弯钩、弯起钢筋计算详细方法及基础.ppt

钢筋计算基础知识 一、保护层 概念：混凝土保护层，是指从钢筋的外边 缘至构件外表面之间的距离。最小保护层 厚应符合设计图纸中要求。 设计规范规定：纵向受力的普通钢筋及预 应力钢筋，其混凝土保护层厚度，不应小 于受力钢筋直径，并应符合下表中规定。 钢筋的保护层 砼保护层 环环境类类 别别 板、墙墙、壳梁柱 C20 C25C4 5 C50C20 C25C4 5 C50C20 C25C4 5 C50 室内正常 环环境 201515302525303030 非寒冷地 区露天环环 境 -2020-3030-3030 单位：mm 二、钢筋弯钩增加长度 1、含义钢筋弯钩增加长度是指为增加钢筋 和混凝土的握裹力，在钢筋端部作弯钩时，弯钩 相对于钢筋平直部分外包尺寸增加的长度。 2、弯钩形式弯钩弯曲的角度常有90、135 和180三种。一般地，级钢筋端部按带180弯 钩考虑，若无特别的图示说明，级钢筋端部按 不带弯钩考虑。 钢筋钩头弯后平直部分的长度，一般为钢筋直径 的3倍； 级钢筋增加长度的 计算 弯钩形式及增加长度 钢筋的弯钩形式有三种：半圆弯钩、直弯钩及斜弯钩。半圆 弯钩是最常用的一种弯钩。直弯钩只用在柱钢筋的下部、 箍筋和附加钢筋中。斜弯钩只用在直径较小的钢筋中。根 据规范要求，绑扎骨架中的受力钢筋，应在末端做弯钩。 钢筋弯钩增加长度（其中平直部分为x）的计算值如表： 、箍筋弯钩增加长度计算 箍筋弯钩形式结构抗震时，一般为135/135 或90/135；结构非抗震时为：90/90或90/180 箍筋弯钩平直部分的长度非抗震结构为箍筋直径的 5倍；有抗震要求的结构为箍筋直径的10倍，且不 小于75mm。 箍筋弯钩增加长度计算 箍筋弯钩增加长度计算表根据以上图形中的结 论，可整理成如下表格： 一个箍筋弯钩增加长度表（级钢筋，直径d） 结构有抗震要求结构无抗震要求 180弯 钩 135弯 钩 90弯 钩 180弯 钩 135弯 钩 90弯 钩 13.25d11.90d10.50d8.25d6.90d5.50d 注：由于一般结构均抗震，箍筋弯钩形式多为135/ 135即为箍筋弯钩的一般默认形式 箍筋弯钩增加长度 l直钢筋端部弯钩增加量： 直钢筋端部180o弯钩增加量6.25d。 直钢筋端部90o弯钩增加量L +3.5d。(L为 弯折平直段长度) 直钢筋端部弯钩135o弯钩增加量7.89d。 l箍筋端部弯钩增加量： 箍筋端部弯钩180o弯钩（S形单支箍用）增 加量8.25d。 箍筋端部弯钩135o弯钩增加量12.89d。 箍筋端部弯钩90o弯钩增加量6.21d。 三、弯起钢筋的弯曲增加长度 弯起钢筋弯曲部分的增加长度是指钢筋弯曲部分 斜边长度与水平长度的差值，即SL。 对于弯起钢筋，常用构件图示尺寸减去两端保护层 后，再加上弯曲部分的增加长度，就可快速简便地 算出弯起钢筋的下料长度。 弯起钢筋增加长度 弯起钢筋主要在梁和板中，其弯起角度 ()由设计确定。常用的弯起角度有30o 、45o、60o三种。 弯起钢筋图示长度计算时，只需计算 出弯起段长度与其水平投影长度的差额( 即弯起增加量) L。每个弯起增量为 当=30o时，L=0.268h 当=45o时，L=0.414h 当=60o时，L=0.577h 弯起钢筋的增加长度 弯起钢筋的弯起角度，一般有300、450、600三种，其弯起 增加值是指斜长与水平投影长度之间的差值,见下表： 在有些配筋图中， 若没有注示弯起角度时，可根据梁板高度来确定，当梁断面高0.8m时， 按60度角；当梁断面高08m时，按45度角。 板均按30度角。 弯起钢筋的长度L2L+2 x L=S- L1 h L x s L1 S=h/sin L1=hcos/sin L=S- L1=h/sin-hcos/sin =h(1-cos/sin)=htg/2 2、单根弯起钢筋长度计算公式： 钢筋长度=构件长度-2端部保护层 厚度+2弯起增加长度（L） h 构件长度 x 构件高度 当=30o时， L=0.268h 当=45o时， L=0.414h 当=60o时， L=0.577h 四、钢筋的搭接长度 1、钢筋的搭接形式有手工绑扎、焊接连接 和机械连接三种，焊接连接分电弧焊、闪 光对焊和电渣压力焊，机械连接分为锥螺 纹连接和直螺纹连接。 2、电渣压力焊和机械连接均按个计算。 3、定额中规定，计算钢筋工程量时，钢筋 搭接按设计、规范规定计算；4、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 五、钢筋的锚固 钢筋与混凝土之间能够可靠地结合，实现共同工 作的材料特点，主要一点就是它们之间存在粘结 力。很显然，钢筋深入混凝土的长度愈长。粘结 效果越好。钢筋的锚固长度是指钢筋深入支座内 的长度。其目的是防止钢筋被拔出。 钢筋的锚固长度，是指各种构件相互交接处彼此的 钢筋应互相锚固的长度。 设计图有 明确规定的， 钢筋的锚固 长度 按图计算；， 钢筋锚固长度 钢筋锚固长度是指纵向钢筋伸入砼支座(墙|柱|梁) 内的长度 普通受拉钢筋锚固长度可按下表 取用： 受拉钢筋最小锚固长度La 钢 筋 种 类 混凝土强度等级 C20C25C30C35C40 d 25 d 25 d 25 d 25 d 25 d 25 d 25 d 25 d 25 d 25 HPB 235 31d27d24d22d20d HRB 335 39d 42d 34d 37d 30d 33d 27d 30d 25d 27d 一、钢筋工程量：钢筋定额工作内容包括钢筋除锈，制作，绑扎 ，接头，看护钢筋，材料的超运距用工。 按以下规定计算： (一)钢筋工程，应区别现浇、预制构件，不同钢种和规格；计算 时分别按设计长度乘单位理论重量，以吨计算。钢筋电渣压力焊接 、套筒挤压等接头，以个计算。 (二)计算钢筋工程量时，设计规定钢筋搭接的，按规定搭接长度 计算；设计未规定的，已包括在钢筋的损耗率之内，不另计算搭接 长度。 现浇混凝土构件钢筋图示用量（构件长度两端保护层弯钩长 度弯起增加长度钢筋搭接长度）线密度(每米钢筋理论重量) 钢筋工程量主要计算规则 二、钢筋图示用量计算公式 钢筋图示用量=单根钢筋长度根数(或箍数 )每米理论重量 1、单根直钢筋长度计算公式： 钢筋长度=构件长度-2端部保护层厚度 +2端部弯钩增加长度 构件长度 2、箍筋长度： 梁柱箍筋长度构件截面周长0.05m 箍筋长度构件截面周长-8*保护层厚4*箍筋直径2*钩长 (a-2c+2d)*2+(b-2c+2d)*2+14d(24d) 7、箍筋根数：箍筋根数配置范围1 (四)其他 1、马凳（见图4-3），设计有规定的按设计规定，设 计无规定时，马凳的材料应比底板钢筋降低一个规格，长 度按底板厚度的倍加200计算，每平方米1个，计入 钢筋总量。设计有规定时计算公式: 马凳钢筋重量=（板厚 20.2）板面积受撑钢筋 次规格的线密度 2、墙体拉结S钩（见图4-3），设计有规定 的按设计规定，设计无规定按8钢筋，长 度按墙厚加150计算，每平方米3个， 计入钢筋总量。设计有规定时计算公式: 墙体拉结S钩重量（墙厚0.15）(墙面 积3)0.395 （2）S形单肢箍筋： 每箍长度=构件厚度-2混凝土 保护层厚度+2弯钩增加长度 +d 构件厚度为S形单肢箍布箍方 向的厚度。d为箍筋直径。多用于 混凝土墙和大断面梁、柱双向尺 寸的较小方向。 构件厚度 图43 3、砌体加固钢筋按设计用量以吨计算。 4、锚喷护壁钢筋、钢筋网按设计用量以吨计算。 5、混凝土构件预埋铁件工程量，按设计图纸尺寸，以 吨计算。 钢筋工程量计算公式 钢筋工程量计算公式 2、计算公式 钢筋工程量钢筋长度(m)相应钢筋每米重量 (kg/m) 式中：钢筋长度(m) 构件长砼保护层厚度2 弯钩长2弯起钢筋增加值 钢筋直径每米重量： 根据上式，可列出如下常用表格： 一、基础钢筋量计算 (独立、条形、满堂等) 条形基础配筋计算 钢筋图示根数及长度的确定 钢筋根数及长度，应按设计图纸规定。当设计 图纸无明确规定时，可参考以下条款确定。 1、混凝土条形基础底板在T形及十字形交接 处，底板横向受力钢筋仅沿一个主要受力方向通 长布置，另一个方向的横向受力钢筋可布置到主 要受力方向底板宽度14处，在拐角处底板受 力钢筋应沿两个方向布置，如图示。 红线为分布筋 分布钢筋与同向受 力筋搭接150mm 分布钢筋与同向受力筋搭接150mm 分布钢筋与同向受力 筋搭接150mm 分布钢筋与同向 受力筋搭接 150mm 条形基础 板的演变 06G101-6 底板主筋的计算： 单根长度 = 底板的宽2保护层厚2弯钩长 根数 = 设置段长钢筋布置间距+1 分布筋的计算： 单根长度 = 受力筋的设置段长 根数 = 设置段长钢筋布置间距+1 独立基础 注：周边除外 06G101-6 从图中得知：独立基础为锥形， 基础地面配置了两层纵横两层的 钢筋。 为了与上部的柱子搭接， 有直弯钩的插筋。 某条形基础断面： 横向受力钢筋： 纵向分布钢筋。 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形交接时，重叠处横墙受力钢 筋间距加倍排至纵墙处。 条形基础交接处配筋 柱子钢筋讲解 框架柱的钢筋计算 柱的纵筋 基础插筋 中间层纵筋 顶层柱纵筋 柱插筋 柱的箍筋 箍筋组合方式 箍筋长度 箍筋根数 柱角部附加筋 柱 钢筋计算所需参数： 1、基础层层高 2、柱所在楼层高度 3、柱所在楼层位置 4、柱所在平面位置 5、柱截面尺寸 6、节点高度 7、搭接形式 地下室纵筋 首层纵筋 标准层纵筋 柱中钢筋计算 室内地坪 基础处柱子插筋 箍筋加密区 箍筋非加密区 基础内两根箍筋 柱钢筋的工程量计算： 1）纵向钢筋的接头。 接头的数量，按照设计 要求进行计算，如果设计 没有要求，则按照每一楼层 一个接头。 柱子基础插筋长度 基础插筋长度弯折长度a+竖直长度h1+非连 接区Hn/3+搭接长度LlE -1层柱子主筋长度 纵筋长度-1层层高 1层非连接区Hn/3+1层 非连接区Hn/3+搭接长 度LlE 如果出现多层地下室， 只有基础层顶面和首层 顶面是1/3净高其余均 为（1/6净高、500、 柱截面长边）取大值 1层柱子主筋长度 纵筋长度首层层高 -首层非连接区 Hn/3+max(Hn/6， hc，500)+搭接长度 LlE 中间层柱子主筋长度 纵筋长度中间层层 高-当前层非连接区+ （当前层+1）非连接 区+搭接长度LlE 非连接区max（1/6Hn 、500、Hc） 顶层中柱主筋长度 中柱纵筋长度顶层 层高-顶层非连接区-梁 高+（梁高-保护层） +12d 非连接区max（1/6Hn 、500、Hc） 顶层边柱主筋长度 1号纵筋长度顶层层高-顶层非连接区-梁高 +1.5锚固长度（65） 2号纵筋长度顶层层高-顶层非连接区-梁高+锚 固长度（梁高-保护层+柱宽-2*保护层+8d ） 顶层边柱主筋长度 4号纵筋长度顶层层高-顶层非连接区-梁高+ 锚固长度（梁高-保护层+12d ） 顶层角柱主筋长度 比角柱多一面1号筋 比角柱多一面2号筋 剩余的全是4号筋 单箍筋长度计算 同时勾住主筋和箍筋 4号箍筋长度 （h-保护层*2+d*2+d*2）+1.9d*2+max（10d， 75mm）*2 单箍筋长度计算 只勾住主筋 4号箍筋长度 （h-保护层*2+d*2）+1.9d*2+max（10d， 75mm）*2 基础箍筋根数计算 根数（基础高度-基础保护层）/间距-1 -1层箍筋根数计算 按绑扎计算箍筋根数 -1层箍筋根数计算 根数（基础高度-基础保护层）/间距-1 按绑扎计算箍筋根数 1层箍筋根数计算 根部根数（加密区长 度-50）/加密间距+1 按焊接计算 梁下根数加密区长度 /加密间距+1 梁高范围根数梁高/ 加密间距 非加密区根数非加密 区长度/非加密间距-1 中间层箍筋根数计算 根部根数（加密区长 度-50）/加密间距+1 按焊接计算 梁下根数加密区长度 /加密间距+1 梁高范围根数梁高/ 加密间距 非加密区根数非加密 区长度/非加密间距-1 顶层箍筋根数计算 根部根数（加密区长 度-50）/加密间距+1 按焊接计算 梁下根数加密区长度 /加密间距+1 梁高范围根数梁高/ 加密间距 非加密区根数非加密 区长度/非加密间距-1 4、剪力墙钢筋讲解 教学目的：让学生掌握剪力墙钢筋的算法 教学形式：老师讲解，学生笔记 教学时间：6-8课时 纯剪力墙 配筋平面图配筋立面 加门 配筋平面图配筋立面 加洞口后钢筋构造 加门窗 配筋平面图配筋立面 加暗柱 配筋平面图 暗柱剖面 暗柱立面 加连梁 第二节 各种构件的钢筋计算 2.1 梁构件的钢筋计算： 钢筋混凝土梁是受弯构件。其梁内钢筋根据受力 不同，一般可分为纵向受力钢筋、弯起钢筋、箍 筋等几种。 一、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。（如 图） 梁的受力图 架立筋从字面是就可以知道起架立作用，如一根 梁只须布抗拉筋和抗剪箍筋，而受压区混凝土强 度已足够，无须配筋，那在做钢筋骨架的时候， 梁的上部就没有纵向筋，箍筋的上角点就无法固 定，因此一般用两根14或16的筋分布在上面的两 角，这就是架立筋，从计算上没有受什么力，但 实际上也受压。用于定位的后来可以不用，无须 计算，而结构架立筋则须计算。架立筋起一定的 受压作用，可以在一定程度上提高梁的承载力 简支梁中钢筋量计 算 架立筋 受力筋 箍筋 支座 简支单梁 通用内容 直钢筋： 直钢筋 楼层框架梁端支座 梁 上部通筋长度=总净跨长+左支座锚固+右支座锚固 +搭接长度*搭 接个数 上部边支座负筋（第一排）=1/3净跨长+左支座锚固 下部通筋长度=总净跨长+左支座锚固+右支座锚固 +搭接长度*搭 接个数 梁 上部通筋长度=总净跨长+左支座锚固+右支座锚固 +搭接长度*搭接个数 梁 上部边支座负筋（第一排）=1/3净跨长+左支座锚固 梁 上部边支座负筋（第二排）=1/4净跨长+左支座锚固 梁 上部中间支座负筋（第一排）=1/3净跨长（取大值） *2+支座宽 上部中间支座负筋（第二排）=1/4净跨长（取大值） *2+支座宽 梁 架立筋长度净跨-两边负筋净长+150*2 构造腰筋净跨+15d*2+弯勾*2 梁 抗纽腰筋净跨+锚固长度*2+弯勾*2 拉接筋长度同前 拉接筋根数一般按箍筋间距的2倍计算 梁 下部通筋长度=总净跨长+左支座锚固+右支座锚固 +搭接长度*搭接个数 梁 边跨下部筋长度=本身净跨+左锚固+右锚固 梁 中间跨下部筋长度=本身净跨+左锚固+右锚固 梁 箍筋长度计算同前 箍筋根数计算 一级抗震 加密区根数（ 2*梁高-50）/加密间 距+1 非（净跨长-左加 密区-右加密区）/非 加密间距-1 总根数加密*2+非 加密 梁 箍筋长度计算同前 箍筋根数计算 二-四级抗震 加密区根数（ 1.5*梁高-50）/加密 间距+1 非（净跨长-左加 密区-右加密区）/非 加密间距-1 总根数加密*2+非 加密 屋面梁 边支座上部钢筋锚入梁底 6、板的钢筋讲解 教学目的：让学生掌握剪力墙钢筋的算法 教学形式：老师讲解，学生笔记 教学时间：6课时 （二）板内钢筋计算 通常钢筋混凝土板有以下几种钢筋。 1.受力钢筋 板的受力钢筋与梁的纵向受力钢筋一样，主要承 受弯矩产生的拉力，它一般沿着板的跨度方向在 受拉区布置。 2.分布钢筋或者架立钢筋。分布钢筋的作用是将 板上的外力更有效地传递到受力钢筋上去，防止 由于温度变化和混凝土收缩等原因，使混凝土垂 直于跨度方向引起裂缝，并固定受力钢筋的正确 位置。垂直于受力钢筋的方向。 板内钢筋布置（平板） 钢筋混凝土板配筋： 板要计算哪些钢筋？ 底筋：X方向；Y方向。 面筋：支座筋：端支座筋（负筋，分布筋）；中间支座 面筋（负筋，分布筋）； 板底筋计算： 钢筋长度净跨+伸进长度*2+6.25d*2 板的支座为梁时的配筋图： 伸进长度如 图所示 伸进长度：MAX（支座宽/2，5d) 端部支座为圈梁：（以图中为例 介绍） 端部支座为砌体墙时：（底部钢 筋计算） 钢筋长度净跨+伸进长度*2 底筋长度=净跨+伸进长度2+弯钩长度2 板中配筋示意 板底筋根数 底板钢筋根数布筋范围板筋间距1 布筋范围净跨50*2 布筋范围净跨保护层2左梁角筋1/2直径 右梁角筋1/2直径板筋间距 板面筋根数 面筋钢筋根数布筋范围板筋间距1 布筋范围净跨50*2 布筋范围净跨保护层2左梁角筋1/2直径 右梁角筋1/2直径板筋间距 板负筋分布筋长度 1、分布筋长度轴线（净跨）长度负筋标注长度2+参差长度2+弯勾2 参差长度一般为150mm； 2、分布筋长度轴线长度 板负筋计算 板负筋长度的计算04G101-4 P30 负筋长度锚入长度+弯勾板内净尺寸弯折长度 板 板面筋长度 负筋长度锚入长度板内净尺寸弯折长度 锚固长度La+弯勾 板厚-保护层*2 （板厚-保护层） 按标注计算 按标注计算 板中间支座负筋： 负筋长度水平长度+弯折长度2 板中间支座负筋分布筋： 分布筋长度计算同前： 根数布筋范围1间距（向上取整）布筋范围2间距（向上取整） 板 钢筋长度净跨+伸进长度*2 伸进长度按上图计算 板分布筋长 1、分布筋长度轴线（净跨）