钢筋计算原理

1.钢筋计算原理
钢筋重量=钢筋长度*根数*理论重量
钢筋长度=净长+节点锚固+搭接+弯钩（一级抗震）
柱
基础层：筏板基础〈=2000mm时，基础插筋长度=基础层层高-保护层+基础弯折a+基础纵筋外露长度HN/3+与上层纵筋搭接长度LLE（如焊接时，搭接长度为0）
筏板基础〉2000mm时，基础插筋长度=基础层层高/2-保护层+基础弯折a+基础纵筋外露长度HN/3+与上层纵筋搭接的长度LLE（如焊接时，搭接长度为0）
地下室：柱纵筋长度=地下室层高-本层净高HN/3+首层楼层净高HN/3+与首层纵筋搭接LLE（如焊接时，搭接长度为0）
首层：柱纵筋长度=首层层高-首层净高HN/3+max(二层净高HN/6，500，柱截面边长尺寸（圆柱直径）)+与二层纵筋搭接的长度LLE （如焊接时，搭接长度为0）
中间层：柱纵筋长度=二层层高-max(二层层高HN/6，500，柱截面尺寸（圆柱直径）)+max（三层层高HN/6，500，柱截面尺寸（圆柱直径））+与三层搭接LLE（如焊接时，搭接长度为0）
顶层：
角柱：外侧钢筋长度=顶层层高－max（本层楼层净高HN/6，500，柱截面长边尺寸（圆柱直径））－梁高+1.5LAE
内侧钢筋长度=顶层层高－max(本层楼层净高HN/6，500，柱
截面长边尺寸（圆柱直径）)-梁高+LAE
其中锚固长度取值：
当柱纵筋伸入梁内的直径长〈LAE时，则使用弯锚，柱纵筋伸至柱顶后弯折12d，锚固长度=梁高-保护层+12d；当柱纵筋伸入梁内的直径长〉=LAE时，则使用直锚：柱纵筋伸至柱顶后截断，锚固长度=梁高-保护层，
当框架柱为矩形截面时，外侧钢筋根数为：3根角筋，b边钢筋总数的1/2，h边总数的1/2。

内侧钢筋根数为：1根角筋，b边钢筋总数的1/2，h边总数的1/2。

边柱：外侧钢筋长度=顶层层高－max（本层楼层净高HN/6，500，柱截面长边尺寸（圆柱直径））－梁高+1.5LAE
内侧钢筋长度=顶层层高－max(本层楼层净高HN/6，500，柱截面长边尺寸（圆柱直径）)-梁高+LAE
当框架柱为矩形截面时，外侧钢筋根数为：2根角筋，b边一侧钢筋总数
内侧钢筋根数为：2根角筋，b边一侧钢筋总数，h边两侧钢筋总数。

中柱：纵筋长度=顶层层高-max（本层楼层净高Hn/6，500，柱截面长边尺寸（圆柱直径））-梁高+锚固
其中锚固长度取值：
当柱纵筋伸入梁内的直径长〈LAE时，则使用弯锚，柱纵筋伸至
柱顶后弯折12d，锚固长度=梁高-保护层+12d；当柱纵筋伸入梁内的直径长〉=LAE时，则使用直锚：柱纵筋伸至柱顶后截断，锚固长度=梁高-保护层，
梁
梁的平面表示方法：
集中标注-
1、梁编号
2、截面尺寸
3、箍筋
4、上部贯通筋或架立钢筋
5、侧面纵向构造钢筋或受扭钢筋
6、梁顶面标高高差
原位标注
7、梁支座上部筋
8、梁下部钢筋
9、吊筋、附加钢筋及构造钢筋
钢筋公式
上部通长筋：长度＝净跨长+左支座锚固+右支座锚固
当hc-保护层(直锚长度)>=LaE时，取Max(LaE ,0.5hc＋5d)
当hc-保护层(直锚长度) <LaE时,必须弯锚，
算法1：hc-保护层＋15d
算法2：取0.4LaE＋15d
算法3：取Max(LaE ,hc-保护层＋15d)
算法4：取Max(LaE ,0.4LaE＋15d)
左、右支座负筋：
第一排长度=左或右支座锚固+净跨长/3
第二排长度=左或右支座锚固+净跨长/4
如有第三排筋伸入跨内1/5，如果一共两排,第一排为通长筋,则第二排按LN/3计算
中间支座负筋长度
上排长度=2*净跨长/3+支座宽
下排长度=2*净跨长/4+支座宽
注：净跨长为左右较长的跨
架立筋长度＝净跨-左负筋伸入长度-右负筋伸入长度+ 150*2
注：当贯通筋和架立筋同时存在时，搭接值取150MM。

构造筋长度=净跨长+2*15d
抗扭筋长度=净跨长+2*锚固长度
拉筋长度=梁宽-2*保护+2*1.9d+2*max(10d,75mm)
根数=【(净跨长-50*2)/非加密间距*2+1】*排数
当梁宽≤350时，拉筋直径为6mm；梁宽>350时，拉筋直径为8mm。

拉筋间距为非加密区箍筋间距的两倍。

当设有多排拉筋时，上下
两排拉筋竖向错开设置。

下部钢筋
下部通长钢筋长度=净跨长+左支座锚固+右支座锚固
下部不伸入支座钢筋长度=净跨长-0.1*2*净跨长
下部非通长钢筋长度=净跨长+左支座锚固+右支座锚固
箍筋长度=(梁宽-保护层*2 +梁高-保护
层)*2+1.9d*2+max(10d,75mm)*2
根数＝2*【（加密区长度-50）/加密间距+1】+（非加密区长度/非加密间距-1）
当结构为一级抗震时，加密长度为max(2*梁高，500)，当结构为二到四级时，加密长度为max(1.5*梁高，500)
吊筋长度＝2*锚固+2*斜段长度+次梁宽度+2*50
斜段角度：高度主梁高>800mm a为60度
主梁高<=800mm a为45度
板
底筋长度=净长+2*max（支座宽/2，5d）+2*6.25d（一级钢筋）+搭接
根数=（净长-2*50）/间距+1
面筋长度=净长+2*la+2*6.25d（一级钢筋）+搭接
根数=（净长-2*50）/间距+1
la:非抗震； lae:抗震
端支座负筋长度=净长+la+6.25d+(板厚-2*保护层)
根数=（净长-2*50）/间距+1
中间支座负筋长度=左净长+右净长+2*（板厚-2*保护层）
根数=（净长-2*50）/间距+1
分布筋长度=净长-两端端负筋露出长度+2*150
根数=左标注/间距+右标注/间距（不减起步距离，不加1，不减1）温度筋长度=净长-两端端负筋露出长度+2*150+2*6.25d（一级钢筋）
根数=（净长-两端端负筋露出长度）/间距-1（不减起步距离，不加1，减1）
板中开洞：洞口左端长度=净长-保护层+max(支座宽/2，
5d)+6.25d+(板厚-2*保护层)+5d
洞口右端长度：同左端
根数=洞口宽/间距+1
悬挑：悬挑长度（一端在柱子里）=净长+la+(板厚-2*保护层) +6.25d(一级钢筋)
悬挑长度（两端都在板里）=（板厚-2*保护层）+净长+（板厚-2*保护层）+5d
剪力墙钢筋计算
1、暗柱钢筋计算
（A）纵筋长度计算：中间层：
采用绑扎连接时，长度=层高+1.2Lae，采用机械连接（如直螺纹套筒）时，长度=层高-500+500
（B）顶层：
采用绑扎连接时，长度=层高-500-板厚+Lae采用机械连接（如直螺纹套筒）时，长度=层高-500-板厚+Lae
（C）纵筋根数：按图数
（D）箍筋计算：(梁宽 + 梁高 - 4 * 保护层) * 2 + 11.9*d*2+8*d （E）拉筋长度：墙厚-保护层*2+2d+1.9d*2+max（75，10d）*2 根数：层高/拉筋间距+1（端柱同暗柱）
（2）剪力墙中的暗梁；暗梁纵筋长度=暗梁净长+两端锚固：（3）箍筋长度=暗梁宽+暗梁高）*2-8*保护层+8*d+2*11.9*d；箍筋根数=暗梁净长/间距+1
（4）剪力墙中的连梁
连梁纵筋长度＝洞口宽+左右两边锚固max(Lae，600)
中间层连梁箍筋根数＝（洞口宽－50*2）/箍筋配置间距+1
顶层连梁箍筋根数（两端为直锚时）＝（洞口宽－50*2/箍筋配置间距+1）+(连梁锚固直段长－100/150+1)*2
连梁箍筋的长度＝(梁宽 + 梁高 - 4 * 保护层) * 2 +
11.9*d*2+8*d
（5）拉筋长度= 梁宽-保护层+2*11.9*d+2*d；根数=排数*（（洞口宽-100）/间距）
2、墙身水平钢筋(墙端为暗柱)
外侧钢筋＝墙长-保护层；内侧钢筋＝墙长-保护层+15d
根数：层高/间距+1（暗梁、连梁墙身水平筋照设）
墙身水平钢筋（墙端为端柱
外侧钢筋＝墙长-保护层；内侧钢筋＝墙净长+锚固长度（弯锚、直锚）
根数＝层高/间距+1（暗梁、连梁内水平筋照设
墙身纵筋计算
• 基础插筋=弯折长度a+锚固竖直长度h1+搭接长度1.2LaE或非连接区500
• 中间层纵筋=层高+搭接长度1.2LaE或非连接区500
• 顶层纵筋=层高-板厚+锚固
• 根数=（墙净长（墙长-暗柱截面长）-2*s/2）/间距
3、墙身垂直钢筋
（1）墙身竖向分布钢筋根数＝墙身净长-1个竖向间距s/2（或2*50）/竖向布置间距+1
墙身垂直分布筋是从暗柱或端柱边开始布置
（2）遇有洞口时，需要分段计算根数
墙梁钢筋与墙身钢筋的关系
当设计未注明时，侧面构造纵筋同剪力墙水平分布筋；拉筋直径：当梁宽≤ 350时为6mm，梁宽>350时为8mm，拉筋间距为两倍箍
筋间距；当连梁截面高度>700时，侧面纵向构造钢筋直径应≥10mm，间距应≤200；
2.(一）钢筋工程量计算规则
1、钢筋工程，应区别现浇、预制构件、不同钢种和规格，分别按
设计长度乘以单位重量，以吨计算。

2、计算钢筋工程量时，设计已规定钢筋塔接长度的，按规定塔接
长度计算；设计未规定塔接长度的，已包括在钢筋的损耗率之内，不另计算塔接长度。

钢筋电渣压力焊接、套筒挤压等接头，以个计算。

3、先张法预应力钢筋，按构件外形尺寸计算长度，后张法预应力
钢筋按设计图规定的预应力钢筋预留孔道长度，并区别不同的锚具类型，分别按下列规定计算：
（1)低合金钢筋两端采用螺杆锚具时，预应力的钢筋按预留孔道长度减0.35m,螺杆另行计算。

（2）低合金钢筋一端采用徽头插片，另一端螺杆锚具时，预应力钢筋长度按预留孔道长度计算，螺杆另行计算。

（3）低合金钢筋一端采用徽头插片，另一端采用帮条锚具时，预应力钢筋增加0. 15m,两端采用帮条锚具时预应力钢筋共增加
0.3m计算。

（4）低合金钢筋采用后张硅自锚时，预应力钢筋长度增加0. 35m 计算。

（5）低合金钢筋或钢绞线采用JM, XM, QM型锚具孔道长度在20m 以内时，预应力钢筋长度增加lm；孔道长度20m以上时预应力钢筋长度增加1.8m计算。

（6）碳素钢丝采用锥形锚具，孔道长在20m以内时，预应力钢筋长度增加lm；孔道长在20m以上时，预应力钢筋长度增加1．8m. （7）碳素钢丝两端采用镦粗头时，预应力钢丝长度增加0. 35m 计算。

（二）各类钢筋计算长度的确定
钢筋长度=构件图示尺寸－保护层总厚度+两端弯钩长度+（图纸注明的搭接长度、弯起钢筋斜长的增加值）
式中保护层厚度、钢筋弯钩长度、钢筋搭接长度、弯起钢筋斜长的增加值以及各种类型钢筋设计长度的计算公式见以下：
1、钢筋的砼保护层厚度
受力钢筋的砼保护层厚度，应符合设计要求，当设计无具体要求时，不应小于受力钢筋直径，并应符合下表的要求。

钢筋的砼保护层厚度（mm）
环境条件构件名称砼强度等级
低于C25 C25及C30 高于C30
室内正常
环境板、墙、壳15
梁、柱25
露天或室内高湿度环境板、墙、壳35 25 15 梁、柱45 35 25
有垫层基础35
70
无垫层
注：（1）轻骨料砼的钢筋的保护层厚度应符合国家现行标准《轻骨料砼结构设计规程》。

（2）处于室内正常环境由工厂生产的预制构件，当砼强度等级不低于C20且施工质量有可靠保证时，其保护层厚度可按表中规定减少5mm，但预制构件中的预应力钢筋的保护层厚度不应小于15mm；处于露天或室内高湿度环境的预制构件，当表面另作水泥砂浆抹面且有质量可靠保证措施时其保护层厚度可按表中室内正常环境中的构件的保护层厚度数值采用。

（3）钢筋砼受弯构件，钢筋端头的保护层厚度一般为10mm；预制的肋形板，其主肋的保护层厚度可按梁考虑。

（4）板、墙、壳中分布钢筋的保护层厚度不应小于10mm；梁、柱中的箍筋和构造钢筋的保护层厚度不应小于15mm。

2、钢筋的弯钩长度
Ⅰ级钢筋末端需要做1800、 1350 、 900、弯钩时，其圆弧弯曲直径D不应小于钢筋直径d的2.5倍，平直部分长度不宜小于钢筋直径d的3倍；HRRB335级、HRB400级钢筋的弯弧内径不应小于钢筋直径d的4倍，弯钩的平直部分长度应符合设计要求。

如下图所示： 1800的每个弯钩长度=6.25 d；( d为钢筋直径mm)
1350的每个弯钩长度=4.9 d；
900的每个弯钩长度=3.5 d；
3、弯起钢筋的增加长度
弯起钢筋的弯起角度一般有300、450 、600三种，其弯起增加值是指钢筋斜长与水平投影长度之间的差值。

4、箍筋的长度
箍筋的末端应作弯钩，弯钩形式应符合设计要求。

当设计无具体要求时，用Ⅰ级钢筋或低碳钢丝制作的箍筋，其弯钩的弯曲直径D不应大于受力钢筋直径，且不小于箍筋直径的2.5倍；弯钩的平直部分长度，一般结构的，不宜小于箍筋直径的5倍；有抗震要求的结构构件箍筋弯钩的平直部分长度不应小于箍筋直径的10倍。

箍筋的长度两种计算方法：
（1）可按构件断面外边周长减去8个砼保护层厚度再加2个弯钩
长度计算。

（2）可按构件断面外边周长加上增减值计算。

箍筋增减值调整表
形状直径d(mm) 备注(保护层按25mm考虑的）
4 6 6.
5 8 10 12
增减值
抗震结构1350/1350 -88 -33 -20 22 78 133 增减值=25×8-27.8d
一般结构900/1800 -133 -100 -90 -66 -33
0 增减值=25×8-16.75d
一般结构900/900 -140 -110 -103 -80 -50 -20 增减值=25×8-15d
（三）钢筋的锚固长度
钢筋的锚固长度，是指各种构件相互交接处彼此的钢筋应互相锚固的长度。

如图所示
设计图有明确规定的，钢筋的锚固长度按图计算；，当设计无具体要求时，则按《混凝土结构设计规范》的规定计算。

GB50010—2002规范规定：
（1）受拉钢筋的锚固长度
受拉钢筋的锚固长度应按下列公式计算：
普通钢筋 La=a(fy / ft)d
预应力钢筋 La=a(fpy / ft)d
式中 fy fpy —普通钢筋、预应力钢筋的抗拉强度设计值；
ft —混凝土轴心抗拉强度设计值，当混凝土强度等级高于C40时，按C40取值；
d —钢筋直径； a —钢筋的外形系数（光面钢筋a取
0.16，带肋钢筋a取0.14）。

普通钢筋抗拉强度设计值（N / mm2）
种类符号fy
热轧钢筋HPB235（Q235）￠210
HRB335（20MnSi）Φ300
HRB400（20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi）360
RRB400（K20MnSi）360
注： HPB235系指光圆钢筋， HRB335、 HRB400及 RRB400级余热处理钢筋系指带肋钢筋。

混凝土强度设计值（N / mm2）
强度
种类混凝土强度等级
C15 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50
C55 C60 C65 C70
ft 0.91 1.10 1.27 1.43 1.57 1.71 1.80 1.89
1.96
2.04 2.09 2.14
注：当符合下列条件时，计算的锚固长度应进行修正：
1、当HRB335、 HRB400及 RRB400级钢筋的直径大于25mm 时，其锚固长度应乘以修正系数1.1；
2、当HRB335、 HRB400及 RRB400级的环氧树脂涂层钢筋，其锚固长度应乘以修正系数1.25；
3、当HRB335、 HRB400及 RRB400级钢筋在锚固区的混凝土保护层厚度大于钢筋直径的3倍且配有箍筋时，其锚固长度可应乘以修正系数0.8；
4、经上述修正后的锚固长度不应小于按公式计算锚固长度的0.7倍，且不应小于250mm；
5、纵向受压钢筋的锚固长度不应小于受拉钢筋锚固长度的0.7倍。

纵向受拉钢筋的抗震锚固长度LaE应按下列公式计算：
一、二级抗震等级： LaE=1.15La
三级抗震等级： LaE=1.05La
四级抗震等级： LaE=La
（2）圈梁、构造柱钢筋锚固长度
圈梁、构造柱钢筋锚固长度应按《建筑抗震结构详图》GJBT—465，97G329（三）（四）有关规定执行，如下图所示。

图中La的有关规定
竖向钢筋￠ 12 ￠ 14
混凝土强度等级C15 C20 C15 C20
La 600 480 700 560
（四）钢筋计算其他问题
在计算钢筋用量时，还要注意设计图纸未画出以及未明确表示的钢筋，如楼板中双层钢筋的上部负弯矩钢筋的附加分布筋、满堂基础底板的双层钢筋在施工时支撑所用的马凳及钢筋砼墙施工时所用的拉筋等。

这些都应按规范要求计算，并入其钢筋用量中。

（五）砼构件钢筋、预埋铁件工程量计算
1、现浇构件钢筋制安工程量：抽筋按理论重量计算。

钢筋工程量=钢筋分规格长×Kg / m×件数。

（0.00617d2=Kg / m，钢筋直径：d—mm）；
2、预制钢筋砼凡是标准图集构件钢筋，可直接查表，其工程量=单件构件钢筋理论重量×件数；而非标准图集构件钢筋计算方法同“1”。

3、预埋铁件工程量
预埋铁件工程量按图示尺寸以理论重量计算。

如图所示计算10根钢筋混凝土预制柱的预埋铁件工程量：
解（1）计算-10钢板理论重量
M-1：0.4×0.4×78.5㎏/㎡×10=125.60㎏
M-2：0.3×0.4 ×78.5㎏/㎡×10=92.40㎏
M-3：0.3×0.35 ×78.5㎏/㎡×10=82.40㎏
M-4：2×0.1×0.32 ×2×78.5㎏/㎡×10=100.50㎏
M-5：4×0.1×0.36 ×2×78.5㎏/㎡×10=226.10㎏
（2）计算￠ 12、Φ18 钢筋理论重量
M-1：￠ 12 钢筋：2×（0.3+0.36×2+12.5×0.012)× 0.888㎏/m×10=20.80㎏
M-2：￠ 12 钢筋：2×（0.25+0.36×2+12.5×0.012)× 0.888㎏/m×10=19.90㎏
M-3：￠ 12 钢筋：2×（0.25+0.36×2+12.5×0.012)× 0.888㎏/m×10=19.90㎏
M-4：Φ18 钢筋：2×3×0.38× 2.00㎏/m×10=45.60㎏
M-5：Φ18 钢筋：4×3×0.38×2.00㎏/m×10=91.20㎏
小计：20.80+19.90+19.90+45.60+91.20=197.4 ㎏
合计：627+197.4=824.4 ㎏预埋铁件工程量=0.824 t
4、钢筋工程量计算实例
（1）钢筋混凝土现浇板如图所示计算10块板的钢筋工程量
解：①Φ8=（2.7-0.015×2)×［(2.4-0.015×2)÷0.15+1］
×0.395 =2.67×13×0.395 =13.71 kg
②Φ8=2.37×19×0.395=17.79 kg
③Φ12=（0.5+0.1×2）×［（2.67+2.3）×2÷0.2+4 ］×0.888=33.56 kg
④Φ6.5=(2.67 ×6+2.37 ×6) ×0.26=7.86 kg
小计：Φ10以内：（13.71+17.79+7.86）×10=393.60 kg Φ10以上：33.56×10=335.60 kg
铁马钢筋按经验公式1%计算：
Φ10以内：（ 393.60 + 335.60 ）×0.01=7.29 kg。