《钢筋计算知识》PPT课件.ppt

1,钢筋计算基础,李兴怀,2,教学目的和要求,1、进一步熟悉基本知识 及相关概念2、理解钢筋下料长度的计算公式；3、能识读柱和梁的平法施工图，并能进行相应钢筋下料长度的计算；4、掌握构造柱钢筋、圈梁钢筋、砌体钢筋加固工程量的计算。,3,知识=知道+学识,4,钢筋工程量计算的能力体系,良好的识图能力良好的识图能力要求能迅速建立起构件及建筑物的空间印象。能通过多张图纸迅速查找需要的数据，能发现图纸中的矛盾及错误，能在脑海中勾勒出每个细部的构造等等。结构施工图的表示方法，从传统的分离式到华南地区的梁、柱表，再发展到现在的平法，表示方法多样，且设计院出图也有一些习惯的表示方法。良好的布筋、排筋能力钢筋工程量的计算需要了解钢筋在具体的构件是如何布置的，如起步筋的设置；如砌体加筋还不只是简单的按间距计算，还需要实际排筋。了解钢筋施工过程钢筋工程量计算必须要了解钢筋在实际施工中的各种处理，及各种构造配筋、附加钢筋，如垫筋、板簦筋，各种孔洞加筋等等。,5,钢筋工程量计算的能力体系,深入理解相关规范、图集钢筋工程量的计算不同于其它工程量计算有明确的计算规则，钢筋计算只有规范及图集，因而必须对规范有相当透彻的理解。而在实际各方核对钢筋数据的过程中，常发生争议的现象，这大多是因为对规范的理解不同所致。在理解规范的过程中，要结合对结构、力学的知识及对钢筋施工过程的了解。对规范上的规定需要反复推敲，比如规范规定框架梁与非框架的钢筋锚固长度是不同的，那什么是框架梁，什么又是非框架梁呢？耐心细致钢筋工程量的计算必须耐心细致，不得半点马虎。而且出现错误以后，修改比较繁琐。良好的工作习惯如表达式的习惯表达方式、中间计算数据的表示方法、在图纸上的标注方法等等。因为钢筋计算数据需要和相关方进行校对，自己也需要校对和查看历史工程等等。,6,钢筋计算立场,甲方：尽量少算，且有道理乙方：尽量多算，且有道理 因此，预算员必须懂更多规范、图集、钢筋施工过程的知识，有更多谈判能力，才能争取到自己的利益。以下图为例，仔细的人就往往去蒙骗那不仔细的一方。,7,第一单元 基本知识 及相关概念第二单元 钢筋计算,8,1、钢筋知识,1.1钢筋标识 1.2钢筋锚固 1.3钢筋连接 1.4相关基础知识,9,1.1 钢筋标识,10,1.1.1 钢筋种类,按外形分类圆钢和螺纹钢按照生产工艺分类热轧钢筋：HPB235；HRB335；HRB400；RRB400预应力钢绞线：消除应力钢丝：光面螺旋肋；刻痕热处理钢筋冷处理钢筋：冷拔低碳钢丝;冷轧带肋钢筋等,11,常用钢筋形式,D,钢绞线,刻痕钢丝,螺旋肋钢丝,12,1.1.2 钢筋规格,HPB2356.5，8，10，12HRB33512，14，16，18，20，22，25，28，32，36，40HRB4006.5，8，10，12，14，16，18，20，22，25，28，32，36，40,13,1.1.3 钢筋标注,梁柱内钢筋（总数）,墙、板内钢筋及箍筋（直径、间距）,钢筋根数,钢筋种类代号,钢筋直径,钢筋间距,钢筋种类代号,钢筋直径,钢筋代号、直径、数量、间距,14,1.1.4 普通钢筋图例,15,常用钢筋符号与图例,16,1.1.5 预应力钢筋图例,17,1.2 钢筋锚固,锚固长度为了使钢筋不被拔出就必须有一定的埋入长度使得钢筋能通过粘结应力把拉拔传递给砼，此埋入长度即为锚固。最小锚固长度非抗震锚固长度：la；抗震锚固长度：laE光圆钢筋末端弯钩为了保证可靠粘结与锚固，光圆钢末端做成的弯钩，有90、135、180。,18,减小锚固长度的措施,机械锚固基本锚固长度计算值的0.7倍,末端带135o弯钩,末端与钢板穿孔塞焊,末端与短钢筋双面贴焊,19,任何情况下，钢筋锚固长度不得小于250mm。砌体结构中，QL和GZ中钢筋的锚固长度为35d。受压钢筋的锚固长度为受拉钢筋锚固长度的0.7倍。,20,1.3 钢筋连接,钢筋连接:钢筋长度不够需要接长所发生的驳接。,电渣压力焊应用于柱/墙/烟囱等构件中竖向受力筋的连接,不得用于梁板等构件中水平筋的连接,21,1.3 钢筋连接,连接原则受力钢筋的接头宜设置在受力较小处，在同一根钢筋上宜少设接头。轴心受拉及小偏心受拉杆件（如桁架和拱的拉杆）的纵向不得采用绑扎搭接接头。受拉钢筋的直径d28mm及受压钢筋直径d 32mm时，不宜采用绑扎搭接接头。在实际施工中，当柱纵筋较粗时（20 以上），不要使用“绑扎搭接”，而应该使用“机械连接”或“焊接连接”。另外的原因是，“绑扎搭接”很浪费钢筋（对于粗钢筋尤其浪费得厉害），而且效果不好（质量不好）。接头数量：直径25mm以内，按8m长一个接头，直径25mm以外,按6m 长一个接头；现浇混凝土墙、柱按楼层计算搭接个数,22,钢筋连接,电渣压力焊和机械连接均按个计算。定额中规定，计算钢筋工程量时，设计已规定钢筋搭接长度的，按规定搭接长度计算，设计未规定搭接长度的，已包括在钢筋的损耗率之内，不另计算搭接长度。设计图中已规定钢筋搭接长度的含义是：结构构件上已经注明了钢筋搭接位置和搭接长度，而没有注明位置的搭接长度，则已包括在钢筋损耗率之内，不再计算搭接长度。图纸中已注明的搭接长度的计算公式是：搭接长度搭接头个数钢筋的一个搭接长度 式中：搭接头个数未计算搭接长度的钢筋下料长度81圈梁和构造柱中，纵向钢筋的绑扎搭接长度为35d。,23,钢筋绑扎搭接接头,纵向受拉钢筋绑扎搭接接头的搭接长度根据位于同一连接区段内的钢筋搭接接头面积百分率计算,为受拉钢筋搭接长度修正系数，与同一连接区内搭接钢筋的截面面积有关。,非抗震搭接长度,抗震设计搭接长度,24,钢筋的焊接接头,帮条双面焊,帮条单面焊,搭接焊,接触对焊,25,混凝土保护层,定义纵向受力钢筋的外表面到截面边缘的垂直距离，称为混凝土保护层厚度，用c表示。作用保护纵向钢筋不被锈蚀；在火灾等情况下，使钢筋的温度上升缓慢；使纵向钢筋与混凝土有较好的粘结。,26,纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度(mm),表,第条 处于一类环境且由工厂生产的预制构件，当混凝土强度等级不低于C20时，其保护层厚度可按本规范表中规定减少5mm，但预应力钢筋的保护层厚度不应小于15mm;处于二类环境且由工厂生产的预制构件，当表面采取有效保护措施时，保护层厚度可按本规范表中一类环境数值取用。预制钢筋混凝土受弯构件钢筋端头的保护层厚度不应小于10mm;预制肋形板主肋钢筋的保护层厚度应按梁的数值取用。,27,钢筋保护层厚度确定,28,1.4相关基础知识,钢筋施工方法按场（厂）内统一配料、集中加工确定，其工作内容包括：制作、场（厂）内外运输，绑扎、安装及浇捣砼时的维护。其中制作又包括钢筋的平直、切断和弯曲，绑扎采用一般工具、手工操作。预应力钢筋包括锚具安装、钢筋张拉，后张法预应力还包括预埋管孔道铺设、孔道压浆、养护。钢筋的最大优点抗拉性能特好，混凝土是抗压性能好，而抗拉性能差，钢筋在混凝土中的主要作用是承受拉力,29,钢筋在砼中的作用,梁1.纵向受力钢筋沿梁的纵跨方向布置，承重梁中由于弯曲，在梁的下半部产生拉力，故又称受拉钢筋或主筋。梁纵向受力钢筋水平方向的净间距，如图2-7示：对上部钢筋不应小于30mm和1.5d(d为钢筋的最大直径)；对下部钢筋不应小于25mm和d。梁的下部纵向钢筋配置多于两层时，两层以上钢筋水平方向的中距应比下面两层的中距增大一倍。各层钢筋之间的净间距不应小于25mm和d。,受力筋,受拉钢筋弯起筋 受压钢筋,构造筋,分布筋架立筋 箍筋,30,2梁弯起钢筋 弯起钢筋是为了抵抗梁端部附近由于受弯和受剪而产生的斜向拉应力，需将下部部分受拉钢筋的两端弯起伸入上部来承受这分拉应力，钢筋弯起角度一般为45度或60度3梁箍筋箍筋是为了固定受力钢筋的布置，使钢筋形成坚固的骨架而设置的。同时又可以承受剪力，以满足斜截面强度的需要，对限制斜裂缝的宽度，防止斜截面的破坏比较有效。箍筋 的形式一般有开口式及封闭式，一般常用封闭式,31,梁箍筋,1）、梁的箍筋设置：对梁高300，应沿梁全长设置；对梁高为150300mm，可仅在构件两端各1/4跨度范围内设置，但当在构件中部1/2跨度范围内有集中荷载作用时，则应沿梁全长设置；对梁高150mm，可不设置。梁支座处的箍筋从支座边50mm开始设置，固定支座范围内不设箍筋；非固定支座范围内应设箍筋。,32,梁箍筋,2）、梁中箍筋的直径：对梁高800mm，不宜小于8mm。梁中配有计算需要的纵向受压钢筋时，箍筋直径还不应小于纵向受压钢筋最大直径的0.25倍。3）抗扭箍筋应做成封闭式，且应沿截面周边布置；当采用复合箍筋时，位于截面内部的箍筋不应计入抗扭箍筋面积。抗扭箍筋的末端应做成135度弯钩，弯钩端头平直段长度不应小于10d。,33,梁构造筋,4、梁架立筋当梁内配置箍筋，且梁顶箍筋转角处无纵向受力筋时，应设架立筋。作用：形成钢筋骨架、承受温度和收缩应力、以及构件吊装过程中可能产生的拉力。梁内架立筋的直径：梁L4M时，直径不宜小于8mm;：梁L为46m时，直径不宜小于10mm;梁L6m时，直径不宜小于12mm;5梁纵向构造腰筋当梁腹板高度hw不小于450mm时，梁侧应沿高度配置纵向构造钢筋(腰筋)作用：保持钢筋骨架的刚度、承受温度和收缩应力、以及防止梁腹板内出现过宽裂缝。梁的两侧纵向构造钢筋宜用拉筋联系，拉筋直径一般与箍筋相同，其间距一般为箍筋间距的两倍。,34,柱 板,柱是承受压力和弯矩的构件，柱中钢筋一般分为纵向钢筋与箍筋。柱中纵向钢筋用来帮助混凝土承受压力，箍筋能防止混凝土的横向变形，且稍能提高混凝土抗压强度，还可以使纵向钢筋定位，组成钢筋骨架。板1受力筋主要用来承受拉力2分布钢筋它主要用来使作用在板面荷载能均匀地传递给受力钢筋；抵抗因温度变化和混凝土收缩在垂直于板跨方向所产生的拉应力；同时还与受力钢筋绑扎在一起组合成骨架，防止受力钢筋在混凝土浇捣时的位移。分布钢筋的间距不宜大于250mm，直径不宜小于6mm，集中荷载较大的情况，其间距不宜大于200mm。3负筋作用：避免板受力后在支座上部出现裂缝.,35,基础,一、条形基础1横向受力钢筋的直径，一般为616mm；间距为120250mm。2纵向分布钢筋的直径，一般为56mm；间距为250350mm。3条形基础的宽度B2500mm时，横向受力钢筋的长度可减至0.9B，交错布置，如图2-3示。4条形基础交接处配筋，如图2-4所示。L形交接时，纵横墙受力钢筋重叠布置，该部分分布钢筋取消但需搭接；T、字形交接时，重叠处横墙受力钢筋间距加倍排至纵墙底板宽度1/4处。,36,37,基础,二、单独基础1单独基础系双向受力，其受力钢筋直径不宜小于8mm，间距为100200mm。沿短边方向的受力钢筋一般置于长边受力钢筋的上面。当基础边长B2500mm时(除基础支承在桩上外)，受力钢筋的长度可减为0.9B交错布置。2现浇柱下单独基础的插筋直径、根数和间距应与柱中钢筋相同，下端宜做成直弯钩，放在基础的钢筋网上，如图示。当基础高度较大（la或laE）时，仅四角插筋伸至基底，,38,基础,其余插筋锚固于基顶以下la或laE。插筋的箍筋与柱中箍筋相同，基础内设置二个。3预制柱下杯形基础，当b/h10.65时(b为杯口宽度，h1为杯口外壁高度)，杯口需要配筋，如图示。图2-5现浇柱下独立基础配筋 图2-6杯形基础,39,基础,三、筏板基础筏板基础的钢筋间距不应小于150mm，宜为200300mm，受力钢筋直径不宜小于12mm。采用双向钢筋网片配置在板的顶面和底面。当筏板的厚度大于2m时，宜沿板厚度方向间距不超过1m设置与板面平行的构造钢筋网片，其直径不宜小于12mm，纵横方向的间距不宜大于200mm。对梁板式筏基，墙柱的纵向钢筋要贯通基础梁而插入筏板中，并且应从梁上皮起满足锚固长度的要求。,40,四、箱形基础箱形基础的顶板、底板及墙体均应采用双层双向配筋。墙体的竖向和水平钢筋直径均不应小于10mm，间距均不应大于200mm。除上部为剪力墙外，内、外墙的墙顶处宜配置两根直径不小于20mm的通长构造钢筋。上部结构底层柱纵向钢筋伸入箱形基础墙体的长度应符合下列要求：1）柱下三面或四面有箱形基础墙的内柱，除柱四角纵向钢筋直通到基底外，其余钢筋可伸入顶板底面以下40倍纵向钢筋直径处。2）外柱、与剪力墙相连的柱及其他内柱的纵向钢筋应直通到基底。,41,混凝土施工规范(GB502042002),5.3.1 受力钢筋的弯钩和弯折应符合下列规定：1 HPB235级钢筋未端应作180弯钩，其弯弧内直径不应小于钢筋直径的2.5倍，弯钩的弯后平直部分长度不应小于钢筋直径的3倍；2 当设计要求钢筋末端需作135弯钩时，HRB335级、HRB400级钢筋的弯弧内直径不应小于钢筋直径的4倍，弯钩的弯后平直部分长度应符合设计要求；3 钢筋作不大于90的弯折时，弯折处的弯弧内直径不应小于钢筋直径的5倍。5.3.2 除焊接封闭式箍筋外，箍筋的末端应作弯钩，弯钩形式应符合设计要求；当设计无具体要求时，应符合下列规定：1 箍筋弯钩的弯弧内直径除应满足本规范第条的规定外，尚应不小于受力钢筋直径；2 箍筋弯钩的弯折角度：对一般结构，不应小于90；对有抗震等要求的结构，应为135；3 箍筋弯后平直部分长度：对一般结构，不宜小于箍筋直径的5倍；对有抗震等要求的结构，不应小于箍筋直径的10倍。,42,2.钢筋计算,43,1、计算规则钢筋工程量应区分不同钢筋类别、钢种和直径分别以吨（t）计算其重量。2、计算公式钢筋工程量钢筋下料长度(m)相应钢筋每米重量(kg/m)式中：钢筋下料长度(m)构件图示尺寸砼保护层厚度钢筋弯钩增加长度弯起钢筋弯起部分的增加长度量度差(钢筋弯曲调整值)图中已经注明的搭接长度,一.现浇构件钢筋工程量计算,44,弯钩：为了保证可靠粘结与锚固光圆钢末端做成的弯钩，有90、135、180 度。单个弯钩增加长度计算设D为圆弧弯曲直径，d为钢筋直径，Lp为弯钩的平直部分长度，并根据规定取值D=?d，Lp=3d，则单个弯钩增加长度如表：,45,弯曲调整值：钢筋弯曲时外侧伸长，内侧缩短，轴线长度不变。因弯曲处形成圆弧而量尺寸又是延直线外，量外包尺寸，因此弯曲钢筋的量度尺寸大于下料尺寸，两者之间的差值 叫弯曲调整值。平法框架主筋 90度弯曲外皮量度差：R=4d时为2.93d,R=6d时为3.79d,R=8d时为4.65d其它:30度时取0.3d,45度时取0.5d,60度时取0.9d,90度时取2.3d,(D=5d)135度时取2.6d,(D=4d),46,3.箍筋,(1).抗震时(1350/1350):箍筋长度2（梁宽2保护层2d梁高-2保护层2d）32.29d211.9d=2（梁宽梁高）8保护层24.9d(2).非抗震时箍筋长度(1350/1350)=2（梁宽梁高）8保护层14.9d(3).非抗震时箍筋长度(900/900)=2（梁宽梁高）8保护层13.5d,47,（4）简化计算箍筋长度L构件周长-8c+8d+2*11.9d(6.9d)=构件周长-8c+31.8d(21.8d)（不考虑量度差值）L构件周长-8c+21.9d+max（10d，75mm）（抗震地区）L构件周长-8c+21.9d+max（5d，75mm）（非抗震地区）L构件截面周长0.05 L构件截面周长+不同直径的估计值,48,箍筋根数（加密区长度/加密区间距+1）2（非加密区长度/非加密区间）-1 箍筋根数（箍筋布置长度/间距+1）注:计算结果取整数(5)螺旋箍设柱或桩垂直每螺距的螺旋箍净长度L；螺旋箍工程量=L(柱或桩的长度2b)/螺距上下底两圆形筋+弯钩,式中：螺旋钢筋圈数nLP；螺距为P；螺圈直径D2ad0,49,4.其他(1)马凳也称撑筋，用于上下两层板钢筋之间，起固定上层板钢筋的作用。设计没有说明的须在图纸会审时明确。1)马凳做法一如图.每平方米一个.板厚H300时,8-10,H(300,500)时,12-14,H(500,800)时,16-18,马凳做法一,2)大于800MM时马凳做法二:间隔1.22.0米 一横筋(18-22或角铁)约米或更长,再焊上相应的三角支架,马凳的高度为扣去砼保护层,扣去相应的钢筋,50,各种附加钢筋,51,52,53,如果遇到下面的问题你还能用马蹬子吗？，很显然不能，做工程也一样要在满足要求的条件下随机应便。,54,(2)、砌体加固钢筋按设计用量以吨计算。(3)、锚喷护壁钢筋、钢筋网按设计用量以吨计算。(4)、混凝土构件预埋铁件工程量，按设计图纸尺寸，以吨计算。,55,钢筋工程量计算,5.钢筋、钢板单位重量的计算：1350（1）10钢筋单位重量为0.617kg/m圆钢每米重量（kg）=0.00617 D2（2）10钢板单位重量为78.5kg/m2钢板每平方米重量（kg）=7.85 d（3）扁钢每米重量（kg）=0.00785 宽 厚（4）方钢每米重量（kg）=0.00785 边长平方（5）钢管每米重量（kg）=0.02466 壁厚（外径壁厚）以上公式中计量单位为mm.,56,二.预制构件钢筋工程量计算,预制构件钢筋预算用量=图纸计算量(1废品损耗率)后张法预应力钢筋、预应力钢丝、预应力钢绞线按设计图示钢筋(丝束、绞线)长度乘单位理论质量计算。(1)低合金钢筋两端均采用螺杆锚具时，钢筋长度按孔道长度减0.35m计算，螺杆另行计算。(2)低合金钢筋一端采用镦头插片、另一端采用螺杆锚具时，钢筋长度按孔道长度计算，螺杆另行计算。,57,二.预制构件钢筋工程量计算,(3)低合金钢筋一端采用镦头插片、另一端采用帮条锚具时，钢筋增加0.15m计算；两端均采用帮条锚具时，钢筋长度按孔道长度增加0.3m计算。(4)低合金钢筋采用后张混凝土自锚时，钢筋长度按孔道长度增加0.35m计算。(5)低合金钢筋(钢铰线)采用JM、XM、QM型锚具，孔道长度在20m以内时，钢筋长度增加1m计算；孔道长度20m以外时，钢筋(钢铰线)长度按孔道长度增加1.8m计算。,58,(6)碳素钢丝采用锥形锚具，孔道长度在20m以内时，钢丝束长度按孔道长度增加1m计算；孔道长在20m以外时，钢丝束长度按孔道长度增加1.8m计算。(7)碳素钢丝束采用镦头錨具时，钢丝束长度按孔道长度增加0.35m计算。三.螺栓、预埋铁件按设计图示尺寸以质量计算。,59,钢筋工程量计算步骤,（1）、确定构件砼的强度等级和抗震级别；（2）、确定钢筋保护层的厚度；（3）、计算钢筋的锚固长度La，抗震锚固长度Lae，钢筋的搭接长度Ll，抗震搭接长度Lle；（4）、计算钢筋的下料长度和重量（5）、按不同直径和钢种分别汇总现浇构件钢筋重量（6）、计算或查用标准图集确定预制构件钢筋重量；（7）、按不同直径和钢种分别汇总预制构件钢筋重量,60,GZ柱的配筋,GZ柱的配筋大致分为纵向钢筋、箍筋和拉结筋。（一）、纵向钢筋1、砖混结构中GZ柱纵筋搭接和锚固长度均为35d。(03ZG002P20)2、框架结构填充墙中GZ柱纵筋搭接和锚固长度均为Lae(03ZG003P37)（二）箍筋1、砖混结构中构造柱上下端应加密箍筋，箍筋间距不应大于100mm；采用绑扎搭接时，在搭接长度范围内也应加密箍筋，箍筋间距不应大于100mm。（1）.中、边柱箍筋的加密区：1）板、圈梁或基础上加密Max500,H/6 2）圈梁下加密Max700,H/6 3）节点内加密圈梁高度范围内（2）.角柱箍筋全高加密2、框架结构填充墙中GZ柱箍筋一般不加密.,61,GZ柱的配筋,3、GZ柱的箍筋一般为非复合箍筋，其长度计算与KZ柱矩形箍筋计算一致（三）拉结筋（6.5）1、框架结构中填充墙与GZ柱拉结筋超出柱长Ll:6、7度时Max700,墙长/5，8、9度时宜沿墙全长贯通。(03ZG002P2731)2、砖混结构中GZ柱因相交墙体转角形式的不同，而产生不同的拉结筋形式，一般有：一型、L型、T型和十型四种。拉结筋一般在每个楼层与墙体相交处设置，穿过GZ柱，超出柱1000mm。（-03ZG003P36/37）,62,63,砌体加固钢筋示意图,64,墙体拉结筋形式03ZG002P19,图需修改-去掉图中构造柱,65,【例】假设有一多层砖混结构房屋，其二层与三层圈梁之间的净距为3.0m，墙厚240mm，拉结钢筋直径为6.5，计算图中砌体加固钢筋工程量。,66,拉结钢筋的长度=（1+0.240.06+0.04）22（根）=1.2222=4.8m拉结钢筋设置道数=拉结钢筋设置区域的长度/拉结钢筋间距-1=3/0.5-1=5道总长度=每道拉结钢筋的长度拉结钢筋设置道数=4.885=24.4m 拉结钢筋重量=拉结钢筋总长度每米长重量=24.40.26=6.34,67,砖混结构中GZ柱墙体拉结筋形式:,L形,T形,十形,1150,1150,90,90,120/250,一形,68,框架结构中填充墙与GZ柱拉结筋,69,QL中钢筋工程量,圈梁常常出现在砖混结构中，主要起拉接作用。在框架结构中，当其层高超过4.5m时，按设计需要也会在楼层1/2层高处设置一道圈梁，俗称卧梁。QL内钢筋的锚固和搭接长度均为35d，其钢筋下料长度计算中应注意以下几点：,70,QL中钢筋工程量,4、为增加砌体结构的刚度，在无GZ时，图示板底QL的L形交接处，应增设附加钢筋,上下各,71,楼梯钢筋计算03G101-2 P23,