Question

钢筋代换计算方法

Answer 1

一、钢筋代换的原则

当施工中钢筋的品种或规格不符合设计要求时，可按下列原则更换钢筋。

1)在施工过程中，已确认现场无法提供设计图纸要求的钢筋品种和规格，只能根据现有条件代用钢筋。

2)置换前，充分了解置换钢筋的设计意图、构件特点和性能，必须征得设计单位同意，才能办理变更所涉及的文件。

3)代入后仍能满足各种极限状态的计算要求，以及必要的钢筋构造规定(如最小直径、间距、锚固长度、配筋率、混凝土保护层厚度等。);一般来说，钢筋的更换还必须满足截面对称的要求。

4)对于抗裂性高的构件(如吊车梁、薄腹板梁、屋架下弦杆等。)，不宜用HPB30O级光面钢筋代替HRB335和HRB400级螺纹钢，以免裂缝蔓延过宽。

5)梁中的纵向钢筋和弯起钢筋应分开更换，以保证正截面和斜截面的强度。

6)更换偏心受压构件或偏心受拉构件(如框架柱、承受吊车荷载的柱、屋架等)的钢筋时。)，钢筋应按受力(受压或受拉)分别更换，不计算全截面的配筋量。

7)必要时，应对吊车梁等承受重复载荷的构件进行疲劳校核。

8)当构件受裂缝宽度控制时，代换后检查裂缝宽度。如果更换后裂缝宽度增加了一点(但没有超过最大允许裂缝宽度，认为是有效的)，还应检查构件的挠度。

9)同一截面内布置不同类型和直径的钢筋时，每根钢筋的差异不宜过大(同一类型钢筋直径的差异一般不超过5mm)，以免构件受力不均。

10)建筑行业钢筋代换应避免大材小用，或与特殊材料不符。钢筋更换时，其用量不应大于原设计用量的5%。如果判断原设计有一定潜力，可以略减，但不应低于原设计用量的2%。

11)对于钢筋代换的效果，除了代换后仍能满足结构的技术性能要求外，还应保证材料的经济性和加工操作的方便性。

12)重要结构和预应力混凝土钢筋的代换应经设计单位批准。

二、钢筋代换方法和公式

1)当结构构件按强度控制时，可按强度等效原则进行代入，称为“等强度代入”。若设计图纸中使用的钢筋强度为Fy1，钢筋总面积为As1，更换后的钢筋强度为Fy2，钢筋总面积为As2，则:

Fy2As2_Fy1As1

2)当构件按最小配筋率控制时，可按等配筋面积原则进行代换，称为“等面积代换”，即As1=As2。

式中as1——原设计钢筋的计算面积；

As2——待更换钢筋的计算面积。

3)当结构构件按裂缝宽度或挠度控制时，检查裂缝宽度或挠度以更换钢筋。更换后，结构要求(如钢筋间距、最小直径、最小钢筋数量、锚固长度、对称性等。)和设计中提出的特殊要求(如冲击韧性、耐腐蚀性等。)也应该会遇到。