配筋计算公式1.doc
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1、配筋(计算规则)率是钢筋混凝土构件中纵向受力(拉或压)钢筋的面积与构件的有效面积之比(轴心受压构件为全截面的面积)。柱子为轴心受压构件!受拉钢筋配筋率、受压钢筋配筋率分别计算。计算公式:=A(s)/bh(0)。 此处括号内实为角标,,下同。式中:A(s)为受拉或受压区纵向钢筋的截面面积;b为矩形截面的宽度;h(0)为截面的有效高度。配筋率是反映配筋数量的一个参数。最小配筋率是指,当梁的配筋率很小,梁拉区开裂后,钢筋应力趋近于屈服强度,这时的配筋率称为最小配筋率(min)。最小配筋率是根据构件截面的极限抗弯承载力M(u)与使混凝土构件受拉区正好开裂的弯矩M(cr)相等的原则确定。最小配筋率取0.
2、2%和0.45f(t)/f(y)二者中的较大值!最大配筋率 (max)=(b)f(c)/f(y),结构设计的时候要满足最大配筋率的要求,当构件配筋超过最大配筋率时塑性变小,不利于抗震。配筋率是影响构件受力特征的一个参数,控制配筋率可以控制结构构件的破坏形态,不发生超筋破坏和少筋破坏,配筋率又是反映经济效果的主要指标。控制最小配筋率是防止构件发生少筋破坏,少筋破坏是脆性破坏,设计时应当避免。钢筋的截面积与所设计的砼结构面的有效面积的比值,称之为配筋率。在钢筋砼结构中,钢筋的总截面积与所设计的砼结构面的有效高度与宽度的积的比值,称之为配筋率,根据配筋率的大小,其结构分为超筋、适筋、少筋截面。钢筋面
3、积/构件截面面积(全面积or全面积-受压翼缘面积)梁的配筋率是梁的受压和受拉钢筋的总截面积除以梁的有效截面,有效截面是钢筋合力点到砼上面的距离。合力点:是梁宽乘有效高度,有效高度指梁下部筋为一排筋时用高减35,下部筋为两排筋时减601、“柱外侧纵筋配筋率”为:柱外侧纵筋(包括两根角筋)的截面积,除以整个柱的截面积所得到的比率。2、屋面框架梁(WKL)“上部纵筋配筋率”为:梁上部纵筋的总的截面积,除以梁的有效截面积所得到的比率。梁的有效截面积为梁的截面宽度乘以梁的有效高度。而梁的有效高度为:梁的截面高度-35 (当梁上部纵筋为一排筋时)梁的截面高度-60 (当梁上部纵筋为两排筋时)一般设计上计算
4、时as是纵向受拉钢筋合力点到截面受拉区边缘的距离,因此按受拉钢筋排数区域决定H-35或H-60(梁)而板H-20mm;受拉和受压要取决于梁或板的受力情况,同一条梁在梁中、梁端就不一样(连续多跨梁)单筋截面:忽略受压区钢筋的影响,只考虑受拉区钢筋。这样计算简单。通常用于受弯不是很大的截面。超筋构建或考虑延性才采用受压区钢筋的作用。最小配筋率、配筋率、超筋率定义与分析【问】关于配筋率的定义钢筋混凝土结构设计规程等规程上,语焉不详的地方很多。就拿配筋率来说,1. 梁的配筋率:是采用钢筋面积除以梁宽与有效高度的成绩。但是梁的最低配筋率却不采用有效高度,而采用包含混凝土保护层厚度在内的梁高。而梁的最高配
5、筋率(防止梁超筋)则又是采用有效高度。感觉很混乱。问题:混凝土规范11.3受拉钢筋配筋率的表格里,是采用梁的有效高度吗?“当梁的纵向受拉钢筋配筋率超过2%时候,箍筋的直径增加2毫米”,这里的配筋率也是采用梁的有效高度吗?2. 对于箍筋,钢筋混凝土规范上仅仅提到箍筋配筋率:拿箍筋的面积除以梁宽度和箍筋间距的乘积。而在高层混凝土结构技术规程上,则分为箍筋的面积配筋率和箍筋的体积配筋率。面积配筋率定义和钢筋混凝土规范的符号以及定义一致,此外又多出来一个箍筋的体积配筋率。但是没有找到定义,一些一级注册考试辅导书上定义是采用Acor,即拿箍筋的体积除以除去保护层厚度的所谓核心区宽度与箍筋间距的乘积。这样
6、显然比前面的面积配筋率稍稍低一些,道理如同配筋率采用全高的结果比采用有效高度略微小一些一样。如果是工程应用,有些时候这些细微的区别倒影响不大。但是要命的是一级注册考试,这些细微的差别可能就会导致选项错误。最近仔细钻研这些规程,发现很多地方用一个图能解释得很清楚的地方,这些老家伙们非要用语言来表达,而用的语言又之乎者也的,很难懂。还有需要给出个定义的地方,偏偏不给定义,你虽然大致知道什么意思,但是你不知道准确的定义,应用就比较麻烦(譬如配筋率)。此外,还有一些系数,也是很生僻的,因为前面有了,后面再用他就不说了,如果你规范不是特别熟悉,考试时候你查这一个系数,就够你忙个10分钟!我现在的办法是,
7、在自己买的规范上最大量笔记。对以上涉及到的各种配筋率的定义,谁很清楚,麻烦总结总结。【答】对于箍筋,我的理解如下:1、梁类构件:因无轴向压力(或者说轴向压力很小),各类规范都是按面积配箍率计算的,主要是防止抗剪少筋破坏;2、柱类构件(包括剪力墙边缘构件):因此类构件轴向压力很大,配置箍筋的目的之一是为了增强对核心区混凝土的约束,满足地震作用下的延性要求。因此各类规范都是按照体积配箍率控制的。配筋率:桥梁工程中,一般指的是面积配筋率,即受拉钢筋面积与主梁面积之比。箍筋面积配筋率:面积配筋率(sv):配置在同一截面(bs,b为矩形截面构件宽度,s为箍筋间距)内箍筋各肢的全部截面面积与该截面面积的的
8、比率。其中,箍筋面积Asv单肢箍筋的截面面积Asv1肢数n。计算公式为:svAsv(bs)=(nAsv1)(bs)。最小配筋率:梁:sv,min0.24ftfyv;弯剪扭构件:sv,min0.28ftfyv。箍筋体积配筋率体积配箍率(v):箍筋体积与相应的混凝土构件体积的比率。计算公式为:方格网式配筋:v=(n1As1l1+n2As2l2)/(Acors);螺旋式配筋:v=(4Ass1)/(dcors)(见混凝土结构设计规范GB50010-2002第90页)。式中,l1和l2为混凝土核心面积内的长度,即需减去保护层厚度;计算复合箍的体积配筋率时,应扣除重叠部分的箍筋体积。柱箍筋加密区最小配筋率
9、计算公式为:v,min=vfc/fyv;v为最小配箍特征值,fc为混凝土轴心抗压强度设计值,fyv为箍筋及拉筋抗拉强度设计值。其中,fc16.7N/mm2(混凝土结构设计规范、建筑抗震设计规范和高层建筑混凝土结构技术规程均有此规定),fyv360N/mm2(混凝土结构设计规范无此规定,建筑抗震设计规范和高层建筑混凝土结构技术规程有此规定)。作用体积配箍率(v):体现柱端加密区箍筋对砼的约束作用。超筋率:即主梁的配筋率如果达到或超过此参数后(一般为2.5),会产生超筋破坏的危险。钢筋砼重量:素砼密度设计一般采用25(kN/m3),钢筋为78(kN/m3),计算梁重时,一般综合采用26(kN/m3
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