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结构梁钢筋算量方法

1、 框架梁

1、首跨钢筋的计算

1、上部贯通筋

上部贯通筋(上通长筋1)长度=通跨净跨长+首尾端支座锚固值+搭接长度*搭接个数  搭接个数=roundup[(图示长度-搭接长度)/(定尺长度-搭接长度)-1]

梁的纵向钢筋锚入支座的长度,首先判断直锚能否满足La 

(1)、(支座宽度-1 个保护层厚度)≥La且≥0.5Hc+5d ,则直锚,取Max{Lae,0.5Hc+5d } 即可;

(2)、钢筋的端支座锚固值=0.4La≤(支座宽度-1 个保护层厚度)≤Lae或≤0.5Hc+5d,为弯锚,伸至支座对边,并做15d 弯钩;取Max{Lae,支座宽度-保护层+15d }。

(3)、(支座宽度-1 个保护层厚度)<0.4 La ,应与设计沟通,改变钢筋直径或支座宽度,以满足≥0.4 La ;

理解:1、是抗震梁的构造需要,它只是保证梁通长上下钢筋的面积(只有抗震框架梁、屋面框架梁有)2、“跨中通长筋”与左右两端上部位于角部的负弯矩筋连接,三段钢筋共同构成“全跨通长筋”3、一、二级抗震设计时钢筋直径不应小于14mm;三、四级抗震设计和非抗震设计时钢筋直径不应小于12mm。

2、端支座负筋

端支座负筋长度:第一排为Ln/3+端支座锚固值;

第二排为Ln/4+端支座锚固值

第三排为Ln/5+端支座锚固值

注意对“第一排”、“第二排”的理解,规定是"第一排非通长筋"而不是"第一排的非通长筋".这种情况第二排才是"第一排非通长筋”,故若上排没有非通长筋,那下排其实是第一排

3、下部钢筋

下部钢筋长度=净跨长+左右支座锚固值

以上三类钢筋中均涉及到支座锚固问题,那么总结一下以上三类钢筋的支座锚固

判断问题:

支座宽≥Lae 且≥0.5Hc+5d,为直锚,取Max{Lae,0.5Hc+5d }。

钢筋的端支座锚固值=支座宽≤Lae 或≤0.5Hc+5d,为弯锚,取Max{Lae,支座宽度-保护层+15d }。

钢筋的中间支座锚固值=Max{Lae,0.5Hc+5d } 当不满足时伸至支座对边,并做15d弯钩

不伸入支座钢筋=净跨长度-2*0.1Ln

(下部筋分跨算)(基础相反,上部筋分跨算,为反梁)

4、腰筋

计算公式:(Ln净跨长 )

长度=净跨长度+2*锚固

当为构造钢筋时,锚固=15*D

当为抗扭钢筋时,锚固=Lae

构造钢筋:构造钢筋长度=净跨长+2×15d  构造钢筋搭接与锚固长度可取15d

抗扭钢筋:算法同贯通钢筋   搭接长度为ll或lLe,在端支座及中间支座锚固长度均≧lae(≧la)

腰筋搭接处箍筋加密的问题:参见03G101补充修订版第54页:

当梁纵筋(不包括侧面G 打头的构造筋)采用绑扎搭接接长时,箍筋应加密,其要求同第40 页注第2 条。

所以构造筋搭接处明确不需要加密;抗扭钢筋倾向于搭接处加密。从力学上分析,在扭矩作用下产生的应力,是以截面形心为原点,距原点越远应力则越大;也就是说,四角纵筋起的作用最大,其次才是抗扭箍筋和抗扭腰筋。 从此角度来说,抗扭钢筋似乎是不需要加密的。但它也是纵向受力钢筋,是通过计算所得的.03G101-1图籍中就规定了其锚固长度与搭接长度与框架梁下部钢筋相同.搭接处箍筋加密是为了搭接处钢筋与混凝土更好的粘结.所以我个人认为还是应该加密. 

   另外,腰筋的搭接位置问题,构造钢筋搭接没有要求,可在支座处锚固,也可在跨中任意处搭接。抗扭钢筋的话,我认为应当参照梁上部纵筋搭接要求,在跨中1/3净跨范围内搭接。在造价计算时,腰筋如多跨配置相同时应当拉通计算,配置不同(包括直径、数量)时,建议分跨计算。

5、箍筋

抗震箍筋长度=(梁宽-2×保护层+梁高-2×保护层)*2+2×11.9d+8d=2*(a+b)-8c+2*11.9d+8d=2*(a+b)-8c+31.8d

非抗震箍筋长度=(梁宽-2×保护层+梁高-2×保护层)*2+2×6.9d+8d=2*(a+b)-8c+2*6.9d+8d=2*(a+b)-8c+21.8d

注意:因为构件扣减保护层时,都是扣至纵筋的外皮,那么,我们可以发现,拉筋和箍筋在每个保护层处均被多扣掉了直径值;并且我们在预算中计算钢筋长度时,都是按照外皮计算的,所以软件自动会将多扣掉的长度在补充回来,由此,拉筋计算时增加了2d,箍筋计算时增加了8d。

箍筋根数=(加密区长度/加密区间距 取上值+1)×2+(非加密区长度/非加密区间距+1)

箍筋数量,考虑到两端50mm第一支箍间隔,长度/间距严格来说应取5舍6入(非全加密)。全加密取向下取整加1。

加密区长度:一级抗震l=Max[2*梁高hb,500]

二至四级抗震l=Max[1.5*梁高hb,500]

若搭接区位于非加密区,应在搭接纵筋长度范围内按≤5d(d为钢筋较小直径)及≤100的间距加密箍筋。当采取机械锚固时,无需加密。机械锚固长度范围内的箍筋不应少于3个,其直径不应小于纵向钢筋直径的0.25倍,其间距不应大于纵向钢筋的5倍。当纵向钢筋混凝土保护层厚度不小于钢筋直径的5倍时,可不配置上述箍筋。(03G101)

实际上箍筋间距一般加密区为非加密区间距的一半,可先将整梁按非加密计算,长度增加两个加密区长度,以此来计算箍筋支数。

此点做法在11G101有变更,详细可查看11G101。

6、拉筋

当梁宽≦350时,拉筋直径6mm,梁宽>350时,拉筋直径8mm,拉筋间距为非加密区箍筋间距的两倍,当设有多排拉筋时,上下两排拉筋竖向错开设置。拉筋长度=(梁宽-2×保护层)+2×11.9d(抗震弯钩值(非抗震6.9d))+2d(钩住箍筋外侧)拉筋根数:如果我们没有在平法输入中给定拉筋的布筋间距,那么拉筋的根数=(箍筋根数/2)×(构造筋根数/2);如果给定了拉筋的布筋间距,那么拉筋的根数=布筋长度/布筋间距*拉筋排数。直径为6mm的钢筋为带肋钢筋,不带肋圆钢只有6.5的。7、附加箍筋  主次梁相交时布设在主梁上布设间距8d(d为箍筋直径),最大间距≦正常箍筋间距;当在箍筋加密区范围时,间距尚应≤100。一般图纸说明及相应构造详图会注明,一般在次梁两侧的主梁上布设,布设范围是2h1+3b(h1为主梁底部纵筋到次梁底的高差,b为次梁宽) ,第一根附加箍筋距次梁侧面50mm。 常见为左右两侧各三支,该区正常箍筋或加密箍筋照设。 8、吊筋 

吊筋长度=2*锚固(20d)+2*斜段长度+次梁宽度+2*50,其中框梁高度>800mm 夹角=60°,≤800mm 夹角=45°

吊筋高度为主梁高-两个保护层

9、架力筋  

长度=梁跨净长-左边负筋伸入梁内净长Max(1/3本跨净长、1/3相邻跨净长)-右边负筋伸入梁内净长Max(1/3本跨净长、1/3相邻跨净长)+2*150= Ln-max(Ln-1/3,Ln/3)-max(Ln/3,Ln+1/3))2*150

“架立筋”就是把箍筋架立起来所需要的贯穿箍筋角部的纵向构造钢筋。如果该梁的箍筋是“两肢箍”,则两根上部通长筋已经充当架立筋,因此就不需要再另加“架立筋”了。当通长筋不足以架起箍筋时,例如梁的箍筋是“四肢箍”、上通筋为2根时,则需要增加架立筋了。在图纸上,会以“2φ25+ (2φ12)”这种形式来表示,括号内的2φ12为架立筋。需要注意的是:1、不能简单的取Ln/3+2*150来计算架立筋的长度,要考虑两侧支座筋伸出支座的“Ln/3”是不是当前跨的Ln。架立筋的长度=Ln-max(Ln-1/3,Ln/3)-max(Ln/3,Ln+1/3))+2*150。2、有些图纸把“(2φ12)”标注在集中标注的位置,那我们在计算时就需要注意了:别把这2根架立筋按从第一跨一直通到最后一跨计算!

10、限位筋

限位筋在纵向钢筋有两排或三排的情况下布设。布设于于第一排与第二排和第二排与第三排钢筋之间,垂直于梁跨方向布置,钢筋直径充当支撑两排钢筋间距的作用,所以其直径≧25mm且≥主筋直径,沿梁方向间距1m布设一支,个数取整加一。同一立面上下两排限位筋可不错开布设。

长度L=梁宽-2*保护层

11、柱角部加筋

    一般只在屋顶或基础顶板(上部无结构)处设置,长度600mm,布设间距≤150,但不少于3φ10的角部附加钢筋。

1.2、中间跨钢筋的计算

1、中间支座负筋

中间支座负筋:第一排为:Ln/3+中间支座值+Ln/3;

第二排为:Ln/4+中间支座值+Ln/4

注意:当中间跨两端的支座负筋延伸长度之和≥该跨的净跨长时,其钢筋长度:

第一排为:该跨净跨长+(Ln/3+前中间支座值)+(Ln/3+后中间支座值);

第二排为:该跨净跨长+(Ln/4+前中间支座值)+(Ln/4+后中间支座值)。

其他钢筋计算同首跨钢筋计算。Ln为支座两边跨较大值。

其他梁

1、非框架梁

在03G101-1 中,对于非框架梁的配筋简单的解释,与框架梁钢筋处理的不同之处在于:

1、 普通梁箍筋设置时不再区分加密区与非加密区的问题;

2、 下部纵筋锚入支座只需12d;

3、 上部纵筋锚入支座,不再考虑0.5Hc+5d 的判断值。

未尽解释请参考03G101-1 说明。

2、框支梁

因建筑大空间使用要求,使部分结构的竖向构件不能连续设置,因此需设置转换层。这样的结构体系属于竖向抗侧力构件不连续体系。部分不能落地的剪力墙和框架柱需要在转换层的梁上生根。这样的梁称作框支梁,而支撑框支梁的柱称作框支柱。(详细解释参考08G10121页)

1、框支梁的支座负筋的延伸长度为Ln/3;

2、下部纵筋端支座锚固值处理同框架梁;

3、上部纵筋中第一排主筋端支座锚固长度=支座宽度-保护层+梁高-保护层+Lae,第二排主筋锚固长度≥Lae;

4、梁中部筋伸至梁端部水平直锚,再横向弯折15d;

5、箍筋的加密范围为≥0.2Ln1≥1.5hb;

7、 侧面构造钢筋与抗扭钢筋处理与框架梁一致。

 

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