钢筋等强度、等截面代换公式
钢筋等截面代换计算方法
代换后的钢筋截面积≥代换前的钢筋截面积。
n2.π.R2.R2≥n1.π.R1R1n1——代换前钢筋的根数R1——代换前钢筋的半径n2——代换后钢筋的根数R2——代换后钢筋的半径只能是同级别的钢筋才能等面积代换，不同级别的钢筋还要满足等强度代换。
1、一般的框架结构中的混凝土用量可以按“建筑面积*0.22”得出，即一个标准层的折算厚度在22cm左右；2、框架结构的含钢量暂按每m2含钢量60kg计（暂时不考虑影响各建筑物含钢量的因素）：。
3、综合上面的数据：每立方混凝土的含钢量=1/0.22*60=273kg。
12墙一个平方需要64块标准砖18墙一个平方需要96块标准砖24墙一个平方需要128块标准砖37墙一个平方需为192块标准砖49墙一个平方需为256块标准砖计算公式：单位立方米240墙砖用量1/(0.24*0.12*0.6)单位立方米370墙砖用量1/(0.37*0.12*0.6)空心24墙一个平方需要80多块标准砖一个土建工程师应掌握的数据一、普通住宅建筑混凝土用量和用钢量：1、多层砌体住宅：钢筋30KG/m2砼0.3—0.33m3/m22、多层框架钢筋38—42KG/m2 砼0.33—0.35m3/m23、小高层11—12层钢筋50—52KG/m2砼0.35m3/m24、高层17—18层钢筋54—60KG/m2砼0.36m3/m25、高层30层H=94米钢筋65—75KG/m2砼0.42—0.47m3/m26、高层酒店式公寓28层H=90米钢筋65—70KG/m2砼0.38—0.42m3/m27、别墅混凝土用量和用钢量介于多层砌体住宅和高层11—12层之间以上数据按抗震7度区规则结构设计二、普通多层住宅楼施工预算经济指标1、室外门窗（不包括单元门、防盗门）面积占建筑面积0.20—0.242、模版面积占建筑面积2.2左右3、室外抹灰面积占建筑面积0.4左右4、室内抹灰面积占建筑面积3.8三、施工功效1、一个抹灰工一天抹灰在35平米2、一个砖工一天砌红砖1000—1800块3、一个砖工一天砌空心砖800—1000块4、瓷砖15平米5、刮大白第一遍300平米/天，第二遍180平米/天，第三遍压光90平米/天四、基础数据1、混凝土重量2500K G/m32、钢筋每延米重量0.00617*d*d3、干砂子重量1500K G/m3，湿砂重量1700KG/m3 4、石子重量2200KG/m35、一立方米红砖525块左右（分墙厚）6、一立方米空心砖175块左右7、筛一方干净砂需1.3方普通砂一点不同观点：1、一般多层砌体住宅：钢筋25-30KG/m2，其中经济适用房为16--18KG/m2. 2、一般多层砌体住宅，室外抹灰面积占建筑面积0.5--0.7。
钢筋等截面代换公式
钢筋代换计算公式一、抗弯承载力（强度）验算：单筋矩形截面受弯构件正截面受弯承载力计算基本公式为：M≤Mu=fyAs(ho-fyAs/2a1fcb)当砼强度等级超过C50，a1取1.0.钢筋代换后的截面强度：fy2As2(ho2-fy2As2/2fcb)≥fy1As1(ho1-fy1As1/2fcb)fy2---拟代换钢筋的抗拉强度设计值fy1---原设计钢筋的抗拉强度设计值As2---拟代换钢筋的截面面积As1---原设计钢筋的截面面积ho2---拟代换钢筋合力作用点至构件截面受压边缘的距离ho1---原设计钢筋合力作用点至构件截面受压边缘的距离fc---砼抗压强度设计值b---构件截面宽度二、钢筋代换抗剪承载力（强度）验算：钢筋砼受弯构件，当配有箍筋和弯起钢筋时，其：斜截面受剪承载力的计算公式为：v≤0.7ftbho+1.25fyvAsvho/s+0.8fyAstysinαs,αs---斜截面上弯起钢筋与构件纵向轴向的夹角，一般取αs=45°，当梁截面较高时取αs=60°即钢筋砼受弯斜截面所承受的剪力主要由三部分组成：1.砼承担的剪力；2、箍筋承担的剪力；3、弯起钢筋承担的剪力。
其中：箍筋所承担的剪力为：vsv=1.25fyvAsvho/s, 所以，（1）、箍筋代换应满足：fyv2Asv2/s2≥fyv1Asv1/s1fyv2---拟代箍筋换的抗拉强度设计值fyv1---原设计箍筋的抗拉强度设计值Asv2---拟代换箍筋截面积Asv1---原设计箍筋截面积s2---拟代换箍筋沿构件长度方向上的距离s1---原设计箍筋沿构件长度方向上的距离弯起钢筋所能承载的剪力为：vsb=0.8fyAsbsinαs，所以，（2）、弯起钢筋代换后应满足：fy2Asb2≥fy1Asb1fy2---拟代换弯起钢筋的抗拉强度设计值fy1---原设计弯起钢筋的抗拉强度设计值Asb2---同一弯起平面内拟代换弯起钢筋的截面积Asb1---同一弯起平面内原设计弯起钢筋的截面积当fy2Asb2＜fy1Asb1时，即拟代换弯起钢筋抗力小于原设计弯起钢筋的抗力时，可通过适当增强箍筋的方法补强。
钢筋等截面及等强度代换
钢筋等截面及等强度代换钢筋等截面及等强度代换钢筋理论重量：理论重量=0.00617*d^2（kg/m）强度系数（设计强度）：Ⅰ级钢 2.4Ⅱ级钢 3.4Ⅲ级钢 3.8（1）等截面代换：一般指原设计钢筋和代换钢筋的材质（设计强度）相同，但直径不同时的代换，其计算公式为：代换钢筋间距=(代换钢筋理论重量/原设计钢筋理论重量)*原设计间距［例］某设计采用了圆10钢筋，间距180mm配筋，因圆10钢筋无货，拟用圆8代换，代换钢筋的间距应是多少？代换钢筋间距=0.395/0.617*180=115（mm）.........当施工中遇有钢筋的品种或规格与设计要求不符是，可按钢筋等强度代换、等面积代换原则代换：1、等强度代换:当构件受强度控制时，钢筋可按强度相等原则进行代换；即不同钢号的钢筋按强度相等的原则代换。
即代换后的钢筋强度应大于或等于代换前的钢筋强度；2、等面积代换：当构件按最小配筋率配筋时，钢筋可按面积相等的原则进行代换。
即同钢号的钢筋按钢筋面积相等的原则代换；3、当构件受裂缝宽度或挠度控制时，代换后进行雷锋宽度或挠度验算；4、代换后的钢筋应满足构造要求和设计中提出的特殊要求；钢筋代换时，必须要充分了解设计意图和代换材料性能，并严格遵守现行混凝土结构设计规范的各项规定；凡重要结构中的钢筋代换，要征得设计单位同意。
（1）、对某些重要的构件，如吊车梁、薄腹梁、桁架弦等，不宜用一级光圆钢筋代替二级带肋钢筋；（2）、钢筋替换后，应满足配筋构造规定，如钢筋的最小直径、间距、根数、锚固长度等；（3）、同一截面内，可同时配有不同种类和直径的代换钢筋，但每根钢筋的拉力不应过大，以免构件受力不匀；（4）、梁的纵向受力钢筋与弯起钢筋应分别代换，以保证正截面与斜截面的强度；（5）、偏心受压构件分别代换；（6）、当构件受裂缝宽度控制时，如以小直径钢筋代换大直径钢筋，强度等级低的钢筋代换强度等级高的钢筋，则可不作裂缝宽度验算；【质量验收要求】5．1．1 当钢筋的品种、级别或规格需作变更时，应办理设计变更文件。
钢筋等截面代换公式表
钢筋等截面代换公式表
一、钢筋等截面代换基本原理。
在钢筋混凝土结构设计与施工中，当施工现场缺乏设计所要求的钢筋规格时，可按等截面代换原则进行钢筋代换。
其基本原理是保证代换前后钢筋的总截面面积相等，以满足结构承载能力等要求。
二、等截面代换公式。
1. 同级别钢筋等截面代换公式。
- 当钢筋为同级别（例如都是HRB400级钢筋）时，代换公式为：
n_2=frac{n_1d_1^2}{d_2^2}
- 其中：
- n_1为原设计钢筋根数；
- d_1为原设计钢筋直径；
- n_2为代换后钢筋根数；
- d_2为代换后钢筋直径。
2. 不同级别钢筋等截面代换公式（需考虑强度换算）
- 首先要知道钢筋的强度设计值，例如HRB400级钢筋的强度设计值f_y1，HRB335级钢筋的强度设计值f_y2等。
- 代换公式为：n_2=frac{n_1d_1^2f_y1}{d_2^2f_y2}
- 这里：
- n_1、d_1含义同前；
- n_2、d_2含义同前；
- f_y1为原设计钢筋的强度设计值；
- f_y2为代换后钢筋的强度设计值。
在进行钢筋等截面代换时，还需要注意以下几点：
1. 代换后的钢筋应满足混凝土结构设计规范中关于钢筋间距、锚固长度、最小配筋率等构造要求。
2. 对于重要的结构构件，钢筋代换应经设计单位同意后方可进行。
钢筋代换计算公式大全 2
钢筋代换计算公式钢筋代换编辑本段钢筋等截面及等强度代换钢筋理论重量：理论重量=0.00617*d^2（kg/m）强度系数（设计强度）：Ⅰ级钢 2.4 Ⅱ级钢 3.4 Ⅲ级钢 3.8 （1）等截面代换：一般指原设计钢筋和代换钢筋的材质（设计强度）相同，但直径不同时的代换，其计算公式为：代换钢筋间距=(代换钢筋理论重量/原设计钢筋理论重量)*原设计间距［例］某设计采用了圆10钢筋，间距180mm配筋，因圆10钢筋无货，拟用圆8代换，代换钢筋的间距应是多少？代换钢筋间距=0.395/0.617*180=115（mm）（2）按理论重量代换钢筋根数：适用于采用根数配筋时，计算公式为：代换钢筋根数≥原设计钢筋理论重量/代换钢筋理论重量*原设计根数［例］某设计配筋为10根圆10，拟用圆8代换，代换后应是多少根？代换钢筋根数=0.617/0.395*10=15.62，取定16根。
采用根数代换时，一定要注意构造要求。
（3）等强度代换：一般指原设计钢筋与代换钢筋的规格（直径）相同或者不同，但材质（设计强度）不同时的代换，其计算公式为：代换钢筋间距=[（代换钢筋理论重量*代换钢筋强度系数）/（原设计钢筋理论重量*原设计钢筋强度系数）]*原设计间距（mm）［例］原设计圆10间距180mm（Ⅰ级钢），现采用圆8代换（Ⅱ级钢），代换钢筋的间距应是多少？代换钢筋间距=[（0.395*3.4）/（0.617*2.4）]*180=163（mm）（4）按强度代换钢筋根数：适用于设计采用根数配筋时，计算公式如下：代换钢筋根数≥(原设计钢筋理论重量*原设计钢筋强度系数)/(代换钢筋理论重量/代换钢筋强度系数)*原设计根数［例］原设计采用4根圆25（Ⅰ级钢），若用圆22（Ⅱ级钢）代换钢筋，需要几根？代换钢筋根数=（3.85*2.4）/（2.98*3.4）*4=3.65，取定4根(2010-03-31 19:51:56)转载分类：文章标签：杂谈钢筋代换计算公式一、抗弯承载力（强度）验算：单筋矩形截面受弯构件正截面受弯承载力计算基本公式为：M≤Mu=fyAs(ho-fyAs/2a1fcb)当砼强度等级超过C50，a1取1.0.钢筋代换后的截面强度：fy2As2(ho2-fy2As2/2fcb)≥fy1As1(ho1-fy1As1/2 fcb)fy2---拟代换钢筋的抗拉强度设计值fy1---原设计钢筋的抗拉强度设计值As2---拟代换钢筋的截面面积As1---原设计钢筋的截面面积ho2---拟代换钢筋合力作用点至构件截面受压边缘的距离ho1---原设计钢筋合力作用点至构件截面受压边缘的距离fc---砼抗压强度设计值b---构件截面宽度二、钢筋代换抗剪承载力（强度）验算：钢筋砼受弯构件，当配有箍筋和弯起钢筋时，其：斜截面受剪承载力的计算公式为：v≤0.7ftbho+1.25fyvAsvho/s+0.8fyAstysinαs,αs---斜截面上弯起钢筋与构件纵向轴向的夹角，一般取αs=45°，当梁截面较高时取αs=60°即钢筋砼受弯斜截面所承受的剪力主要由三部分组成：1.砼承担的剪力；2、箍筋承担的剪力；3、弯起钢筋承担的剪力。
钢筋代换原则
小 结：
钢筋代换的原则和方法。
作业布置：
预 习：§4.1 思考题：3.16
习 题：3.12
结束！ 谢谢大家！
n2
≥ n1
d
2 1
d
2 2
(2)直径相同、强度设计值不同的钢筋代换：
n2
≥ n1
f y1 fy2
3. 钢筋代换后构件截面承载力复核
（附3.2） （附3.3）
对矩形截面受弯构件，可按下式复核截面承载力：
M u 2 A s2fy 2 h 0 2 A 2 s2 fc fb y 2 M u 1 A s1fy 1 h 0 1 A 2 s1 fc fb y 1 （附3.4）
钢筋代换原则
* 钢筋代换
1.代换原则
（1）当构件受承载力控制时，钢筋可按强度相等原则 代换，这种代换称为等强度代换； （2）当构件按最小配筋率配筋时，钢筋可按截面面积 相等原则进行代换，这种代换称为等面积代换； （3）当构件受裂缝宽度或挠度控制时，代换后应进行 裂缝宽度或挠度验算。
2.代换方法
（1）等面积代换
（2）等强度代换
n2
n1d
2 1
f
y1
d
2 2
fy2
式中 n 2 ——代换钢筋根数；
（附3.1）
—n1 —原设计钢筋根数； —d 2 —代换钢筋直径； —d 1 —原设计钢筋直径；
—f y 2—代换钢筋抗拉强度设计值；
f y1 ——原设计钢筋抗拉强度设计值。
注意：式（附3.1）有下列两种特例：
(1)强度设计值相同、直径不同的钢筋代换：
5.举例
某钢筋混凝土矩形梁，截面尺寸如附图3.1a所示， 采 用 C20 混 凝 土 。 原 设 计 纵 向 受 力 钢 筋 采 用 6 20HRB400级钢筋，单排布置，混凝土保护层厚25mm。 现拟改用 22HRB335级钢筋，求所需根数及其布置。
钢筋等截面代换计算方法
钢筋等截面代换计算方法代换后的钢筋截面积≥代换前的钢筋截面积。
n2.π.R2.R2≥n1.π.R1R1n1——代换前钢筋的根数R1——代换前钢筋的半径n2——代换后钢筋的根数R2——代换后钢筋的半径只能是同级别的钢筋才能等面积代换，不同级别的钢筋还要满足等强度代换。
1、一般的框架结构中的混凝土用量可以按“建筑面积*0.22”得出，即一个标准层的折算厚度在22cm左右；2、框架结构的含钢量暂按每m2含钢量60kg计（暂时不考虑影响各建筑物含钢量的因素）：。
3、综合上面的数据：每立方混凝土的含钢量=1/0.22*60=273kg。
二、普通多层住宅楼施工预算经济指标1、室外门窗（不包括单元门、防盗门）面积占建筑面积0.20—0.242、模版面积占建筑面积2.2左右3、室外抹灰面积占建筑面积0.4左右4、室内抹灰面积占建筑面积3.8三、施工功效1、一个抹灰工一天抹灰在35平米2、一个砖工一天砌红砖1000—1800块3、一个砖工一天砌空心砖800—1000块4、瓷砖15平米5、刮大白第一遍300平米/天，第二遍180平米/天，第三遍压光90平米/天四、基础数据1、混凝土重量2500KG/m32、钢筋每延米重量0.00617*d*d3、干砂子重量1500KG/m3，湿砂重量1700KG/m34、石子重量2200KG/m35、一立方米红砖525块左右（分墙厚）6、一立方米空心砖175块左右7、筛一方干净砂需1.3方普通砂一点不同观点：1、一般多层砌体住宅：钢筋25-30KG/m2，其中经济适用房为16--18KG/m2.2、一般多层砌体住宅，室外抹灰面积占建筑面积0.5--0.7。
3、一般多层砌体住宅，模版面积占建筑面积1.3--2.2，根据现浇板多少、柱密度变化很大。
4、一个砖工一天砌240砖墙1000—1800块，370或500墙2000--3000块。
5、钢筋混凝土重量2200KG/m3 ，素混凝土重量2100KG/m3。
钢筋代换公式一览表
钢筋代换公式一览表强度代换是当结构或构件的强度以钢筋的强度控制时采用的等效方法，计算公式：N1*（3.14*D1^2/4）*fy1=N2*（3.14*D2^2/4）*fy2。
N为钢筋数量，D为直径，fy1为设计钢筋的强度，fy2为替换钢筋的强度。
一、释义钢筋等强度代换公式为等强度代换也是钢筋的等截面代换。
1根20的钢筋截面：3.14*（20/2）²=314mm²；1根16的钢筋截面：3.14*（16/2）²=200.96mm²；所以代换就是3*314/200.96=4.68根，取5。
二、等强度代换钢筋怎么算施工中如供应的钢筋品种和规格与设计图纸要求不符时，可以进行代换。
但代换时，必须充分了解设计意图和代换钢材的性能，严格遵守规范的各项规定。
对抗裂性要求高的构件，不宜用光面钢筋代换变形钢筋；钢筋代换时不宜改变构件中的有效高度。
凡属重要的结构和预应力钢筋，在代换时应征得设计单位的同意；代换后的钢筋用量不宜大于原设计用量的5%，亦不低于2%，且应满足规范规定的最小钢筋直径、根数、钢筋间距、锚固长度等要求。
钢筋代换的方法1、等效钢筋面积法等效钢筋面积法是最常用的钢筋代换方法之一。
它的基本原理是将钢筋的受力状态抽象为一个等效的钢筋面积，从而简化结构计算。
具体步骤如下:首先，根据结构的受力情况和设计要求，确定需要代换的钢筋的位置和数量然后，根据结构的受力分析，计算出每个代换钢筋所承受的力和力矩。
接下来，根据钢筋的材料力学性能和截面形状，计算出每个代换钢筋的等效面积。
最后，将每个代换钢筋的等效面积代入结构的计算公式中，进行结构的静力分析和设计。
2、等效钢筋材料性能法等效钢筋材料性能法是另一种常用的钢筋代换方法，它的基本原理是将复杂的钢筋材料性能用一个等效的材料性能代替，从而简化结构计算。
具体步骤如下:首先，根据结构的受力情况和设计要求，确定需要代换的钢筋的位置和数量。
然后，根据结构的受力分析，计算出每个代换钢筋所承受的力和力矩。
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钢筋等截面及等强度代换
钢筋理论重量：
理论重量=0.00617*d^2（kg/m）
强度系数（设计强度）：
Ⅰ级钢 2.4
Ⅱ级钢 3.4
Ⅲ级钢 3.8
（1）等截面代换：一般指原设计钢筋和代换钢筋的材质（设计强度）相同，但直径不同时的代换，其计算公式为：代换钢筋间距=(代换钢筋理论重量/原设计钢筋理论重量)*原设计间距
［例］某设计采用了圆10钢筋，间距180mm配筋，因圆10钢筋无货，拟用圆8代换，代换钢筋的间距应是多少？
代换钢筋间距=0.395/0.617*180=115（mm）
（2）按理论重量代换钢筋根数：适用于采用根数配筋时，计算公式为：
代换钢筋根数≥原设计钢筋理论重量/代换钢筋理论重量*原设计根数
［例］某设计配筋为10根圆10，拟用圆8代换，代换后应是多少根？
代换钢筋根数=0.617/0.395*10=15.62，取定16根。
采用根数代换时，一定要注意构造要求。
（3）等强度代换：一般指原设计钢筋与代换钢筋的规格（直径）相同或者不同，但材质（设计强度）不同时的代换，其计算公式为：
代换钢筋间距=（代换钢筋理论重量*代换钢筋强度系数）/（原设计钢筋理论重量*原设计钢筋强度系数）*原设计间距（mm）
［例］原设计圆10间距180mm（Ⅰ级钢），现采用圆8代换（Ⅱ级钢），代换钢筋的间距应是多少？
代换钢筋间距=（0.395*3.4）/（0.617*2.4）*180=163（mm）（4）按强度代换钢筋根数：适用于设计采用根数配筋时，计算公式如下：
代换钢筋根数≥(原设计钢筋理论重量*原设计钢筋强度系数)/(代换钢筋理论重量/代换钢筋强度系数)*原设计根数［例］原设计采用4根圆25（Ⅰ级钢），若用圆22（Ⅱ级钢）代换钢筋，需要几根？
代换钢筋根数=（3.85*2.4）/（2.98*3.4）*4=3.65，取定4根。