钢筋代换原则

1、 掌握钢筋代换的原则与方法。掌握钢筋代换的原则与方法。 钢筋代换的原则、方法。钢筋代换的原则、方法。钢筋混凝土受弯构件钢筋代换钢筋混凝土受弯构件钢筋代换 教学目标：重重 点点1.1.代换原则代换原则 （1 1）当构件受承载力控制时，钢筋可按强度相等原则）当构件受承载力控制时，钢筋可按强度相等原则代换，这种代换称为等强度代换；代换，这种代换称为等强度代换； （2 2）当构件按最小配筋率配筋时，钢筋可按截面面积）当构件按最小配筋率配筋时，钢筋可按截面面积相等原则进行代换，这种代换称为等面积代换；相等原则进行代换，这种代换称为等面积代换； （3 3）当构件受裂缝宽度或挠度控制时，代换后应进行）当构件

2、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。裂缝宽度或挠度验算。2.2.代换方法代换方法 （1 1）等面积代换）等面积代换 *钢筋代换钢筋代换（2 2）等强度代换）等强度代换 式中式中 代换钢筋根数；代换钢筋根数； 原设计钢筋根数；原设计钢筋根数； 代换钢筋直径；代换钢筋直径； 原设计钢筋直径；原设计钢筋直径； 代换钢筋抗拉强度设计值；代换钢筋抗拉强度设计值； 2n1n2d1d2yf2y221y2112fdfdnn （附（附3.1）1yf原设计钢筋抗拉强度设计值。原设计钢筋抗拉强度设计值。注意：式（附注意：式（附3.13.1）有下列两种特例：）有下列两种特例： (1)强度设计值相同

3、、直径不同的钢筋代换：强度设计值相同、直径不同的钢筋代换： （附（附3.2） (2)直径相同、强度设计值不同的钢筋代换：直径相同、强度设计值不同的钢筋代换： （附（附3.3）3. 3. 钢筋代换后构件截面承载力复核钢筋代换后构件截面承载力复核 对矩形截面受弯构件，可按下式复核截面承载力：对矩形截面受弯构件，可按下式复核截面承载力： （附（附3.4）22211ddn2y1y1ffn2n2ns2y2s1y1u2s2y202u1s1y101cc22A fA fMA fhMA fhf bf b （1 1）钢筋代换时，必须充分了解设计意图和代换材）钢筋代换时，必须充分了解设计意图和代换材料性能，并严格遵

4、守料性能，并严格遵守混凝土规范混凝土规范的各项规定；凡重的各项规定；凡重要结构中的钢筋代换，应征得设计单位同意。要结构中的钢筋代换，应征得设计单位同意。式中式中 原设计钢筋的截面面积；原设计钢筋的截面面积；s1A 代换钢筋的截面面积；代换钢筋的截面面积；s2A 原设计构件截面有效高度；原设计构件截面有效高度；01h 钢筋代换后构件截面的有效高度；钢筋代换后构件截面的有效高度；02hb 构件截面宽度。构件截面宽度。4. 代换注意事项代换注意事项（2 2）对某些重要构件，如吊车梁、薄腹梁、桁架下）对某些重要构件，如吊车梁、薄腹梁、桁架下弦等，不宜用弦等，不宜用HPB235HPB235级光圆钢筋代替

5、级光圆钢筋代替HRB335HRB335和和HRB400HRB400级级带肋钢筋。带肋钢筋。（3 3）钢筋代换后，应满足配筋构造规定，如钢筋的）钢筋代换后，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。最小直径、间距、根数、锚固长度等。（4 4）同一截面内，可同时配有不同种类和直径的代）同一截面内，可同时配有不同种类和直径的代换钢筋，但每根钢筋的拉力差不应过大换钢筋，但每根钢筋的拉力差不应过大 ( (如同品种钢筋如同品种钢筋的直径差值一般不大于的直径差值一般不大于5mm)5mm)，以免构件受力不匀。，以免构件受力不匀。（5 5）梁的纵向受力钢筋与弯起钢筋应分别代换，以）梁的纵向受

6、力钢筋与弯起钢筋应分别代换，以保证正截面与斜截面承载力。保证正截面与斜截面承载力。（6 6）偏心受压构件）偏心受压构件( (如框架柱、有吊车厂房柱、桁架如框架柱、有吊车厂房柱、桁架上弦等上弦等) )或偏心受拉构件进行钢筋代换时，不取整个截面或偏心受拉构件进行钢筋代换时，不取整个截面配筋量计算，应按受力面配筋量计算，应按受力面( (受压或受拉受压或受拉) )分别代换。分别代换。（7 7）当构件受裂缝宽度控制时，如以小直径钢筋代）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替强度等级高的钢换大直径钢筋，强度等级低的钢筋代替强度等级高的钢筋，则可不作裂缝宽度验算。筋，则可

7、不作裂缝宽度验算。5.5.举例举例 某钢筋混凝土矩形梁，截面尺寸如附图某钢筋混凝土矩形梁，截面尺寸如附图3.1a3.1a所示，所示，采 用采 用 C 2 0C 2 0 混 凝 土 。 原 设 计 纵 向 受 力 钢 筋 采 用混 凝 土 。 原 设 计 纵 向 受 力 钢 筋 采 用 6 6 20HRB40020HRB400级钢筋，单排布置，混凝土保护层厚级钢筋，单排布置，混凝土保护层厚25mm25mm。现。现拟改用拟改用 22HRB33522HRB335级钢筋，求所需根数及其布置。级钢筋，求所需根数及其布置。【解解】 A As1s1 =1884 mm =1884 mm2 2， f fy1y1

8、=360N/mm=360N/mm2 2， f fy2y2 =300 =300 N/mm N/mm2 2， f fc c=11.9N/mm=11.9N/mm2 2 由式（附由式（附3.13.1）得代换后的钢筋根数为）得代换后的钢筋根数为 取取6 6根，根，A As2s2 =2281 mm =2281 mm2 2。 代换后钢筋根数不变，但直径增大，故需复核钢筋代换后钢筋根数不变，但直径增大，故需复核钢筋 净距净距s s: :2211y12222y26 203605.9522300n d fnd f3002 256 2223.6255smmmm 需布置成两排。现按底层需布置成两排。现按底层4 4根，

9、上层根，上层2 2根布置。由于根布置。由于代换后构件截面有效高度减小，故需按式（附代换后构件截面有效高度减小，故需按式（附3.43.4）复核）复核截面承载力。截面承载力。 原设计构件截面有效高度原设计构件截面有效高度h h0101=600-35=565mm=600-35=565mm ss02ssiiyiiyia A fhhahA f4 (2522/2)2 (25222522/2)6005486mm 代换后构件截面有效高度为代换后构件截面有效高度为:M Mu2u2 M Mu1u1 ，承载力不满足要求。现将角部，承载力不满足要求。现将角部2 222 22改为改为2 2 2525（附图（附图3.1b

10、3.1b），重新复核截面承载力。），重新复核截面承载力。 经计算，经计算，A As2s2=2502 mm=2502 mm2 2，h h0202=546mm=546mm， M Mu2u2 =330.92kN =330.92kNm m M Mu1u1 =318.78kN =318.78kNm m，承载力满足要求。，承载力满足要求。 故代换钢筋可采用故代换钢筋可采用4 22+2 254 22+2 25经上述计算可知，代换钢筋可采用经上述计算可知，代换钢筋可采用4 s1y1s1y101c1884 360Mu1=1884 360 56522 11.9 300318.78N.mmA fA fhf bs2y2