钢筋代换计算方法

钢筋代换计算方法

钢筋代换验算公式

一、钢筋代换抗弯承载力（强度）验算：

单筋矩形截面受弯构件正截面受弯承载力计算基本公式为：M≤Mu=fyAs(ho-fyAs/2a1fcb)

当砼强度等级超过C50，a1取1.0.

钢筋代换后的截面强度：

fy2As2(ho2-fy2As2/2fcb)≥fy1As1(ho1-fy1As1/2fcb)

fy2---拟代换钢筋的抗拉强度设计值

fy1---原设计钢筋的抗拉强度设计值

As2---拟代换钢筋的截面面积

As1---原设计钢筋的截面面积

ho2---拟代换钢筋合力作用点至构件截面受压边缘的距离

ho1---原设计钢筋合力作用点至构件截面受压边缘的距离

fc---砼抗压强度设计值

b---构件截面宽度

二、钢筋代换抗剪承载力（强度）验算：

钢筋砼受弯构件，当配有箍筋和弯起钢筋时，其：

斜截面受剪承载力的计算公式为：

v≤0.7ftbho+1.25fyvAsvho/s+0.8fyAstysinαs,

αs---斜截面上弯起钢筋与构件纵向轴向的夹角，一般取αs=45°，当梁截面较高时取αs=60°

即钢筋砼受弯斜截面所承受的剪力主要由三部分组成：1.砼承担的剪力；2、箍筋承担的剪力；3、弯起钢筋承担的剪力。

其中：

箍筋所承担的剪力为：

vsv=1.25fyvAsvho/s, 所以，

（1）、箍筋代换应满足：

fyv2Asv2/s2≥fyv1Asv1/s1

fyv2---拟代箍筋换的抗拉强度设计值

fyv1---原设计箍筋的抗拉强度设计值

Asv2---拟代换箍筋截面积

Asv1---原设计箍筋截面积

s2---拟代换箍筋沿构件长度方向上的距离

s1---原设计箍筋沿构件长度方向上的距离

弯起钢筋所能承载的剪力为：

vsb=0.8fyAsbsinαs，所以，

（2）、弯起钢筋代换后应满足：

fy2Asb2≥fy1Asb1

fy2---拟代换弯起钢筋的抗拉强度设计值

fy1---原设计弯起钢筋的抗拉强度设计值

Asb2---同一弯起平面内拟代换弯起钢筋的截面积

Asb1---同一弯起平面内原设计弯起钢筋的截面积

当fy2Asb2＜fy1Asb1时，即拟代换弯起钢筋抗力小于原设计弯起钢筋的抗力时，可通过适当增强箍筋的方法补强。

（3）、箍筋代换量计算：

Fyv2Asv2/s2≥fyv1Asv1/s1+2vj/3ho

Fyv2---拟代换箍筋的抗拉强度设计值

fyv1---原设计箍筋的抗拉强度设计值

Asv2---拟代换箍筋截面积

Asv1---原设计箍筋截面积

s2---拟代换箍筋沿构件长度方向上的间距

s1---原设计箍筋沿构件长度方向上的间距

ho---构件截面有效高度

vj---弯起钢筋代换引起斜截面抗剪承载力（强度）

（4）、降低值的计算式：

Vj =0.8(fy1Asb1-fy2Asb2) sinαs

三、钢筋代换抗裂验算：

构件最大裂缝宽度计算：

ωmax =αcrΨσsk(1.9c+0.08deq/ρte)Es

ωmax---构件最大裂缝宽度

αcr---构件受力特征系数（对受弯构件取αcr=2.1）

Ψ---裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数

Es---钢筋弹性模量

deq---受拉区纵向钢筋的等效直径，deq =Σnid2i/Σniυidi

ρte---按有效受拉砼截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率；在最大裂缝宽度计算中，当ρte＜0.01时，取0.01；ρte=(As+Ap)/Ate

c---最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离（mm）:当c＜20时，取20；当c＞6时，取65

当：Ψ＜0.2时，取0.2；Ψ＞1时，取1；

对直接承受重复荷载的构件取Ψ=1；

Ψ=1.1-0.65ftk/ρteσsk

σsk---按荷载效应的标准组合计算的钢筋砼纵向受拉钢筋的应力，对受弯构件:

σsk =Mk/0.87hoA

钢筋代换分为三种：

2010-09-02 05:41

钢筋代换分为三种：

1、当结构构件是按强度控制时，采用等强度代换原则；

A2×f2≥A1×f1

其中，A、f分别代表钢筋的面积和设计强度

角标1、2代表原钢筋设计和代换后的状态

2、当结构构件采用最小配筋率控制时，采用等面积代换原则；

A2=A1

其中，A代表钢筋的面积

角标1、2代表原钢筋设计和代换后的状态

3、当结构构件按裂缝宽度或挠度控制时，钢筋的代换采需进行裂缝宽度或挠度验算。（这一种代换很少用到，而且公式太复杂了，在此就不列举了！请包涵。）

说简单一点，就是代换后的强度不能比原来低，就是截面积＊钢筋设计强度比原来大就行，一算就知道了，比如一要梁内配内６根１８的钢筋，如果都是二级钢，哪就算出来至少要７.59根１６的，就用８根１６的代就行了：

公式＝６＊３．１４＊９＊９／（３．１４＊８＊８）＝７．５９

钢筋代换一般有以下几种情况，都各有一些问题需要注意。

1.等面积代换，一般是钢筋强度等级不变，改变钢筋直径，相应地，钢筋根数也跟着改变。多见于购买不到指定直径钢筋的情况；或设计图纸钢筋种类太多，适当归并钢筋种类。

引起的问题：钢筋直径变化，会引起构件裂缝宽度计算值变化。

适应情况：以小直径钢筋代换大直径钢筋，可避免裂缝宽度的问题。

需要注意：以小换大后，钢筋根数增多，若改变了原设计的钢筋排数，则构件有效计算高度h0变小。

2.等强度代换，一般是改变钢筋强度等级，以高强度钢筋代换低强度钢筋。如，以螺纹钢代换圆钢（多见于购买不到圆钢的情况）；或以高强度钢筋代换低强度钢筋，以节约钢筋（多见于甲方要求）。

引起的问题：高强钢筋延性较低强钢筋差，对结构抗震性能影响较大。

适应情况：对板、基础等，或其它不需考虑抗震要求的构件，可适用此法。

这两种钢筋代换的方法，都会改变原设计拟定的承载力和正常使用极限值，必须经原设计同意，方可进行。

钢筋代换验算公式(这个是我在相关资料上摘录下来的，希望对楼主有用.)

一、钢筋代换抗弯承载力（强度）验算：

单筋矩形截面受弯构件正截面受弯承载力计算基本公式为：

M≤Mu=fyAs(ho-fyAs/2a1fcb)

当砼强度等级超过C50，a1取1.0.

钢筋代换后的截面强度：

fy2As2(ho2-fy2As2/2fcb)≥fy1As1(ho1-fy1As1/2fcb)

fy2---拟代换钢筋的抗拉强度设计值

fy1---原设计钢筋的抗拉强度设计值

As2---拟代换钢筋的截面面积

As1---原设计钢筋的截面面积

ho2---拟代换钢筋合力作用点至构件截面受压边缘的距离

ho1---原设计钢筋合力作用点至构件截面受压边缘的距离

fc---砼抗压强度设计值

b---构件截面宽度

二、钢筋代换抗剪承载力（强度）验算：

钢筋砼受弯构件，当配有箍筋和弯起钢筋时，其：

斜截面受剪承载力的计算公式为：

v≤0.7ftbho+1.25fyvAsvho/s+0.8fyAstysinαs，

αs---斜截面上弯起钢筋与构件纵向轴向的夹角，一般取αs=45°，当梁截面较高时取αs=60°

即钢筋砼受弯斜截面所承受的剪力主要由三部分组成：1.砼承担的剪力；2、箍筋承担的剪力；3、弯起钢筋承担的剪力。

其中：

箍筋所承担的剪力为：

vsv=1.25fyvAsvho/s，所以，

（1）、箍筋代换应满足：