案例(一):
(圖1)
梁的環(huán)境描述:
抗震等級:二級
砼標(biāo)號:C30
保護(hù)層:基礎(chǔ)梁 40mm 框架梁 25mm 柱25mm
案例中均為KZ1 650*600
直徑>22mm時為焊接,直徑≤22mm時為搭接
錨固長度LaE按照受拉鋼筋抗震錨固長度取值。
(圖2)
縱向受拉鋼筋的綁扎搭接長度LlE,Ll與錨固的關(guān)系
(圖3)
其中修正系數(shù)與縱向受拉鋼筋搭接接頭面積百分率有關(guān)系:
(圖4)
1) 當(dāng)縱向鋼筋搭接接頭面積百分率≤25%時,搭接長度=1.2LaE
2) 當(dāng)縱向鋼筋搭接接頭面積百分率>25≤50時,搭接長度=1.4 LaE
3) 當(dāng)縱向鋼筋搭接接頭面積百分率>10≤100時,搭接長度=1.6 LaE
北京2001定額規(guī)定:直徑≤12mm時12m一個搭接,直徑>12mm時8m一個搭接。
得知案例(一)中
錨固長度:一級27d; 二級 34/38d;
搭接長度:一級38d ;二級 48/54d ;
(一)案例(一)KL1分析:
(圖5)
KL1需要計(jì)算
1. 上部通長筋;
2. 下部通長筋;
箍筋的長度及根數(shù)。
1. 上部通長筋
(圖6)
從上圖可知:
上部通長筋的計(jì)算公式=凈跨長+左錨固長度+右錨固長度
a) 凈跨長=根據(jù)圖紙計(jì)算,即Ln1的長度。
案例(一)中Ln1=7200-325-325=6550mm
b) 左右錨固長度
a) 當(dāng)hc-保護(hù)層>LaE時,取Max(LaE ,0.5hc+5d)
b) 當(dāng)hc-保護(hù)層≤ LaE時,必須彎錨,彎錨值為hc-保護(hù)層+15d
案例(一)中
LaE=34*25=850mm>hc-保護(hù)層=625mm須彎錨
hc-保護(hù)層+15d=1000mm
上部通長筋長度=凈跨長+左支座錨固+右支座錨固
=6550+1000+1000=8550mm
1個搭接
4根
2. 下部通長筋
(同上部通長筋計(jì)算)
下部通長筋的計(jì)算公式=凈跨長+左錨固長度+右錨固長度
案例(一)中
下部通長筋長度=凈跨長+左支座錨固+右支座錨固
=6550+1000+1000=8550mm
1個搭接
7根
3. 箍筋
(同柱箍筋計(jì)算)
(圖7)
箍筋計(jì)算公式
箍筋長度=(梁寬b-保護(hù)層*2+d*2)*2+(梁高h(yuǎn)-保護(hù)層*2+d*2)*2+1.9d*2+max(10d,75mm)*2
=(梁寬b-保護(hù)層*2)*2+(梁高h(yuǎn)-保護(hù)層*2)*2+1.9d*2+max(10d,75mm)*2+8d
案例(一)中
箍筋長度
=(梁寬b-保護(hù)層*2+d*2)*2+(梁高h(yuǎn)-保護(hù)層*2+d*2)*2+1.9d*2+max(10d,75mm)*2
=(300-25*2+2*10)*2+(550-25*2+2*10)*2+1.9*10*2+2*10*10
=1818mm
4. 箍筋根數(shù)計(jì)算
一級抗震等級KL,WKL
二、三、四級抗震等級KL,WKL
(圖8)
a) 一級抗震加密區(qū)長度≥2hb≥500
b) 二、三、四級抗震加密區(qū)長度≥1.5hb≥500
c) 箍筋距柱邊50mm起步
箍筋根數(shù)=((左加密區(qū)長度-50)/加密間距+1)+(非加密區(qū)長度/非加密間距-1)+((右加密區(qū)長度-50)/加密間距+1)
案例(一)中
二級抗震加密區(qū)長度≥1.5hb≥500
1.5hb=1.5*550=825mm>500mm,取825mm
左加密區(qū)長度=825mm
同理,右加密區(qū)長度=825mm
箍筋根數(shù)=ceil((左加密區(qū)長度-50)/加密間距)+1+ceil(非加密區(qū)長度/非加密間距)-1+ceil((右加密區(qū)長度-50)/加密間距)+1
=ceil((1.5*550-50)/100)+1+ceil((1.5*550-50)/100)+1+ceil((7200-325*2-550*1.5*2)/200)-1=42根
(一) 案例(一)KL2分析:
(圖9)
KL2需要計(jì)算
1. 上部通長筋;
2. 下部通長筋;
3. 支座負(fù)筋(第一排和第二排);
4. 箍筋的長度及根數(shù)。
1. 上部通長筋
上部通長筋長度=凈跨長+左支座錨固+右支座錨固
=(7200-325-325)+(650-25+15*25)+(650-25+15*25)
=8550mm
1個搭接
2根
2. 下部通長筋
上部通長筋長度=凈跨長+左支座錨固+右支座錨固
=(7200-325-325)+(650-25+15*25)+(650-25+15*25)
=8550mm
1個搭接
7根
3. 端支座負(fù)筋(第一排)
端支座負(fù)筋的長度=凈跨長/3+支座錨固
支座錨固長度
a) 當(dāng)hc-保護(hù)層>LaE時,取Max(LaE,0.5hc+5d)
b) 當(dāng)hc-保護(hù)層≤ LaE時,必須彎錨 ,彎錨值為hc-保護(hù)層+15d
案例(一)中
8B25 4/4表示第一排為4B25,第二排為4B25,去掉上部通長筋2B25,剩下第一排支座負(fù)筋根數(shù)為2B25。
LaE=34*25=850mm>hc-保護(hù)層=625mm須彎錨
hc-保護(hù)層+15d=650-25+15*25=1000mm
左支座負(fù)筋的長度=凈跨長/3+支座錨固=6550/3+1000=3183mm
2根
右支座負(fù)筋的長度=凈跨長/3+支座錨固=6550/3+1000=3183mm
2根
4. 端支座負(fù)筋(第二排)
端支座負(fù)筋的長度=凈跨長/4+支座錨固
支座錨固長度
a) 當(dāng)hc-保護(hù)層>LaE時,取Max(LaE ,0.5hc+5d)
b) 當(dāng)hc-保護(hù)層≤ LaE時,必須彎錨 ,彎錨值為hc-保護(hù)層+15d
案例(一)中
8B25 4/4表示第一排為4B25,第二排為4B25
LaE=34*25=850mm>hc-保護(hù)層=625mm須彎錨
hc-保護(hù)層+15d=650-25+15*25=1000mm
左支座負(fù)筋的長度=凈跨長/4+支座錨固=6550/4+1000=2638mm
4根
右支座負(fù)筋的長度=凈跨長/4+支座錨固=6550/4+1000=2638mm
4根
5. 箍筋長度
箍筋長度=(梁寬b-保護(hù)層*2+d*2)*2+(梁高h(yuǎn)-保護(hù)層*2+d*2)*2+1.9d*2+max(10d,75mm)*2=(300-25*2+2*10)*2+(550-25*2+2*10)*2+1.9*10*2+10*10=1818mm
箍筋根數(shù)=ceil((左加密區(qū)長度-50)/加密間距)+1+ceil(非加密區(qū)長度/非加密間距)-1+ceil((右加密區(qū)長度-50)/加密間距)+1
=ceil((1.5*550-50)/100)+1+ceil((1.5*550-50)/100)+1+ceil((7200-325*2-550*1.5*2)/200)-1
=42根
(三)案例(一)KL3分析:
(圖10)
KL3需要計(jì)算
1. 上部通長筋;
2. 架立筋;
3. 下部通長筋;
4. 支座負(fù)筋:左支座負(fù)筋(第一排,第二排),右支座負(fù)筋(第一排,第二排);
5. 側(cè)面縱向構(gòu)造鋼筋;
6. 箍筋長度及根數(shù);
7. 拉筋;
8. 吊筋。
1. 上部通長筋
上部通長筋長度=凈跨長+左支座錨固+右支座錨固=(6900-450-450)+(600-25+15*22)+(600-25+15*22)=7810mm
2根
2. 下部通長筋
下部通長筋長度=凈跨長+左支座錨固+右支座錨固=(6900-450-450)+(600-25+15*22)+(600-25+15*22)=7810mm
6根
3. 端支座負(fù)筋(第一排)
左支座負(fù)筋的長度=凈跨長/3+支座錨固=(6900-450-450)/3+(600-25+15*22)=2905 mm
2根
右支座負(fù)筋的長度=凈跨長/3+支座錨固=(6900-450-450)/3+(600-25+15*22)=2905 mm
2根
4. 端支座負(fù)筋(第二排)
左支座負(fù)筋的長度=凈跨長/4+支座錨固=(6900-450-450)/4+(600-25+15*22)=2405 mm
2根
右支座負(fù)筋的長度=凈跨長/4+支座錨固=(6900-450-450)/4+(600-25+15*22)=2405 mm
2根
5. 架立筋
2B22+(2A12)用于四肢箍,其中2B22為通長筋,2A12為架立筋
架立筋與支座負(fù)筋的搭接長度為150mm。
(圖11)
案例(一)中
凈跨長為6900-450-450=6000mm
其中左支座負(fù)筋伸入跨內(nèi)長度為(6900-450-450)/3=2000mm
右支座負(fù)筋伸入跨內(nèi)長度為(6900-450-450)/3=2000mm
架立筋長度=(6900-450-450)-(6900-450-50)/3-(6900-450-450)/3+150*2=2300mm
2根
6. 側(cè)面縱向構(gòu)造鋼筋
當(dāng)梁腹板高度( 梁高-板厚) hw≥450mm時,須配置縱向構(gòu)造鋼筋。
其搭接長度和錨固長度可取為15d。
一級鋼筋要加彎鉤為6.25d。
(圖12)
側(cè)面縱向構(gòu)造鋼筋長度=凈跨長+15d*2+6.25d*2
案例(一)中
側(cè)面縱向構(gòu)造鋼筋長度=(6900-450-450)+2*150+2*6.25*10=6425mm
4根
7. 拉筋
有梁側(cè)面構(gòu)造鋼筋,就必須配置拉筋.
當(dāng)梁寬≤350mm時,拉筋直徑為6mm
當(dāng)梁寬>350mm時,拉筋直徑為8mm
拉筋間距為非加密區(qū)箍筋間距的二倍。
(圖13)
KL3的梁寬為450mm,大于350mm,所以拉筋直徑為8mm。
拉筋長度=梁寬-2*保護(hù)層+2d +2*1.9d+2*max(10d,75mm)
案例(一)中
拉筋長度=梁寬-2*保護(hù)層+2d +2*1.9d+2*max(10d,75mm)=(450-2*25)+2*8+2*1.9*8+2*80=606mm
根數(shù)為ceil(6900-450*2)/(200*2)+1 =16根*2=32根
8. 吊筋
吊筋底部各寬出此梁兩端各50mm。
當(dāng)梁高≤800mm時夾角為45度,當(dāng)梁高>800mm時夾角為60度。
吊筋上端水平錨固為20d。
吊筋長度=次梁寬+2*50+2*(梁高-2-保護(hù)層)/正弦45度(60度)+2*20d
案例(一)中
吊筋長度=次梁寬+2*50+2*(梁高-2-保護(hù)層)/正弦45度(60度)+2*20d=300+2*50+2*(700-2*25)*1.414+2*20*20=3038mm
2根
9. 箍筋
箍筋長度=(梁寬b-保護(hù)層*2+d*2)*2+(梁高h(yuǎn)-保護(hù)層*2+d*2)*2+1.9d*2+max(10d,75mm)*2=(450-25*2+2*10)*2+(700-25*2+2*10)*2+1.9*10*2+2*10*10=2418mm
箍筋根數(shù)
箍筋根數(shù)=ceil((左加密區(qū)長度-50)/加密間距)+1+ceil(非加密區(qū)長度/非加密間距)-1+ceil((右加密區(qū)長度-50)/加密間距)+1
=ceil((1.5*700-50)/100)+1+ceil((1.5*700-50)/100)+1+ceil((6900-450*2-700*1.5*2)/200)-1
=41根
箍筋2號
箍筋2長度計(jì)算
箍筋2的長度=2*((梁寬1b-2*保護(hù)層-2*d1/2)/3+2*d1/2)+2*(梁高h(yuǎn)-2*保護(hù)層)+2*1.9d2+2*max(10d2,75mm)+8d2=2*((450-2*25-2*22/2)/3*1+2*22/2)+2*(700-2*25)+2*(11.9*10)+(8*10)=1914mm
41根
(四)案例(一)KL4分析:(圖16)
1. 上部通長筋
上部通長筋長度=凈跨長+左支座錨固+右支座錨固=(6900-450-450)+(600-25+15*22)+(600-25+15*22)=7810mm
2根
2. 下部通長筋
下部通長筋長度=凈跨長+左支座錨固+右支座錨固=(6900-450-450)+(600-25+15*20)+(600-25+15*20)=7750mm
7根
3. 端支座負(fù)筋(第一排)
左支座負(fù)筋的長度=凈跨長/3+支座錨固=(6900-450-450)/3+(600-25+15*22)=2905 mm
2根
右支座負(fù)筋的長度=凈跨長/3+支座錨固=(6900-450-450)/3+(600-25+15*22)=2905 mm
2根
4. 端支座負(fù)筋(第二排)
左支座負(fù)筋的長度=凈跨長/4+支座錨固=(6900-450-450)/4+(600-25+15*22)=2405 mm
2根
右支座負(fù)筋的長度=凈跨長/4+支座錨固=(6900-450-450)/4+(600-25+15*22)=2405 mm
2根
5. 吊筋
吊筋長度=次梁寬+2*50+2*(梁高-2-保護(hù)層)/正弦45度(60度)+2*20d=300+2*50+2*(550-2*25)*1.414+2*20*20=2614mm
2根
6. 箍筋
箍筋長度=(梁寬b-保護(hù)層*2+d*2)*2+(梁高h(yuǎn)-保護(hù)層*2+d*2)*2+1.9d*2+max(10d,75mm)*2=(350-25*2+2*10)*2+(550-25*2+2*10)*2+1.9*10*2+2*10*10=1918mm
箍筋根數(shù)
次梁加筋(附加箍筋)
《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2002第10.2.13條對此有規(guī)定:“位于梁下部或梁截面高度范圍內(nèi)的集中荷載,應(yīng)全部由附加橫向鋼筋(箍筋、吊筋)承擔(dān),附加橫向鋼筋宜采用箍筋”。設(shè)計(jì)時,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師一般優(yōu)先采用左右加三道加密箍筋,并在設(shè)計(jì)強(qiáng)度不夠的情況下才在附加箍筋的基礎(chǔ)上增加吊筋 。
有吊筋不一定有加筋,其工作原理都是一樣的,有其一即可 。
KL4在主次梁交接處增加了吊筋,吊筋兩側(cè)各增加了四個箍筋,而該區(qū)域的正常箍筋或加密區(qū)箍筋照設(shè)。所以KL-4除正常箍筋照設(shè)外,又增加了8個箍筋。附加箍筋構(gòu)造如下圖所示:
(圖17)
箍筋根數(shù)=ceil((左加密區(qū)長度-50)/加密間距)+1+ceil(非加密區(qū)長度/非加密間距)-1+ceil((右加密區(qū)長度-50)/加密間距)+1
=ceil((1.5*550-50)/100)+1+ceil((1.5*550-50)/100)+1+ceil((6900-450*2-550*1.5*2)/200)-1+8=47根