钢筋平法计算手册.doc

第二章框架柱钢筋计算
一、“平法”柱的标注方法
现行柱钢筋“平法”设计的表达方式有列表注写方式、截面注写方式两种。
二、基础插筋的计算
钢筋部位及其名称
计算公式
说明
附图
基础插筋（基础平板中）
当筏板基础≤2000mm时：
基础插筋长度＝基础高度-保护层+基础弯折a+基础纵筋外露长度Hn/3+与上层纵筋搭接llE(如采用焊接时，搭接长度为0)
1、04G101－3P45柱插筋构造一
2、柱墙插筋锚固竖直长度与弯钩长度对照表
图2
当筏板基础＞2000mm时：
基础插筋长度＝基础高度/2-保护层+基础弯折a+基础纵筋外露长度Hn/3+与上层纵筋搭接llE(如采用焊接时，搭接长度为0)
3、04G101－3P45柱插筋构造二
图3
基础插筋（基础主梁中）
当基础梁底与基础板底一平时：
基础插筋长度＝基础高度-保护层+基础弯折a+基础钢筋外露长度Hn/3+与上层纵筋搭接llE(如采用焊接时，搭接长度为0)
1、04G101－3P32柱插筋构造一
图4
当基础梁顶与基础板顶一平时：
基础插筋长度＝基础高度-保护层+基础弯折a+基础钢筋外露长度Hn/3+与上层纵筋搭接llE(如采用焊接时，搭接长度为0)
2、04G101－3P32柱插筋构造二
图5

（图2） （图3）

（图4） （图5）
弯钩长度a的取值表：
柱墙插筋锚固竖直长度与弯钩长度对照表
竖直长度
弯钩长度a
≥0.5laE(≥0.5la)
12d且≥150
≥0.6laE(≥0.6la)
10d且≥150
≥0.7laE(≥0.7la)
8d且≥150
≥0.8laE(≥0.8la)
6d且≥150

三、柱根的判断（03G101－1P41、GB50010-2002 P178）
底层柱的柱根系指地下室的顶面或无地下室情况的基础顶面；柱根加密区长度应取不小于该层柱净高的1/3；有刚性地面时，除柱端箍筋加密区外，尚应在刚性地面上、下各500mm的高度范围内加密箍筋。（图6）

（图6）
注：
1、柱根：有地下室时的柱根指的是基础顶面或基础梁顶面和首层楼面位置，无地下室无基础梁时指的是基础顶面，无地下室有基础梁时指的是基础梁顶面；
2、底层柱：有地下室时的底层柱指的是相邻基础层和首层，无地下室无基础梁时指的是从基础顶面至首层顶板，无地下室有基础梁时指的是基础梁顶面至首层顶板；
3、底层柱净高：有地下室时的底层柱净高指的是：基础顶面或基础梁顶面至相邻基础层的顶板梁下皮的高度和首层楼面到顶板梁下皮的高度，无地下室无基础梁时的底层柱净高指的是：从基础顶面至首层顶板梁下皮的高度，无地下室有基础梁时的底层柱净高指的是基础梁顶面至首层顶板梁下皮的高度。

四、地下室纵筋计算

钢筋部位及其名称
计算公式
说明
附图
地下室柱纵筋长度
长度＝地下室层高－本层净高Hn/3+首层楼层净高Hn/3+与首层纵筋搭接llE(如采用焊接时，搭接长度为0)
03G101－1P36
注：当纵筋采用绑扎连接且某个楼层连接区的高度小于纵筋分两批搭接所需要的高度时，应改用机械连接或焊接
图7

五、首层纵筋计算
钢筋部位及其名称
计算公式
说明
附图
首层柱纵筋长度
长度＝首层层高-首层净高Hn/3+max{二层楼层净高Hn/6，500，柱截面长边尺寸(圆柱直径)}+与二层纵筋搭接llE(如采用焊接时，搭接长度为0)
03G101－1P36
注：当纵筋采用绑扎连接且某个楼层连接区的高度小于纵筋分两批搭接所需要的高度时，应改用机械连接或焊接
图7

（图7）
六、中间层纵筋计算
钢筋部位及其名称
计算公式
说明
附图
中间层柱纵筋长度
长度＝二层层高- max{二层Hn/6，500，柱截面长边尺寸(圆柱直径)}+ max{三层楼层净高Hn/6，500，柱截面长边尺寸(圆柱直径)}+与三层纵筋搭接llE(如采用焊接时，搭接长度为0)
03G101－1P36
注：1、当纵筋采用绑扎连接且某个楼层连接区的高度小于纵筋分两批搭接所需要的高度时，应改用机械连接或焊接；2、变截面柱钢筋连续通过。
图7

七、顶层纵筋计算
钢筋部位及其名称
计算公式
说明
附图
角柱纵筋长度
外侧钢筋长度＝顶层层高－max{本层楼层净高Hn/6，500，柱截面长边尺寸(圆柱直径)}－梁高+1.5LaE
以常见的B节点为例(03G101－1P37)：
当框架柱为矩形截面时，外侧钢筋根数为：3根角筋，b边钢筋总数的1/2，h边钢筋总数的1/2，内侧钢筋根数为：1根角筋，b边钢筋总数的1/2，h边钢筋总数的1/2。
图8
内侧纵筋长度＝顶层层高－max{本层楼层净高Hn/6，500，柱截面长边尺寸(圆柱直径)}－梁高+锚固
其中锚固长度取值为：
当柱纵筋伸入梁内的直段长<LaE时，则使用弯锚形式：柱纵筋伸至柱顶后弯折12d，锚固长度＝梁高－保护层+12d；
当柱纵筋伸入梁内的直段长≥LaE时，则使用直锚形式：柱纵筋伸至柱顶后截断，锚固长度＝梁高－保护层
边柱纵筋长度
边柱外侧钢筋长度与角柱相同，只是外侧钢筋根数为：2根角筋，b边钢筋总数的1/2，h边钢筋总数的1/2

边柱内侧钢筋长度与角柱相同，只是内侧钢筋根数为：2根角筋，b边钢筋总数的1/2，h边钢筋总数的1/2

中柱纵筋长度
中柱纵筋长度＝顶层层高－max{本层楼层净高Hn/6，500，柱截面长边尺寸(圆柱直径)}－梁高+锚固
其中锚固长度取值为：
当柱纵筋伸入梁内的直段长<LaE时，则使用弯锚形式：柱纵筋伸至柱顶后弯折12d，锚固长度＝梁高－保护层+12d；
当柱纵筋伸入梁内的直段长≥LaE时，则使用直锚形式：柱纵筋伸至柱顶后截断，锚固长度＝梁高－保护层
03G101－1P38
图9

（图8）

（图9）
八、箍筋计算
钢筋部位及其名称
计算公式
附图
箍筋组合形式
常见的箍筋组合型式有：非符合箍筋和符合箍筋03G101－1P46
图10
图11
3×3箍筋长度
外箍筋长度＝(B-2*保护层+H-2*保护层)*2+8d+2*Lw
内箍筋长度＝H-2*保护层+2*Lw+2d(横向、纵向各设置一道)
4×3箍筋长度
外箍筋长度＝(B-2*保护层+H-2*保护层)*2+8d+2*Lw
内矩形箍长度＝((B-2*保护层-d)/3*1+d+(H-2*保护层) )*2+8d+2*Lw
横向一字型箍筋长度：H-2*保护层+2d+2*Lw
4×4箍筋长度
外箍筋长度＝(B-2*保护层+H-2*保护层)*2+8d+2*Lw
内箍筋长度＝((B-2*保护层-d)/3*1+d+(H-2*保护层-d)/3*1+d))*2+8d+2*Lw(横向、纵向各一道)
5×4箍筋长度
外箍筋长度＝(B-2*保护层+H-2*保护层)*2+8d+2*Lw
内横向箍筋长度＝((B-2*保护层-d)/3*1+d+(H-2*保护层))*2+8d+2*Lw
内纵向矩形箍筋长度＝((B-2*保护层-d)/4*1+d+ (H-2*保护层))*2+8d+2*Lw
内纵向一字型箍筋长度＝H-2*保护层+2d+2*Lw
5×5箍筋长度
外箍筋长度：(B-2*保护层+H-2*保护层)*2+8d+2*Lw
内横向矩形箍筋长度：((B-2*保护层) + (H-2*保护层-d)/4*1+d))*2+8d+2*Lw
内横向一字型箍筋长度：B-2*保护层+2d+2*Lw
内纵向矩形箍筋长度：((B-2*保护层-d)/4*1+d+(H-2*bh))*2+8d+2*Lw
内纵向一字型箍筋长度：H-2*保护层+2d+2*Lw
6×6箍筋长度
外箍筋长度：(B-2*保护层+H-2*保护层)*2+8d+2*Lw
内横向箍筋长度：((B-2*保护层)+(H-2*保护层-d)/5*1+d))*2+8d+2*Lw(设置两道)
内纵向箍筋长度：((B-2*保护层-d)/5*1+d+(H-2*保护层))*2+8d+2*Lw(设置两道)
箍筋弯钩长度Lw
03G101-1P35，1.9d的来源GB50204-2002弯钩计算5.3.1、5.3.2条
当箍筋、拉筋端部弯钩为135度时：
抗震(I、II、III、IV级)：Lw = max(11.9*d，75+1.9*d)；普通箍筋：Lw = 6.9d；
当箍筋、拉筋端部弯钩为180度时：抗震：Lw = 13.25d；普通箍筋：Lw = 8.25d；
当箍筋、拉筋端部弯钩为90度时：抗震：Lw = 10.5d；普通箍筋：Lw = 5.5d。
图12
注：其余箍筋长度计算就不一一列举了，可参见上述箍筋长度公式进行计算
常见的箍筋组合型式有：非符合箍筋（图10）和符合箍筋（图11）

（图10）

（图11）

（图12）
钢筋部位及其名称
计算公式
说明
附图
箍筋根数计算
基础层箍筋根数：通常为间距≤500且不少于两道水平分布筋与拉筋
04G101－3P32、45
图2－5
首层箍筋根数＝Ceil((Hn/3)/加密区间距))+Ceil(搭接长度/加密间)+Ceil(max(Hn/6，500，hc)/加密区间距)+Ceil(节点高/加密区间距)+Ceil(柱高度－加密长) /非加密间距)+Ceil(节点高/加密区间距)+1
03G101－1P40
注：
1、当柱纵筋采用搭接连接时，应在柱纵筋搭接长度范围内均按≤5d(d为搭接钢筋较小直径)及≤100的间距加密箍筋；
2、图中所包含的柱箍筋加密区范围及构造适用于抗震框架柱、剪力墙上柱、梁上柱。
图13
中间层及顶层箍筋根数计算
箍筋根数：Ceil(max(Hn/6，500，hc)/加密区间距))+Ceil(搭接长度/加密间)+Ceil(max(Hn/6，500，hc)/加密区间距)+Ceil(节点高/加密区间距)+Ceil(柱高度－加密长) /非加密间距)+Ceil(节点高/加密区间距)+1

（图13）
九、柱变截面处理
钢筋部位及其名称
计算公式
说明
附图
柱纵筋绑扎搭接
当c/hb≤1/6时，可以忽略变截面导致的纵向钢筋长度变化；
03G101－1P38
图14
图15
当c/hb>1/6时：
1、柱变截面下层竖向钢筋长度＝层高-下层钢筋露出长度max{Hn/6， 500，hc(圆柱直径)}-节点梁高+锚固(0.5*la或(梁高－保护层)+200+截面宽度差值C-保护层)；
2、柱变截面插筋长度＝1.5LaE+本层露出长度+与上层钢筋搭接。
机械连接或焊接
当c/hb≤1/6时，可以忽略变截面导致的纵向钢筋长度变化；
图16
图17
当c/hb>1/6时：
1、柱变截面下层竖向钢筋长度：层高-下层钢筋露出长度max{Hn/6， 500，hc(圆柱直径)}-节点梁高+锚固(0.5*la或(梁高－保护层)+200+截面宽度差值C-保护层)；
2、柱变截面插筋长度：1.5LaE+本层露出长度。

（图14） （图15） （图16） （图17）