1、 16 系钢筋平法知识 第一章钢筋计算相关知识 一、“平法”基本原理 “平法”视全部设计过程与施工过程为一个完整的主系统,主系统由多个子系统构成: 基础结构、柱墙结构、梁结构、板结构,各子系统有明确的层次性、关联性和相对完整性。 1、层次性:基础柱、墙梁板,均为完整 的子系统; 2、关联性:柱、墙以基础为支座柱、墙与基础关联 ;梁以柱为支座梁与柱关联;板以梁为支座板与梁关联; 3、相对完整性:基础自成体系,柱、墙自成体系,梁自成体系,板自成体系。 二、“平法”应用原理 1、将结构设计分为“创造性设计”内容与“重复性”(非创造性)设计内容两部分,两部分为对应互补关系,合并构成完整的结构设计; 2
2、、设计工程师以数字化、符号化的平面整体设计制图规则完成其创造性设计内容部分; 3、重复性设计内容部分:主要是节点构造和杆件构造以广义标准化方式编制成国家建筑标准构造设计。 正是由于“平法”设计的图纸拥有这样的特性,因此我们在计算钢筋工程量时首先结合“平法”的基本原理准确理解数字化、符号化的内容,才能正确的计算钢筋工程量。 三、钢筋计算原理 我们在计算钢筋工程量时,其最终原理就是就算钢筋的长度。如(图 1.1) (图 1.1) 四、 钢筋的公称截面面积、计算截面面积及理论重量 GB50010-2010 称直径(mm) 不同根数钢筋的计算截面面积 (mm2) 单根钢筋理论重量(kg/m) 1 2
3、3 4 5 6 7 8 9 6 28.3 57 85 113 142 170 198 226 255 0.222 6.5 33.2 66 100 133 166 199 232 265 299 0.26 8 50.3 101 151 201 252 302 352 402 453 0.395 8.2 52.8 106 158 211 264 317 370 423 475 0.432 10 78.5 157 236 314 393 471 550 628 707 0.617 12 113.1 226 339 452 565 678 791 904 1017 0.888 14 153.9 308
4、 461 615 769 923 1077 1231 1385 1.21 16 201.1 402 603 804 1005 1206 1407 1608 1809 1.58 18 254.5 509 763 1017 1272 1527 1781 2036 2290 2 20 314.2 628 942 1256 1570 1884 2199 2513 2827 2.47 22 380.1 760 1140 1520 1900 2281 2661 3041 3421 2.98 25 490.9 982 1473 1964 2454 2945 3436 3927 4418 3.85 28 61
5、5.8 1232 1847 2463 3079 3695 4310 4926 5542 4.83 32 804.2 1609 2413 3217 4021 4826 5630 6434 7238 6.31 36 1017.9 2036 3054 4072 5089 6107 7125 8143 9161 7.99 40 1256.6 2513 3770 5027 6283 7540 8796 10053 11310 9.87 50 1964 3928 5892 7856 9820 11784 13748 15712 17676 15.42 注:表中直径 d=8.2mm 的计算截面面积及理论重量
6、仅适用于有纵肋的热处理钢筋 五、 混凝土结构的抗震等级 GB50010-2010 结构体系与类型 设防烈度 6 7 8 9 框架结构 高度 (m) 24 24 24 24 24 24 24 普通框架 四 三 三 二 二 一 一 大跨度框架 三 二 一 一 框架 -剪 力墙结构 高度 (m) 60 60 24 24 且 60 60 24 24 且 60 60 24 24 且 50 框架 四 三 四 三 二 三 二 一 二 一 剪力墙 三 三 二 二 一 一 剪力墙结构 高度 (m) 80 80 24 24 且 80 80 24 24 且 80 80 24 2460 剪力墙 四 三 四 三 二 三
7、 二 一 二 一 部分框支剪力墙结构 高度 (m) 80 80 24 24 且 80 80 24 24 且 80 不应采用 不应 采用 一般部位 四 三 四 三 二 三 二 加强部位 三 二 三 二 一 二 一 框支层框架 二 二 一 一 筒体结构 框架 -核心筒结构 框架 三 二 一 一 核心筒 二 二 一 一 筒中筒结构 内筒 三 二 一 一 外筒 三 二 一 一 板柱 -剪力墙结构 高度 (m) 35 35 35 35 35 35 不应采用 板柱及周边框架 三 二 二 二 一 剪力墙 二 二 二 一 二 一 单层厂房结构 铰接排架 四 三 二 一 注: 1、建筑场 地为类时,除 6 度设
8、防烈度外应允许按表内降低一度所对应的抗震等级采用抗震构造措施,但相应的计算要求不应降低; 2、接近或等于高度分界时,应允许结合房屋不规则程度及场地、地基条件确定抗震等级; 3、大跨度框架指跨度不小于 18m 的框架; 4、表中框架结构不包括异型柱框架; 5、房屋高度不大于 60m 的框架 -核心筒结构按框架 -剪力墙结构的要求设计时,应按表中框架 -剪力墙结构确定抗震等级。 六、混凝土保护层 混凝土保护层厚度指最外层钢筋外边缘至混凝土表面的距离,适用于设计使用年限为 50 年的混凝土结构。 环境类别 板 、墙 梁、柱 一 15 20 二 a 20 25 二 b 25 35 三 a 30 40
9、三 b 40 50 注: 1、 混凝土强度等于不大于 C25 时,表中保护层厚度数值应增加 5mm; 2、 基础底面的钢筋保护层厚度,有混凝土垫层时应从垫层顶面算起,且不应小于 40mm。 七、受拉钢筋基本锚固长度 lab、 labE 16G101-1P57 钢筋种类 受拉钢筋基本锚固长度 lab 混凝土强度等级 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60 HPB300 39d 34d 30d 28d 25d 24d 23d 22d 21d HRB335 HRBF335 38d 33d 29d 27d 25d 23d 22d 21d 21d HRB400 HRBF4
10、00 RRB400 40d 35d 32d 29d 28d 27d 26d 25d HRB500 HRBF500 48d 43d 39d 36d 34d 32d 31d 30d 抗震设计时受拉钢筋基本锚固长度 labE 钢筋种类 抗震等级 混凝土强度等级 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60 HPB300 一、二级 45d 39d 35d 32d 29d 28d 26d 25d 24d 三级 41d 36d 32d 29d 26d 25d 24d 23d 22d HRB335 HRBF335 一、二级 44d 38d 33d 31d 29d 26d 25d 2
11、4d 24d 三级 40d 35d 31d 28d 26d 24d 23d 22d 22d HRB400 HRBF400 一、二级 46d 40d 37d 33d 32d 31d 30d 29d 三级 42d 37d 34d 30d 29d 28d 27d 26d HRB500 HRBF500 一、二级 55d 49d 45d 41d 39d 37d 36d 35d 三级 50d 45d 41d 38d 36d 34d 33d 32d 注 :四级抗震时, labE=lab。 八、受拉钢筋锚固长度 lab、 laE 16G101-1P58 受拉钢筋锚固长度 la 钢筋种类 混凝土强度等级 C20
12、 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60 d 25 d 25 d 25 d 25 d 25 d 25 d 25 d 25 d 25 d 25 d 25 d 25 d 25 d 25 d 25 d 25 d 25 HPB300 39d 34d 30d 28d 25d 24d 23d 22d 21d HRB335 HRBF335 38d 33d 29d 27d 25d 23d 22d 21d 21d HRB400 HRBF400 RRB400 40d 44d 35d 39d 32d 35d 29d 32d 28d 31d 27d 30d 26d 29d 25d 28d HR
13、B500 HRBF500 48d 53d 43d 47d 39d 43d 36d 40d 34d 37d 32d 35d 31d 34d 30d 33d 受拉钢筋抗震锚固长度 laE 钢筋种类及抗震等级 混凝土强度等级 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60 d 25 d 25 d25 d 25 d25 d 25 d 25 d 25 d25 d 25 d25 d 25 d 25 d 25 d25 d 25 d25 HPB300 一、二级 45d 39d 35d 32d 29d 28d 26d 25d 24d 三级 41d 36d 32d 29d 26d 25d
14、24d 23d 22d HRB335 HRBF335 一、二级 44d 38d 33d 31d 29d 26d 25d 24d 24d 三级 40d 35d 30d 28d 26d 24d 23d 22d 22d HRB400 HRBF400 一、二级 46d 51d 40d 45d 37d 40d 33d 37d 32d 36d 31d 35d 30d 33d 29d 32d 三级 42d 46d 37d 41d 34d 37d 30d 34d 29d 33d 28d 32d 27d 30d 26d 29d HRB500 HRBF500 一、二级 55d 61d 49d 54d 45d 49
15、d 41d 46d 39d 43d 37d 40d 36d 39d 35d 38d 三级 50d 56d 45d 49d 41d 45d 38d 42d 36d 39d 34d 37d 33d 36d 32d 35d 注 :四级抗震时, laE=la。 九、 钢筋混凝土结构伸缩缝最大间距 (m) GB50010-2010 结构类别 室内或土中 露天 排架结构 装配式 100 70 框架结构 装配式 75 50 现浇式 55 35 剪 力墙结构 装配式 65 40 现浇式 45 30 挡土墙、地下室墙壁等类结构 装配式 40 30 现浇式 30 20 注: 1、 装配整体式结构的伸缩缝间距 ,可
16、根据结构的具体情况取表中装配式结构与现浇式结构之间的数值 ; 2、 框架 -剪力墙结构或框架 -核心筒结构房屋的伸缩缝间距 , 可根据结构的具体情况取表中框架结构与剪力墙结构之间的数值; 3、 当屋面无保温或隔热措施时,框架结构、剪力墙结构的伸缩缝间距宜按表中露天栏的数值取用; 4、 现浇挑檐、雨罩等外露结构的 局部 伸缩缝间距不宜大于 12m。 十、符号说明 代号 含义 代号 含义 Labe 抗震基本锚固长度 Lab 基本锚固长度 laE 受拉钢筋抗震锚固长度 la 受拉钢筋的最小锚固长度 llE 纵向钢筋抗震受拉钢筋绑扎长度 ll 非抗震绑扎长度 C 混凝土保护层厚度 d 钢筋直径 hb
17、为梁节点高度 Lw 钢筋弯折长度 Hn 为所在楼层的柱净高 Ln 梁跨净长 hc 在计算柱钢筋时为柱截面长边尺寸(圆柱为截面直径),在计算梁钢筋时: hc 为柱截面沿框架方向的高度 第二章新旧平法对比解析( 16G101-1) 一、概述 一、实施时间 新平法自 2016年 9月 1日起实施(替代 11G101-1、 11G101-2、 11G101-3) 二、变化及影响 16G101-1不适用于非抗震现浇混凝土墙、梁、板等主体结构的设计;锚固搭接长度及做了局部的调整;抗震等级、钢筋种类、保护层等方面影响不大。新增连梁( LLK)、楼层框架扁梁( KBL)、托柱转换梁等墙梁、梁、柱类型。 三、图
18、集主要设计依据 本次图集的修编按 GB18306-2015中国地震动参数区划图、 GB50011-2010建筑抗震设计规范及 2016年局部修订、 GB50010-2010混凝土结构设计 规范( 2015 年版)等新标准,结合近年来工程实践对图集处理的反馈意见,对原有图集内容进行了系统的梳理、修订,同时考虑实践工程应用需要又新增了框架扁梁等内容。 四、适用范围 16G101-1;适用现浇混凝土框架、剪力墙、梁、板,替代原 11G101-1; 16G101-2;适用现浇混凝土板式楼梯,替代原 11G101-2; 16G101-3;适用独立基础、条形基础、筏型基础、桩基础,替代原 11G101-3
19、 五、柱 1.新增柱上部结构嵌固部位的注写: ( 1)嵌固部位在基础顶面时 ( 2)嵌固部位不在基础顶面时 ( 3)嵌固部位不在地下室顶板 2.柱编号:“转换柱”替代“框支柱”; 3.取消原 11G图集“非抗震 KZ纵向钢筋连接构造; 4.新增: KZ 边角柱柱顶等截面伸出时纵向钢筋构造; 5.修改:梁上柱 LZ纵筋构造:伸至梁底且 20d,弯折 12d改为 15d; 6.修改: KZ 变截面位置纵向钢筋节点,纵筋连续通过节点,弯折起始位置距离楼面 50mm 七、梁 1.新增楼层框架扁梁 ,代号 KBL; 2.新增框架扁梁中柱节点(一)(二)、扁梁箍筋构造; 3.新增托柱转换梁,代号 TZL;
20、 4.新增框支梁、转换柱配筋构造; 5.新增托柱转换 梁托住位置箍筋加密构造; 6.取消原 11G图集“非抗震楼层框架梁纵向钢筋构造”; 7.新增非框架梁端支座下部纵筋弯锚构造做法; 8.取消非框架梁中间支座纵向钢筋连续通过的构造; 9.修改竖向折梁钢筋构造(一)弯折由 10d改为 20d; 10.新增上柱小于下柱截面尺寸时,梁上下部钢筋锚固长度起算位置; 11.新增 KL、 WKL中间支座节点 0.5HC+5d要求; 12.新增井字梁 JZg配筋构造; 八、板 1.新增板在端部支座的锚固构造节点; 2.新增悬挑板阴角附加筋; 3.新增局部升降板构造下部纵筋 h,且 150; 4.新增板柱柱顶
21、纵向钢筋构造节点(一)(二) 九、锚固搭接 1.取消利用基本锚固修正系数计算 la、 lae的计算过程; 2.新增受拉钢筋锚固长度 la、抗震锚固长度 laE,搭接长度 Ll、 LlE查询表和注释 二、总则和一般概述 一、 总说明 -平法依据 小结: 1、平法依据变化,参照的规范是近年新修订的版本。 2、新增中国地震动参数区划图依据,全国基本没有不设防地区,设防区都需要按抗震考虑。 3、平法图集仅是工程建设行业的标准设计,不是强制规范;规范的修订和图集的修订不可能同步,在这个窗口期有不符 情况,以规范或标准为准。工程技术人员使用时要加以注意。 二 、 总说明 -适用范围 小结: 图集中取消非抗
22、震框架柱和非抗震框架梁的原因是新的 “ 中国地震动参数区划图 ” 标准中基本地震动峰值加速度小于 0.05g的分区不再出现,表示在我国范围内消除了不设防区;只要在中华人民共和国境内设计建造房屋,都必须要考虑抗震设防的要求。 三、 平面整体表示方法制图规则 -总则 小结: 1、本图集制图规则楼板部分不适用于砌体结构。 小结: 1、嵌固部位不在地下室顶板,地下室顶板需要考虑嵌固作用时需要注明。 2、影响纵筋的连接部位,箍筋的加密范围。 四、 基本锚固 小结: 1、 11G月 16G基本锚固 lab、 labe相同, 16G非抗震和抗震拆成 2个表。 2、 16G没有给出修改系数和计算规则。后面直接
23、给出了锚固搭接表。 2、 11G中的换算关系: la=lab*a laE=aE*la llE=l* laE ll=l*la (换算起来比较繁琐,取值等方式容易起误差) 五、 锚固长度 小结: 1、 16G直接用表格列出锚固、搭接长度,让使用者简单、减少争议。 六、 纵向钢筋弯钩与 机械锚固 纵向受力钢筋搭接取箍筋构造、纵向钢筋的连接 小结: 1、 16中注释原 11中的第 8条无,不受影响。 七、 搭接长度 小结: 1、 16G直接用表格列出锚固、搭接长度,让使用者简单、减少争议。 2、 C20混凝土没有大于 25 的锚固长度大与 25的数据与以前 13g变化较大。 八、 封闭箍筋及拉筋弯钩构
24、造、梁并筋等效直径、最小净距梁柱纵筋间距要求、拉筋构造、螺旋箍筋构造 小结: 1、非框架梁以及不考虑抗震的构件,箍筋及拉筋弯钩平直段依然为 5*d 2、剪力墙拉筋构造新增 90 和 135 组合,更符合实际施 工需要。 3、注释原 1和 3合并为现在的 1. 三、柱部分 一、平法制图规则和标准构造详图 小结: 1、上部嵌固部位注写,新增 3种场景的说明; 2、框架柱嵌固部位为基础顶面时,无需注明。 11G 中要求由设计注明; 3、层高表中,双细线表示嵌固部位不在基础顶面时嵌固部位;双虚线表示嵌固部位不在地下室顶板,仍需要考虑地下室顶板对上部结构实际存在嵌固作用时的表示方法。 小结: 1、转换柱
25、编号代替旧图集框支柱。 小结: 1、对应采用非对称配筋的矩形截面柱,必须每侧均注写中部筋; 2、 11G中没有对非对称配筋的 注写要求, 16G新增注写要求。 小结: 1、上部结构嵌固部位的实际图纸说明; 2、层高表中,双细线表示嵌固部位不在基础顶面时嵌固部位;双虚线表示嵌固部位不在地下室顶板,仍需要考虑地下室顶板对上部结构实际存在嵌固作用时的表示方法。 二、 KZ 纵向钢筋连接构造 小结: 1、 “ 同一连接区段 ” 与 “ 同一截面 ” 区别?(严格来讲是有区别的) 2、与纵向钢筋的连接接头说法保持一致 “ 同一连接区段内 ” 。 三、地下一层增加钢筋在嵌固部位的锚固构造 小结: 1、虚线
26、部分表示弯折既可以内侧、也可以外侧弯折; 2、原 “ 基础底 面 ” ,修订为 “ 基础顶面 ” 。 四、梁上柱 LZ 纵筋构造 小结: 1、梁上柱节点,柱纵筋伸入节点内长度和弯折长度发生变化; 2、 16G要求伸至梁底且 20d, 弯折长度 15d。 五、 KZ、 QZ、 LZ箍筋加密区范围 小结: 1、注 4修改无梁且无板连接时,箍筋加密范围的 Hn 取值; 2、梁上柱,梁内箍筋间距不大于 500要求,至少两道柱箍筋 (不是只设置两道柱箍筋就可以了)。 六、关于“非抗震 KZ 纵向钢筋连接构造” 小结: 1、总说明已经明确:本图集适用于抗震设防烈度 6-9度地区,非抗震 KZ不适合本图集。
27、 七、 KZ 边柱和角柱柱顶纵向钢筋构造 小结: 1、节点 : 11G是有柱纵筋直径 25 时条件才设置 , 16G可以理解为必须设置; 2、节点 : 11G无且伸至梁底的要求。 八、柱变截面位置纵向钢筋构造 小结: 1、 16G要求连续通过的纵筋,变截面处弯折位置楼面往下 50mm。 九、 KZ 边柱、角柱柱顶等截面伸出时纵向钢筋构造 小结: 1、框架边角柱柱顶等截面伸出时,伸出长度自梁顶算起 laE 时,柱纵筋伸到柱顶截断, 伸出长度自顶梁算起 laE 时,柱外侧纵筋伸到柱顶弯折 15d,内侧纵筋伸至柱外侧纵筋内侧12d; 2、梁上部钢筋,伸至对边弯折 15d. 梁下部纵筋按 P85页屋面框架梁纵向钢筋构造; 3、当柱 顶伸出屋面的截面发生变化时,需另行设计。 十、柱平法制图规则和标准构造详图 小结: 表达方式发生变化,“取大值”表达明确。 四、墙部分 一、剪力墙平法制图规则和标准构造详图 小结: 1、跨高比不小于 5的连梁按框架梁设计时,代号为 LLK; 2、注写规则同框架梁。 小结: 1、约束边缘构件阴影区和非阴影区钢筋注写方式。 小结: 1、拉筋布置节点图名称变化变化双向布置改为矩形布置。