1、1第一章 钢筋的计算原理第一节 平板式筏形基础一、平板式筏形基础标注现阶段图纸经常出现的平板式筏基有两种标注方式,传统标注方式和平法标注方式,下面分别讲解。(一) 、传统标注方式平板式筏基传统标注如图 1.1.1 所示:23图 1.1.1:(二) 、平法标注方式平板式筏基平筏标注如图 1.1.2 所示:45图 1.1.2:解释:图中 BPB 表示平板式筏基平板, h 表示平板的厚度,X 表示 x 方向的钢筋,Y 表示 y 方向的钢筋,B 表示底部贯通纵筋,T 表示顶部贯通纵筋,4B表示 x 方向有 4 跨,两端均有外伸,3B 表示 y 方向有 3 跨,两端均有外伸。二、平板式筏形基础要计算哪些
2、钢筋平板式筏形基础要计算的钢筋量如图 1.1.3 所示:67图 1.1.3:平板式筏基要计算的钢筋类型三、平板式筏形基础钢筋的计算原理(一) 、基础端部外伸情况基础端部外伸情况包括底筋、面筋和马凳,下面分别讲解。1、底筋:底筋又分为 x 方向和 y 方向,我们先来讲 x 方向的底筋计算。(1) 、x 方向1) 、长度计算长度计算分三种情况,无封边构造、u 形封边构造和交错封边构造三种情况,下面分别介绍。a、无封边情况无封边情况构造如图 1.1.4 所示:8图 1.1.4根据图 1.1.4 可以推导出平板式筏基无封边构造底筋 x 方向长度计算公式,如表 1.1.1 所示:表 1.1.1:平板式筏
3、基无封边构造底筋 x 方向长度计算公式底筋 x 方向长度满基 x 方向外边线长度底筋侧面保护层厚度2+弯折长度2+搭接长度搭接个数 备注满基 x 方向外边线长度底筋侧面保护层厚度弯折长度搭接长度(绑扎)=LaE(La) 为搭接搭接长度修整系数,与纵向钢筋搭接接头面积的百分率有关,取值如下搭接个数纵向钢筋搭接接头面积的百分率 25 50 100钢筋计算总长(不含搭接)/定值长度(如 8 米一个搭接)n 1.2 1.4 1.6LxC 侧 12d搭接长度=LaE(La) n底筋公式推导过程底筋 x 方向长度Lx2C 侧+12d2+LaE(La)n侧面 公式 x 方向侧面构造纵筋长度满基 x 方向外边
4、线长度+搭接长度底筋侧面保护层厚度2+弯勾长度21、焊接或机械连接情况下搭接长度按 0 计取2、如果底筋用的是光圆钢筋,底筋长度应该加两个弯勾9满基 x 方向外边线长度底筋侧面保护层厚度 弯勾长度(只一级钢筋有)Lx C 侧 6.25d构造纵筋推导过程x 方向侧面构造纵筋长度Lx+LaE(La)2C 侧+6.25d26.25d2思考与练习:1、请用手工计算 1 号写字楼基础 x 方向的底筋长度(按定尺钢筋 8000 计算搭接) 。b、u 型封边情况U 型封边构造如图 1.1.5 所示:10图 1.1.5根据图 1.1.5 可以推导出平板式筏基 u 型封边构造底筋 x 方向长度计算公式,如表 1
5、.1.2 所示:表 1.1.2:平板式筏基 u 型封边构造底筋 x 方向长度计算公式底筋 底筋计算方法同无封边情况 备注u 型筋长度底板厚度面筋上保护层底保护层弯折长度2基础厚度 面筋保护层 底筋保护层 弯折长度h C 面 C 底 12du 型筋公式推导过程 u 型筋长度hC 面C 底12d2侧面构造纵筋长度计算方法同无封边情况11思考与练习:1、请用手工计算 1 号写字楼基础 u 形封边筋的长度。c、交错封边情况交错封边构造如图 1.1.6 所示:图 1.1.6根据图 1.1.6 可以推导出平板式筏基交错封边构造底筋 x 方向长度计算公式,如表 1.1.3 所示:表 1.1.3:平板式筏基交
6、错封边构造底筋 x 方向长度计算公式12底筋 x 方向长度满基 x 方向外边线长度基础侧面保护层2+弯折长度2+搭接长度搭接个数 备注满基 x 方向外边线长度基础侧面保护层 弯折长度搭接长度(绑扎)=LaE(La) 为搭接搭接长度修整系数,与纵向钢筋搭接接头面积的百分率有关,取值如下搭接个数Lx C(基础厚度底筋保护层面筋保护层150)/2+150纵向钢筋搭接接头面积的百分率 25 50 100钢筋计算总长(不含搭接)/定值长度(如 8 米一个搭接)nLx C(hC 底C 面150)/2+150 1.2 1.4 1.6搭接长度=LaE(La)n公式推导过程底筋 x 方向长度Lx2C+(hC 底
7、C 面150)/2+150)2+LaE(La)n焊接或机械连接情况下搭接长度按0 计取侧面构造纵筋长度计算方法同无封边情况思考与练习:1、请用手工计算 1 号写字楼基础交错封边情况 x 方向底筋的长度。2) 、根数计算平板式筏基底筋的根数计算和底筋的起步距离有关,起步钢筋距离基础外边线不同时,底筋的根数计算也会不同,起步钢筋距基础外边线有三种情况,分别是起步钢筋距离基础边 50mm、基础保护层和底筋间距的一半 S/2,下面分别讲解。a、起步筋距基础边 50mmX 方向底筋起步筋距离基础边 50mm 如图 1.1.7 所示:13图 1.1.7根据图 1.1.7 可以推导出平板式筏基底筋 x 方向
8、根数计算公式,如表 1.1.4 所示:表 1.1.4:平板式筏基底筋 x 方向根数计算公式(起步筋距基础边 50mm)x 方向根数(y 方向外边线长度起步距离2)/x 方向间距+1y 方向外边线长度 起步距离 x 方向间距Ly 50mm S底筋 x 方向根数 公式推导过程x 方向根数(Ly502)/S+1侧面构造纵筋根数 图纸数出不用计算思考与练习:1、请用手工计算 1 号写字楼基础交错封边情况 x 方向底筋的根数(按照起步距离 50 计算) 。14b、起步筋距基础边为一个保护层X 方向底筋起步距离为一个保护层如图 1.1.8 所示:图 1.1.8根据图 1.1.8 可以推导出平板式筏基底筋
9、x 方向根数计算公式,如表 1.1.5 所示:表 1.1.5:平板式筏基底筋 x 方向根数计算公式(起步筋距基础边为一个保护层)x 方向根数(y 方向外边线长度起步距离2)/x 方向间距+1y 方向外边线长度 起步距离 x 方向间距Ly C S底筋 x 方向根数 公式推导过程x 方向根数(Ly2C)/S+1侧面构造纵筋根数 图纸数出不用计算15c、起步筋距基础边为间距的一半 S/2X 方向底筋起步距离为一个保护层如图 1.1.9 所示:图 1.1.9根据图 1.1.9 可以推导出平板式筏基底筋 x 方向根数计算公式,如表 1.1.6 所示:表 1.1.6:平板式筏基底筋 x 方向根数计算公式(
10、起步筋距基础边为间距一半 S/2)x 方向根数(y 方向外边线长度起步距离2)/x 方向间距+1y 方向外边线长度 起步距离 x 方向间距Ly S/2 S底筋 x 方向根数 公式推导过程x 方向根数(LyS)/S+1侧面构造纵筋根数 图纸数出不用计算16(2) 、y 方向底筋 y 方向长度根数计算方法和 x 方向相同,这里不再赘述。2、面筋:面筋的计算方法和底筋一样,这里不再赘述。只是有些传统算法面筋的弯折长度为 15d,我们在公式里把弯折长度替还成 15d 就可以了。3、马凳:(1) 、马凳长度计算1) 、马凳的形状常见的马凳形状有以下几种,如图 1.1.1012 所示:17图 1.1.10
11、122) 、马凳直径的确定马凳各段直径一般按左式取值:二级 12马凳直径面筋直径3) 、马凳长度计算马凳各段长度往往根据工地实际情况进行确定,如图 1.1.13、14 所示:18图 1.1.13、14根据图 1.1.13、14 可以推导出平板式筏基马凳长度的计算公式如表 1.1.7表 1.1.7:平板式筏基马凳长度计算公式马凳形状判断 放置方式判断 马凳各段取值马凳长度L1+L22+L32L1 L2 L3马凳放在上排底筋上 L2=h-2C-D1-D2-D3-D4-D52型马凳马凳放在下排底筋上 根据工地废料决定,一般取值 100300 L2=h-2C-D1-D3-D4-D52 大于所在底筋间距
12、马凳长度L1+L22+L32L1 L2 L3型马凳马凳放在上排底筋上 根据工地废料决定,一般取值 10001500 L2=h-2C-D1-D2-D3-D4-D52 大于所在底筋间距19马凳放在下排底筋上 L2=h-2C-D1-D3-D4-D52马凳长度L1+L24+L32L1 L2 L3马凳放在上排底筋上 L2=(h-2C-D1-D2-D3-D4-D52)斜度系数型马凳马凳放在下排底筋上 根据工地废料决定,一般取值 10001500 L2=(h-2C-D1-D3-D4-D52)斜度系数 大于所在底筋间距思考与练习:1、请用手工计算 1 号写字楼基础型马凳的 L2 值(按照马凳放在上排底筋上计算
13、) 。2、马凳的 L3 值由哪些因素决定的?L1 一般取多少?(2) 、马凳个数计算1) 、型马凳个数计算型马凳属于点式布置马凳,布置在面筋纵横筋的交错位置,经常出现两种布置方式,矩形布置和梅花型布置。a、平板式筏基马凳矩形布置情况平板式筏基型马凳矩形布置情况如图 1.1.15 所示:20图 1.1.15根据图 1.1.15 我们推导出平板式筏基型马凳矩形布置情况个数计算公式如表表 1.1.8表 1.1.8:平板式筏筋马凳矩形布置个数计算表马凳型号 近似算法:马凳个数总面积/每个马凳的面积范围型马凳 总面积基础 x 方向长度基础 y 方向长度 每个马凳的面积范围马凳 x 方向间距马凳 y 方向
14、间距21基础 x 方向长度 基础 x 方向长度 马凳 x 方向间距 马凳 y 方向间距Lx Ly Sx(本例 Sx2a) Sy(本例 Sx2b)矩形布置马凳个数LxLy/(SxSy)LxLy/(2a2b)说明按理说马凳根数应该按下式计算更准确些:马凳根数每排根数排数。但是在实际工程中有以下几个原因造成计算起来比较麻烦,所以通常采用近似算法。1、即使最简单的矩形基础而且马凳是矩形布置就会遇到下面的问题:我们知道每排根数(基础某方向长度保护层2)/马凳间距+1(或不+1),由于马凳的间距一般为面筋间距的 n 倍,如果面筋的总根是不是 n 的倍数,就很难判断“+1”或“不+1“,如上图中 y 方向+
15、1 就是正确的,x 方向+1 就是错误的。梅花形布置就更难算了。2、排数计算也会遇到同样的问题。3、在实际工程中往往遇到的基础不是规整的矩形,而是异形,要分块分段计算,情况就更复杂一些。b、平板式筏基梅花形布置情况平板式筏基型马凳梅花形布置情况如图 1.1.16 所示:22图 1.1.16根据图 1.1.16 我们推导出平板式筏形基型马凳梅花形布置个数计算公式如表 1.1.9表 1.1.9:平板式筏基马凳梅花形布置个数计算公式马凳型号 近似算法:马凳个数总面积/每个马凳的面积范围型马凳 总面积基础 x 方向长度基础 y 方向长度 每个马凳的面积范围(马凳 x 方向间距)(马凳 y 方向间距/2
16、)23基础 x 方向长度 基础 y 方向长度 马凳 x 方向间距 马凳 y 方向间距Lx Ly Sx Sy梅花形布置马凳个数LxLy/ (Sx1/2 Sy)思考与练习:1、请用手工计算 1 号写字楼基础型马凳梅花形布置马凳的个数c、梁板式筏基矩形布置情况梁板式筏基型马凳矩形布置情况如图 1.1.17 所示:24图 1.1.17根据图 1.1.17 我们推导出梁板式筏基型马凳矩形布置情况个数计算如表 1.1.10表 1.1.10:梁板式筏基型马凳矩形布置情况个数计算表马凳总个数每块个数相加马凳型号 近似算法:马凳每块个数每块净面积(取掉梁所占的面积)/每个马凳的面积范围型马凳矩形布置上图中左块净
17、面积Lnx1Lny1/(SxSy)(取整)Lnx1Lny1/(2a2b)n1上图中右块净面积Lnx2Lny1/(SxSy)(取整)Lnx2Lny1/(2a2bn225马凳总个数n1+n2d、梁板式筏基梅花形布置情况梁板式筏基型马凳梅花形布置情况如图 1.1.18 所示图 1.1.18根据图 1.1.18 我们推导出梁板式筏基型马凳梅花形布置情况个数计算如表 1.1.11表 1.1.11:梁板式筏基型马凳梅花形布置情况个数计算表26马凳总个数每块个数之和马凳型号 近似算法:马凳每块个数每块净面积(取掉梁所占的面积)/每个马凳的面积范围上图中左块净面积Lnx1Lny1/(SxSy)(取整)Lnx1
18、Lny1/(2ab)n1上图中右块净面积Lnx2Lny1/(SxSy)(取整)Lnx2Lny1/(2ab)n2型马凳矩形布置马凳总个数n1+n22) 、型马凳个数计算a、平板式筏基情况平板式筏基、型马凳在实际施工中只取一个方向(x 方向或 y 方向)布置马凳如图 1.1.19 所示:27图 1.1.19根据图 1.1.19 我们推导出平板式筏基、型马凳个数计算如表 1.1.12表 1.1.12:平板式筏基、型马凳个数计算表马凳个数每排个数排数每排个数(基础 y 方向长度保护层2)/单个马凳长度 L1 排数(基础 x 方向长度保护层2马凳间距)/马凳间距+1基础 y 方向长度 保护层 单个马凳长
19、度 基础 x 方向长度 马凳间距Ly C L1 Lx S28y 方向每排个数(Ly2C)/L1(取整)n x 方向排数(Lx2CS)/S+1(取整)p马凳个数np思考与练习:1、请用手工计算 1 号写字楼基础型马凳的个数(按照马凳排距为 1000 计算)b、梁板式筏基情况梁板式筏基、型马凳在实际施工中布置马凳如图 1.1.20 所示:29图 1.1.20根据图 1.1.20 我们推导出梁板式筏基、型马凳个数计算如表 1.1.13表 1.1.13:梁板式筏基、型马凳个数计算表马凳总个数左块个数右块个数y 方向每排的个数x 方向左块马凳排数y 方向每排的个数x 方向右块马凳排数y 方向每排马凳个数
20、基础 y 方向净长/单个马凳长度Lny1/L1(取整)n上图左块个数y 方向每排马凳个数x 方向左块排数 上图左块个数y 方向每排马凳个数x 方向右块排数左块 x 方向排数(基础左块 x 方向净长-马凳间距)/马凳间距+1 右块 x 方向排数(基础右块 x 方向净长-马凳间距)/马凳间距+1基础左块 x 方向净长 马凳间距 基础右块 x 方向净长Lnx1 S Lnx2左块 x 方向排数(Lnx1-S)/S+1(取整)p1 左块 x 方向排数(Lnx2-S)/S+1(取整)p2上图左块个数np1 上图右块个数np2马凳总根数左块个数+右块个数np1+np2(二) 、基础端部无外伸情况1、底筋:(
21、1) 、x 方向1) 、长度计算a、墙身或柱宽范围内墙身或柱宽范围内 x 方向贯通纵筋构造如图 1.1.21 所示:30图 1.1.21根据图 1.1.21 可以推导出平板式筏基底 x 方向长度计算公式,如表 1.1.14 所示:表 1.1.14:平板式筏基底筋 x 方向长度计算公式(基础端部无外伸情况,墙身或柱宽范围内)底筋 x 方向长度满基 x 方向外边线长度底筋侧面保护层厚度2+弯折长度2+搭接长度搭接个数 备注满基 x 方向外边线长度底筋保护层厚度 弯折长度搭接长度(绑扎)=LaE(La) 为搭接搭接长度修整系数,与纵向钢筋搭接接头面积的百分率有关,取值如下搭接个数x 方向底筋公式推导过程 Lx C 侧 1.7LaE(La)纵向钢筋搭接接头面积的百分率 25 50 100钢筋计算总长(不含搭接)/定值长度(如 8 米一个搭接)焊接或机械连接情况下搭接长度按 0 计取