什么情况下钢筋等面积代换

1. 简述钢筋替换原则

当施工中遇有钢筋的品种或规格与设计要求不符时，可参照以下原则进行钢筋代换专：

1、等强度代属换：当构件受强度控制时，钢筋可按强度相等原则进行代换。

2、等面积代换：当构件按最小配筋率配筋时，钢筋可按面积相等原则进行代换。

3、当构件受裂缝宽度或挠度控制时，代换后应进行裂缝宽度或挠度验算。

(1)什么情况下钢筋等面积代换扩展阅读：

《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 4.2.8当进行钢筋代换时，除应符合设计要求的构件承载力、最大力下的总伸长率、裂缝宽度验算以及抗震规定以外，尚应满足最小配筋率、钢筋间距、保护层厚度、钢筋锚固长度、接头面积百分率及搭接长度等构造要求。

《建筑抗震设计规范》GB50011-2010 3.9.4 在施工中，当需要以强度等级较高的替代原设计中的纵向受力钢筋时，应按照钢筋受拉承载力设计值相等的原则换算，并应满足最小配筋率要求。（强制性条文）提醒：不管何种代换方式，都要征得设计单位的同意。

2. 钢筋为什么要代换

供销市场变化，一时采购不到工程图纸所需品种、规格、强度等级的材料，这是经常出现的情况。为赶进度，经设计同意的前提下是允许材料代换的。钢筋的代换因直径不同的叫等截面代换；因强度等级不同的叫等强度代换。偶尔也有因锚固长度不够而以小直径代大直径的也属等截面代换。

3. 钢筋代换的要求是什么

钢筋代换是建筑工程中所用的公式理论。

钢筋代换的要求如下，
钢筋理论重量：
理论重量=0.00617*d^2（kg/m）
强度系数（设计强度）：
Ⅰ级钢2.4
Ⅱ级钢3.4
Ⅲ级钢3.8
（1）等截面代换：一般指原设计钢筋和代换钢筋的材质（设计强度）相同，但直径不同的代换，其计算公式为：
代换钢筋间距=(代换钢筋理论重量/原设计钢筋理论重量)*原设计间距
[例] 某设计采用了圆10钢筋，间距180mm配筋，因圆10钢筋无货，拟用圆8代换，代换钢筋的间距应是多少？
代换钢筋间距=0.395/0.617*180=115（mm）
（2）按理论重量代换钢筋根数：适用于采用根数配筋时，计算公式为：
代换钢筋根数≥原设计钢筋理论重量/代换钢筋理论重量*原设计根数
[例]某设计配筋为10根圆10，拟用圆8代换，代换后应是多少根？
代换钢筋根数=0.617/0.395*10=15.62，取定16根。
采用根数代换时， 一定要注意构造要求。
（3）等强度代换：一般指原设计钢筋与代换钢筋的规格（直径）相同或者不同，但材质（设计强度）不同时的代换，其计算公式为：
代换钢筋间距=（代换钢筋理论重量*代换钢筋强度系数）/（原设计钢筋理论重量*原设计钢筋强度系数）*原设计间距（mm）
[例]原设计圆10间距180mm（Ⅰ级钢），现采用圆8代换（Ⅱ级钢），代换钢筋的间距应是多少？
代换钢筋间距=（0.395*3.4）/（0.617*2.4）*180=163（mm）
（4）按强度代换钢筋根数：适用于设计采用根数配筋时，计算公式如下：
代换钢筋根数≥(原设计钢筋理论重量*原设计钢筋强度系数)/(代换钢筋理论重量/代换钢筋强度系数)*原设计根数
[例]原设计采用4根圆25（Ⅰ级钢），若用圆22（Ⅱ级钢）代换钢筋，需要几根？
代换钢筋根数=（3.85*2.4）/（2.98*3.4）*4=3.65，取定4根

4. 什么是钢筋代换原则

当施工中遇有钢筋的品种或规格与设计要求不符是，可按钢筋等强度代换、等面积代换原则代换： 1、等强度代换:当构件受强度控制时，钢筋可按强度相等原则进行代换；即不同钢号的钢筋按强度相等的原则代换。即代换后的钢筋强度应大于或等于代换前的钢筋强度； 2、等面积代换：当构件按最小配筋率配筋时，钢筋可按面积相等的原则进行代换。即同钢号的钢筋按钢筋面积相等的原则代换； 3、当构件受裂缝宽度或挠度控制时，代换后进行雷锋宽度或挠度验算； 4、代换后的钢筋应满足构造要求和设计中提出的特殊要求； 钢筋代换时，必须要充分了解设计意图和代换材料性能，并严格遵守现行混凝土结构设计规范的各项规定；凡重要结构中的钢筋代换，要征得设计单位同意。 （1）、对某些重要的构件，如吊车梁、薄腹梁、桁架弦等，不宜用一级光圆钢筋代替二级带肋钢筋； （2）、钢筋替换后，应满足配筋构造规定，如钢筋的最小直径、间距、根数、锚固长度等； （3）、同一截面内，可同时配有不同种类和直径的代换钢筋，但每根钢筋的拉力不应过大，以免构件受力不匀； （4）、梁的纵向受力钢筋与弯起钢筋应分别代换，以保证正截面与斜截面的强度； （5）、偏心受压构件分别代换；（6）、当构件受裂缝宽度控制时，如以小直径钢筋代换大直径钢筋，强度等级低的钢筋代换强度等级高的钢筋，则可不作裂缝 宽度验算；

5. 钢筋等面积代换公式是什么

代换后的钢筋截面积≥代换前的钢筋截面积。

n2.π.R2.R2≥n1.π.R1R1

n1——代换前钢筋的根数

R1——代换前钢筋的半径

n2——代换后钢筋的根数

R2——代换后钢筋的半径

只能是同级别的钢筋才能等面积代换，不同级别的钢筋还要满足等强度代换。等强度原则，就是保证钢筋总强度不变。

含义

按理论重量代换钢筋根数：适用于采用根数配筋时，计算公式为：

代换钢筋根数≥原设计钢筋理论重量/代换钢筋理论重量*原设计根数

[例]某设计配筋为10根圆10，拟用圆8代换，代换后应是多少根？

代换钢筋根数=0.617/0.395*10=15.62，取定16根。

采用根数代换时， 一定要注意构造要求。

6. 简述钢筋代换有哪些方法,各是在什么情况下使用的

谁说钢筋代换有哪些方法？各在什么情况下使用好的情况下？

7. 钢筋都怎样代换钢筋代换的原则都是什么

（一）等强度代换

不同钢筋种类（牌号）代换时，按强度相等的原则进行代换，称为“等强度代换” 。
等强度代换的条件就是代换钢筋的总承载力等于大于原设计钢筋的总承载力。用公式可表示为：
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—分别为原设计钢筋总面积和代换后设计钢筋总面积；
ƒy1、ƒy 2—分别为原设计钢筋强度和代换后钢筋设计强度；
n1、n2—分别为原设计钢筋根数和代换后钢筋根数；
d1、d2—分别为原设计钢筋直径和代换后钢筋直径。
【例】 有一小梁，原设计用7Φ10钢筋，现准备用φ12钢筋代换，该用多少根？
解： Φ10设计强度为300N/mm²，现准备用φ12设计强度为270N/mm²。
AS2׃y2≥AS1׃y1
AS2≥AS1׃y1/ ƒy2≥7×3.14×5²×300/270＝610㎜²＝6.10㎝²
选用6φ12的钢筋代换，总靣积为6×3.14×6²＝678㎜²＝6.78㎝²
与旧标准HRB335 、HRB400、HRB500分别以2、3、4表示的规定相比，有较大变动，应引起有关施工、监理、检测人员注意。也就是说今天看到钢筋表面刻着“4”，就是HRB400，即所谓的Ⅲ级螺纹钢，不过今后Ⅲ级螺纹钢不称了，就叫HRB400了，同样，今天看到钢筋表面刻着“3”，到底是以前的Ⅲ级钢，还是Ⅱ级钢，就应慎重检查了。
（二）等面积代换
同钢筋种类（牌号）代换时，可按钢筋截面积相等的原则进行代换。称为“等面积代换” 。
等面积代换的条件就是代换钢筋的总截面积等于大于原设计钢筋的总截面积。
用公式可表示为：
AS1＝AS2
或 n1×d1²＝n2×d2²
n2≥n1×d1²÷d2²
式中符号同前。
【例1】 某预制板设计配筋为6φ12，仓库无此钢筋，现拟用φ10钢筋代换，试计算需用代换根数。
解：
n2＝n1•d1²/d2²＝6×12²÷10²＝8.64（根）
取9根φ10钢筋代用。
《建筑抗震设计规范》GB50011-2010(2016年版)
3.9.4 在施工中，当需要以强度等级较高的钢筋替代原设计中的纵向受力钢筋时，应按照钢筋受拉承载力设计值相等的原则换算，并应满足最小配筋率要求。（强制性条文）
提醒：所以不管用何种代换方式，都必须要遵守征得设计单位同意的原则。