
砌体加筋长度根据墙体的情况一般分L形、T形、十字形、和一字形,下面分别讲解。
(1)、L形墙体加筋
1)、L-1形(构造柱和墙平齐)
L-1形构造柱和墙平齐情况参见图1.7.16
图1.7.16
根据图1.7.16我们推导出L-1形墙体加筋长度计算如表1.7.18
表1.7.18:
L-1形墙体加筋长度计算表
1#钢筋
1#筋长度=墙宽-保护层×2+(伸入墙内长度+伸入柱内长度+弯折)×2
备注
墙宽
保护层
伸入墙内长度
伸入柱子内长度
弯折
这里保护层C一般取60,Ls1一般取1000,Ls2根据实际情况取值,Lm一般取200
b1
C
Ls1
Lm
60
1#筋长度=b1-2C+(Ls1+Lm+60)×2
2#钢筋
2#筋长度=墙宽-保护层×2+(伸入墙内长度+伸入柱内长度+弯折)×2
墙宽
保护层
伸入墙内长度
伸入柱子内长度
弯折
b2
C
Ls2
Lm
60
1#筋长度=b2-2C+(Ls2+Lm+60)×2
2)、L-2形(构造柱截面小于墙厚)
L-2形构造柱截面小于墙厚情况参见图1.7.17
图1.7.17
根据图1.7.17我们推导出L-2形墙体加筋长度计算如表1.7.19
表1.7.19:
L-2形墙体加筋长度计算表
1#钢筋
1#筋长度=构造柱截面宽-保护层×2+(伸入墙内长度+伸入柱内长度+弯折)×2
备注
构造柱截面宽
保护层
伸入墙内长度
伸入柱子内长度
弯折
这里保护层C一般取60,Ls各值一般取1000,Ls2根据实际情况取值,Lm一般取200
b
C
Ls1
Lm
60
1#筋长度=b-2C+(Ls1+Lm+60)×2
2#钢筋
2#筋长度=构造柱截面高-保护层×2+(伸入墙内长度+伸入柱内长度+弯折)×2
构造柱截面高
保护层
伸入墙内长度
伸入柱子内长度
弯折
h
C
Ls2
Lm
60
1#筋长度=h-2C+(Ls2+Lm+60)×2
3#钢筋
3#筋长度=(Ls1+b2-C)+(Ls2+b1-C)+60×2
3)、L-3形(砌体加筋焊接在框架柱预埋件上)
L-3形构砌体加筋焊接在框架柱预埋件上参见图1.7.18
图1.7.18
根据图1.7.18我们推导出L-3形墙体加筋长度计算如表1.7.20
表1.7.20:
L-3形墙体加筋长度计算表
筋号
计算公式
备注
1#钢筋
1#筋长度=b1-2C+(Ls1+弯折60)×2
这里保护层C一般取60
Ls各值一般取1000
2#钢筋
1#筋长度=b2-2C+(Ls2+弯折60)×2
3)、L-4形(砌体加筋串入框架柱内)
L-4形砌体加筋串入框架柱内参见图1.7.19
图1.7.19
根据图1.7.19我们推导出L-3形墙体加筋长度计算如表1.7.21
表1.7.21:
L-4形墙体加筋长度计算表
筋号
计算公式
备注
1#钢筋
1#筋长度=(Ls1+C+60)+(Ls2+C+弯折60)
这里保护层C一般取60
Ls各值一般取1000
2#钢筋
2#筋长度=(Ls1+b2-C+60)+(Ls2+b1-C+弯折60)
(2)、T形墙体加筋
1)、T-1形(构造柱和墙平齐)
T-1形构造柱和墙平齐情况参见图1.7.20
图1.7.20
根据图1.7.20我们推导出T-1形墙体加筋长度计算如表1.7.22
表1.7.22:
T-1形墙体加筋长度计算表
筋号
计算公式
备注
1#钢筋
1#筋长度=Ls3+b1+Ls2+弯折60×2
这里保护层C一般取60
Ls各值一般取1000
2#钢筋
2#筋长度=b1-2C+(Ls1+Lm+弯折60)×2
2)、T-2形(砌体加筋焊接在框架柱预埋件上)
T-2形构砌体加筋焊接在框架柱预埋件上参见图1.7.21
图1.7.21
根据图1.7.21我们推导出T-2形墙体加筋长度计算如表1.7.23
表1.7.23:
T-3形墙体加筋长度计算表
筋号
计算公式
备注
1#钢筋
1#筋长度=b1-2C+(Ls1+弯折60)×2
这里保护层C一般取60
Ls各值一般取1000
2#钢筋
2#筋长度=b2-2C+(Ls2+弯折60)×2
3#钢筋
3#筋长度=b2-2C+(Ls3+弯折60)×2
3)、T-3形(砌体加筋串入框架柱内)
T-3形砌体加筋串入框架柱内参见图1.7.22
图1.7.22
根据图1.7.22我们推导出T-3形墙体加筋长度计算如表1.7.24
表1.7.24:
T-3形墙体加筋长度计算表
筋号
计算公式
备注
1#钢筋
1#筋长度=(Ls1+C+弯折60)+(Ls2+C+弯折60)
这里保护层C一般取60
Ls各值一般取1000
2#钢筋
2#筋长度=Ls3+b1+Ls2+弯折60×2
3#钢筋
3#筋长度=(Ls1+C+弯折60)+(Ls3+C+弯折60)
(3)、十字形墙体加筋
1)、十字-1形(构造柱和墙平齐)
十字-1形构造柱和墙平齐情况参见图1.7.23
图1.7.23
根据图1.7.23我们推导出十字-1形墙体加筋长度计算如表1.7.25
表1.7.25:
十字-1形墙体加筋长度计算表
筋号
计算公式
备注
1#钢筋
1#筋长度=Ls1+b2+Ls3+弯折60×2
这里保护层C一般取60
Ls各值一般取1000
2#钢筋
2#筋长度=Ls2+b1+Ls4+弯折60×2
2)、十字-2形(砌体加筋焊接在框架柱预埋件上)
十字-2形构砌体加筋焊接在框架柱预埋件上参见图1.7.24
图1.7.24
根据图1.7.24我们推导出十字-2形墙体加筋长度计算如表1.7.26
表1.7.26:
十字-2形墙体加筋长度计算表
筋号
计算公式
备注
1#钢筋
1#筋长度=b1-2C+(Ls1+弯折60)×2
这里保护层C一般取60
Ls各值一般取1000
2#钢筋
2#筋长度=b2-2C+(Ls2+弯折60)×2
3#钢筋
3#筋长度=b1-2C+(Ls3+弯折60)×2
4#钢筋
4#筋长度=b2-2C+(Ls4+弯折60)×2
3)、十字-3形(砌体加筋串入框架柱内)
十字-3形砌体加筋串入框架柱内参见图1.7.25
图1.7.25
根据图1.7.25我们推导出十字-3形墙体加筋长度计算如表1.7.27
表1.7.27:
十字-3形墙体加筋长度计算表
筋号
计算公式
备注
1#钢筋
1#筋长度=(Ls1+C+弯折60)+(Ls2+C+弯折60)
这里保护层C一般取60
Ls各值一般取1000
2#钢筋
2#筋长度=(Ls2+C+弯折60)+(Ls3+C+弯折60)
3#钢筋
3#筋长度=(Ls3+C+弯折60)+(Ls4+C+弯折60)
4#钢筋
4#筋长度=(Ls4+C+弯折60)+(Ls1+C+弯折60)
(4)、一字形墙体加筋
1)、一字-1形(构造柱和墙平齐)
一字-1形构造柱和墙平齐情况参见图1.7.26
图1.7.26
根据图1.7.26我们推导出一字-1形墙体加筋长度计算如表1.7.28
表1.7.28:
一字-1形墙体加筋长度计算表
筋号
计算公式
备注
1#钢筋
1#筋长度=Ls1+b1+Ls2+弯折60×2
这里保护层C一般取60Ls各值一般取1000
2)、一字-2形(砌体加筋焊接在框架柱预埋件上)
一字-2形构砌体加筋焊接在框架柱预埋件上参见图1.7.27
图1.7.27
根据图1.7.27我们推导出十字-2形墙体加筋长度计算如表1.7.29
表1.7.29:
一字-2形墙体加筋长度计算表
筋号
计算公式
备注
1#钢筋
1#筋长度=b1-2C+(Ls1+弯折60)×2
这里保护层C一般取60
Ls各值一般取1000
2#钢筋
2#筋长度=b1-2C+(Ls2+弯折60)×2
3)、一字-3形(砌体加筋串入框架柱内)
一字-3形砌体加筋串入框架柱内参见图1.7.28
图1.7.28
根据图1.7.28我们推导出十字-3形墙体加筋长度计算如表1.7.30
表1.7.30:
一字-3形墙体加筋长度计算表
筋号
计算公式
备注
1#钢筋
1#筋长度=Ls1+b+Ls2+弯折60×2
这里保护层C一般取60Ls各值一般取1000
4)、一字-4形(砌体加筋串入框架柱内)