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最小配筋率

砼楼板的最小配筋率

楼板最小配筋率及经济性配筋分析
砼强度等级 C25 C30 C35 C40 C45 C50
HPB235级钢筋 fy=210 0.272 0.306 0.337 0.367 0.386 0.405
HRB400级钢筋 fy=360 0.200 0.200 0.200 0.214 0.225 0.237
采用HRB400的可节省比 26% 34% 40% 41% 41% 41%
充分利用强度的可节省比 41% 41% 41% 41% 41% 41%
采用HRB400优化节省比 26% 34% 40% 41% 41% 41%
1. 楼板砼强度等级越高,采用HRB400级受力钢筋时,受力钢筋耗钢量优化比越高。
2. 砼等级超过C35并配置HRB400受力钢筋时,随着砼强度等级的提高,楼板构造配筋率逐步提高。
3. 楼板采用HRB400级受力配筋时,楼板砼强度最优等级为C25~C35。
4. 楼板受力钢筋选用HRB400级钢筋,受力钢筋耗钢量可较选用HPB235级钢筋节省约26~40%。
5. 上表配筋节省比不包括楼板上皮分布钢筋(Ф8@200-HPB235)。
6. 上表配筋节省比不包括楼板短向跨度≥4米时,楼板上皮跨中抗温度收缩构造钢筋网Ф8@200-HPB235。
7. 抗温度收缩构造钢筋网与周边受力钢筋锚固搭接长度应为1.2La。C25砼-265(33d);C30砼-235(29d);C35砼-220(27d)。
8. 上表受力配筋节省比不包括对楼板上皮支座最小钢筋直径要求,一般楼板上皮支座最小钢筋直径应不小于Ф8。



配筋率是钢筋混凝土构件中纵向受力(拉或压)钢筋的面积与构件的有效面积之比(轴心受压构件为全截面的面积)。受拉钢筋配筋率、受压钢筋配筋率分别计算。钢筋混凝土构件最小配筋率如下:
受压构件:全部纵向钢筋 0.6%;一侧纵向钢筋 0.2%
受弯构件、偏心受拉、轴心受拉构件一侧的受拉钢筋 0.2%


计算公式
编辑

1.ρ=A(s)/A。 此处括号内实为角标,,下同。式中:A(s)为受拉或受压区纵向钢筋的截面面积;A根据受力性质不同而含义不同,分别为:1. 受压构件的全部纵筋和一侧纵向钢筋以及轴心受拉构件、小偏心受拉构件一侧受拉钢筋的配筋率计算中,A取构件的全截面面积;2. 受弯构件、大偏心受拉构件一侧受拉钢筋的配筋率计算中,A取构件的全截面面积扣除受压翼缘面积(b'(f)-b)h'f后的截面面积。
最小配筋率是指,当梁的配筋率ρ很小,梁拉区开裂后,钢筋应力趋近于屈服强度,这时的配筋率称为最小配筋率ρ(min)。最小配筋率是根据构件截面的极限抗弯承载力M(u)与使混凝土构件受拉区正好开裂的弯矩M(cr)相等的原则确定。最小配筋

率取0.2%和0.45f(t)/f(y)二者中的较大值!
最大配筋率ρ (max)=ξ(b)f(c)/f(y),结构设计的时候要满足最大配筋率的要求,当构件配筋超过最大配筋率时塑性变小,不利于抗震。
配筋率是影响构件受力特征的一个参数,控制配筋率可以控制结构构件的破坏形态,不发生超筋破坏和少筋破坏,配筋率又是反映经济效果的主要指标。控制最小配筋率是防止构件发生少筋破坏,少筋破坏是脆性破坏,设计时应当避免。[1]
2.箍筋面积配筋率:面积配筋率(ρsv):
配置在同一截面(b×s,b为矩形截面构件宽度,s为箍筋间距)内箍筋各肢的全部截面面积与该截面面积的的比率。 其中,箍筋面积Asv=单肢箍筋的截面面积Asv1×肢数n。
计算公式为:ρsv=Asv/(bs)=(n×Asv1)/(b×s)。
最小配筋率:梁:ρsv,min=0.24×ft/fyv;
弯剪扭构件:ρsv,min=0.28×ft/fyv。箍筋体积配筋率
体积配箍率(ρv):箍筋体积与相应的混凝土构件体积的比率。
计算公式为:方格网式配筋:ρv=(n1×As1×l1+n2×As2×l2)/(Acor×s);螺旋式配筋:ρv=(4×Ass1)/(dcor×s)(见《混凝土结构设计规范GB50010-2002》第90页)。
式中,l1和l2为混凝土核心面积内的长度,即需减去保护层厚度;计算复合箍的体积配筋率时,应扣除重叠部分的箍筋体积。
柱箍筋加密区最小配筋率计算公式为:ρv,min=λv×fc/fyv;λv为最小配箍特征值,fc为混凝土轴心抗压强度设计值,fyv为箍筋及拉筋抗拉强度设计值。其中,fc≥16.7N/mm^2(《混凝土结构设计规范》、《建筑抗震设计规范》和《高层建筑混凝土结构技术规程》均有此规定),fyv≤360N/mm^2(《混凝土结构设计规范》无此规定,《建筑抗震设计规范》和《高层建筑混凝土结构技术规程》有此规定)。(建筑抗震设计规范GB50011-2010已取消fyv≤360N/mm^2的规定。)




钢筋混凝土受压构件全部纵向钢筋的最小配筋率为0.6%
钢筋混凝土受弯构件、偏心受拉、轴心受拉构件一侧的受拉钢筋最小配筋率为0.2和45ft/fy中的较大值


框架梁纵向受拉钢筋的最小配筋百分率(%)
抗震等级 梁中位置
支座 跨中
一级 0.4和80ft/fy中的较大值 0.3和65ft/fy中的较大值
二级 0.3和65ft/fy中的较大值 0.25和55ft/fy中的较大值
三、四级 0.25和55ft/fy中的较大值 0.2和45ft/fy中的较大值


柱全部纵向受力钢筋最小配筋百分率(%) 
柱类型 抗震等级
一级 二级 三级 四级
框架中柱、边柱 1.0 0.8 0.7 0.6
框架角柱、框支柱 1.2 1,0 0,9 0,8
注:柱全部纵向受力钢筋最小配筋百分率,当

采用HRB400级钢筋时,应按上面数值减小0.1;当混凝土强度等级为C60及以上时,应按上面数值增加0.1。


框架梁的最小配筋率 取大值
一 级 支座 0.4 ,80ft/fy 跨中 0.3 ,65ft/fy
二 级 支座 0.3 ,65ft/fy 跨中 0.25,55ft/fy
三、四级 支座 0.25,55ft/fy 跨中 0.2 ,45ft/fy
带边框的剪力墙连梁最小配筋率同相应抗震等级的框架梁。




现行规范上没有最小配筋率的明确规定,照《建筑地基基础设计规范》执行,扩展基础底版受力钢筋最小直径不宜小于10mm,间距100~200。
基础不用算最小配筋率,计算确定外不小于构造要求就行了


梁箍筋主要是抗剪、抗扭,是直接利用它的抗拉能力,是承载力的问题。

而柱子的体积配筋率属于抗震构造措施,虽然也要发挥它的拉力,但这个拉力并不是直接用的,而是利用该拉力形成对混凝土的约束,提高其变形能力,从而提高柱子的延性。

当然,柱子的箍筋也不仅仅为了约束混凝土,也需要利用它来提供抗剪能力


柱箍筋 1、KZ中间层的箍筋根数=N个加密区/加密区间距+N+非加密区/非加密区间距-1 03G101-1中,关于柱箍筋的加密区的规定如下 1)首层柱箍筋的加密区有三个,分别为:下部的箍筋加密区长度取Hn/3;上部取Max{500,柱长边尺寸,Hn/6};梁节点范围内加密;如果该柱采用绑扎搭接,那么搭接范围内同时需要加密。 2)首层以上柱箍筋分别为:上、下部的箍筋加密区长度均取Max{500,柱长边尺寸,Hn/6};梁节点范围内加密;如果该柱采用绑扎搭接,那么搭接范围内同时需要加密。 1、连梁和框架梁: 连梁是指两端与剪力墙相连且跨高比小于5的梁(具体条文详见“高规”第7.1.8条);框架梁是指两端与框架柱相连的梁,或者两端与剪力墙相连但跨高比不小于5的梁。 两者相同之处在于:一方面从概念设计的角度来说,在抗震时都希望首先在框架梁或连梁上出现塑性铰而不是在框架柱或剪力墙上,即所谓“强柱弱梁”或“强墙弱连梁”;另一方面从构造的角度来说,两者都必须满足抗震的构造要求,具体说来框架梁和连梁的纵向钢筋(包括梁底和梁顶的钢筋)在锚入支座时都必须满足抗震的锚固长度的要求,对应于相同的抗震等级框架梁和连梁箍筋的直径和加密区间距的要求是一样的。 两者不相同之处在于,在抗震设计时,允许连梁的刚度有大幅度的降低,在某些情况下甚至可以让其退出工作,但是框架梁的刚度只允许有限度的降低,且不允许其退出工作,所以规范规定次梁是不宜搭在连梁上的,但是次梁是可以搭在框架梁上的。一般说来连梁的跨高比较小(小于5),以传递

剪力为主,所以规范对连梁在构造上作了一些与框架梁不同的规定,一是要求连梁的箍筋是全长加密而框架梁可以分为加密区和非加密区,二是对连梁的腰筋作了明确的规定即“墙体水平分布钢筋应作为连梁的腰筋在连梁范围内拉通连续配置;当连梁截面高度大于700mm时,其两侧面沿梁高范围设置的纵向构造钢筋(腰筋)的直径不应小于10mm,间距不应大于200mm;对跨高比不大于2.5的连梁,梁两侧的纵向构造钢筋(腰筋)的面积配筋率不应小于0.3%”且将其纳入了强条的规定,而框架梁的腰筋只要满足“当梁的腹板高度hw≥450mm时,在梁的两个侧面应沿高度配置纵向构造钢筋,每侧纵向构造钢筋(不包括梁上、下部受力钢筋及架立钢筋)的截面面积不应小于腹板截面面积bhw的0.1%,且其间距不宜大于200mm。”且不是强条的规定。 2、框架梁和次梁: 一般情况下,次梁是指两端搭在框架梁上的梁。这类梁是没有抗震要求的,因此在构造上它与框架梁有以下不同,现以国标图集<03G101-1>为例加以说明: (1)次梁梁顶钢筋在支座的锚固长度为受拉锚固长度la,而框架梁的梁顶钢筋在支座的锚固长度为抗震锚固长度laE。 (2)次梁梁底钢筋在支座的锚固长度一般情况下为12d,而框架梁的梁底钢筋在支座的锚固长度为抗震锚固长度laE。 (3)次梁的箍筋没有最小直径的要求、没有加密区和非加密区的要求,只需满足计算要求即可。而框架梁根据不同的抗震等级对箍筋的直径和间距有不同的要求,不但要满足计算要求,还要满足构造要求。
2014年全国注册建造师考试
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(4)在平面表示法中,框架梁的编号为KL,次梁的编号为L。

关于配筋率的理解结构设计学习资料 【问】关于配筋率的定义 钢筋混凝土结构设计规程等规程上,语焉不详的地方很多。就拿配筋率来说, 1. 梁的配筋率:是采用钢筋面积除以梁宽与有效高度的乘积。但是梁的最低配筋率却不采用有效高度,而采用包含混凝土保护层厚度在内的梁高。而梁的最高配筋率(防止梁超筋)则又是采用有效高度。感觉很混乱。 问题:混凝土规范11.3
受拉钢筋配筋率的表格里,是采用梁的有效高度吗?“当梁的纵向受拉钢筋配筋率超过2%时候,箍筋的直径增加2毫米”,这里的配筋率也是采用梁的有效高度吗? 2. 对于箍筋,《钢筋混凝土规范》上仅仅提到箍筋配筋率:拿箍筋的面积除以梁宽度和箍筋间距的乘积。而在《高层混凝土结构技术规程》上,则分为箍筋的面积配筋率和箍筋的体积配筋率。面积配筋率定义和《钢筋混凝土

规范》的符号以及定义一致,此外又多出来一个箍筋的体积配筋率。但是没有找到定义,一些一级注册考试辅导书上定义是采用Acor,即拿箍筋的体积除以除去保护层厚度的所谓核心区宽度与箍筋间距的乘积。这样显然比前面的面积配筋率稍稍低一些,道理如同配筋率采用全高的结果比采用有效高度略微小一些一样。 如果是工程应用,有些时候这些细微的区别倒影响不大。但是要命的是一级注册考试,这些细微的差别可能就会导致选项错误。 最近仔细钻研这些规程,发现很多地方用一个图能解释得很清楚的地方,这些老家伙们非要用语言来表达,而用的语言又之乎者也的,很难懂。还有需要给出个定义的地方,偏偏不给定义,你虽然大致知道什么意思,但是你不知道准确的定
义,应用就比较麻烦(譬如配筋率)。此外,还有一些系数,也是很生僻的,因为前面有了,后面再用他就不说了,如果你规范不是特别熟悉,考试时候你查这一个系数,就够你忙个10分钟!我现在的办法是,在自己买的规范上最大量笔记。 对以上涉及到的各种配筋率的定义,谁很清楚,麻烦总结总结。 【答】 对于箍筋,我的理解如下: 1、梁类构件:因无轴向压力(或者说轴向压力很小),各类规范都是按面积配箍率计算的,主要是防止抗剪少筋破坏; 2、柱类构件(包括剪力墙边缘构件):因此类构件轴向压力很大,配置箍筋的目的之一是为了增强对核心区混凝土的约束,满足地震作用下的延性要求。因此各类规范都是按照体积配箍率控制的。 【答】 1.面积配筋率与体积配筋率:面积配筋率是算梁类构件的一个指标,体积配筋率是算柱类构件的指标,分开了就好理解了;面积配筋率用的是全截面面积,体积配筋率用的是核心区的体积 2.最小配筋率与最大配筋率:按不利来确定是计算全截面还是有效截面,谁不利用谁;最小配筋率,是防止少筋破坏,钢筋用的少不好,于是用全截面算的最小配筋要多,就选全截面;最大配筋率,是防止超筋破坏,钢筋用的多反而不好,用有效截面截面算的钢筋少,选有效截面
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【答】 在钢筋混凝土构件的设计中,提起“配筋率”,行内人士想必都不陌生,这里我主要说的配筋率是钢筋混凝土结构构件中纵向受力钢筋的配筋百分率。在设计过程中,最初本人对它的概念比较模糊,并发现工作多年的同行朋友对此理解也有误区,所以在这里整理一下自己的理解,和大家分享。 在《混凝土结构设计规范》中9.5.1注解第3条,受压构件的全

部纵向钢筋和一侧纵向钢筋的配筋率以及轴心受拉构件和小偏心受拉构件一侧受拉钢筋的配筋率应按构件的全截面面积计算。 这句话我读了几十遍,照字面理解,我们计算配筋率的时候,分母应该取全截面面积,即b·h,但是我看校对人员帮我看图的时候,验算配筋率,用As/(b·h。)。有人说h和h。的差距在实际工程中的意义不大,我看未必,单排配筋时h。=h-35,差距还不算大,而双排或双排以上配筋时h。=h-60,如此说来,我们还真的应该抠一下到底用h还是h。 这个问题纵说纷议,我查阅资料和规范得出如下看法: 《建筑结构设计规范应用图解手册》明确指明受弯构件最小配筋率是按有效高度计算,受压构件按全截面。PKPM对受弯构件也是按有效高度计算的。我同意这个说法的一部分,并且这样理解:对于大偏心或受弯构件在计算配筋时都不考虑受拉区一侧砼抗拉强度,仅考虑有效截面积,所以应该采用As/b*h。来计算,在小偏心或轴压构件不存在砼抗拉情况,应按全截面来计算As/b*h来计算。 照此说来,9.5.1的注解3仿佛没有说清楚h和h。的问题,对于受弯构件,从理论上说,计算最小配筋率也应该用h。,这在规范组编制的《混凝土结构计算算例》中有提及,而且,美国ACI规范也是如此规定的。这和计算最大配筋率等的概念一致,从受力图形上就可以明白,不再赘述。设计和考试的时候,仍应按规范条文规定计算,也就是说,该用H的时候用H。,据说没有改变过来,是因为修订规范时想改,但是担心整本规范安全度提得高了,钢筋用量偏大,部里不同意,于是就降了一些其他指标,但是把最小配筋率又提了点。 说了这么多,我怕把大家说糊涂了,就概括一下:实际工程中:1.当你计算梁的配筋率的时候,验算是否达到最小配筋率,请用b·h来做乘数,验算最大配筋率的时候,分子请用b·h。,这样偏安全。2.计算柱子配筋率时,全用b·h。 上面是根据《混凝土结构设计规范》9.5.1引发的思考,下面我们看《建筑抗震设计规范》第52页6.3.3中第1条:梁端纵向受拉钢筋的配筋率不应大于2.5%,且计入受压钢筋的梁端混凝土受压区高度和有效高度之比,一级不应大于0.25,二、三级不应大于0.35。 对这句强规开始重视是有一次同事的图梁端配筋率已经大于2.5%了,被审图中心提出意见,说违反强规。这里控制的是梁端受拉钢筋,而对于梁跨中下部纵向受拉钢筋很多人也按2.5%来控制,这样正确吗?可能是这个2.5%给大家印象太深刻了吧,实际上在规范上对于梁中间段下部纵向受拉钢筋的控制仅限于ξ=x/h。≤ξb,也就是受相对受压区高度限制

的。但是梁是有经济配筋率的,控制1%-1.5%比较合适吧。 举个例子,昨天给校对看了份图,有个250X600的梁,上面是2个18,下面是7个25,校对给写了个:超筋!违反强规!根据什么说我超筋呢?我计算:C30混凝土,HRB335级钢筋:由α1fcbx=fyAs-fy’As’算出X=
(300X3436-300X509)/(14.3X250)=245.6mm,ξ=X/h。=245.6/540=0.45<0.55,那么照此看来,我并没有超筋,只是梁配筋并不经济。 这是我最近对配筋率的一点个人理解,希望各位同仁给予指点,加以评论。

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