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2柱平法识图与钢筋计算

2023-03-24 来源:好走旅游网


山 东 城 市 建 设 职 业 学 院

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目 录

★单元二柱平法识图与钢筋计算★

任务一框架柱的规格标注及其图示方法..................... 2.1.1柱子的箍筋........................................ 2.1.2横向局部箍筋...................................... 2.1.3竖向局部箍筋...................................... 2.1.4柱子的制图表达方法................................ 任务二框架柱中柱顶层的钢筋平法识图..................... 2.2.1抗震框架中柱顶端及其钢筋......................... 2.2.2抗震框架边柱顶端及其钢筋.......................... 2.2.3抗震框架角柱顶端及其钢筋......................... 任务三框支梁和框支柱的规格标注及其图示方法............ 2.3.1框支剪力墙结构的概念............................. 2.3.2框支梁平面图的平法制图习惯标注方法............... 2.3.3框支梁的传统制图钢筋图画法........................ 2.3.4框支梁的钢筋绑扎操作施工分析...................... 2.3.5框支柱的钢筋图.................................... 任务四案例分析........................................ 2.4.1基础插筋的计算.................................... 2.4.2首层和中间层纵筋的计算........................... 2.4.3顶层纵筋的计算.................................... 2.4.4柱箍筋的计算......................................

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总结...............................................

单元二柱平法识图与钢筋计算

教学目的

通过本单元的学习,进一步熟悉11G101图集的相关内容;掌握柱结构施工图中列表注写方式与截面注写方式所表达的内容;掌握柱标准构造详图中基础插筋、首层纵筋、中间层纵筋、顶层纵筋、箍筋加密区和非加密区构造规定;能够准确计算各种类型钢筋的长度。

教学要求

能力目标 能够熟练地应用柱的平法制图规则和钢筋构造详图知识识读梁的平法施工图 知识要点 集中标注、原位标注、锚固长度、搭接长度、箍筋加密区 相关知识 钢筋种类、混凝土强度等级、抗震等级、受拉钢筋基本锚固长度、环境类别、施工图的阅读等 权重 0.7 能够熟练地计算 构件净长度、锚固长度、 与钢筋计算相关的消各种类型钢筋的长度 搭接长度、钢筋保护层、钢耗量定额规定、施工图的筋弯钩增加值 阅读、钢筋的线密度等。

0.3 任务一框架柱的规格标注及其图示方法

在框架结构体系中,框架柱由于所处于的位置不同,从而它所承受的荷载

也不同。这就意味着框架柱中,所配置钢筋的强度规格(比如HPB235、HRB335和HRB400-工地上过去平常说的I级钢、Ⅱ级钢和Ⅲ级钢)、直径大小、摆放位置、搭接部位和加工形状及其尺寸等也会不同。框架柱可分为:角柱、边柱和中柱;中柱角柱和边柱,又有顶层、中层和底层之分。再从抗震设防的角度来分,又分为一级抗震框架柱、二级抗震框架柱、三级抗震框架柱、四级抗震框架柱和非抗震框架柱五类。

如果框架层数不高的话,它的柱子截面,沿其高度方向,可以保持不变——即等截面的柱子。如果框架的层数比较高,愈往上,截面则愈来愈小,即变截面的柱子。高层建筑中的变截面框架柱,由前述已知,从框架柱所处位置上看,又分为中柱、角柱和边柱。图2-1是框架中间柱的轴测投影示意图。

从图2-1中可以看出,上层楼板的底面是有框架梁的。但是,没有画出来,主要是为了显现柱的截面轮廓变化形状。

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图2-1框架中间柱的轴测投影示意图

★2.1.1柱子的箍筋★

这里介绍关于柱中箍筋肢数和纵向钢筋的标注问题。在钢筋混凝土的柱子中,都配置了纵向受力钢筋,为了确保纵向受力钢筋在浇灌混凝土时,不产生位移,必须要配置固定此受力钢筋位置的箍筋。这里,把柱截面看做两维平面体系,即X、Y坐标系。纵向受力钢筋不能沿X或Y方向产生位移。如下面图2-2的a图,柱的四个角各有一根纵向受力钢筋,用一个方形箍筋或矩形箍筋,把纵向受力钢筋绑扎固定,令纵向受力钢筋沿X或Y方向均无自由度。另外,沿柱子的高度方向,则由箍筋的间隔距离来控制。对于框架柱来说,上下接近梁的部位,箍筋的间隔距离就小一些;框架柱中间段,相对来说,箍的间隔距离就大一些。但是,对于抗震设防中强度要求较高的角柱(房屋转角处的柱子)来说,箍筋的间隔距离就要全长加密。

现在再来谈谈箍筋的肢数问题。参看下图,固定纵向受力钢筋的箍和拉筋,自左而右有几条竖线,就是竖向有几肢。同样,固定纵向受力钢筋的箍和拉筋,自下而上有几条横线,就是横向有几肢。如图2-2(a)中的2×2,竖向有2肢,横向也有2肢。图2-2(b)也是2×2。图2-2 (c)是3×2----从竖向看,一个箍筋有两条竖线,再加上拉筋的一条线,共三条线;从横向看,一个箍筋有两条横线。图2-2 (d)是3×3,也就是说,横竖两个方向,各有一个拉筋。再看图2-2 (e),沿横的方向去查看竖线,有四根线:一个主箍的两条竖线和一个局部箍筋的两条竖线,共四条线,也就是4×3中的4。

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图2-2常见的框架柱截面箍、拉箍设计图之一

图2-2(a)中的(2×2),表示纵向受力钢筋的列数和排数。竖向为列,横向为排。以图2-2 (c)为例,列数为5,排数为3,因而有(5×3)。

从框架柱截面的箍、拉筋肢数设计要求来看,如图2-2 (c)所示。上排有5根筋,应该设置几肢呢?左端筋和右端筋与方箍绑扎以后,沿X和Y的两个方向均无自由度(均不能上下左右移动)。当中的钢筋,是由拉筋经过绑扎来限制它的双向自由度的。这里,要注意,拉筋必须同时勾住箍筋和纵向受力钢筋,方能令当中的钢筋双向自由度受到约束。这样一来,剩下的钢筋,经过同箍筋绑扎以后,失去y向自由度,但还存在一个X方向的自由度,这是容许的。 设钢筋的列数为i,排数为j,则柱中钢筋的数量计算公式为为了满足上述限制纵向受力钢筋的自由度的条件,每边纵向受力钢筋的数量应等于单数。习惯上局部箍筋,只圈兜三对纵向受力钢筋。 图2-2~图2-8中的(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、(g) 、(h)、(i)、(j)、(k)、(l)、 (m)、(n)、(o)、(p)、(g)、(r)、(s),均为常见的框架柱截面的箍、拉筋肢数设计图。

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图2-3常见框架柱截面箍、拉筋设计图之二

图2-4常见框架柱截面箍、拉筋设计图之三

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图2-5常见框架柱截面箍、拉筋设计图之四

图2-6常见框架柱截面箍、拉筋设计图之五

图2-7常见框架拉截面箍、拉筋设计图之六

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图2-8常见框架柱截面箍、拉筋设计图之七

上述柱截面中的箍肢数量与纵向受力钢筋的数量之间的关系,可以导出下公式来:

★2.1.2横向局部箍筋★

横向局部箍筋的计算,是根据外围箍筋和局部箍筋之间的比例关系进行计算的。参看图2-9,先讲一下“Pb”和“Ph”的意义。Pb是指水平方向的纵向受力钢筋之间一共有多少个空隙数。同理,“Ph”是指竖直方向的纵向受力钢筋之间一共有多少个空隙。

下面再讲一下“i”和“j”的概念。参看图2-10。“i”和“j”都是为以后计算局部箍筋做准备的。i是一个横排纵向受力钢筋的总数,j是一个竖排纵向受力钢筋的总数。右下角的那一根纵向受力钢筋,既属于横排纵向受力钢筋,又属于竖排纵向受力钢筋,是可以重复用,是共用的。

图2-9Pb和Ph的意义

图2-10i和j的意义

前面已经讲过,箍筋通常是标内皮尺寸的。局部箍筋的内皮尺寸如何计算呢?

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此次计算它是有前提的。也就是说,箍筋的间隔必须是均匀的。先看图2-11,横向局部箍筋计算原理图。首先考虑一个竖排纵向受力钢筋的间隙数目Ph等于多少?也可以按

再看图中如何求出横向局部箍筋沿竖向的内皮尺寸。先求

即横向局部箍筋内部,沿竖向的纵向受力钢筋的间隙数目。接着,按下列步骤进行:

1.求右侧竖排筋的上、下两筋中心线间距离为

2.求相邻两筋中心线间距离为

3.求横向局部箍筋内沿竖向若干钢筋中心线间距离为

4.求横向局部箍筋沿竖向的内皮尺寸为

(3-1)

因为图中出现两种直径,这里用两种符号规定两种直径:表示纵向受力钢筋的直径;表示箍筋的直径。

图2-12是具有标注横向局部箍筋的箍筋下料图。

图2-11横向局部箍筋计算原理图

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图2-12横向局部箍筋的下料图

图2-12中所标注的箍筋尺寸,都是箍筋的加工尺寸。箍筋的加工尺寸与箍筋的下料尺寸,是两个概念。箍筋的下料尺寸的大小,要小于箍筋的加工尺寸。箍筋的下料尺寸的计算,查找有关平法制图的钢筋加工下料计算的工具书

★2.1.3竖向局部箍筋★

上面说的横向局部箍筋,只是在柱中使用。而竖向局部箍筋,既可以在柱中使用,又可以在梁中使用。竖向局部箍筋计算,和横向局部箍筋计算的方法,基本上是一样的。前面如图2-3中的双竖向局部箍筋,有时是用在梁中。它在柱中,通常是不使用的。

图2-13是竖向局部箍筋计算的原理图。

首先考虑一个横排纵向受力钢筋的间隙数目Pb等于多少?也可以按

计算。

再看图中如何求出竖向局部箍筋沿横向的内皮尺寸。先求,即竖向局部箍筋内部,沿横向的纵向受力钢筋的间隙数目。接着,按下列步骤进行: 1.求底部横排筋的左、右两头钢筋中心线间距离为

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2.求相邻两筋中心线间距离为

3.求竖向局部箍筋内两头横向钢筋中心线间距离为

4.求竖向局部箍筋沿横向的内皮尺寸为

(3-2)

图2-14是竖向局部箍筋的下料尺寸图。

图2-13竖向局部箍筋计算原理图

图2-14竖向局部箍筋下料尺寸

随着建筑工业的发展,高层房屋的出现,柱子里钢筋也越来越多。以前,一根柱子里钢筋,一般多为4根或8根。从前面的图2-8中5图来看,肢数10 ×10中的钢筋数量为

但是,在平法制图的图纸中,是不画柱子钢筋的立面施工图的。在这里暂且借画柱子钢筋的立面施工图,讲一下与其有关的事项。纵向受力钢筋列为7,排

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为7,肢数为4×4。在配置箍拉筋时,它属于图2-2中的,类型。即一个主箍、一个横局部箍筋和一个竖局部箍筋。截面图在传统的制图表达方法里,是在钢筋的立面图上截取并画出它的截面图。而在目前平法制图中,柱的截面图,是在柱的结构平面图里,在众多相同型号的柱子里,选择其中一个作为典型加以放大画出。

★2.1.4柱子的制图表达方法★

一、柱子的传统制图表达方法

混凝土结构施工图的“平面整体表示方法制图规则”,是对传统的制图表达方法,进行了有规则的简化。所以,在介绍平面整体表示方法制图规则之前,再复习一下柱子的传统制图表达方法。

如图2-15,是钢筋混凝土柱子的传统制图表达方法。柱子的截面,是在柱子的立面图上,通过截面剖切符号,画出来的。 图2-15钢筋混凝土柱的传统结构施工画法

二、柱子的平法制图表达方法

在“平面整体表示方法制图规则”中,表达钢筋混凝土柱子的模板尺寸和钢筋配置时,是在柱子的结构平面图中,尽量在最左排或最下排(即空间最前排)的柱子中选择一个作为典型,且放大画出柱子的“施工详图”。相同编号的柱子,只画一个。这个“施工详图”的尺寸和材料标注,与传统的制图表达方法,大不相同。

如图2-16所示,左下角就是放大画出的柱子KZ1。这里首先表示有柱子的定位尺寸,即柱子的边缘到柱子的轴线间的尺寸。图2-17就是对图2-16的诠释。

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图2-16平法制图的表达方法

图2-17平法制图表达中标注的解释

对于柱的标注引线,也有的是从柱的上方轮廓线处引出。如图2-18所示。 由于图2-19中的柱子截面,不是正方形,而是矩形。把角部纵向钢筋和中部纵向钢筋,分开来标注。如果,相邻两侧中部纵向钢筋的直径不一样时,它的优越性就显示出来了。

图2-18从柱上方引出标注想

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图2-19矩形从角部和中部分别引出标注想

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任务二框架柱中柱顶层的钢筋平法识图

★2.2.1抗震框架中柱顶端及其钢筋★

中间弯曲钢筋可以插入梁中,宽于梁的钢筋,插入楼板中。

图2-20框架中柱顶层钢筋立体示意

图2-21柱中钢筋插入梁中

柱中钢筋插入梁中的深度(铅直方向),应

为了图面清晰起见,图2-22中的箍筋,未全部画出。避免线条过多,拉筋省略亦未画出。

图2-23又进一步描绘弯曲钢筋的去向。同时,也表达了顶层框架柱纵向钢筋下端待连接的情况(相邻钢筋的长短交错)。

根据结构的构造需要,拉筋拉在对面中间钢筋处。双向都要有,双向拉筋互相垂直图2-24。沿柱子高度方向的间距,同箍筋间距。

梓顶端处.钢筋伸入梁中,在距离梁中纵向钢筋尚有一定空隙的情况下,伸入梁中的尺寸应,见图2-21。

插入梁中的柱中纵向钢筋钢箍是加密绑扎的。贴近梁处(梁以下处)的柱中纵向钢筋钢箍也是加密绑扎的。柱的中间部分,钢箍是不加密的。

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图2-22中柱纵向钢筋伸入顶层及部分箍筋示意

2-23中柱上端钢筋弯曲方向及下端待链接钢筋

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图2-24拉筋的位置

图2-25箍筋加密

★2.2.2抗震框架边柱顶端及其钢筋★

图2-26是框架的边部柱子顶部钢筋。顶部钢筋是弯在楼板和梁的里面。图的左后方,是柱的外部。所以,顶部的钢筋没有向室外弯的。所有钢筋,能伸进梁里的,就能伸进梁;不能伸进梁里的,就能伸进楼板里。

图2-26抗震框架边柱顶部钢筋示意

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图2-27又进一步说明顶层边柱中的纵向钢筋,与下一层柱中的纵向钢筋连接前切断的要求——相邻钢筋一长一短,犬牙交错式的切断。

图2-27边柱纵向钢筋顶部弯曲方向及下部切断要求

★2.2.3抗震框架角柱顶端及其钢筋★

角柱又和边柱不一样。角柱的侧面,有两面是外侧。因此,靠外侧的纵向钢筋,就不能向外侧弯去。因此,这两外侧纵向钢筋只能向里侧楼板或梁中弯去。参看图2-28。

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图2-28抗震框架角柱顶层纵向钢筋弯曲及下部切断

非抗震框架柱的顶层钢筋构造,和抗震框架柱的顶层钢筋构造基本相似。但是,请注意,它们的锚固长度不同:抗震框架柱中的锚固长度,是采用;而非抗震框架柱中的锚固长度,是采用。

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任务三框支梁和框支柱的规格标注及其图示方法

★2.3.1框支剪力墙结构的概念★

图2-29是框支剪力墙结构混凝土模板的局部立体示意图。图的上部是剪力墙。剪力墙和楼板的荷载,是由框支梁来承受。图右边的框支梁,是处于中部位置。图左边的框支梁,是处于角部位置。图右边的剪力墙,是中间墙;图左边的剪力墙,是边墙。图左边的框支柱,是角部框支柱;图右边的框支柱,是中部框支柱。在两面剪力墙交汇处下面,有边部框支梁和边部框支柱。

图2-29框支剪力墙结构混凝土模板局部立体示意图

★2.3.2框支梁平面图的平法制图习惯标注方法★

图2-30表示的是用平法制图习惯标注方法,绘制的框支梁平面图。首先解读它的集中标注:KZL1是编号为“1”的框支梁,而且“(3)”表示是三跨梁。第二行“600×900”,是宽度为600mm,高度为900mm的框支梁截面尺寸。第三行说的是箍筋,采用直径为10mm的HPB235(即过去的I级钢)钢筋,加密区的箍筋间距为100mm,非加密区的箍筋间距为200mm,而且,所有箍筋均为4肢。第四行标注的是框支梁中的通长筋,前的是框支梁上部的通长筋配筋, 后面的是框支梁下部的通长筋配筋,前的是框支梁中下部的上排通长筋;后的是框支梁中下部的下排通长筋。第五行的是框支梁中的侧面纵向筋8根,每侧4根。梁支座处的标注钢筋数量及其规格,属于原位标注。这两处钢筋都是负筋,是配置在框支梁的上部。8根钢筋,其中6根配置在框支梁上部的上排;2根配置在框支梁上部的下排。如果集中标注与原位标注不一致时,按原位标注施工。

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图2-30平法标注的框支梁平面图

★2.3.3框支梁的传统制图钢筋图画法★

图2-31和图2-31是图2-32的传统制图的钢筋图画法。

图2-31框支梁的钢筋图传统画法

图2-31跨中的三条竖线,代表框支梁承载的剪力墙竖向分布筋——也就是剪力墙竖向分布筋的靴(埋在框支梁中的)。靠近支座处的箍筋间距,是加密的。每一条竖线代表两个箍:一个主箍(大箍);一个局部箍(小箍)。位于跨中的箍筋,是不加密的。每一条竖线代表两个箍,意义同前。 图2-32中的剪力墙两面分布钢筋之间,也有拉筋,但是,此处省略未画。但是,梁两侧的侧面纵向筋,画出来了。而且,它们的拉筋也表示出来了。

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图2-32框支梁的钢筋图传统画法

★2.3.4框支梁的钢筋绑扎操作施工分析★

参看图2-33,这是框支梁的端部。由于框支梁中的钢筋很多,为了容易看清楚,在立体示意图中,省略了局部箍筋和插入剪力墙中的纵向钢筋(相当于埋入框支梁中的靴筋)。图中有4根上部通长筋,尽端伸入柱中,铅垂弯下。框支梁的端部,尚有两根直角形负筋。正如图2-30中的集中标注的。即梁下部上排和下排。梁的两侧各布置有4根侧面纵向筋。

图2-34同样,由于框支梁中的钢筋很多,为了容易看清楚,在立体示意图中,省略了局部箍筋和插入剪力墙中的纵向钢筋。为了进一步看清楚框支梁的端部的钢筋,假想锯掉部分遮挡视线的钢筋,移开至右下侧,再来观察。图10-6中的侧面纵向筋,各向内侧弯折。而图2-35 中的侧面纵向筋,却没有弯折。这其中的理由,后面还要讲。图2-36中的侧面纵向筋,没有向内侧弯折。是源于侧面纵向筋伸入框支柱中的空间充裕。也就是说,离开框支柱中纵向钢筋和一定空隙(>纵向钢筋直径,且>30mm)以后,尚且(——抗震结构中的锚固长度)。图2-36中侧面纵向筋之间,画有拉筋。这是为了浇灌混凝土时,防止侧面纵向筋产生位移。拉筋绑扎方法,是邻行错开的梅花式——犬牙交错式。

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图2-33框支梁端部钢筋绑扎立体示意图

图2-34框支梁端部钢筋绑扎立体示意图

3-35框支梁伸入柱中的轴测投影示意图

图2-36轴测投影示意图

如前所述,离开框支柱中外侧纵向钢筋到一定空隙以后,框支柱剩下的柱宽

时,侧面纵向筋则需要向中间弯曲

图2-37表示框支梁钢筋中的腰筋轴测投影示意图。

图2-38表示框支梁中预设剪力墙纵向钢筋的靴筋立体示意图。图中各条钢筋写有注释。局部箍筋省略未画。

图2-39是框支梁尽端上部钢筋(上部通长筋和端部直角形负筋)局部立体

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示意图。其他钢筋和局部箍筋均未画出。后面上部两排直角形负筋,被遮蔽未显露出来。但是,可以通过前方的对称钢筋想象得出来。

图2-40是框支梁尽端下部钢筋的局部立体示意图。图中6根钢筋,都是下部通长筋。这6根钢筋中有两根是下部上排钢筋;有4根是下部下排钢筋。此处,局部箍筋省略未画。

图2-37框支梁钢筋中的腰筋轴测投影示意图

图2-38框支梁预设剪力墙纵向筋的靴筋立体示意图

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图2-39框支梁尽端上部钢筋局部立体示意图

图2-40框支梁尽端下部钢筋局部立体示意图

★2.3.5框支柱的钢筋图★

根据框支柱所处的位置,分为中间部位的框支柱、紧贴外墙部位的框支柱和墙角部位的框支柱。限于篇幅,这里只解读前两种框支柱中的钢筋。

图2-41是紧贴外墙部位的框支柱钢筋结构施工图。其中,立面图是传统的习惯画法。截面图中的带有引出线的“标注”,属于平法制图中的习惯标注方法。其中第一行是框支柱编号的序号1;第二行是框支柱的截面尺寸;第三行是框支柱的纵向钢筋数量、钢筋强度等级和直径大小;第四行是箍筋直径及间距。 在框支柱的钢筋立面图上,框支梁和楼板中钢筋均省略未画。在框支柱的钢筋立面图上,靠左边的8根钢筋,向上伸入剪力墙,待与剪力墙中的竖向分布筋连接。10根钢筋分别弯入3个不同方向的板中。剩下的两根也向上伸人剪力墙中。

图2-41中,还可以看得见框支柱中,既有主箍筋,还有纵横两个方向的局部箍筋。

图2-42中的图示Ⅱ-Ⅱ截面图,补充了前面的叙述。从图中可以看出,哪几根弯曲伸入楼板中,哪几根上伸至剪力墙中。

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图2-41紧贴外墙部位的框支柱钢筋结构施工图

图2-42紧贴外墙框支柱Ⅱ-Ⅱ截面图

图2-43紧贴外墙框支柱轴测投影示意图

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图2-44中部框支柱的钢筋立面图及截面图

图2-43是对图2-41和图2-42的形象描述。其中,哪几根钢筋直升至剪力墙,哪几根钢筋各向哪个方向弯曲,就一目了然了。

图2-44是中部框支柱的钢筋立面图和它的截面图。截面图中的纵向钢筋的数量和规格,从“Ⅲ-Ⅲ”截面图中的“标注”得知,与边部框支柱的钢筋相同,只是框支柱的编号不同。图2-45中的图示截面图,补充了前面的叙述。从图中可以看出,哪几根弯曲伸入楼板中,哪几根上伸至剪力墙中。

图2-46是对图2-44和图2-45的形象描述。其中,哪几根钢筋直升至剪力墙,哪几根钢筋各向哪个方向弯曲,一目了然。

图2-46中有8根没有弯曲的直筋。把这8根直筋单独拿出来,如图2-47所示,8根直筋下面就是局部剪力墙。

图2-45中部框支柱钢筋截面图

图2-46中部框支柱钢筋轴测投影图

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2-47框支柱钢筋与剪力墙的关系

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任务四案例分析

★2.4.1基础插筋的计算★

一、基础插筋

一般基础和柱子是分开施工的,这时候柱子的钢筋如果直接留到基础里,不方便上面柱子的施工,所以就甩出来一段钢筋用于柱子的钢筋搭接,大小和根数应该和柱子同,至于基础内的箍筋,一般是2~3道,用于固定插筋用,出了基础顶面就是柱子的箍筋了,按照图纸施工,伸入上层的钢筋长度要满足搭接或者焊接要求。

【案例分析图1-基础插筋立体布筋】

【案例分析图2-基础插筋施工现场图】

二、嵌固部位

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【案例分析图3-基础插筋嵌固部位确定】

三、柱子基础插筋长度的计算原理

【案例分析图4-基础插筋在基础中锚固构造】

1、当hj>lae时:

基础插筋=hj-保护层+Max(6d,150)+非链接区Hn/3+lle 注意:hj为基础底面至基础顶面的高度。

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【案例分析图5-基础插筋在基础中锚固构造】

2、当hj≤lae时:

(基础插筋=hj-保护层+15d +非链接区Hn/3+lle 【案例分析图6-基础插筋在基础中锚固构造】

3、当外侧插筋保护层厚度≤5d,hj>lae时:

基础插筋=hj-保护层+Max(6d,150)+非连接区Hn/3+lle 锚固区横向箍筋应满足直径≥d/4,(d为插筋最大直径),间距≤10d(d为插筋最小直径)且满足≤100。

注意:hj为基础底面至基础顶面的高度。

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【案例分析图7-基础插筋在基础中锚固构造】

4、当外侧插筋保护层厚度≤5d,hj≤lae时;

基础插筋=hj-保护层+15d+非链接区Hn/3+lle 锚固区横向箍筋应满足直径≥d/4,(d为插筋最大直径),间距≤10d(d为插筋最小直径)且满足≤100。

注意:hj为基础底面至基础顶面的高度。

当嵌固部位不再基础顶面的位置时,基础插筋在基础顶面的非链接区长度为:Max(Hn/6,hc,500)。 四、案例分析

★案例1:柱基础插筋的计算★

砼强度 C30

基础保护层

40

抗震等级 一级

定尺长度 9000mm

连接方式 绑扎

求基础插筋的长度

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第一步 第二步 第三步 第四步 抗震的锚固长度Lae 搭接长度Lle= 竖直长度hl= 因为hj>Lae 柱基础插筋长度=竖直长度+max(6d,150)+Hn/3+1.4×Lae ★2.4.2首层和中间层纵筋的计算★

一、首层柱子纵筋长度计算原理

【案例分析图8-首层柱子纵筋】

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纵筋长度=首层层高-首层非链接区Max(Hn/3,hc,500)+ Max(Hn/6,hc,500)+搭接长度llE 二、首层钢筋案例分析 ★案例2:首层钢筋计算★ 净高 4200

梁高 700

砼强度 C30

保护层 抗震等级 定尺长度 连接方式 25

一级

9000mm

绑扎

求该大楼的首层柱纵筋。

第一步 第二步 第三步 抗震的锚固长度Lae= = 搭接长度Lle= 竖直长度hl= 三、中间层柱子纵筋长度的计算原理

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【案例分析图9-中间层柱子纵筋】

纵筋长度=首层层高-当前层非链接区+(当前层+1)非链接区+搭接长度llE 非链接区=Max(Hn/6,hc,500) 四、中间层柱子纵筋长度案例分析 ★案例3:中间层柱子纵筋长度计算★ 净高 4200

梁高 700

砼强度 C30

保护层 抗震等级 定尺长度 连接方式 25

一级

9000mm

绑扎

求该大楼的中间层柱纵筋。

35

第一步 第二步 第三步 抗震的锚固长度Lae= = 搭接长度Lle= 竖直长度hl= ★2.4.3顶层纵筋的计算★

一、顶层柱纵筋计算原理 1、边角柱A型节点计算原理

【案例分析图10-边角柱A型节点】

A节点,外侧钢筋不小于梁上部钢筋时,可以弯入梁内作为梁上部纵筋,内侧钢筋参考中柱柱顶钢筋。

外侧纵筋长度=顶层层高-顶层非链接区-保护层+弯入梁内的长度 内侧纵筋同中柱柱顶纵向钢筋的构造。 2、边角柱B型节点计算原理

36

【案例分析图11-边角柱B型节点】

B节点

外侧钢筋长度=顶层层高-顶层非链接区-梁高+1.5labE 当配筋率>1.2%时,钢筋分两批截断,长的部分多加20d 内侧纵筋同中柱柱顶纵向钢筋的构造 3、边角柱C型节点计算原理

【案例分析图12-边角柱C型节点】

C节点

外侧纵筋长度=顶层层高-顶层非链接区-梁高+(1.5锚固长,梁高-保护层+15d 当配筋率>1.2%时,钢筋分两批截断,长的部分多加20d 内侧纵筋同中柱柱顶纵向钢筋的构造 4、边角柱D型节点计算原理

37

【案例分析图13-边角柱D型节点】

D节点

外侧纵筋长度=顶层层高-顶层非链接区-保护层+柱宽×2+8d 内侧纵筋同中柱柱顶纵向钢筋的构造 非链接区=Max(Hn/6,hc,500) 5、边角柱E型节点计算原理

【案例分析图14-边角柱E型节点】

柱外侧纵筋长度=顶层层高-保护层-顶层非链接区 梁上部纵筋锚入柱内1.7lab,当配筋率>1.2%时,钢筋分两批截断,第二批再加加20d

38

内侧纵筋长度=顶层层高-顶层非链接区-保护层+12d 当梁高-保护层≥lae时,可不弯折12d 6、中柱A型节点计算原理

【案例分析图15-边角柱A型节点】

A节点

当梁高-保护层<lae时

纵筋长度=顶层层高-顶层非链接区-保护层+12d 非链接区=Max(Hn/6,hc,500) 7、中柱B型节点计算原理

39

【案例分析图16-边角柱B型节点】

B节点

当梁高-保护层<lae时

纵筋长度=顶层层高-顶层非链接区-保护层+12d 非链接区=Max(Hn/6,hc,500) 8、中柱C、D型节点计算原理

【案例分析图17-边角柱C型、D型节点】

C节点D节点 当梁高-保护层≥lae时

纵筋长度=顶层层高-顶层非链接区-梁高+锚固长 非链接区=Max(Hn/6,hc,500) 锚固长=梁高-保护层 二、顶层中柱纵筋案例分析 ★案例4:顶层中柱纵筋长度计算★

净高

梁高

砼强度

柱保护层 抗震等级

定尺长度

连接方式

4200 700 C30 30 一级 9000mm 绑扎

求该大楼的顶层柱纵筋。

40

第一步 第二步 第三步 抗震的锚固长度Lae= = 搭接长度Lle= 顶层柱纵筋长度=顶层净高-顶层非连接区+锚固长度(梁高-保护层)+12d = ★2.4.4柱箍筋的计算★

一、柱子箍筋

框架柱箍筋一般为两大类:非符合箍筋、符合箍筋 ①非复合箍筋

【案例分析图18-非复合箍筋】

②复合箍筋

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【案例分析图19-复合箍筋】

二、箍筋的计算步骤

第一步:先计算出柱子的“净高”,“净高”对于中间楼层来说,就是结构层高减去顶板梁的截面高度。

第二步:计算“加密区”的高度并且按加密区间距计算箍筋根数。加密区为max(1/6Hn,Hc,500),即取1/6Hn、Hc、500三个数中的最大值。每个楼层都有上、下各一个加密区。

第三步:计算“非加密区”的高度并且按非加密区间距计算箍筋根数。 注意:箍筋加密区高度也可以通过11G101-1第62页查询

42

【案例分析图20-抗震框架柱和小墙肢箍筋加密区高度选用表】

三、基础箍筋根数计算原理

【案例分析图21-基础箍筋】

根数=(基础高度-基础保护层-100)/间距+1 四、首层箍筋根数计算原理(设嵌固部位在基础顶面)

首层箍筋根数是由上下加密区和中间非加密区除以相应的间距得出的。所以要先计算上下加密区和非加密区的长度。

43

【案例分析图22-首层箍筋】

上部加密区箍筋根数= 下部加密区= 中间非加密区箍筋根数= 五、中间层、顶层箍筋根数计算

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【案例分析图23-中间层、顶层箍筋】

上部加密区箍筋根数=下部加密区=中间非加密区箍筋根数= 六、箍筋长度计算

【案例分析图24-箍筋配筋】

1号箍筋长度=(柱宽b-2×保护层)×2+(柱高h-2×保护层×2+1.9d×2+max(10d,75)×2 注意:箍筋在计算长度时注意两个弯钩的长度 五、基础柱箍筋根数及长度计算案例 案★例5:基础柱箍筋根数及长度计算★

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砼强度 基础保护层 抗震等级 定尺长度 连接方式

C30 40 一级

9000mm 绑扎

第一步 第二步 外箍筋长度 箍筋根数 周长-保护层×8+1.9d×2+max(10d,75)×2 = 在11G101-3规定,“间距≤500,且不少于两道箍矩形封闭箍筋” 六、1层柱箍筋根数计算案例

★案例6:1层柱箍筋根数计算★

砼强度 C30

柱保护层

30

抗震等级 一级

定尺长度 9000mm

连接方式 电渣压力焊

第一步 下部加密区长度= = 下部加密区箍筋根数 = 46

= =非加密区长度/间距-1=

七、2~3层箍筋根数计算案例 ★案例7:2~3层箍筋根数计算案例★ 第儿步 砼强度 C30

柱保护层

30

抗震等级 一级

定尺长度 9000mm

连接方式 电渣压力焊

上部加密区长度 上部加密区箍筋根数 非加密区长度 第三步 非加密区箍筋根数 第四步 总根数 下部加密区长度= 下部加密区箍筋根数 上部加密区长度 第儿步 上部加密区箍筋根数 非加密区长度 第三步 非加密区箍筋根数 第四步 总根数 第一步 = = = =非加密区长度/间距-1= ★总结★

通过本单元的学习,要求掌握以下内容:

1.柱结构施工图中列表注写方式与截面注写方式所表达的内容。

2.柱标准构造详图中纵筋在基础内的锚固、柱顶的锚固、非连接区长度、搭接长度等的构造要求及箍筋加密区的构造规定。

3.能够准确计算柱纵筋长度、基础内的锚固长度、柱顶锚固长度、搭接长度、箍筋加密区长度及箍筋根数等。

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