配筋率汇总(2010混凝土规范)

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配筋率汇总(2010混凝土规范)
一、非抗震
梁、板、柱纵筋(%):《混凝土结构设计规范》 8.5.1
1、纵向受力钢筋的最小配筋百分率(%)
受力类型 |
最小配筋百分率 |
||
受压构件 |
全部纵向钢筋 |
强度等级500MPa |
0.50 |
强度等级400MPa |
0.55 |
||
强度等级300、335MPa |
0.60 |
||
一侧纵向钢筋 |
0.20 |
||
受弯构件、偏心构件、轴心受拉构件一侧的受拉钢筋 |
0.2和45ft/fy(0.178) |
注1 受压构件全部纵向钢筋最小配筋百分率,当采用C60以上强度等级的混凝土时,应按表中规定增加0.10;
2 板类受弯构件(不包括悬臂板)的受拉钢筋,当采用强度等级400 MPa、500 MPa的筋时,其最小配筋百分率应允许采用0.15和45ft/fy中的较大值;
3 偏心受拉构件中的受压钢筋,应按受压构件一侧纵向钢筋考虑;
4 受压构件的全部纵向钢筋和一侧纵向钢筋的配筋率以及轴心受拉构件和小偏心受拉构件一侧受拉钢筋的配筋率均应按构件的全截面面积计算;
5 受弯构件、大偏心受拉构件一侧受拉钢筋的配筋率应按全截面面积扣除受压翼缘面积(bf'-b)hf'后的截面面积计算;
6 当钢筋沿构件截面周边布置时,“一侧纵向钢筋”系指沿受力方向两个对边中一边布置的纵向钢筋。
7 括号内数值为混凝土强度C30,钢筋采用HRB400。(有括号中数值可观察到,C30,HRB400的最小配筋率不由材料强度控制)。
2、纵向受力钢筋的最大配筋率
对于梁跨中:
x≤§b·h0
(C≤50,HRB400时,计算的§b为 0.518 )
将上式带入混凝土基本计算公式α1·fc·b·x=fy·As中,可得到混凝土的最大配筋率公式:α1·fc·b·§b·h0=fy·As,max
ρmax=As,max/ b·h0=(§b·α1·fc)/ fy
(C30,HRB400时,计算的ρmax为 2.06﹪《详见大学教材》 )
重要说明:以上计算公式按照单筋矩形截面推导,但实际工程中的梁上部一般有架立钢筋(抗震时有通长筋或者通长筋+架立筋),此时从理论上来说最大配筋率的计算按照双筋矩形截面推导更加合理,但计算较复杂,且对超筋控制更松。
此处,我还是给出梁跨中按照双筋矩形截面计算的推导结果以供参考:此时ρmax=(§b·α1·fc)/ fy
对于梁端:
按照铰接计算时,构造配筋;按照固定端计算,或者连续梁中间支座处,推导过程同梁跨中一样,但需注意的是,此时梁受压区钢筋(也就是梁的底部纵筋)较多,最大配筋率可按照双筋矩形截面公式计算。
柱子:《混凝土结构设计规范》9.3.1.1
纵向受力钢筋直径不宜小于12mm;全部纵向钢筋的配筋率不宜大于5%;
(注意9.3.2-5和9.3.7-2、3柱子配筋率对箍筋和梁柱节点内纵筋截断影响的有关规定;个人认为此处的柱子应包括框架柱以及各种构造柱)
二、抗震
框架梁:《混凝土结构设计规范》11.3.6.1
1、框架梁纵向受力钢筋的最小配筋百分率(%)
抗震等级 |
梁中位置 |
|
支座 |
跨中 |
|
一级 |
0.40和80ft/fy(0.318) |
0.30和65ft/fy(0.258) |
二级 |
0.30和65ft/fy(0.258) |
0.25和55ft/fy(0.218) |
三、四级 |
0.25和55ft/fy(0.218) |
0.20和45ft/fy(0.178) |
注:括号内数值为混凝土强度C30,钢筋采用HRB400。(有括号中数值可观察到,C30,HRB400的最小配筋率不由材料强度控制)。
11.3.6.2 框架梁梁端截面的底部和顶部纵向受力钢筋截面面积的比值,除按计算确定外,一级抗震等级不应小于0.5,二三级抗震等级不应小于0.3。(条文说明:第一方面考虑地震的随机性,防止按计算得出的支座截面无正弯矩或正弯矩较小的情况下,在强震作用下出现较大正弯矩。第二方面提高梁端底部纵向钢筋的数量,也有助于改善梁端塑性铰区在负弯矩作用下的延性性能。个人人为这也是为什么梁底纵筋一般全部伸入支座的原因)
2、框架梁纵向受力钢筋的最大配筋率
规范原文:
11.3.1
一级抗震等级
二三级抗震等级
式中:
h0------截面有效高度
11.3.7
对于框架梁跨中:
(C30,HRB400时,计算的ρmax为 2.06﹪《详见大学教材》 )
对于框架梁梁端:
须按照公式2:(因规范明确规定计入上部受压钢筋)
一级抗震等级取
二三级抗震等级取
四级抗震等级取
(我个人认为对于抗震等级为四级时,规范虽未对其做对相对受压区高度的要求,但考虑地震随机性,严格控制最大配筋率,可使框架梁支座处在强震作用下出现塑性铰和提高塑性铰延性,以实现多防线的抗震精神,最大配筋率最好不要超过2.0%)
对于次梁:次梁不参与抗震,按照非抗震时的最大配筋率,最小配筋率控制即可。
框架柱和框支柱:
最小配筋率:
《混凝土结构设计规范》11.4.12相关原文:
1
柱类型 |
抗震等级 |
|||
一级 |
二级 |
三级 |
四级 |
|
中柱、边柱 |
0.9(1.0) |
0.7(0.8) |
0.6(0.7) |
0.5(0.6) |
角柱、框支柱 |
1.1 |
0.9 |
0.8 |
0.7 |
注:1,表中括号内数值用于框架结构的柱
2,采用335MPa、400MPa级纵向受力钢筋时,应分别按表中数值增加0.1和0.05;
3,当混凝土强度等级为C60以上时,应按表中数值增加0.1采用。
最大配筋率:
《混凝土结构设计规范》11.4.13原文:
11.4.13
框架柱、框支柱中全部纵向受力钢筋配筋率不应大于5%。柱的纵向钢筋宜对称配置。截面尺寸大于400mm的柱,纵向钢筋的间距不宜大于200mm。当按一级抗震等级设计,且柱的剪跨比不大于2时,柱每侧纵向钢筋的配筋率不宜大于1.2%。
梁箍筋的面积配筋率,柱箍筋的体积配筋率
非抗震
梁:规范原文规定
柱:无要求,但要满足对箍筋的构造要求9.3.2
抗震
梁:规范原文规定
柱:规范原文规定
现将配箍率的计算方法总结如下:(引用网上资料)
柱体积配箍率的计算:
梁面积配箍率计算:
板配筋率的计算:
声明:以上内容为炒饭个人总结,错误之处,望多加指正。