钢筋代换与钢筋代换原则

1、钢筋代换与钢筋代换原则

当施工中遇有钢筋的品种或规格与设计要求不符是，可按钢筋等强度代换、等面积代换原则代换：

1、等强度代换:当构件受强度控制时，钢筋可按强度相等原则进行代换；即不同钢号的钢筋按强度相等的原则代换。即代换后的钢筋强度应大于或等于代换前的钢筋强度；

2、等面积代换：当构件按最小配筋率配筋时，钢筋可按面积相等的原则进行代换。即同钢号的钢筋按钢筋面积相等的原则代换；

3、当构件受裂缝宽度或挠度控制时，代换后进行裂缝宽度或挠度验算；

4、代换后的钢筋应满足构造要求和设计中提出的特殊要求；

钢筋代换时，必须要充分了解设计意图和代换材料性能，并严格遵守现行混凝土结构设计规范的各项规定；凡重要结构中的钢筋代换，要征得设计单位同意。

（1）、对某些重要的构件，如吊车梁、薄腹梁、桁架弦等，不宜用一级光圆钢筋代替二级带肋钢筋；

（2）、钢筋替换后，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；

（3）、同一截面内，可同时配有不同种类和直径的代换钢筋，但每根钢筋的拉力不应过大，以免构件受力不匀；

（4）、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的强度；

（5）、偏心受压构件分别代换；

（6）、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换强度等级高的钢筋，则可不作裂缝宽度验算；

钢筋等强度代换：n2=n1*原直径的平方*原钢筋强度值/代换钢筋直径的平方*代换钢

筋的强度值

例子：8根HPB235钢筋Φ20要等强代换为HRB335钢筋Φ18，那么代换后的钢筋根数n2=1*310*100/42.5*305=2.39，取7根

1)同类钢筋替换用等面积法，不同类时用等强度法。（同类钢筋指的是同种材质的钢筋）

(2)替换前后保证钢筋重心位置不变。

(3)如粗换细，间距要满足构造要求;如细换粗，要进行裂缝开展验算。

3、对抗裂性要求高的构件（如吊车梁、桁架下弦等），不宜用光面钢筋（Ⅰ级钢筋）代替螺纹钢筋。

4、不要改变构件的有效高度。

5、梁中纵向受力钢筋与弯起钢筋应分别代换，以保证截面与斜截面强度。

6、同一截面内用不同种类、不同直径钢筋代换时，各钢筋间拉力差不宜过大，同品种钢筋直径差不大于5mm，以防构件受力不匀。钢筋代换后，其强度（或截面）不大于原设计的5%，也不低于原设计的2%。

HPB 6-10圆钢钢筋，一级去、Q235

HRB335：屈服强度：335Mpa、抗拉强度：445Mpa、断后伸长率：≥17%

HRB400：屈服强度：400Mpa、抗拉强度：540Mpa、断后伸长率：≥16%

HRB500：屈服强度：500Mpa、抗拉强度：630Mpa、断后伸长率：≥15%

钢筋等截面及等强度代换钢筋理论重量：理论重量=0.00617*d^2（kg/m）强度系数（设计强度）：Ⅰ级钢 2.4 Ⅱ级钢 3.4 Ⅲ级钢 3.8 （1）等截面代换：一般指原设计钢筋和代换钢筋的材质（设计强度）相同，但直径不同的代换，其计算公式为：代换钢筋间距=(代换钢筋理论重量/原设计钢筋理论重量)*原设计间距[例] 某设计采用了圆10钢筋，间距180mm配筋，因圆10钢筋无货，拟用圆8代换，代换钢筋的间距应是多少？代换钢筋间距=0.395/0.617*180=115（mm）（2）按理论重量代换钢筋根数：适用于采用根数配筋时，计算公式为：代换钢筋根数≥原设计钢筋理论重量/代换钢筋理论重量*原设计根数[例]某设计配筋为10根圆10，拟用圆8代换，代换后应是多少根？代换钢筋根数=0.617/0.395*10=15.62，取定16根。采用根数代换时，一定要注意构造要求。（3）等强度代换：一般指原设计钢筋与代换钢筋的规格（直径）相同或者不同，但材质（设计强度）不同时的代换，其计算公式为：代换钢筋间距=（代换钢筋理论重量*代换钢筋强度系数）/（原设计钢筋理论重量*原设计钢筋强度系数）*原设计间距（mm）[例]原设计圆10间距180mm（Ⅰ级钢），现采用圆8代换（Ⅱ级钢），代换钢筋的间距应是多少？代换钢筋间距=（0.395*3.4）/（0.617*2.4）

*180=163（mm）

（4）按强度代换钢筋根数：适用于设计采用根数配筋时，计算公式如下：代换钢筋根数≥(原设计钢筋理论重量*原设计钢筋强度系数)/(代换钢筋理论重量/代换钢筋强度系数)*原设计根数[例]原设计采用4根圆25（Ⅰ级钢），若用圆22（Ⅱ级钢）代换钢筋，需要几根？代换钢筋根数=（3.85*2.4）/（2.98*3.4）*4=3.65，取定4根

承载力验算：

正常使用极限值

1.裂缝

超筋设计

钢筋配筋率大于最大配筋率的时候，开裂，裂缝多而细，钢筋应力不高，最终由于压区混凝土压碎破坏。钢材未发挥作用，设计不允许。

2、植筋深度确定

化学植筋技术是在已有混凝土结构或构件上 , 根据工程拟需钢筋 , 用专用的工具对适当孔径和深度钻孔 , 用高强粘结材料把钢筋植入已有结构物中 , 使新增的拟用钢筋与混凝土粘结牢固 ,植筋锚固深度要求《混凝土结构后锚固技术规程》和《混凝土结构加固设计规范》[均对植筋锚固深度提出了要求 ,

《混凝土结构加固设计规范：

规范规定构件最小厚度为 h m i n=l d+ 2D

对于悬挑结构、构件尚应乘以 1. 5的修正系数

当钢筋数量较少而直径较大时 , 可采取等强度代换的方式 , 对于相同等级的钢筋可采用等面积代换 ,即用小直径

的钢筋代替大直径的钢筋 ;对于高级别的钢筋则可采用低级别的钢筋代换。

3、水平方向一般为大于16或等于的钢筋采用直螺纹连接及挤压套管连接，小于16的采用绑扎。光圆钢筋直径在14mm 以下可采用绑扎搭接~螺纹钢筋25以下可采用氧气压力焊，也可用闪光对焊，28以上的必须套筒连接