学习情境3 梁_4（课件）-《建筑结构》同步教学（建工版）

学习情境3 梁   掌握钢筋代换的原则与方法。 钢筋代换的原则、方法。 教学目标： 重 点 3.4 钢筋代换 1.代换原则 （1）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； （2）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； （3）当构件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。 2.代换方法 （1）等面积代换 * 钢筋代换 （2）等强度代换 式中 ——代换钢筋根数； ——原设计钢筋根数； ——代换钢筋直径； ——原设计钢筋直径； ——代换钢筋抗拉强度设计值； （附3.1） ——原设计钢筋抗拉强度设计值。 注意：式（附3.1）有下列两种特例： (1)强度设计值相同、直径不同的钢筋代换： ≥ （附3.2） (2)直径相同、强度设计值不同的钢筋代换： ≥ （附3.3） 3. 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： （附3.4） （1）钢筋代换时，必须充分了解设计意图和代换材料性能，并严格遵守《混凝土规范》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。 式中 —— 原设计钢筋的截面面积； —— 代换钢筋的截面面积； —— 原设计构件截面有效高度； —— 钢筋代换后构件截面的有效高度； b ——构件截面宽度。 4. 代换注意事项 （2）对某些重要构件，如吊车梁、薄腹梁、桁架下弦等，不宜用HPB235级光圆钢筋代替HRB335和HRB400级带肋钢筋。 （3）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。 （4）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 (如同品种钢筋的直径差值一般不大于5mm)，以免构件受力不匀。 （5）梁的纵向受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。 （6）偏心受压构件(如框架柱、有吊车厂房柱、桁架上弦等)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(受压或受拉)分别代换。 （7）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筋，则可不作裂缝宽度验算。 5.举例 某钢筋混凝土矩形梁，截面尺寸如附图3.1a所示，采用C20混凝土。原设计纵向受力钢筋采用 6 20HRB400级钢筋，单排布置，混凝土保护层厚25mm。现拟改用 22HRB335级钢筋，求所需根数及其布置。 【解】 As1 =1884 mm2， fy1=360N/mm2， fy2 =300 N/mm2， fc=11.9N/mm2 由式（附3.1）得代换后的钢筋根数为 取6根，As2 =2281 mm2。 代换后钢筋根数不变，但直径增大，故需复核钢筋 净距s: 需布置成两排。现按底层4根，上层2根布置。由于代换后构件截面有效高度减小，故需按式（附3.4）复核截面承载力。 原设计构件截面有效高度h01=600-35=565mm 代换后构件截面有效高度为: Mu2 ＜ Mu1 ，承载力不满足要求。现将角部2 22改为2 25（附图3.1b），重新复核截面承载力。 经计算，As2=2502 mm2，h02=546mm， Mu2 =330.92kN•m＞ Mu1 =318.78kN•m，承载力满足要求。 故代换钢筋可采用4 22+2 25 经上述计算可知，代换钢筋可采用4 子情境3.5 梁钢筋的连接 钢筋加工、绑扎安装与验收 钢筋加工包括调直、除锈、下料、接长、弯曲等工作。随着现代施工技术的发展，钢筋加工已逐步实现机械化和