《钢筋翻样与加工》课件-第3章 柱

第三章柱3.1柱平法识图

3.1.1列表注写方式

列表注写方式，是在柱平面布置图上（一般只需采用适当比例绘制一张柱平面布置图，包括框架柱、框支柱、梁上柱和剪力墙上柱），分别在同一编号的柱中选择一个(有时需要选择几个)截面标注几何参数代号；在柱表中注写柱编号、柱段起止标高、几何尺寸（含柱截面对轴线的偏心情况）与配筋的具体数值，并配以各种柱截面形状及其箍筋类型图的方式，来表达柱平法施工图。列表法注写方式绘制的柱表规定如下：

柱类型代号序号框架柱KZ××转换柱ZHZ××芯柱XZ××梁上柱LZ××剪力墙上柱QZ××1、注写表编号柱编号由柱类型、代号和序号组成，应符合下表3-1的规定注：编号时，当柱的总高、分段截面尺寸和配筋均相对应相同，仅截面与轴线的关系不同时，仍可将其编为同一柱号，但应在图中注明截面与轴线的关系。2、注写各段柱的起止标高

自柱根部往上以变截面位置或截面未变但配筋改变处为界分段标写。如下图3-1-1所示图3-1-1柱的根部标高起始点示意图3、柱截面尺寸标注矩形柱，注写柱截面尺寸b×h及与轴线关系的几何参数代号b1、b2和h1、h2的具体数值。圆柱，在圆柱直径数字前加d表示。为表达简单，也可用b1、b2和h1、h2表示，图3-2柱截面尺寸与轴线关系4、注写柱纵筋

当柱纵筋直径相同，各边根数也相当时（包括矩形柱、圆柱和芯柱），将纵筋注写在“全部纵筋”一栏中；除此之外，柱纵筋分角筋、截面b边中部筋和h边中部筋三项分别注写（对于采用对称配筋的矩形截面柱，可仅注写一侧中部筋，对称边省略不注；对于采用非对称配筋的矩形截面柱，必须每侧均注写中部筋。）5、注写柱箍筋类型号及箍筋肢数具体工程所设计的各种箍筋类型图以及箍筋复合的具体方式，需画在表的上部或图中的适当位置，并在其上标注与表中相对应的b、h和类型号。柱各类箍筋示意图如图3-4所示。6、注写柱箍筋

柱箍筋的表示内容包括钢筋级别、直径与间距。用斜线“/”区分柱端箍筋加密区与柱身非加密区长度范围内箍筋的不同间距。图3-4柱平法施工图--列表注写方式3.1.2截面注写方式

截面注写方式，是在柱平面布置图的柱截面上，分别在同一编号的柱中选择一个截面，以直接注写截面尺寸和配筋具体数值的方式来表达柱平法施工图。

对除芯柱之外的所有柱截面按表3-1-1规定进行编号，从相同编号的柱中选择一个截面，按另一种比例原位放大绘制柱截面配筋图，并在各配筋图上继其编号后再注写截面尺寸b×h、角筋或全部纵筋（当纵筋采用一种直径且能够图示清楚时）、箍筋的具体数值（箍筋的注写方式及对柱纵筋搭接长度范围的箍筋间距要求同列表注写法），以及在柱截面配筋图上标注柱截面与轴线关系b1、b2、h1、h2的具体数值。

柱的分段截面尺寸和配筋均相同，仅分段截面与轴线的关系不同时，可将其编为同一柱号。但此时应在未画配筋的柱截面上注写该柱截面与轴线关系的具体尺寸。

图3-5柱平法施工图—截面注写方式3.2底层柱纵筋翻样

3.2.1底层柱纵向钢筋排布规则

基础高度（hj）大于锚固长度laE，基础高度满足直锚，插筋要伸到基础底板的钢筋网片上再水平弯折6d且≥150mm。如图3-6中（a）（b）一、基础插筋的位置及构造要求共两种情况，如图3-2-1图3-6柱插筋在基础中的构造1、柱纵筋在基础中的构造图3-6柱插筋在基础中的构造

基础高度（hj）小于锚固长度laE，基础高度不满足直锚，插筋在伸到基础底板的钢筋网片上，竖直段为0.6labE且≥20d，再水平弯折15d。如图3-6中（c）（d）2、非连接区纵筋构造嵌固部位以上非连接区段为≥hn/3，hn为柱净高（即层高减去柱顶梁高）。如图3-7。当存在地下室时，基础顶面柱下钢筋的非连接区段为≥hn/6，≥hc（hc为柱截面长边尺寸），且≥500mm。如图3-8。低位筋高位筋图3-7KZ纵向钢筋连接构造注：当某层连接区的高度小于纵筋分两批搭接所需要的高度时，应改用机械连接或焊接连接。图3-8地下室KZ的纵向钢筋连接构造3、搭接段当柱纵筋的连接方式为绑扎搭接时，搭接段的长度为LlE，如图3-7和3-8中绑扎搭接图示二、底层（基础相邻层）柱纵筋连接构造

底层柱施工时以楼层为单位分段施工，所以柱的纵向钢筋也是分段加工。底层柱纵筋指的是和柱插筋连接的上部钢筋且一直伸出到二层的非连接区为止，如图3-8所示。3.2.2底层柱钢筋翻样方法图3-9底层柱钢筋构造

以绑扎搭接为例，对底层柱纵向钢筋进行钢筋翻样，基础插筋、底层纵筋（基础相邻层）纵筋构造见图3-9。a、无地下室b、有地下室一、基础插筋基础插筋低位筋长度=柱纵筋在基础内的弯折段长度+柱纵筋在基础内的竖直段长度+非连接区段长度+搭接长度基础插筋高位筋长度=柱纵筋在基础内的弯折段长度+柱纵筋在基础内的竖直段长度+非连接区段长度+搭接长度+接头错开长度其中：1、柱纵筋在基础内的弯折长度：当基础高度（hj）满足锚固长度laE，取6d且≥150；当基础高度（hj）不满足锚固长度laE，取15d2、柱纵筋在基础内的竖直段长度=基础底板厚度-基础保护层厚度-基础底板双向筋直径3、非连接区段长度为≥Hn/34、搭接长度当柱纵筋的连接方式为绑扎连接时，搭接段的长度为llE。5、接头错开长度绑扎搭接为1.3llE机械连接为35d焊接为max（500，35d）注：若柱纵向钢筋连接方式为焊接或机械连接，在计算柱纵向钢筋长度时则不考虑搭接长度，下同。二、底层（基础相邻层）柱纵筋1、无地下室时绑扎搭接：柱纵向钢筋长度=首层层高-本层非连接区Hn/3+max（Hn/6，hc，500）+搭接长度llE焊接和机械连接：柱纵向钢筋长度=首层层高-本层非连接区+max（Hn/6，hc，500）2、有地下室时绑扎搭接：柱纵向钢筋长度=地下室层高-本层非连接区max(Hn/6,hc,500)+上层非连接区Hn/3+搭接长度LlE焊接和机械连接：柱纵向钢筋长度=地下室层高-本层非连接区max(Hn/6,hc,500)+上层非连接区Hn/33.3中间层柱纵筋翻样

3.3.1中间层柱纵向钢筋构造要求

图3-10中间层纵向钢筋构造示意图

中间层的柱子纵向钢筋构造如图3-10所示，在楼层梁的上下部位形成一个“非连接区”，该区段由三部分组成：梁底以下部分、梁中部分、和梁顶以上部分。一、中间层柱纵筋构造由上图可以看出，梁底以下部分、梁中部分、和梁顶以上部分，这三个部分构成一个完整的“柱纵筋非连接区”。则：1.梁底以下部分：非连接长度为≥Hn/6、≥Hc、≥500中取大值，即max（Hn/6，Hc，500）；2.梁中部分：非连接长度即是梁的截面高度；3.梁顶以上部分：非连接长度为≥Hn/6、≥Hc、≥500中取大值，即max（Hn/6，Hc，500）。二、中间层柱变截面构造要求实际工程中，在满足受力要求的情况下，上部的柱子的截面往往发生变化，如图3-11（a）（b）（c）图3-11柱变截面位置纵向钢筋构造由图3-11可以看出，框架柱在变截面处纵向钢筋的锚固与连接有下列情况：1、当Δ/hb＞1/6时，上柱纵向钢筋锚入下柱内1.2laE，下柱纵筋伸至梁顶面竖向长度≥0.5labE,再水平弯折12d。2、当Δ/hb≤1/6时，可采用弯折延伸至上柱后在非连接区外连接。3、当中柱一侧收进时，能通长的纵筋在上柱连接，不能通长的纵筋按上述1的要求进行锚固。（d）（e）图3-3-2柱变截面位置纵向钢筋构造3.3.2中间层柱钢筋翻样方法

以绑扎搭接为例，对中层柱纵向钢筋进行钢筋翻样，纵筋构造见图3-12。图3-12中间层柱纵筋构造当柱无截面变化时，纵向钢筋长度计算公式如下：柱纵向钢筋长度=楼层层高-本层非连接区max(Hn,hc,500)+上层非连接区max(Hn,hc,500)+搭接长度3.4顶层柱纵筋翻样3.4.1顶层柱纵筋排布规则一、顶层柱类型根据柱的平面位置，可以将柱分为边柱、中柱、角柱三种，如图3-13所示。图3-13顶层柱的类型二、顶层中柱纵筋构造

框架柱中柱柱顶纵筋分有四种构造做法，在实际施工中，施工人员要根据各种做法所要求的条件具体选择，如图3-14所示图3-14中柱柱顶钢筋构造

节点①：当柱纵筋直锚长度＜laE时，柱纵筋伸至柱顶后向内弯折12d，但必须保证柱纵筋伸入梁内的长度≥0.5labE。

节点②：当柱纵筋直锚长度＜laE且顶层为现浇混凝土板且板厚≥100时，柱纵筋伸至柱顶后向外弯折12d，但必须保证柱纵筋伸入梁内的长度≥0.5labE。

节点③：伸至柱顶，且长度≥0.5labE并加焊锚头。

节点④：当柱纵筋直锚长度≥laE时，可以直接锚固至柱顶。

其中，节点①和节点②构造做法相似，不同之处在于节点①的柱纵筋弯钩朝内，节点②的弯钩朝外。节点②的做更方便，但必须满足柱顶有不小于100厚的现浇混凝土板。【小提示】：四种构造节点选择提示：步骤1：判断柱顶是否采用机械锚固，当采用机械锚固时，选用节点③计算，并结束后面的步骤，否则执行步骤2；步骤2：判断（梁高-保护层）≥laE条件是否满足，若满足要求，则选用节点④，并结束后面的步骤，否则执行步骤3；步骤3：判断柱顶板厚是否不小于100，若满足要求，则选用节点②，并结束后面的步骤，否则执行步骤4；步骤4：柱顶纵筋构造按节点①计算。三、顶层边柱、角柱钢筋构造顶层边柱和角柱的构造同中柱相比，它们要区分内侧钢筋和外侧钢筋。且角柱有两条外侧边，边柱只有一条外侧边。如下图3-15所示。图3-15角柱和边柱示意图角柱和边柱的钢筋构造如图3-16所示图3-中节点①

外侧伸入梁内钢筋布小于梁上部钢筋时，可以弯入梁内作为梁上部纵向钢筋。图3-16中节点②和节点③，区分了外侧钢筋从梁底算起1.5labE是否超过柱内侧边缘。没有超过的，弯折长度需≥15d，总长≥1.5labE。不管是否超过柱内侧边缘，当外侧配筋率＞1.2%，分批截断，需错开20d。图3-16边柱和角柱柱顶钢筋构造图3-16边柱和角柱柱顶钢筋构造图3-16中节点④，当现浇板厚度时小于100时，也可以按节点②的方式伸入板内锚固，且伸入板内长度不宜小于15d。图3-16中节点⑤，梁、柱纵向钢筋搭接接头沿节点外侧直线布置。3.4.2顶层柱纵筋翻样方法一、顶层中柱钢筋翻样方法

由于钢筋在同一连接区段内有长短的区分，为便于说明，分别称其为长筋和短筋。中柱柱顶钢筋构造见图3-14和图3-17。图3-17中柱柱顶纵筋构造其中：本层柱下端非连接区长度为max（Hn/6,hc,500）接头错开长度:绑扎连接取1.3llE；机械连接取35d，焊接取max（500，35d）弯折长度：12d注：若柱顶纵向钢筋采用直锚的方式，则计算时不考虑弯折长度。长筋长度=顶层层高-柱顶保护层厚度-本层柱下端非连接区长度+弯折长度短筋长度=顶层层高-柱顶保护层厚度-本层柱下端非连接区长度－接头错开长度

+弯折长度

二、边柱、角柱顶层钢筋计算由图3-16可知，图中的各个节点是配合使用的。以图3-18中所示构造为例，介绍顶层边柱、角柱纵筋的计算。图3-18顶层边柱纵筋构造图（65%锚入梁内）边柱外侧纵筋根数的65%为①号钢筋，外侧纵筋根数的35%为②号或③号钢筋（当外侧钢筋太密时可以在第二层放置③钢筋），④号和⑤号为内侧钢筋。①号钢筋:长筋长度=顶层层高-梁高-本层柱下端非连接区长度+1.5labE短筋长度=顶层层高-梁高-本层柱下端非连接区长度+1.5labE-接头错开长度其中：本层柱下端非连接区长度为max（Hn/6,hc,500）接头错开长度:绑扎连接取1.3llE；机械连接取35d，焊接取max（500，35d）

②号钢筋长筋长度=顶层层高-梁保护层厚度-本层柱下端非连接区段长度+柱宽-2×柱保护层厚度+8d短筋长度=顶层层高-梁保护层厚度层-本层柱下端非连接区段长度+柱宽-2×柱保护层厚度+8d-接头错开长度

其中：本层柱下端非连接区长度为max（Hn/6,hc,500）接头错开长度:绑扎连接取1.3llE；机械连接取35d，焊接取max（500，35d）③号筋与②号筋主要区别是前者没有向下弯折8d，其余下料方法同②号筋，在此不在重复。④号筋和⑤号为内侧筋，可以按照顶层中柱纵向钢筋进行下料，故省略。3.5柱箍筋翻样3.5.1柱箍筋根数计算一、基础内附加箍筋根数计算基础内附加箍筋根数计算，见图3-6。当基础插筋保护层厚度>5d：箍筋根数=max(2,(基础厚度-基础保护层-100)/间距+1)=max(2,(基础厚度-基础保护层-100)/500+1)当基础插筋保护层厚度≤5d箍筋根数=(基础厚度-基础保护层-100)/间距+1=(基础厚度-基础保护层-100)/min(10d,100)+1二、柱身箍筋根数计算1、判断是否全高加密箍筋根数计算前，须判断是否全高加密。判断条件为：1）箍筋沿柱全高为一种加密间距，如A8@1002）Hn/hc≤4其中Hn为柱净高（包括因嵌砌填充墙等形成的柱净高）Hc为柱截面长边尺寸（圆柱为截面直径）3）加密区总长超过柱高（即节点高+上加密区长度+搭接区长度+下加密区长度≥柱高）只要满足上述任一种情况，箍筋均须按全高加密计算。

除具体工程设计标注有箍筋全高加密的柱外，柱箍筋加密区按图5-19图所示。当柱箍筋采用搭接连接时，搭接区范围内箍筋间距不应大于100mm及5d（d为搭接钢筋最小直径）。图3-19柱箍筋加密区范围2、把标准楼层箍筋根数计算分为5个区段，见图3-20。区段I，下加密区柱身箍筋长度=max(Hn/6,hc,500)或Hn/3柱身箍筋根数=max(Hn/6,hc,500)-50）/加密区间距+1区段Ⅱ，搭接区柱身箍筋长度长度=2.3LlE柱身箍筋根数=2.3LlE/间距=2.3LlE/min(5d,100)图3-20标准楼层箍筋算法区段Ⅲ：上加密区柱身箍筋长度=max(Hn/6,hc,500)柱身箍筋根数=（max(Hn/6,hc,500)-50）/加密区间距+1区段Ⅳ：梁高部位柱身箍筋长度=梁高柱身箍筋根数=（梁高-50×2）/加密区间距+1区段Ⅴ：剩余部位柱身箍筋根数=剩余部位长度/非加密区根数-1则总根数=五个区段箍筋根数之和图3-20标准楼层箍筋算法箍筋下料长度计算的公式为：箍筋下料长度=箍筋外皮尺寸+1.9d×2+max(10d,75)×2

其中：1.9d为弯曲调整值max(10d,75)为箍筋及拉筋弯钩平直段长度3.5.2柱箍筋长度计算以箍筋肢数5×4为例，计算箍筋下料长度，见图3-21。图3-21柱箍筋长度计算例图1号箍筋长度=(b-保护层×2)×2+(h-保护层

×2)×2+1.9d×2+max(10d,75)×22号箍筋长度=[(b-保护层×2-2d-D)/4+D+2d]×2+(h-保护层×2)×2+1.9d×2+max(10d,75)×23号箍筋长度=(b-保护层×2)×2+[(h-保护层

×2-2d-D)/4×2+D+2d]×2+1.9d×2+max(10d,75)×23.6柱钢筋翻样实例【例3-1】已知：某框架结构工程共三层，抗震等级为一级，采用绑扎连接，首层层高为4.6m，二层、三层层高为3.5m。采用C30混凝土，环境类别为一类，基础高度为1.2m，基础底板双向筋直径均为C16，基础顶面标高为-0.030，框架梁高650mm。其中KZ1为某边柱，该柱的截面形式如图3-22所示，轴线居中。试对该柱子的基础插筋、首层至三层纵筋进行钢筋翻样。图3-4-6边柱截面形式解：一、基础插筋基础插筋低位筋长度=柱纵筋在基础内的弯折段长度+柱纵筋在基础内的竖直段长度+非连接区段长度+搭接长度基础插筋高位筋长度=柱纵筋在基础内的弯折段长度+柱纵筋在基础内的竖直段长度+非连接区段长度+搭接长度+接头错开长度其中：1、柱纵筋在基础内的弯折段长度：当基础高度（hj）满足锚固长度laE，取6d且≥150；当基础高度（hj）不满足锚固长度laE，取15dlaE=40d=40×22=880mm<hj=1200mm，即基础高度满足锚固长度所以，插筋的弯钩长度=max(6d,150)=150mm2、柱纵筋在基础内的竖直段长度=基础底板厚度-基础保护层厚度-基础底板双向筋直径=1200-40-2×16=1128mm3、非连接区段长度=Hn/3=（4600-650）÷3=1317mm4、搭接长度llE=48d=1056mm5、接头错开长度=1.3llE=1.3×1056=1373mm则：基础插筋低位筋长度=1+2+3+4=150+1128+1317+1056=3651mm基础插筋高位筋长度=1+2+3+4+5=150+1128+1317+1056+1373=5024mm二、一层柱纵筋当采用绑扎搭接时：柱纵向钢筋长度=楼层层高-本层非连接区max(Hn,hc,500)+上层非连接区max(Hn,hc,500)+搭接长度=4600-(4600-650)÷3+max[(4600-650)/6,600,500]+48×22=4998mm三、二层柱纵筋柱纵向钢筋长度=二层层高-二层非连接区max(Hn,hc,500)+三层非连接区max(Hn,hc,500)+搭接长度由于二层和三层层高相同，所以二层注纵向钢筋长度=3500+48×22=4556mm四、三层（顶层）柱纵筋1.内侧纵筋长度先判断内测钢筋的锚固形式：由于LaE=33d=726mm且梁高hb=650mm，保护层厚度为20mm，hb-c=630mm＜LaE，所以该框架柱内测钢筋采用弯锚形式，即内测钢筋伸直梁顶且弯折12d，其长度计算方法为：长筋长度=顶层层高-柱顶保护层厚度-本层柱下端非连接区长度+弯折长度=3500-20-max[（3500-650）/6,600,500]+12×22=3144mm短筋长度=顶层层高-柱顶保护层厚度-本层柱下端非连接区长度-接头错开长度+弯折长度

=3500-20-max[（3500-650）/6,600,500]-1.3×48×22+12×22=1771mm2.外侧纵向钢筋长度边柱外侧纵向钢筋采用全部锚入梁中1.5LaE的构造要求。其中：长筋长度=顶层层高-梁高-本层柱下端非连接区长度+1.5labE=3500-650-max[（3500-650）/6,600,500]+1.5×40×22=3570mm短筋长度=顶层层高-梁高-本层柱下端非连接区长度+1.5labE-接头错开长度=3500-650-max[（3500-650）/6,600,500]+1.5×40×22-1.3×48×22=2198mm五、箍筋长度和根数1、箍筋长度1号箍筋长度=箍筋外皮尺寸+1.9d×2+max(10d,75)×2=（650-20×2+600-20×2）×2+1.9×10×2+2×100=2578d2号箍筋长度=[(b-护层×2-2d-D)/4+D+2d]×2+(h-保护层×2)×2+1.9d×2+max(10d,75)×2=[（650-2×20-2×10-22）/4+22+2×10]×2+(600-2×20)×2+1.9×10×2+100×2=1726mm3号箍筋长度=(b-护层*2)*2+[(h-保护层*2-2d-D)/3*2+D+2d]*2+1.9d*2+max(10d,75)*2=(650-20×2)×2+[(600-20×2-2×10-22)/3×2+1.9×10×2+100×2=1803mm2、箍筋根数计算①基础内附加箍筋根数当基础插筋保护层厚度≤5d，箍筋根数=(基础厚度-基础保护层-100)/间距+1=(基础厚度-基础保护层-100)/min(10d,100)+1=（1200-40-100）/min（220,100）100+1=11.6根，取12根②柱身箍筋根数计算a、一层首先判断是否全高加密：下加密根数=（Hn/3-50）/加密区间距+1=[（4600-650）/3-50]/100+1=13.67根

取14根上加密区根数=max(Hn/6,hc,500)-50）/加密区间距+1={max[(4600-650)/6,650,500]-50}/100+1=7.08根

取8根搭接区根数=2.3LlE/min(5d,100)=2.3×48×22/min(5×22,100)=24.29根，取25根柱净高部分实际加密区长度=上加密区长度+下加密区长度+搭接区长度=（14-1）×100+50+（8-1）×100+50+25×100=4600>4600-650=3950因此，柱全高加密。柱净高部分箍筋根数=（4600-650-100）/100+1=39.5根

取40根梁高部分箍筋根数=（650-50×2）/100+1=6.5根，取7根。一层柱箍筋根数=柱净高部分箍筋根数+梁高部分箍筋根数=40+7=47根B、二层首先判断是否全高加密：下加密区根数=上加密区根数=max(Hn/6,hc,500)-50）/加密区间距+1={max[(3500-650)/6,650,500]-50}/100+1=7.5根

取8根搭接区根数=2.3LlE/min(5d,100)