第一章钢筋计算相关知识

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） 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) 1 2 3 4 5 6 7 8 9

6 28.3 57 85 113 142 170 198 226 255 0.222 6.5 33.2 66 100 133 166 199 232 265 299 0.26 8 50.3 101 151 201 252 302 352 402 453 0.395 8.2 52.8 106 158 211 264 317 370 423 475 0.432 10 78.5 157 236 314 393 471 550 628 707 0.617 12 113.1 226 339 452 565 678 791 904 1017 0.888 14 153.9 308 461 615 769 923 1077 1231 1385 1.21 16 201.1 402 603 804 1005 1206 1407 1608 1809 1.58 18 254.5 509 763 1017 1272 1527 1781 2036 2290 2 20 314.2 628 942 1256 1570 1884 2199 2513 2827 2.47 22 380.1 760 1140 1520 1900 2281 2661 3041 3421 2.98 25 490.9 982 1473 1964 2454 2945 3436 3927 4418 3.85 28 615.8 1232 1847 2463 3079 3695 4310 4926 5542 4.83 32 804.2 1609 2413 3217 4021 4826 5630 6434 7238 6.31 36 1017.9 2036 3054 4072 5089 6107 7125 8143 9161 7.99 40 1256.6 2513 3770 5027 6283 7540 8796 10053 11310 9.87 50 1964 3928 5892 7856 9820 11784 13748 15712 17676 15.42 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 6 7 8 9

框架结构 高度 ≤30 >30 ≤30 >30 ≤30 >30 ≤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) ≤60 >60 ≤60 >60 ≤60 >60 ≤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) ≤80 >80 ≤80 >80 ≤80 >80 ≤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 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 ≤C20 C25-C45 ≥C50 ≤C20 C25-C45 ≥C50 ≤C20 C25-C45 ≥C50 - 20 15 15 30 25 25 30 30 30

二 a - 20 20 - 30 30 - 30 30 b - 25 20 - 35 30 - 35 30 三 - 30 25 - 40 35 - 40 35 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 C20 C25 C30 C35 >=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 HRB235 Ⅰ级钢筋 普通钢筋 36d 33d 31d 28d 27d 25d 25d 23d 23d 21d

HRB335 Ⅱ级钢筋

普通钢筋 d≤25 44d 41d 38d 35d 34d 31d 31d 29d 29d 26d

d＞25 49d 45d 42d 39d 38d 34d 34d 31d 32d 29d 环氧树脂涂层钢筋 d≤25 55d 51d 48d 44d 43d 39d 39d 36d 36d 33d

d＞25 61d 56d 53d 48d 47d 43d 43d 39d 39d 36d HRB400 普通钢d≤25 53d 49d 46d 42d 41d 37d 37d 34d 34d 31d Ⅲ级钢筋 RRB400 Ⅳ级钢筋 筋 d＞25 58d 53d 51d 46d 45d 41d 41d 38d 38d 34d 环氧树脂涂层钢筋 d≤25 66d 61d 57d 53d 51d 47d 47d 43d 43d 39d

d＞25 73d 67d 63d 58d 56d 51d 51d 47d 47d 43d

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 100 70

框架结构 装配式 75 50 现浇式 55 35

剪力墙结构 装配式 65 40 现浇式 45 30

挡土墙、地下室墙壁等类结构 装配式 40 30 现浇式 30 20 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。

十、现浇钢筋混凝土房屋适用的最大高度(m)――GB50010-2002

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＝ξLaE Ll＝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≤25 50 100 ξ 1.2 1.4 1.6 结构体系 设防烈度 6 7 8 9 框架结构 60 55 45 25 框架-剪力墙结构 130 120 100 50

剪力墙结构 全部落地剪力墙结构 140 120 100 60 部分框支剪力墙结构 120 100 80 不应采用

筒体结构 框架-核心筒结构 150 130 100 70 筒中筒结构 180 150 120 80 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