1. 簡述鋼筋替換原則
當施工中遇有鋼筋的品種或規格與設計要求不符時,可參照以下原則進行鋼筋代換專:
1、等強度代屬換:當構件受強度控制時,鋼筋可按強度相等原則進行代換。
2、等面積代換:當構件按最小配筋率配筋時,鋼筋可按面積相等原則進行代換。
3、當構件受裂縫寬度或撓度控制時,代換後應進行裂縫寬度或撓度驗算。
(1)什麼情況下鋼筋等面積代換擴展閱讀:
《混凝土結構設計規范》GB50010-2010 4.2.8當進行鋼筋代換時,除應符合設計要求的構件承載力、最大力下的總伸長率、裂縫寬度驗算以及抗震規定以外,尚應滿足最小配筋率、鋼筋間距、保護層厚度、鋼筋錨固長度、接頭面積百分率及搭接長度等構造要求。
《建築抗震設計規范》GB50011-2010 3.9.4 在施工中,當需要以強度等級較高的替代原設計中的縱向受力鋼筋時,應按照鋼筋受拉承載力設計值相等的原則換算,並應滿足最小配筋率要求。(強制性條文)提醒:不管何種代換方式,都要徵得設計單位的同意。
2. 鋼筋為什麼要代換
供銷市場變化,一時采購不到工程圖紙所需品種、規格、強度等級的材料,這是經常出現的情況。為趕進度,經設計同意的前提下是允許材料代換的。鋼筋的代換因直徑不同的叫等截面代換;因強度等級不同的叫等強度代換。偶爾也有因錨固長度不夠而以小直徑代大直徑的也屬等截面代換。
3. 鋼筋代換的要求是什麼
鋼筋代換是建築工程中所用的公式理論。
鋼筋代換的要求如下,
鋼筋理論重量:
理論重量=0.00617*d^2(kg/m)
強度系數(設計強度):
Ⅰ級鋼2.4
Ⅱ級鋼3.4
Ⅲ級鋼3.8
(1)等截面代換:一般指原設計鋼筋和代換鋼筋的材質(設計強度)相同,但直徑不同的代換,其計算公式為:
代換鋼筋間距=(代換鋼筋理論重量/原設計鋼筋理論重量)*原設計間距
[例] 某設計採用了圓10鋼筋,間距180mm配筋,因圓10鋼筋無貨,擬用圓8代換,代換鋼筋的間距應是多少?
代換鋼筋間距=0.395/0.617*180=115(mm)
(2)按理論重量代換鋼筋根數:適用於採用根數配筋時,計算公式為:
代換鋼筋根數≥原設計鋼筋理論重量/代換鋼筋理論重量*原設計根數
[例]某設計配筋為10根圓10,擬用圓8代換,代換後應是多少根?
代換鋼筋根數=0.617/0.395*10=15.62,取定16根。
採用根數代換時, 一定要注意構造要求。
(3)等強度代換:一般指原設計鋼筋與代換鋼筋的規格(直徑)相同或者不同,但材質(設計強度)不同時的代換,其計算公式為:
代換鋼筋間距=(代換鋼筋理論重量*代換鋼筋強度系數)/(原設計鋼筋理論重量*原設計鋼筋強度系數)*原設計間距(mm)
[例]原設計圓10間距180mm(Ⅰ級鋼),現採用圓8代換(Ⅱ級鋼),代換鋼筋的間距應是多少?
代換鋼筋間距=(0.395*3.4)/(0.617*2.4)*180=163(mm)
(4)按強度代換鋼筋根數:適用於設計採用根數配筋時,計算公式如下:
代換鋼筋根數≥(原設計鋼筋理論重量*原設計鋼筋強度系數)/(代換鋼筋理論重量/代換鋼筋強度系數)*原設計根數
[例]原設計採用4根圓25(Ⅰ級鋼),若用圓22(Ⅱ級鋼)代換鋼筋,需要幾根?
代換鋼筋根數=(3.85*2.4)/(2.98*3.4)*4=3.65,取定4根
4. 什麼是鋼筋代換原則
當施工中遇有鋼筋的品種或規格與設計要求不符是,可按鋼筋等強度代換、等面積代換原則代換: 1、等強度代換:當構件受強度控制時,鋼筋可按強度相等原則進行代換;即不同鋼號的鋼筋按強度相等的原則代換。即代換後的鋼筋強度應大於或等於代換前的鋼筋強度; 2、等面積代換:當構件按最小配筋率配筋時,鋼筋可按面積相等的原則進行代換。即同鋼號的鋼筋按鋼筋面積相等的原則代換; 3、當構件受裂縫寬度或撓度控制時,代換後進行雷鋒寬度或撓度驗算; 4、代換後的鋼筋應滿足構造要求和設計中提出的特殊要求; 鋼筋代換時,必須要充分了解設計意圖和代換材料性能,並嚴格遵守現行混凝土結構設計規范的各項規定;凡重要結構中的鋼筋代換,要徵得設計單位同意。 (1)、對某些重要的構件,如吊車梁、薄腹梁、桁架弦等,不宜用一級光圓鋼筋代替二級帶肋鋼筋; (2)、鋼筋替換後,應滿足配筋構造規定,如鋼筋的最小直徑、間距、根數、錨固長度等; (3)、同一截面內,可同時配有不同種類和直徑的代換鋼筋,但每根鋼筋的拉力不應過大,以免構件受力不勻; (4)、梁的縱向受力鋼筋與彎起鋼筋應分別代換,以保證正截面與斜截面的強度; (5)、偏心受壓構件分別代換;(6)、當構件受裂縫寬度控制時,如以小直徑鋼筋代換大直徑鋼筋,強度等級低的鋼筋代換強度等級高的鋼筋,則可不作裂縫 寬度驗算;
5. 鋼筋等面積代換公式是什麼
代換後的鋼筋截面積≥代換前的鋼筋截面積。
n2.π.R2.R2≥n1.π.R1R1
n1——代換前鋼筋的根數
R1——代換前鋼筋的半徑
n2——代換後鋼筋的根數
R2——代換後鋼筋的半徑
只能是同級別的鋼筋才能等面積代換,不同級別的鋼筋還要滿足等強度代換。等強度原則,就是保證鋼筋總強度不變。
含義
按理論重量代換鋼筋根數:適用於採用根數配筋時,計算公式為:
代換鋼筋根數≥原設計鋼筋理論重量/代換鋼筋理論重量*原設計根數
[例]某設計配筋為10根圓10,擬用圓8代換,代換後應是多少根?
代換鋼筋根數=0.617/0.395*10=15.62,取定16根。
採用根數代換時, 一定要注意構造要求。
6. 簡述鋼筋代換有哪些方法,各是在什麼情況下使用的
誰說鋼筋代換有哪些方法?各在什麼情況下使用好的情況下?
7. 鋼筋都怎樣代換鋼筋代換的原則都是什麼
(一)等強度代換
不同鋼筋種類(牌號)代換時,按強度相等的原則進行代換,稱為「等強度代換」 。
等強度代換的條件就是代換鋼筋的總承載力等於大於原設計鋼筋的總承載力。用公式可表示為:
AS2׃y2≥AS1׃y1
即 AS2≥AS1× ƒy1÷ƒy2
或 n2×d2²×ƒy2≥n1× d2²×ƒy1
即 n2≥n1×d1 ²×ƒy1÷d2²×ƒy2
式中AS1、AS2—分別為原設計鋼筋總面積和代換後設計鋼筋總面積;
ƒy1、ƒy 2—分別為原設計鋼筋強度和代換後鋼筋設計強度;
n1、n2—分別為原設計鋼筋根數和代換後鋼筋根數;
d1、d2—分別為原設計鋼筋直徑和代換後鋼筋直徑。
【例】 有一小梁,原設計用7Φ10鋼筋,現准備用φ12鋼筋代換,該用多少根?
解: Φ10設計強度為300N/mm²,現准備用φ12設計強度為270N/mm²。
AS2׃y2≥AS1׃y1
AS2≥AS1׃y1/ ƒy2≥7×3.14×5²×300/270=610㎜²=6.10㎝²
選用6φ12的鋼筋代換,總靣積為6×3.14×6²=678㎜²=6.78㎝²
與舊標准HRB335 、HRB400、HRB500分別以2、3、4表示的規定相比,有較大變動,應引起有關施工、監理、檢測人員注意。也就是說今天看到鋼筋表面刻著「4」,就是HRB400,即所謂的Ⅲ級螺紋鋼,不過今後Ⅲ級螺紋鋼不稱了,就叫HRB400了,同樣,今天看到鋼筋表面刻著「3」,到底是以前的Ⅲ級鋼,還是Ⅱ級鋼,就應慎重檢查了。
(二)等面積代換
同鋼筋種類(牌號)代換時,可按鋼筋截面積相等的原則進行代換。稱為「等面積代換」 。
等面積代換的條件就是代換鋼筋的總截面積等於大於原設計鋼筋的總截面積。
用公式可表示為:
AS1=AS2
或 n1×d1²=n2×d2²
n2≥n1×d1²÷d2²
式中符號同前。
【例1】 某預制板設計配筋為6φ12,倉庫無此鋼筋,現擬用φ10鋼筋代換,試計算需用代換根數。
解:
n2=n1•d1²/d2²=6×12²÷10²=8.64(根)
取9根φ10鋼筋代用。
《建築抗震設計規范》GB50011-2010(2016年版)
3.9.4 在施工中,當需要以強度等級較高的鋼筋替代原設計中的縱向受力鋼筋時,應按照鋼筋受拉承載力設計值相等的原則換算,並應滿足最小配筋率要求。(強制性條文)
提醒:所以不管用何種代換方式,都必須要遵守徵得設計單位同意的原則。