箍筋配筋率.doc

箍筋體積配筋率體積配箍率(v)：箍筋體積與相應的混凝土構件體積的比率。 計算公式為：方格網式配筋：v=(n1As1l1+n2As2l2)/(Acors)；螺旋式配筋：v=(4Ass1)/(dcors)（見混凝土結構設計規(guī)范GB50010-2002第90頁）。 式中，l1和l2為混凝土核心面積內的長度，即需減去保護層厚度；計算復合箍的體積配筋率時，應扣除重疊部分的箍筋體積。 柱箍筋加密區(qū)最小配筋率計算公式為：v,min=vfc/fyv；v為最小配箍特征值，fc為混凝土軸心抗壓強度設計值，fyv為箍筋及拉筋抗拉強度設計值。其中，fc16.7N/mm2（混凝土結構設計規(guī)范、建筑抗震設計規(guī)范和高層建筑混凝土結構技術規(guī)程均有此規(guī)定），fyv360N/mm2（混凝土結構設計規(guī)范無此規(guī)定，建筑抗震設計規(guī)范和高層建筑混凝土結構技術規(guī)程有此規(guī)定）。箍筋面積配筋率面積配筋率(sv)： 配置在同一截面(bs，b為矩形截面構件寬度，s為箍筋間距)內箍筋各肢的全部截面面積與該截面面積的的比率。其中，箍筋面積Asv單肢箍筋的截面面積Asv1肢數n。 計算公式為：svAsv(bs)=(nAsv1)(bs)。 最小配筋率：梁：sv,min0.24ftfyv； 彎剪扭構件：sv,min0.28ftfyv。關于最小配筋率最大配筋率與梁高的取值第一是最小配筋率，最小配筋率的確定理論原則應該是受彎構件的第一階段末，即截面受拉區(qū)砼開裂臨界狀態(tài)，此時的配筋應能承擔砼開裂后轉嫁的全部拉應力，故與全截面有關，應用全截面。第二是正常的配筋率或最大配筋率，針對的是受彎構件第三階段，即極限破壞狀態(tài)，此時截面只與有效高度有關，保護層多厚都無用，故采用有效高度。_配筋率首先要滿足砼本身的要求，（參見大家上學時的混凝土教材正截面受壓計算）?；炷潦軌簠^(qū)高度不能無限增大，太大時會在鋼筋屈服前壓潰，超筋破壞。所以教材上是控制b（常用材料在0.5附近），所以我們的受拉鋼筋配筋梁受b不能超過一定值，這個值隨著截面尺寸砼等級鋼筋等級保護層厚度的不同，值也不同。我通過列表計算得出的結論是：對于常用材料和截面，梁的配筋率（即有效截面配筋率，不要搞錯配筋率概念）一般在2.0，全截面配筋率一般在2.0以下（這句話相對于上句話似乎是廢話，呵呵，但對于實際配筋時有很大方便）。對于抗震梁（常見的為框架梁） ，除了控制上面的第二條外。還需要滿足，砼規(guī)11.3.1可知框架梁配筋率宜滿足1.2.52.1bfc/fy （As-As）/bhob0.35（二、三級框架）0.25（一級框架） 考慮受壓區(qū)鋼筋作用_抗震框架梁梁端最大配筋率只是2.5%嗎?抗震規(guī)范中,強規(guī)6.3.3條:6.3.3梁的鋼筋配置，應符合下列各項要求：1梁端縱向受拉鋼筋的配筋率不應大于 2.5，且計入受壓鋼筋的梁端混凝土受壓區(qū)高度和有效高度之比，一級不應大于 0.25，二、三級不應大于 0.35。2梁端截面的底面和頂面縱向鋼筋配筋量的比值，除按計算確定外，一級不應小于 0.5，二、三級不應小于 0.3。高規(guī)中6.3.2條也有強制規(guī)定。 注意 文中”且計入受壓鋼筋的。“，這里關鍵一個“且”字，故“梁端縱向受拉鋼筋的配筋率不應大于 2.5”，只是必要條件，不能認為梁端縱向受拉鋼筋的最大配筋率就是 2.5。而應加上“且”后面的話，才是充分必要條件。 在求x/h0時，應注意是計入受壓鋼筋的。 所以，在梁端縱向受拉鋼筋的配筋率問題上，應注意三個問題：一、不能認為梁端縱向受拉鋼筋的最大配筋率就是 2.5，實際設計中和一些資料手冊中，就有這個問題。是不全面的，從而導致錯誤。二、抗震時用公式pmax=Sb*a1*fc/fy,（其中，sb一級為0.25,二、三級為0.35）也是不對的，因為沒有考慮受壓鋼筋的作用。而梁端有加密箍筋，6.3.3條第二款又保證了足夠的受壓筋，故不能忽約。三、更不能套用非抗震時的最大配筋率。_在鋼筋混凝土構件的設計中，提起“配筋率”，行內人士想必都不陌生，這里我主要說的配筋率是鋼筋混凝土結構構件中縱向受力鋼筋的配筋百分率。在設計過程中，最初本人對它的概念比較模糊，并發(fā)現(xiàn)工作多年的同行朋友對此理解也有誤區(qū)，所以在這里整理一下自己的理解，和大家分享。 在混凝土結構設計規(guī)范中9.5.1注解第3條，受壓構件的全部縱向鋼筋和一側縱向鋼筋的配筋率以及軸心受拉構件和小偏心受拉構件一側受拉鋼筋的配筋率應按構件的全截面面積計算。 這句話我讀了幾十遍，照字面理解，我們計算配筋率的時候，分母應該取全截面面積，即bh，但是我看校對人員幫我看圖的時候，驗算配筋率，用As/（bh。）。有人說h和h。的差距在實際工程中的意義不大，我看未必，單排配筋時h。=h-35，差距還不算大，而雙排或雙排以上配筋時h。=h-60，如此說來，我們還真的應該摳一下到底用h還是h。 這個問題縱說紛議，我查閱資料和規(guī)范得出如下看法： 建筑結構設計規(guī)范應用圖解手冊明確指明受彎構件最小配筋率是按有效高度計算，受壓構件按全截面。PKPM對受彎構件也是按有效高度計算的。我同意這個說法的一部分，并且這樣理解：對于大偏心或受彎構件在計算配筋時都不考慮受拉區(qū)一側砼抗拉強度，僅考慮有效截面積，所以應該采用As/b*h。來計算，在小偏心或軸壓構件不存在砼抗拉情況，應按全截面來計算As/b*h來計算。 照此說來，9.5.1的注解3仿佛沒有說清楚h和h。的問題，對于受彎構件，從理論上說，計算最小配筋率也應該用h。，這在規(guī)范組編制的混凝土結構計算算例中有提及，而且，美國ACI規(guī)范也是如此規(guī)定的。這和計算最大配筋率等的概念一致，從受力圖形上就可以明白，不再贅述。設計和考試的時候，仍應按規(guī)范條文規(guī)定計算，也就是說，該用H的時候用H。，據說沒有改變過來，是因為修訂規(guī)范時想改，但是擔心整本規(guī)范安全度提得高了，鋼筋用量偏大，部里不同意，于是就降了一些其他指標，但是把最小配筋率又提了點。 說了這么多，我怕把大家說糊涂了，就概括一下：實際工程中：1.當你計算梁的配筋率的時候，驗算是否達到最小配筋率，請用bh來做乘數，驗算最大配筋率的時候，分子請用bh。，這樣偏安全。2.計算柱子配筋率時，全用bh。 上面是根據混凝土結構設計規(guī)范9.5.1引發(fā)的思考，下面我們看建筑抗震設計規(guī)范第52頁6.3.3中第1條：梁端縱向受拉鋼筋的配筋率不應大于2.5%，且計入受壓鋼筋的梁端混凝土受壓區(qū)高度和有效高度之比，一級不應大于0.25，二、三級不應大于0.35。對這句強規(guī)開始重視是有一次同事的圖梁端配筋率已經大于2.5%了，被審圖中心提出意見，說違反強規(guī)。這里控制的是梁端受拉鋼筋，而對于梁跨中下部縱向受拉鋼筋很多人也按2.5%來控制，這樣正確嗎？可能是這個2.5%給大家印象太深刻了吧，實際上在規(guī)范上對于梁中間段下部縱向受拉鋼筋的控制僅限于=x/h。b，也就是受相對受壓區(qū)高度限制的。但是梁是有經濟配筋率的，控制1%-1.5%比較合適吧。 舉個例子，昨天給校對看了份圖，有個250X600的梁，上面是2個18，下面是7個25，校對給寫了個：超筋！違反強規(guī)！根據什么說我超筋呢？我計算：C30混凝土，HRB335級鋼筋：由1fcbx=fyAs-fyAs算出X=（300X3436-300X509）/（14.3X250）=245.6mm，=X/h。=245.6/540=0.450.55,那么照此看來，我并沒有超筋，只是梁配筋并不經濟。 這是我最近對配筋率的一點個人理解，希望各位同仁給予指點，加以評論。并且感謝丁頁和榮立2位結構工程師的幫助。_混凝土結構設計規(guī)范10.4.5框架頂層端節(jié)點處梁上部縱向鋼筋的截面面積 As 應符合下列規(guī)定： As 0.35*c*fc*bb*ho/fy (10.4.5) 式中bb梁腹板寬度；h0梁截面有效高度。梁上部縱向鋼筋與柱外側縱向鋼筋在節(jié)點角部的彎弧內半徑，當鋼筋直徑 d25mm 時，不宜小于 6d ；當鋼筋直徑 d25mm 時，不宜小于 8d 。條文說明：10.4.5試驗表明，當梁上部和柱外側鋼筋配筋率過高時，將引起頂層端節(jié)點核心區(qū)混凝土的斜壓破壞，故應通過本條規(guī)定對相應的配筋率作出限制。試驗表明，當梁上部鋼筋和柱外側鋼筋在頂層端節(jié)點外上角的彎弧半徑過小時，彎弧下的混凝土可能發(fā)生局部受壓破壞，故對鋼筋的彎弧半徑最小值做了相應規(guī)定。 根據 式 10.4.5 ，框架頂層端節(jié)點處梁上部縱筋的最大配筋率 max As / bb / ho 0.35*c*fc/fy ，當 fy = 300 時，有：C20：max 1.12%C25：max 1.39%C30：max 1.67%關于前面的那個excel表格中的方法應該是這么得到的,公式的原形是混凝土規(guī)范式 7.2.1-2，略去受壓縱筋、預應力鋼筋部分為：1fcbx fyAs（7.2.1-2）等式均除以 （fybho）As/（bho）1fcbx /（fybho）將 As/（bho）、 x / ho 代入上式：1fc / fy非抗震設計， 取 b、抗震設計根據混凝土規(guī)范第 11.3.1 條：11.3.1考慮地震作用組合的框架梁，其正截面抗震受彎承載力應按本規(guī)范第 7.2 節(jié)的規(guī)定計算，但在受彎承載力計算公式右邊應除以相應的承載力抗震調整系數 RE。在計算中，計入縱向受壓鋼筋的梁端混凝土受壓區(qū)