1、一、構(gòu)件鋼筋配置數(shù)量計算 （一） 鋼筋混凝土構(gòu)件的配筋標注 鋼筋混凝構(gòu)件的配筋標注一般有兩種形式： 1. 標注鋼筋數(shù)量 一般鋼筋混凝土梁、柱構(gòu)件配筋用此種標注方式。如圖4-1所示，縱向鋼筋（主筋）標注為218、220、210，直接標注出鋼筋根數(shù)。 由于鋼筋配置標注方式的不同，在下料時就需要通過計算來確定構(gòu)件鋼筋的根數(shù)或間距。 1. 鋼筋混凝土構(gòu)件保護層為了保證鋼筋不被銹蝕，同時保證鋼筋與混凝土能很好粘接，鋼筋砼構(gòu)件按規(guī)定設(shè)有混凝土保護層，一般在設(shè)計圖紙上都有標注或說明。表4-1是規(guī)范規(guī)定的各種構(gòu)件混凝土保護層厚度，對于圖紙沒有注明保護層厚度，或是要求按規(guī)范采用時，可以按本表查用：（二） 鋼筋混

2、凝土構(gòu)件中鋼筋根數(shù)與間距計算 混凝土保護層厚度（mm） 表4-1注：處于室內(nèi)正常環(huán)境由工廠生產(chǎn)的預(yù)制構(gòu)件，當混凝土強度等級不低于C20時，其保護層厚度可按表中規(guī)定減少mm，但預(yù)應(yīng)力構(gòu)件中的預(yù)應(yīng)力鋼筋（包括冷拔低碳鋼絲）的保護層厚度不應(yīng)小于15；處于露天或室內(nèi)高濕度環(huán)境的預(yù)制構(gòu)件，當表面另作水泥砂漿抹面層且有質(zhì)量保證措施時，保護層厚度可按表中室內(nèi)正常環(huán)境中構(gòu)件的數(shù)值采用。 預(yù)制鋼筋混凝土受彎構(gòu)件，鋼筋端頭的保護層厚度宜為10。預(yù)制的肋形板，其主肋的保護層厚度可按梁考慮； 2. 鋼筋間距計算梁、柱等構(gòu)件縱向鋼筋直接標注數(shù)量，例如316，鋼筋根數(shù)已注明，需要計算其間距。 s=（b-2a）/（n-1）

3、 (4-1)s鋼筋布置間距。b構(gòu)件截面寬度。a混凝土保護層厚度值。n鋼筋根數(shù)。例 4-1：混凝土板縱筋配置為10120，板長為3900，板寬為900，混凝土保護層厚度為15，求板的縱筋數(shù)量。解：根據(jù)已知條件，l=900,a=15,s=120, 則縱筋根數(shù) n =（l-2a）/s+1 =（900-215）/120+1 =7.25+1 =8（根）（2）同一構(gòu)件非加密區(qū)箍筋根數(shù)，有兩種情況 非加密區(qū)不在構(gòu)件端部時， n非=l非/s非-1 (4-4) 非加密區(qū)在構(gòu)件一端時， n非=l非/s非 (4-5) n非非加密區(qū)箍筋根數(shù)。 l非非加密區(qū)長度，如在構(gòu)中端部，應(yīng)扣除一個保護層厚度值。 s非非加密區(qū)箍筋

4、間距。（3）加密區(qū)構(gòu)件箍筋總數(shù)為 n= n加 + n非 (4-6) 注：按此公式計算構(gòu)件中箍筋數(shù)量，在布筋時，首先應(yīng)保證加密區(qū)兩個端部位置布有箍筋。二、鋼筋長度計算(1) 鋼筋長度計算，對于鋼筋混凝土構(gòu)件中配置的直鋼筋，一般通過構(gòu)件標注尺寸扣除混凝土保護層厚度即可得到，計算較為簡單。而對于彎起鋼筋、斜向鋼筋、曲線鋼筋乃至一些特殊狀構(gòu)件所配置的鋼筋，要計算其長度則要復(fù)雜多了，本節(jié)將分別介紹。 需說明的一點是，本節(jié)提到的鋼筋長度，并非鋼筋的下料長度。在本節(jié)所講的鋼筋計算長度基礎(chǔ)上，增加彎鉤長度、減去彎曲調(diào)整值以及作其它方面的調(diào)整后，才是鋼筋下料長度，所以它只是計算鋼筋下料長度的第一步。關(guān)于鋼筋下料

5、方面的內(nèi)容將在本書第五章詳細介紹，此不贅述。 （一）彎起鋼筋長度計算： 根據(jù)設(shè)計需要，梁、板類構(gòu)件常配置一定數(shù)量的彎起鋼筋,如圖4-3所示。其中彎起角度一般分為30、45、60三種。彎起鋼筋平直段長度根據(jù)圖紙標注可以很方便知道，下面主要介紹彎起鋼筋斜段長度（即圖中S）的計算方法。 1. 勾股弦法 勾股弦法，即采用直角三角形勾股定理計算斜段鋼筋長度，以圖4-3（a）為例，可以將其簡化為下圖的直角三角形（圖 4-4），S即為斜段鋼筋長度。 代入 sin30=0.5 ， cos30=0.866 則有 s=2h s=1.155l (4-8) 同理，可得當彎起角度45與60時，斜段長度S的值，詳見表4-

6、2。根據(jù)已知彎起鋼筋的水平長度l或高度h，按表中計算式，即可求得鋼筋斜段長度值。彎起鋼筋斜段長度計算表 表4-2 注： S彎起鋼筋斜段長度 h彎起鋼筋彎起的垂直高度，這里指外包尺寸。 l彎起鋼筋斜段水平投影長度。 （1）一水平直線并截取長度為300，分別用角尺量出30和45角，并畫出斜線,見圖4-5（b）（2）在斜線上分別截取高度100和150，畫出與水平線垂直的豎線，見圖4-5（c）。（3）畫豎線的垂直線（水平線）分別按150mm和200mm畫出鋼筋的水平長度，即放樣結(jié)束，見圖4-5（d）。（4）量出斜段長度。以上分別介紹了用勾股弦法、角度法、放樣法計算彎起鋼筋長度，對于常見形式的彎起鋼筋，

7、可以按表4-3查用。圖4-6 矩形斗倉壁配筋 1. 幾何法： 幾何法包括勾股弦法、三角函數(shù)法和比例法等幾種計算方式。 矩形斗倉斜向鋼筋斜長度計算： 圖4-7中，角因設(shè)計不同而可能有各種取值，而a、b長度（見圖）一般均可按設(shè)計標注尺寸扣除混凝土保護層后得到，所以可以采用以下幾種方式計算斜段長度l的值。勾股弦法 (4- 9)角度法 l=a/cos (4-10)或 l=b/sin (4-11) 1. 勾股弦法 由圖上知a即等于a0，c即等于c0，如果圖紙已給出了b、d值，利用勾股定理，則有 (4-12) (4-13) 2.三角函數(shù)法如果圖紙未直接給出b、d值，則利用已知條件求b、d較為麻煩，這時可以

8、利用已知條件a、c和三角函數(shù)關(guān)系來求l1、l2 l1=a/cos (4-14) l2=c/cos (4-15)值如果圖紙未標明，可由 tg=（h0/- h0）/（a0+ c0） （見圖 4-8所示），查三角函數(shù)表，即可求得值。 2. 放樣法 斜向鋼筋的放樣步驟與彎起鋼筋相同，通過放樣的實際測量可以得到斜向鋼筋斜段的長度。 對于如圖4-8這樣的形式較為簡單的構(gòu)件，也可先將構(gòu)件外形放大樣（或放小樣），再在其中進行鋼筋放樣，直接量取斜段鋼筋長度，這樣可省去角度計算的麻煩。需要說明的是，無論上面提到的哪種方法，所得鋼筋長度都是鋼筋的測量值（一般都是外包尺寸），正如本節(jié)開頭所提到的，鋼筋的下料長度還應(yīng)該

9、在本節(jié)計算長度基礎(chǔ)進一步調(diào)整，這將在第五章中講到。 （三） 曲線構(gòu)件鋼筋長度計算曲線構(gòu)件中曲線的走向和形狀是以“曲線方程”確定的，其鋼筋長度可以分別按下列方法計算： 1. 曲線鋼筋長度計算（1）漸近法漸近法即將曲線鋼筋長度分成較小段按直線計算的方法。計算時，根據(jù)曲線方程 y=f（x），沿水平方向分段，分段越細，計算出的結(jié)果越準確，每段長度 l=xi-xi-1 ，一般取300500，然后求已知x值時的相應(yīng)y=（yi，yi-1）值，再用勾股定理計算每段的斜長（三角形的斜邊），如圖4-10所示。最后，將斜長（直線段）按下式疊加，即得曲線鋼筋的長度（近似值）。 (4-16)其中 L曲線鋼筋長度 xi、

10、yi曲線鋼筋上任一點在x、y軸上的投影距離 l水平方向每段度。 (2)放樣法 曲線鋼筋的放樣法，可以根據(jù)構(gòu)件的標注尺寸，或是利用給出的的構(gòu)件曲線方程計算出一組關(guān)鍵點，將構(gòu)件外形進行放大樣或放小樣，再在其中進行曲線鋼筋放樣，然后將曲線鋼筋分成盡可能小的段，逐段量取相加即可得到鋼筋長度。 在此介紹另一種簡便方法，步驟如下： 1）將曲線構(gòu)件與鋼筋進行放樣； 2）同鐵絲（或較細易成型的鋼筋）依照鋼筋曲線，制做成與曲線鋼筋模型；3）展開鐵絲（或鋼筋），測量其直線長度，即為曲線鋼筋長度。實際上，放樣法對于下面將要介紹的拋物線鋼筋、圓形鋼筋長度計算都可適用。2. 拋物線鋼筋長度計算當構(gòu)件外邊為拋物線形狀時（

11、圖4-11），拋物線鋼筋長度L可以按下式計算： L=1+8h2/（3l2） l (4-16)式中 h拋物線的矢高(見圖4-11) l拋物線水平投影長度 3. 箍筋高度計算根據(jù)曲線方程，以箍筋間距為xi值，代入拋物線公式y(tǒng)=f（x），可求得yi值，然后利用xi、yi 值和施工圖上有關(guān)尺寸，即可計算出該處的構(gòu)件高度hi=H-yi （參見圖4-10），再扣去上下層混凝土保護層，即得各段箍筋高度。例4-1 鋼筋混凝土魚腹式吊車梁尺寸及配筋如圖4-12，下緣曲線方程為y=0.0001x2，試求曲線鋼筋長度及箍筋的高度。 鋼筋長度計算表（） 表4-4 （2）箍筋高度計算半跨梁的箍筋根數(shù)為：n=2460/2

12、00+1=13.3 采用14根。箍筋的上、下保護層均為25，則根據(jù)箍筋所在位置的x值可算出相應(yīng)的 y值，則箍筋的高度hiH - yi - 50=900 - yi - 50各箍筋的實際間距為 2460/（14 1）=189 mm從跨中起向左（右）順序編號的各箍筋高度列于表4-5。 箍筋高度計算表 表4-5 (四)圓形構(gòu)件中鋼筋長度計算： 對于圓形的構(gòu)件，如水池、貯罐底板、頂板、井蓋板等，其配筋有直線形（按弦長）和圓形（按圓周）兩種，下面分別介紹。 1. 按弦長布置的直線形鋼筋 這類布筋方式鋼筋長度的計算方法是，先計算出每根鋼筋所在處的弦長，再減去兩端保護層厚度，即得該處鋼筋長度。 當鋼筋間距為單

13、數(shù)時（圖4-13 a），配筋有相同的兩組，弦長可按下式計算； (4-18)或 (4-19)或 (4-20) 當鋼筋間距為雙數(shù)時（圖4-13b），有一根鋼筋所在位置的弦長即為該圓的直徑，另有相同的兩組配筋，弦長可按下式計算： (4-21)或 (4-22)或 (4-23) 其中 n=D/a - 1式中 l1從圓心向兩邊計數(shù)的第i根鋼筋所在位置的 弦長； D圓形構(gòu)件的直徑； a鋼筋間距； n鋼筋根數(shù)； i從圓心向兩邊計數(shù)的序號數(shù)。 2. 按圓周布置的圓形鋼筋按圓周布置的圓形鋼筋如圖4-14所示。計算時，一般按比例方法先求出每根鋼筋的圓直徑，再乘以圓周率，即為圓形鋼筋的下料長度。例4-2鋼筋混凝土圓板

14、,直徑2.4m，鋼筋沿圓直徑等間距布置如圖4-15所示，兩端混凝土保護層厚度共50，試求每根鋼筋的長度。 解由圖上知道配筋間距為雙數(shù)， n=11，a=2400/（11+1）=200mm,則有0號鋼筋長度 l0=2400 50=2350 mm1號至5號鋼筋長度，由公式 得： 1號鋼筋長度 =2316 mm2號鋼筋長度 =22133號鋼筋長度 =20284號鋼筋長度 =17395號鋼筋長度 =12773. 圓形切塊鋼筋下料長度計算 圓形切塊的形狀常見的有圖4-14所示幾種。直線形鋼筋按等距均勻布置,計算方法與圓形構(gòu)件直線形配筋相同，先確定每根鋼筋所在位置的弦與圓心的距離（弦心距）C，弦長即可按下式

15、計算： (4-24)或 (4-25) (4-26) 弦長減去兩端保護層厚度a，即可求得鋼筋長度li： (4-27)式中 li圓形切塊的弦長； D圓形切塊的直徑； C弦心距，即圓心至弦的垂線長； R圓形切塊的半徑。例4-3鋼筋混凝土圓形切塊板，直徑為2.50m，鋼筋布置如圖4-17所示，兩端保護層厚度共為50，試求每根鋼筋的長度。解 據(jù)圖4-17所示，每根鋼筋之間的間距 d=(2500/2 -50-50-400)/(6 - 1)=150 mm故鋼筋1、2、6的弦心距C1、C2、C6分別為450、600、750、900、1050、1200，代入式中得各根鋼筋的長度為： mm - 50=2143 m

16、m - 50=1950mm - 50=1685 mm - 50=1306 mm - 50=650mm其中，D切塊板圓形的直徑，此處為2500 mm。 三、鋼筋長度計算(2) （一） 梯形構(gòu)件中縮尺配筋長度計算平面或立面為梯形的構(gòu)件（如圖4-18所示），其平面縱橫向鋼筋長度或立面箍筋高度，在一組鋼筋中存在多種不同長度的情況，其下料長度或高度，可用數(shù)學(xué)方法根據(jù)比例關(guān)系進行計算，每根鋼筋的長短差可按下式計算： =（l1-l2）/（n1） (4-28)或 =（h1-h2）/（n -1） (4-29)其中 n=s/d1 (4-30)式中 每根鋼筋長短差或箍筋高低差； l1、l2分別為平面梯形構(gòu)件縱、橫向

17、配筋最大和最小長度； h1、h2分別為立面梯形構(gòu)件箍筋的最大和最小高度； n縱、橫筋根數(shù)或箍筋個數(shù)； s縱、橫筋最長筋與最短筋之間或最高箍筋與最低箍筋之間的距離； d縱、橫筋或箍筋的間距。 注：l1、l2 、h1、h2 可以根據(jù)比例關(guān)系或其它方法得到，在此不作詳細介紹。例4- 4 薄腹梁尺寸及箍筋如圖4-19所示，混凝土保護層為25mm，試計算確定每個箍筋的高度。解由已知條件知：s=5900mm，a=25mm，d=200。梁上部斜面坡度為：（1200 700）/5900=5/59根據(jù)上述比例關(guān)系，最低箍筋所在位置的梁外形高度為：700+805/59=707 mm故箍筋的最小高度hc=707 -

18、 252=657 mm又，箍筋的最大高度hd=1200 - 250=1150 mm箍筋根數(shù) n=s/d+1=（5900 80）/200+1=30.1用30個箍筋，于是有=（hd-hc）/（n-1）=（1150-657）/（30-1）17mm故各個箍筋的高度分別為：657、674、691、708、1150mm。 （二）三解形構(gòu)件配筋長度計算在遇到一些三角形構(gòu)件如樁基承臺等的配筋長度計算問題時，一方面我們可以采用放樣法來確定鋼筋長度，另一方面也可通過數(shù)學(xué)方法推導(dǎo)出計算公式，對此類問題直接套用公式計算。對于圖4-20所示情況，構(gòu)件鋼筋長度l的計算公式為： 對于任意三角形 li=li-2a0=a（hi

19、）/h -2a0 (4-31) 對于等邊三角形 li=li-2a0=a 1.155i -2a0 (4-32) 其中 S=1/2（a+b+c） 式中 li三角形構(gòu)件鋼筋長度； h三角形構(gòu)件底邊a上的高； a、b、c三角形構(gòu)件邊長； i計算鋼筋到底邊的距離； a0構(gòu)件混凝保護層厚度。具體推導(dǎo)過程如下:如圖4-20(a)所示，設(shè)三角形ABC三邊之長分別為a、b、c，底邊a上的高為h，三角形的面積為A，則有 (4-33) 其中 S=1/2（a+b+c）由此可得 (4-34)又，根據(jù)相似三角形有關(guān)比例關(guān)系，有 a/ li/ =h/（h-i）可推出 li/ =a（h-i）/h (4-35)特殊地，當a=b

20、=c（等邊三角形）時， h=0.866a可得 li/ =a 1.155i (4-36)上述計算方法還可以推廣到梯形、六角形等到些構(gòu)件的鋼筋長度計算。（三） 螺旋箍筋長度計算1. 螺旋箍筋精確計算在圓柱形構(gòu)件（如圖形柱、管柱、灌注樁等）中，螺旋箍筋沿主筋圓周表面纏繞，如圖4-21所示，其每米鋼筋骨架長的螺旋箍筋長度，可按下式計算： l=2000a/p1-e2/4-3/64(e2)2 5/256(e2)3 (4-37)其中 e2=(4a2-D2)/( 4a2)式中 l每1m鋼筋骨架長的螺旋箍筋長度（）； p螺距（）； 圓周率，取3.1416； D螺旋線的纏繞直徑；采用箍筋的中心距， 即主筋外皮距離

21、加上一個箍筋直徑（）。 公式中括號內(nèi)最后一項5/256(e2)3數(shù)值很小，一般在計算時略去。 2. 螺旋箍筋簡易計算方法 方法一，螺旋箍筋長度亦可按以下簡化公式計算： (4-38)式中 d 螺旋箍筋的直徑；其他符號意義同前。方法二，對于箍筋間距要求不大嚴格的構(gòu)件，或當p與D的比值較小 （p/d0.5）時，箍筋長度也可以按下面近似公式計算： (4-39) 式中 n螺旋圈數(shù)； 其他符號意義同前。方法三，螺旋箍筋的長度也可用類似纏繞三角形紙帶方法根據(jù)勾股弦定理，按下式計算（圖4-22）： (4-40) 式中 L螺旋箍筋的長度； H螺旋線起點到終點的垂直高度； n螺旋線的纏繞圈數(shù)； 其他符號意義同前。

22、例4-5 鋼筋混凝土圓載面柱，采用螺旋形箍筋，鋼筋骨架直徑方向的主筋外皮距離為290mm，鋼筋直徑d=10，箍筋螺距p=90，試求每1m鋼筋骨架螺旋箍筋的下料長度。解1 用精確計算公式計算：D=290+10=300mm ，根據(jù)螺旋箍筋精確計算公式，有 =151.7e2=(4a2-D2)/(4a2)= (4151.72-3002)/(4151.72)=0.0222 l=2000a/p1-e2/4-3/64(e2)2 5/256(e2)3=20003.1416151.7/901-0.02222/4-3/64(0.02222)2 5/256(0.02222)3 =10532 mm解2 采用螺旋箍筋簡

23、易計算方法的方法一計算 =10535mm解3 采用螺旋箍筋簡易計算方法的方法二計算 =10520mm解4 采用螺旋箍筋簡易計算方法的方法三計算這里, H為1000mm =10520mm由上述幾種計算方法的計算結(jié)果可以看出,簡易方法與精確方法計算結(jié)果相差很小。(四) 預(yù)制構(gòu)件吊環(huán) 預(yù)制混凝土構(gòu)件為了安裝需要，通常在構(gòu)件中設(shè)置吊環(huán)，預(yù)制構(gòu)件的吊環(huán)應(yīng)采用用I級鋼筋制作，嚴禁使用冷加工鋼筋，吊環(huán)埋入構(gòu)件不應(yīng)小于30d，并應(yīng)焊接或綁扎在鋼筋骨架上，吊環(huán)型式如圖4-23所示。 每個吊環(huán)是按兩個鋼筋截面計算，考慮構(gòu)件超重，重疊時產(chǎn)生的粘結(jié)力，漆雕瞬時的沖擊力，以及吊環(huán)的銹蝕、磨損及操作人員安全生產(chǎn)因素，吊環(huán)

24、鋼筋的抗拉強度設(shè)計應(yīng)采用較大的安全系數(shù)（通常為4）。 當一個構(gòu)件設(shè)四個吊環(huán)時，通?？紤]四個吊環(huán)受力不均，設(shè)計時僅計算三個吊環(huán)同時發(fā)生作用。 吊環(huán)在構(gòu)件上的位置，在構(gòu)件詳圖上都有明確標示，應(yīng)嚴格按圖安裝。 吊環(huán)鋼筋可按表4-6選用。吊環(huán)最小直徑選用表 表4-6注：本表鋼筋設(shè)計強度為240Mpa，抗拉設(shè)計安全系數(shù)采用4，鋼筋混凝土容重為2500/m3。四、鋼筋面積與重量計算 （一）鋼筋截面積計算 前面章節(jié)已提到，常用鋼筋有四種，即級、級、級、級。按國家標準規(guī)定，級鋼筋軋制外形為光面（俗稱光圓鋼筋），級、級為人字紋或月牙紋,級鋼筋為螺旋紋（見圖4-3）。人字紋、月牙紋、螺旋紋鋼筋統(tǒng)稱為變形鋼筋。 1

25、. 公式法計算鋼筋截面積 單根級鋼筋截面積可用下面公式計算： F=1/4d2 (4-41)式中 F單根鋼筋截面積； 圓周率、取3.1415； d鋼筋直徑。 對于變形鋼筋，如果知道它的直徑，也可以用上面公式計算其截面積。這里所說的變形鋼筋的“直徑”，應(yīng)該是它的計算直徑，指的是按單位長度和光面鋼筋具有相同重量時的“當量直徑”。2. 重量法計算變形鋼筋截面積和直徑：進行鋼筋拉伸試驗或鋼筋質(zhì)量檢查，都應(yīng)知道鋼筋的計算直徑。光圓鋼筋可用游標卡尺或外徑千分尺量得；對變形鋼筋，則較難準確測量，一般應(yīng)用計算的方法。具體方法是，取表面未經(jīng)車削的變形鋼筋長約20，兩端截面切平、切直，稱重量后，先按下式計算截面積：

26、 F=G/（7.85L） (4-42)式中 F變形鋼筋的截面面積（）； G變形鋼筋的重量（ g ）； L變形鋼筋的長度（）。截面面積求出后，再按下式計算變形鋼筋的計算直徑d0： d0= (4-43) d0變形鋼筋的計算直徑（）； F變形鋼筋的截面面積（）。例4-6切取變形鋼筋20長一段，兩端切平后稱得重量為596 ，試求其計算直徑。解其截面面積為： F=G/（7.85L）=596/（7.8520）=3.7962 cm2 其計算直徑為： d0= 10= 10 =21.9922mm故計算直徑為22。在知道鋼筋計算直徑之后，如需要多根鋼筋的總截面積，除了用公式法計算求和之外，還可以查表 4-6。 (

27、二) 鋼筋重量計算 1. 公式法 每1長鋼筋的體積可按下式計算： V=d2/41000 =250d2 (4-44) 每1 m長的鋼筋的重量可按下式計算： G=785010-9250d2 =0.006165 d2 (4-45)式中 V每1 m長鋼筋的體積（）； 圓周率，取3.1416； d鋼筋直徑（），變形鋼筋為公稱直徑或稱計算直徑； G單位長度鋼筋的重量（）； 785010-9 鋼材的密度（/）。 2.常用鋼筋截面積與理論質(zhì)量 根據(jù)上述公式，可以計算各種規(guī)格鋼筋的單位長度重量或單根重量。表4-7是鋼筋的計算截面面積及公稱質(zhì)量表4-8是各種規(guī)格鋼筋單根重量表。例4- 7已知20鋼筋753 mm，

28、試求其重量。解 由式（4-45）計算其重量為：G=0.006165 d2l =0.006165202753 =1856.9 kg查表4-7其重量為： G=17.29100+12.3510+7.41 =1859.91 kg五、鋼筋代換計算 （一）鋼筋代換原則 1. 在施工中，已確認工地不可能供應(yīng)設(shè)計圖要求的鋼筋品種和規(guī)格時，才允許根據(jù)庫存條件進行鋼筋代換。 2. 代換前，必須充分了解設(shè)計意圖、構(gòu)件特征和代換鋼筋性能，嚴格遵守國家現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范和施工驗收規(guī)范及有關(guān)技術(shù)規(guī)定。 3. 代換后，仍能滿足各類極限狀態(tài)的有關(guān)計算要求以及必要的配筋構(gòu)造規(guī)定（如受力鋼筋和箍筋的最小直筋、間距、錨固長度、配筋百分率

29、、以及混凝土保護層厚度等）；在一般情況下，代換鋼筋還必須滿足截面對稱的要求。 4. 對抗裂性要求高的構(gòu)件（如吊車梁、薄腹梁、屋架下弦等），不宜用級光面鋼筋代換、級變形鋼筋，以免裂縫開展過寬。 5. 梁內(nèi)縱向受力鋼筋與彎起鋼筋應(yīng)分別進行代換，以保證正截面與斜截面強度， 6. 偏心受壓構(gòu)件或偏心受拉構(gòu)件（如框架柱、承受吊車荷載的柱、屋架上弦等）鋼筋代換時，應(yīng)接受力方面（受壓或受拉）分別代換，不得取整個截面配筋量計算。 7. 吊車梁等承受反復(fù)荷載作用的構(gòu)件，必要時，應(yīng)在鋼筋代換后進行疲勞驗算。 8. 預(yù)制構(gòu)件的吊環(huán)必須采用未經(jīng)冷拉的級熱軋鋼筋制作，嚴禁以其它鋼筋代換。 9. 當構(gòu)件受裂縫寬度控制時，

30、代換后應(yīng)進行裂縫寬度驗算。如代換后裂縫寬度有一定增大（但不超過允許的最大裂縫寬度，被認為代換有效），還應(yīng)對構(gòu)件作撓度驗算。 10. 同一截面內(nèi)配置不同種類和直徑的鋼筋代換時，每根鋼筋拉力差不宜過大（同品種鋼筋直徑一般不大于5mm）,以免構(gòu)件受力不均。 11. 鋼筋代換應(yīng)避免出現(xiàn)大材小用、優(yōu)材劣用、或不符合專料專用現(xiàn)象。鋼筋代換后，其用量不宜大于原用量的5%，如判斷原設(shè)計有一定潛力，也可以略微降低，但也不應(yīng)低于原設(shè)計用量的2%。 12. 進行鋼筋代換的效果，除應(yīng)考慮代換后仍能滿足結(jié)構(gòu)各項技術(shù)性能要求之外，同時還要保證用料的經(jīng)濟性和加工操作的方便。 13. 重要結(jié)構(gòu)和預(yù)應(yīng)力混凝土鋼筋的代換應(yīng)征得設(shè)

31、計單位的同意。 （二）鋼筋代換計算 鋼筋代換計算方法分為等強度代換、等面積代換、等彎距代換三種方法。 1. 鋼筋等強度代換計算 當結(jié)構(gòu)構(gòu)件按強度控制時，可按強度相等的方法進行代換，即代換后鋼筋的“鋼筋抗力”不小于施工圖紙上原設(shè)計配筋的“鋼筋抗力”，即As1fy1As2fy2 (4-46)或 n1d12f y1n2d22fy2 (4-47)當原設(shè)計鋼筋與擬代換的鋼筋直徑相同時 n1f y1n 2fy2 (4-48)當原設(shè)計鋼筋與擬代換的鋼筋級別相同時（即fy1=fy2 ） n1d12n2d22 (4-49)式中f y1、fy2分別為原設(shè)計鋼筋和擬代換用鋼筋的抗拉強度設(shè)計值 （N/）；As1、As

32、2分別為原設(shè)計鋼筋和擬代換鋼筋的計算截面面積（）；n1、n2分別為原設(shè)計鋼筋和擬代換鋼筋的根數(shù)（根）；d1、d2分別為原設(shè)計鋼筋和擬代換鋼筋的直徑（）；As1fy1、As2fy2分別為原設(shè)計鋼筋和擬代換鋼筋的鋼筋抗力（N）。 在普通鋼筋混凝土構(gòu)件中，高強度鋼筋難以充分發(fā)揮作用，故多采用、級鋼筋以及級鋼筋和乙級冷拔低碳鋼絲，也可以采用直徑小于或等于12的冷拉級鋼筋，鋼筋的強度標準值和強度設(shè)計值見表4-8。 鋼筋計算截面面積是根據(jù)它們的直徑大小，按圓形面積計算公式A=d2/4算出的截面積As，見表4-6。用于板類構(gòu)件1m寬的鋼筋截面積，見表4-9。鋼筋強度標準值和強度設(shè)計值（N/） 表4-9 注：

33、 1. 普通鋼筋混凝土構(gòu)件，軸心受拉和小偏心受拉構(gòu)件的受拉鋼筋強度設(shè)計值大于310N/mm2時，仍應(yīng)按310N/mm2取用；對直徑大于12mm的級鋼筋，如經(jīng)冷拉，不得利用冷拉后的強度。 2. 當構(gòu)件所用的混凝土強度等級為C10時，允許采用級鋼筋，但受拉鋼筋強度設(shè)計值應(yīng)乘以0.9。 3. 構(gòu)件中配有不同種類的鋼筋時，每種鋼筋根據(jù)它的受力情況采用各自的強度設(shè)計值。 解（1）計算法由表4-6 As1=201mm2，有 As2= As1fy1/fy2=310/2103201=890.1mm2選用320鋼筋，As2 =942 mm2890.1mm2（2）查表對比法原設(shè)計鋼筋的抗力為：As1fy1=310

34、3201 =186930 N =186.9kN 查表4-10, 320鋼筋抗力為 As2fy2=197.9kN186.9kN 故知可用著320鋼筋代換。 （3）查表代換系數(shù)法 查表4-12，已知 316，從3根20 MnSi欄中查得As1 =8.903cm2 ，再在相應(yīng)的欄中查得相當?shù)葟娒娣eAs2=9.425cm2 故知可用320 鋼筋代換。例4-9 框架梁原設(shè)計采用級鋼筋 614mm，現(xiàn)擬用級 鋼筋16代換，試用計算法和查表法確定代換根數(shù)。解（1）計算法由n1d12f y1n 2d 22fy2得代換根數(shù)為：n 2=n1d12f y1/( d 22fy2) =6310142/(210162)

35、=6.78故鋼筋代換根數(shù)應(yīng)用7根。（2）查表對比法原設(shè)計鋼筋的抗力為： As1fy1=3106153.9 =286254 N =286.2kN 查表4-10,7 16 鋼筋的抗力 As2fy2=295.3kN186.9kN 故知可用7根16鋼筋代換。 （3）查表代換系數(shù)法 從表4-12中已知614 的 As1 =813.632cm2 ,再在相應(yīng)的級鋼筋Q235鋼欄中查得7根16鋼筋相當?shù)葟娒娣e為As2=14.074cm2故知可用7根16鋼筋代換。 2. 鋼筋等面積代換計算 當構(gòu)件按最小配筋率配筋時，鋼筋可按面積相等的方法按下式進行代換： As1As2或 n1d12n 2d22式中 As1 、n

36、1、d1分別為原設(shè)計鋼筋的計算截面面積（）、根數(shù)（根），直徑（）； As2 、n2、d2分別為擬代換鋼筋的計算截面面積（）、根數(shù)（根），直徑（）。例4-10大型設(shè)備基礎(chǔ)底板按構(gòu)造最小配筋率配筋為 14200，現(xiàn)擬用16鋼筋代換，試求代換后的鋼筋數(shù)量。解因底板為按構(gòu)造要求最小配筋率配筋，故按等面積進行代換： n2=n1d12/ d 22 =5142/162=3.83根故知鋼筋可用416代換。 3. 鋼筋等彎矩代換計算鋼筋代換時，如鋼筋直徑加大或根數(shù)增多，需要增加排數(shù)，從而會使構(gòu)件截面的有效凈高度h0相應(yīng)減小，截面強度降低，不能滿足原設(shè)計抗彎強度要求。此時應(yīng)對代換后的截面強度進行復(fù)核，如不能滿足要求，應(yīng)稍加配筋，予以彌補，使與原設(shè)計抗彎強度相當。對常用矩形截面的受彎構(gòu)件，可按以下復(fù)核截面強度。由鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)計算知，矩形截面所能承受的設(shè)計彎矩Mu為Mu=fyAsh0-fyAs/（2fcb）則鋼筋代換后應(yīng)滿足下式要求：fy2As2h02-fy2As2/（2f