鋼材的理論計算公式,其他有色金屬計算公式,連鑄常用的計算公式,鋼的熱處理工藝設計經驗公式,手工計算鋼筋公式大全,
1.鋼板重量計算公式
公式:7.85×長度(m)×寬度(m)×厚度(mm)
例:鋼板6m(長)×1.51m(寬)×9.75mm(厚)
計算:7.85×6×1.51×9.75=693.43kg
2.鋼管重量計算公式
公式:(外徑-壁厚)×壁厚mm×0.02466×長度m
例:鋼管114mm(外徑)×4mm(壁厚)×6m(長度)
計算:(114-4)×4×0.02466×6=65.102kg
3.圓鋼重量計算公式
公式:直徑mm×直徑mm×0.00617×長度m
例:圓鋼Φ20mm(直徑)×6m(長度)
計算:20×20×0.00617×6=14.808kg
4.方鋼重量計算公式
公式:邊寬(mm)×邊寬(mm)×長度(m)×0.00785
例:方鋼 50mm(邊寬)×6m(長度)
計算:50×50×6×0.00785=117.75(kg)
5.扁鋼重量計算公式
公式:邊寬(mm)×厚度(mm)×長度(m)×0.00785
例:扁鋼 50mm(邊寬)×5.0mm(厚)×6m(長度)
計算:50×5×6×0.00785=11.7.75(kg)
6.六角鋼重量計算公式
公式:對邊直徑×對邊直徑×長度(m)×0.00068
例:六角鋼 50mm(直徑)×6m(長度)
計算:50×50×6×0.0068=102(kg)
7.螺紋鋼重量計算公式
公式:直徑mm×直徑mm×0.00617×長度m
例:螺紋鋼Φ20mm(直徑)×12m(長度)
計算:20×20×0.00617×12=29.616kg
8.扁通重量計算公式
公式:(邊長+邊寬)×2×厚×0.00785×長m
例:扁通 100mm×50mm×5mm厚×6m(長)
計算:(100+50)×2×5×0.00785×6=70.65kg
9.方通重量計算公式
公式:邊寬mm×4×厚×0.00785×長m
例:方通 50mm×5mm厚×6m(長)
計算:50×4×5×0.00785×6=47.1kg
10.等邊角鋼重量計算公式
公式:邊寬mm×厚×0.015×長m(粗算)
例:角鋼 50mm×50mm×5厚×6m(長)
計算:50×5×0.015×6=22.5kg(表為22.62)
11.不等邊角鋼重量計算公式
公式:(邊寬+邊寬)×厚×0.0076×長m(粗算)
例:角鋼 100mm×80mm×8厚×6m(長)
計算:(100+80)×8×0.0076×6=65.67kg(表65.676)
12.黃銅管重量計算公式
公式:(外徑-壁厚)×厚×0.0267×長m
例:黃銅管 20mm×1.5mm厚×6m(長)
計算:(20-1.5)×1.5×0.0267×6=4.446kg
13.紫銅管重量計算公式
公式:(外徑-壁厚)×厚×0.02796×長m
例:紫銅管 20mm×1.5mm厚×6m(長)
計算:(20-1.5)×1.5×0.02796×6=4.655kg
14.鋁花板重量計算公式
公式:長m×寬m×厚mm×2.96
例:鋁花板 1m寬×3m長×2.5mm厚
計算:1×3×2.5×2.96=22.2kg
黃銅板:比重8.5
紫銅板:比重8.9
鋅板:比重7.2
鉛板:比重11.37
計算方式:比重×厚度=每平方的重量
注:公式中長度單位為米,面積單位為平方米,其余單位均為毫米
長方形的周長=(長+寬)×2
正方形的周長=邊長×4
長方形的面積=長×寬
正方形的面積=邊長×邊長
三角形的面積=底×高÷2
平行四邊形的面積=底×高
梯形的面積=(上底+下底)×高÷2
直徑=半徑×2 半徑=直徑÷2
圓的周長=圓周率×直徑=圓周率×半徑×2
圓的面積=圓周率×半徑×半徑
長方體的表面積= (長×寬+長×高+寬×高)×2
長方體的體積 =長×寬×高
正方體的表面積=棱長×棱長×6
正方體的體積=棱長×棱長×棱長
圓柱的側面積=底面圓的周長×高
圓柱的表面積=上下底面面積+側面積
圓柱的體積=底面積×高
圓錐的體積=底面積×高÷3
長方體(正方體、圓柱體)的體積=底面積×高
平面圖形:
周長—C,面積—S
正方形:
a—邊長
C=4a ;S=a2
長方形 :
a、b—邊長
C=2(a+b) ;S=ab
三角形 :
a、b、c—三邊長, H—a邊上的高,s—周長的一半,A,B,C-內角
其中s=(a+b+c)/2 S=ah/2
=ab/2·sinC
=[s(s-a)(s-b)(s-c)]1/2
=a2sinBsinC/(2sinA)
四邊形 :
d,D-對角線長,α-對角線夾角
S=dD/2·sinα
平行四邊形:
a,b-邊長,h-a邊的高,α-兩邊夾角
S=ah
=absinα
菱形 :
a-邊長,α-夾角,D-長對角線長,d-短對角線長
S=Dd/2
=a2sinα
梯形:
a和b-上、下底長,h-高, m-中位線長
S=(a+b)h/2
=mh
圓:
r-半徑,d-直徑 C=πd=2πr
S=πr2
=πd2/4
扇形:
r—扇形半徑,a—圓心角度數
C=2r+2πr×(a/360)
S=πr2×(a/360)
弓形:
l-弧長,b-弦長,h-矢高,r-半徑,α-圓心角的度數
S=r2/2·(πα/180-sinα)
=r2arccos[(r-h)/r] - (r-h)(2rh-h2)1/2
=παr2/360 - b/2·[r2-(b/2)2]1/2
=r(l-b)/2 + bh/2
≈2bh/3
圓環:
R-外圓半徑,r-內圓半徑,D-外圓直徑,d-內圓直徑
S=π(R2-r2)
=π(D2-d2)/4
橢圓:
D-長軸,d-短軸
S=πDd/4
立方圖形
面積S和體積V
正方體:
a-邊長 S=6a2
V=a3
長方體:
a-長,b-寬,c-高
S=2(ab+ac+bc)
V=abc
棱柱:
S-底面積,h-高
V=Sh
棱錐:
S-底面積, h-高
V=Sh/3
棱臺:
S1和S2-上、下底面積,h-高
V=h[S1+S2+(S1S1)1/2]/3
擬柱體:
S1-上底面積,S2-下底面積,S0-中截面積,h-高
V=h(S1+S2+4S0)/6
圓柱:
r-底半徑,h-高,C—底面周長,S底—底面積,S側—側面積,S表—表面積
C=2πr
S底=πr2
S側=Ch
S表=Ch+2S底
V=S底h
=πr2h
空心圓柱:
R-外圓半徑,r-內圓半徑,h-高
V=πh(R2-r2)
直圓錐:
r-底半徑,h-高
V=πr2h/3
圓臺:
r-上底半徑,R-下底半徑,h-高
V=πh(R2+Rr+r2)/3
球:r-半徑,d-直徑
V=4/3πr3=πd2/6
球缺:
h-球缺高,r-球半徑a-球缺底半徑
V=πh(3a2+h2)/6
=πh2(3r-h)/3
a2=h(2r-h)
球臺:
r1和r2-球臺上、下底半徑,h-高
V=πh[3(r12+r22)+h2]/6
圓環體:
R-環體半徑,D-環體直徑,r-環體截面半徑,d-環體截面直徑
V=2π2Rr2
=π2Dd2/4
桶狀體:
D-桶腹直徑,d-桶底直徑,h-桶高
V=πh(2D2+d2)/12
(母線是圓弧形,圓心是桶的中心)
V=πh(2D2+Dd+3d2/4)/15
(母線是拋物線形)
澆注能力:連鑄機每分鐘澆注的鋼液量 | |
Q=nFVr | |
Q | 連鑄機的澆注能力(噸/分鐘) |
n | 流數 |
F | 連鑄坯的斷面積(m2) |
V | 拉坯速度(m/min) |
r | 連鑄坯的比重 |
鋼液成坯率 |
C1=(澆注坯量/鋼液澆筑量)×100% 一般為96～98% |
連鑄坯的合格率 |
C2=(合格鑄坯量/澆注坯量)×100% 一般為96～99% |
連鑄坯的日有效作業率 |
C3=(連鑄機每日實際澆注時間/24)×100% |
連鑄機的日產量 | |
Q日=24×60×Q×C1×C2×C3 | |
Q | 澆注能力(噸/分鐘) |
鋼水收得率 |
C4=(合格的鑄坯量/鋼液澆注量)×100% |
連鑄機的流數 | |
n=G/(F×V×r×T) | |
n | 連鑄機的流數 |
G | 盛鋼桶容量(t) |
F | 鑄坯的斷面積(m2) |
V | 坯拉速度(m/min) |
r | 連鑄坯的比重(t/m3)(碳素鎮靜鋼7.6,沸騰鋼7.4) |
T | 盛鋼桶內鋼液允許的澆注時間(min) |
盛鋼桶內鋼液最大允許的澆注時間 | |
T最大=[(lgG-0.2)/0.3]×f | |
T最大 | 盛鋼桶內鋼液最大允許的澆注時間(分鐘) |
G | 盛鋼桶容量(噸) |
f | 質量系數,取決于盛鋼桶所允許的溫度損失,要求格的鋼種取10,要求低鋼種取12 |
拉坯速度 | |
V=K×L/F | |
V | 拉坯速度(m/min) |
L | 鑄坯斷面周長(mm) |
F | 鑄坯的斷面積(mm2) |
K | 速度系數(m×mm/
|
中間包的最小容量 | |
G中小=1.3FVrTn | |
G中小 | 中間包最小容量(t) |
F | 鑄坯的斷面積(m2) |
V | 拉坯速度(m/min) |
r | 鋼液比重(t/m3) 一般取7.0 |
T | 更換盛鋼桶所需時間(t) |
n | 流數 |
結晶器倒錐度 | |
εs=(S下-S上)/S下×100% | |
εs | 結晶器倒錐度(%) |
S下 | 結晶器下口面積(mm2) |
S上 | 結晶器上口面積(mm2) |
對于矩形坯和板坯連鑄機,鑄坯的寬度和厚度方向上的收縮率不一樣 | |
結晶器倒錐度計算 | |
ε=(L下-L上)/L下×100% | |
ε | 結晶器邊長計算的倒錐度(%) |
L下 | 結晶器下口寬邊或窄邊的長度(mm) |
L上 | 結晶器上口寬邊或窄邊的長度(mm) |
結晶器的冷卻強度 | |
Q=0.0036Fv | |
Q | 結晶器冷卻水量(m3/h) |
F | 結晶器水縫總面積(mm2) 其中F=B×D |
B | 結晶器的水縫周長(mm) |
D | 結晶器水縫斷面寬度,取4～5mm |
v | 冷卻水在水縫內的流速,方坯取6～12m/s,板坯取3.5～5m/s |
二次冷卻段的耗水量 | |
Q=W×G | |
Q | 二冷區耗水量(m3/h) |
W | 二次冷卻強度(升/千克鋼)(也叫比水量:所消耗的冷卻水量與通過二冷區的鑄坯質量的比值。)低碳鋼比水量1.0～1.2升/千克鋼;中高碳鋼,低合金鋼比水量0.7～1.0升/千克鋼;不銹鋼,裂紋敏感鋼比水量0.4～0.6升/千克鋼;高速鋼比水量0.1～0.3升/千克鋼 |
G | 連鑄機理論小時產量(t/h) |
澆注平臺溫度(盛鋼桶開始澆注時,桶內鋼液測量的溫度) | |
T平=T中+△T1+△T2+βt | |
T平 | 澆注平臺溫度(℃) |
T中 | 中間包內鋼液的理論澆注溫度(℃) |
△T1 | 中包內鋼液初期溫度降低值(℃)(與中包預熱狀態有關,一般10～15℃) |
△T2 | 鋼液從盛鋼桶到中間包的溫度降低值(℃) |
β | 盛鋼桶內自然降溫速率(℃/min) 盛鋼桶50噸為1.3～1.5℃/min,盛鋼桶100噸為0.5～0.6℃/min,盛鋼桶200噸為0.3～0.4℃/min,盛鋼桶300噸為0.2～0.3℃/min |
t | 盛鋼桶內鋼液最大允許澆注時間(min) |
連鑄澆注溫度(中間包內鋼液溫度) | |
T中=T熔+a | |
T中 | 中間包的鋼液理論澆注溫度(℃) |
T熔 | 鋼液的熔點(℃) |
T熔=1538℃-[88C%+8Si%+5Mn%+30P%+25S%+5Ca%+4Ni%+2Mo%+2V%+1.5Cr%] | |
a | 鋼液的過熱度(℃) 中包過熱度取值范圍10～30℃,鑄坯斷面大的取值高一些 |
1.1正火加熱時間
t=KD | |
t | 加熱時間 |
D | 工件有效厚度(mm) |
K | 加熱時間系數(s/mm) |
K值的經驗數據 | |||
加熱設備 | 加熱溫度(℃) | 碳素鋼K/(S/mm) | 合金鋼K(S/mm) |
箱式爐 | 800~950 | 50~60 | 60~70 |
鹽浴爐 | 800~950 | 12~25 | 20~30 |
1.2正火加熱溫度
根據鋼的相變臨界點選擇正火加熱溫度 | |
低碳鋼 | T=Ac3+(100~150℃) |
中碳鋼 | T=Ac3+(50~100℃) |
高碳鋼 | T=Ac3+(30~50℃) |
亞共析剛 | T=Ac3+(30~80℃) |
共析鋼及過共析鋼 | T=Acm+(30~50℃) |
1.3淬火加熱時間
t=a×K×D(不經預熱) | |
t=(a+b)×K×D(經一次預熱) | |
t=(a+b+c)×K×D(經二次預熱) | |
t | 加熱時間(min) |
a | 到達淬火溫度的加熱系數(min/mm) |
b | 到達預熱溫度的加熱系數(min/mm) |
c | 到達二次預熱溫度的加熱系數(min/mm) |
K | 裝爐修正系數 |
D | 工件的有效厚度(mm) |
在一般的加熱條件下,采用箱式爐進行加熱時,碳素鋼及合金鋼a多采用1～1.5min/mm;b為1.5～2min/mm(高速鋼及合金鋼一次預熱a=0.5～0.3;b=2.5～3.6;二次預熱a=0.5～0.3;b=1.5～2.5;c=0.8～1.1),若在箱式爐中進行快速加熱時,當爐溫較淬火加熱溫度高出100～150℃時,系數a約為1.5～20s/mm,系數b不用另加。若用鹽浴加熱,則所需時間,應較箱式爐中加熱時間少1/5(經預熱)至1/3(不經預熱)左右。
工件裝爐修正系數K | |
工件裝爐方式 | 修正系數 |
t030111.1 | 1.0 |
t030111.3 | 2.0 |
t030111.5 | 1.3 |
t030111.7 | 1.0 |
1.4淬火加熱溫度
亞共析鋼的淬火加熱溫度 | Ac3+(30~50℃) |
共析和過共析鋼 | Ac1+(30~50℃) |
合金鋼的淬火加熱溫度 | Ac1(或Ac3)+(50~100℃) |
1.5回火加熱時間
對于中溫或高溫回火的工件,回火時間是指均勻透燒所用的時間 t=aD+b | |
t | 回火保溫時間(min) |
D | 工件有效尺寸(mm) |
a | 加熱系數(min/mm) |
b | 附加時間,一般為10~20min |
鹽浴的加熱系數為0.5~0.8min/mm; 鉛浴的加熱系數為0.3~0.5min/mm; 井式回火電爐(RJJ系列回火電爐)加熱系數為1.0~1.5min/mm 箱式電爐加熱系數為2~2.5min/mm | |
1.6回火加熱溫度
T=200+k(60-x) | |
x | 回火后硬度值(HRC) |
k | 待定系數,對于45鋼,x>30,k=11 |
大量試驗表明,當鋼的回火參數P一定時,回火所達到的工藝效果—硬度值或力學性能相同。因此,按傳統經驗式確定回火參數僅在標準態(回火1h)時方可使用,實際生產應用受到限制。
為了解決上述問題,將有關因素均定量表達,文獻中導出如下回火公式:
(1) 在200~400℃范圍: HV=640-(T-20)×1.05+(lgt-1.28)×366+(T-200)(lgt-1.28)×0.036 | |
(2) 在400~600℃范圍: HV=17.2×103/T-(lgt-1.28)×29.4-(T-400)(lgt-1.28)×0.023 | |
T | 回火溫度℃ |
t | 回火時間min |
對比可以看出影響回火效果的主要因素是T和t能較好,較真實地反映出實際工藝參數的影響,定量地表達了不同溫度區間回火硬度的變化特征。
鋼預冷淬火時空氣預冷時間ty(s) | |
ty=12+(3~4)D | |
D | 淬火工件危險截面厚度(mm) |
鋼Ms點上分級冷卻時間tf(s) | |
tf=30+5D | |
鋼終端淬火試驗時,距試樣頂端4~40mm范圍內各點硬度H4~40(HRC) | |
H4~40=88C1/2-0.0135E2C1/2+19Cr1/2+6.3Ni1/2+16Mn1/2+35Mo1/2+5Si1/2-0.82G-20E1/2+2.11E-2 | |
E | 到頂端距離(mm) |
G | 奧氏體晶粒度 |
鋼的最高淬火硬度,即淬火鋼獲得90%馬氏體時的硬度Hh(HRC) | |
Hh=30+50C | |
鋼的臨界淬火硬度,即淬火鋼獲得50%馬氏體時的硬度H1(HRC) | |
H1=24+40C | |
鋼淬火組織為馬氏體時的硬度HVM | |
HVM=127+949C+27Si+11Mn+8Ni+16Cr+21logvM | |
鋼淬火組織為貝氏體時的硬度HVB | |
HVB=-323+185C+330Si+153Mn+65Ni+144Cr+191Mo+logv B(89+54C-55Si-22Mn-10Ni-20Cr-33Mo) | |
鋼淬火組織為珠光體-鐵素體的硬度HVPF | |
HVPF=42+223C+53Si+30Mn+13Ni+7Cr+19Mo+logv PF(10-19Si+4Ni+8Cr+130V) | |
鋼淬火組織為馬氏體時的回火硬度HVM | |
HVM=-74-434C-368Si+15Mn+37Ni+17Cr-335Mo-2235V+(103/PB)(260+616C+321Si-21Mn-35Ni-11Cr+352Mo-2345V) | |
PB | 回火參數(回火溫度×回火時間),此處加熱時間為1h |
鋼淬火組織為貝氏體時的回火硬度HVB | |
HVB=262+162C-349Si-64Mn-6Ni-186Cr-485Mo-857+(103/PB)(-149+43C+336Si+79Mn+16Ni+196Cr+498Mo+1094V) | |
鋼回火后硬度回歸方程 | |
HRC=75.5-0.094T+0.66CM | |
T | 回火溫度(℃) |
CM | 鋼的含碳量或碳當量(%) |
CM=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15 | |
45鋼回火后硬度回歸方程 | |
HV=640-(T-200)1.05-(logt-1.28)36.6+(T-200)(logt-1.28)0.0036 20≤T≤400 | |
HV=17.2×104/T-(logt-1.28)29.4-(T-400)(logt-1.28)0.014 400≤T≤600 | |
t | 回火時間(min) |
T=200+k(60-x) | |
x | 回火后硬度值(HRC) |
k | 待定系數,對于45鋼,x>30,k=11;x≤30,k=12 |
6.1求屈服比(屈服極限σs/抗拉強度σb)
油液淬火調質σs/σb(%) |
σs/σb=55+3Si+4Mn+8Cr+10Mo+3Ni+20V Si≤1.8%,Mn≤1.1%,Cr≤1.8%,Mo≤0.5%,Ni≤5%,V≤0.25% 材料適用直徑在φ150~200mm |
空氣淬火調質鋼σs/σb(%) |
σs/σb=48+3Si+4Mn+8Cr+10Mn+3Ni+20V |
6.2求抗拉強度σb(9.8×MPa)
調質鋼 | |
σb=100C-100(C-0.40)/3+100Si/10+100Mo/4+30Mn+6Ni+2W+60V 適用C≤0.9%,Si≤1.8%,Mn≤1.1%,Cr≤1.8%,Ni≤5%,V≤2% | |
普通正火及退火鋼 | |
σb =20+100CM | |
熱軋鋼 | |
σb=27+56CM | |
鍛鋼 | |
σb=27+50CM | |
鑄鐵 | |
σb=27+48CM | |
CM | 鋼的碳當量 |
CM=[1+0.5(C-0.20)]C+0.15Si+[0.125+0.25(C+0.20)Mn]+[1.25-0.5(C-0.20)]P+0.20Cr+0.10Ni | |
框架梁
首跨鋼筋的計算
1、上部貫通筋
上部貫通筋(上通長筋1)長度=通跨凈跨長+首尾端支座錨固值
2、端支座負筋
端支座負筋長度:第一排為Ln/3+端支座錨固值;
第二排為Ln/4+端支座錨固值
3、下部鋼筋
下部鋼筋長度=凈跨長+左右支座錨固值
注意:下部鋼筋不論分排與否,計算的結果都是一樣的,所以我們在標注梁的下部縱筋時可以不輸入分排信息。
以上三類鋼筋中均涉及到支座錨固問題,那么,在軟件中是如何實現03G101-1中關于支座錨固的判斷呢?
現在我們來總結一下以上三類鋼筋的支座錨固判斷問題:
支座寬≥Lae且≥0.5Hc+5d,為直錨,取Max{Lae,0.5Hc+5d }。
鋼筋的端支座錨固值=支座寬≤Lae或≤0.5Hc+5d,為彎錨,取Max{Lae,支座寬度-保護層+15d }。
鋼筋的中間支座錨固值=Max{Lae,0.5Hc+5d }
4、腰筋
構造鋼筋:構造鋼筋長度=凈跨長+2×15d
抗扭鋼筋:算法同貫通鋼筋
5、拉筋
拉筋長度=(梁寬-2×保護層)+2×11.9d(抗震彎鉤值)+2d
拉筋根數:如果我們沒有在平法輸入中給定拉筋的布筋間距,那么拉筋的根數=(箍筋根數/2)×(構造筋根數/2);如果給定了拉筋的布筋間距,那么拉筋的根數=布筋長度/布筋間距。
6、箍筋
箍筋長度=(梁寬-2×保護層+梁高-2×保護層)+2×11.9d+8d
箍筋根數=(加密區長度/加密區間距+1)×2+(非加密區長度/非加密區間距-1)+1
注意:因為構件扣減保護層時,都是扣至縱筋的外皮,那么,我們可以發現,拉筋和箍筋在每個保護層處均被多扣掉了直徑值;并且我們在預算中計算鋼筋長度時,都是按照外皮計算的,所以軟件自動會將多扣掉的長度在補充回來,由此,拉筋計算時增加了2d,箍筋計算時增加了8d。
7、吊筋
吊筋長度=2*錨固+2*斜段長度+次梁寬度+2*50,其中框梁高度>800mm 夾角=60°
≤800mm 夾角=45°
中間跨鋼筋的計算
1、中間支座負筋
中間支座負筋:第一排為Ln/3+中間支座值+Ln/3;
第二排為Ln/4+中間支座值+Ln/4
注意:當中間跨兩端的支座負筋延伸長度之和≥該跨的凈跨長時,其鋼筋長度:
第一排為該跨凈跨長+(Ln/3+前中間支座值)+(Ln/3+后中間支座值);
第二排為該跨凈跨長+(Ln/4+前中間支座值)+(Ln/4+后中間支座值)。
其他鋼筋計算同首跨鋼筋計算。
懸臂跨鋼筋計算
1、主筋
軟件配合03G101-1,在軟件中主要有六種形式的懸臂鋼筋,如下圖所示
這里,我們以2#、5#及6#鋼筋為例進行分析:
2#鋼筋—懸臂上通筋=(通跨)凈跨長+梁高+次梁寬度+鋼筋距次梁內側50mm起彎-4個保護層+鋼筋的斜段長+下層鋼筋錨固入梁內+支座錨固值
5#鋼筋—上部下排鋼筋=Ln/4+支座寬+0.75L
6#鋼筋—下部鋼筋=Ln--保護層+15d
2、箍筋
(1)、如果懸臂跨的截面為變截面,這時我們要同時輸入其端部截面尺寸與根部梁高,這主要會影響懸臂梁截面的箍筋的長度計算,上部鋼筋存在斜長的時候,斜段的高度及下部鋼筋的長度;如果沒有發生變截面的情況,我們只需在“截面”輸入其端部尺寸即可。
(2)、懸臂梁的箍筋根數計算時應不減去次梁的寬度;根據修定版03G101-1的66頁。
其他梁
非框架梁
在03G101-1中,對于非框架梁的配筋簡單的解釋,與框架梁鋼筋處理的不同之處在于:
1、 普通梁箍筋設置時不再區分加密區與非加密區的問題;
2、 下部縱筋錨入支座只需12d;
3、 上部縱筋錨入支座,不再考慮0.5Hc+5d的判斷值。
未盡解釋請參考03G101-1說明。
框支梁
1、框支梁的支座負筋的延伸長度為Ln/3;
2、下部縱筋端支座錨固值處理同框架梁;
3、上部縱筋中第一排主筋端支座錨固長度=支座寬度-保護層+梁高-保護層+Lae,第二排主筋錨固長度≥Lae;
4、梁中部筋伸至梁端部水平直錨,再橫向彎折15d;
5、箍筋的加密范圍為≥0.2Ln1≥1.5hb;
7、 側面構造鋼筋與抗扭鋼筋處理與框架梁一致。
剪力墻
在鋼筋工程量計算中剪力墻是最難計算的構件,具體體現在:
1、剪力墻包括墻身、墻梁、墻柱、洞口,必須要整考慮它們的關系;
2、剪力墻在平面上有直角、丁字角、十字角、斜交角等各種轉角形式;
3、剪力墻在立面上有各種洞口;
4、墻身鋼筋可能有單排、雙排、多排,且可能每排鋼筋不同;
5、墻柱有各種箍筋組合;
6、連梁要區分頂層與中間層,依據洞口的位置不同還有不同的計算方法。
需要計算的工程量
剪力墻墻身
剪力墻墻身水平鋼筋
1、墻端為暗柱時
A、外側鋼筋連續通過 外側鋼筋長度=墻長-保護層
內側鋼筋=墻長-保護層+彎折
B、外側鋼筋不連續通過 外側鋼筋長度=墻長-保護層+0.65Lae
內側鋼筋長度=墻長-保護層+彎折
水平鋼筋根數=層高/間距+1(暗梁、連梁墻身水平筋照設)
2、墻端為端柱時
A、外側鋼筋連續通過 外側鋼筋長度=墻長-保護層
內側鋼筋=墻凈長+錨固長度(彎錨、直錨)
B、外側鋼筋不連續通過 外側鋼筋長度=墻長-保護層+0.65Lae
內側鋼筋長度=墻凈長+錨固長度(彎錨、直錨)
水平鋼筋根數=層高/間距+1(暗梁、連梁墻身水平筋照設)
注意:如果剪力墻存在多排垂直筋和水平鋼筋時,其中間水平鋼筋在拐角處的錨固措施同該墻的內側水平筋的錨固構造。
3、剪力墻墻身有洞口時
當剪力墻墻身有洞口時,墻身水平筋在洞口左右兩邊截斷,分別向下彎折15d。
二、剪力墻墻身豎向鋼筋
1、首層墻身縱筋長度=基礎插筋+首層層高+伸入上層的搭接長度
2、中間層墻身縱筋長度=本層層高+伸入上層的搭接長度
4、剪力墻墻身有洞口時,墻身豎向筋在洞口上下兩邊截斷,分別橫向彎折15d。
墻身拉筋
1、長度=墻厚-保護層+彎鉤(彎鉤長度=11.9+2*D)
2、根數=墻凈面積/拉筋的布置面積
注:墻凈面積是指要扣除暗(端)柱、暗(連)梁,即墻面積-門洞總面積-暗柱剖面積 - 暗梁面積;
拉筋的面筋面積是指其橫向間距×豎向間距。
例:(8000*3840)/(600*600)
剪力墻墻柱
一、縱筋
1、首層墻柱縱筋長度=基礎插筋+首層層高+伸入上層的搭接長度
2、中間層墻柱縱筋長度=本層層高+伸入上層的搭接長度
3、頂層墻柱縱筋長度=層凈高+頂層錨固長度
注意:如果是端柱,頂層錨固要區分邊、中、角柱,要區分外側鋼筋和內側鋼筋。因為端柱可以看作是框架柱,所以其錨固也同框架柱相同。
剪力墻墻梁
一、連梁
1、受力主筋
頂層連梁主筋長度=洞口寬度+左右兩邊錨固值Lae
中間層連梁縱筋長度=洞口寬度+左右兩邊錨固值Lae
2、箍筋
頂層連梁,縱筋長度范圍內均布置箍筋 即N=(LAE-100/150+1)*2+(洞口寬-50*2)/間距+1(頂層)
中間層連梁,洞口范圍內布置箍筋,洞口兩邊再各加一根 即N=(洞口寬-50*2)/間距+1(中間層)
二、暗梁
1、主筋長度=暗梁凈長+錨固
2、箍筋
柱
基礎層
一、柱主筋
基礎插筋=基礎底板厚度-保護層+伸入上層的鋼筋長度+Max{10D,200mm}
二、基礎內箍筋
基礎內箍筋的作用僅起一個穩固作用,也可以說是防止鋼筋在澆注時受到撓動。一般是按2根進行計算(軟件中是按三根)。
中間層
一、柱縱筋
1、 KZ中間層的縱向鋼筋=層高-當前層伸出地面的高度+上一層伸出樓地面的高度
二、柱箍筋
1、KZ中間層的箍筋根數=N個加密區/加密區間距+N+非加密區/非加密區間距-1
03G101-1中,關于柱箍筋的加密區的規定如下
1)首層柱箍筋的加密區有三個,分別為:下部的箍筋加密區長度取Hn/3;上部取Max{500,柱長邊尺寸,Hn/6};梁節點范圍內加密;如果該柱采用綁扎搭接,那么搭接范圍內同時需要加密。
2)首層以上柱箍筋分別為:上、下部的箍筋加密區長度均取Max{500,柱長邊尺寸,Hn/6};梁節點范圍內加密;如果該柱采用綁扎搭接,那么搭接范圍內同時需要加密。
頂層
頂層KZ因其所處位置不同,分為角柱、邊柱和中柱,也因此各種柱縱筋的頂層錨固各不相同。(參看03G101-1第37、38頁)
角柱
角柱頂層縱筋長度=層凈高Hn+頂層鋼筋錨固值,那么角柱頂層鋼筋錨固值是如何考慮的呢?
彎錨(≦Lae):梁高-保護層+12d
a、內側鋼筋錨固長度為
直錨(≧Lae):梁高-保護層
≧1.5Lae
b、外側鋼筋錨固長度為
柱頂部第一層:≧梁高-保護層+柱寬-保護層+8d
柱頂部第二層:≧梁高-保護層+柱寬-保護層
注意:在GGJ V8.1中,內側鋼筋錨固長度為
彎錨(≦Lae):梁高-保護層+12d
直錨(≧Lae):梁高-保護層
外側鋼筋錨固長度=Max{1.5Lae ,梁高-保護層+柱寬-保護層}
邊柱
邊柱頂層縱筋長度=層凈高Hn+頂層鋼筋錨固值,那么邊柱頂層鋼筋錨固值是如何考慮的呢?
邊柱頂層縱筋的錨固分為內側鋼筋錨固和外側鋼筋錨固:
a、內側鋼筋錨固長度為
彎錨(≦Lae):梁高-保護層+12d
直錨(≧Lae):梁高-保護層
b、外側鋼筋錨固長度為:≧1.5Lae
注意:在GGJ V8.1中,內側鋼筋錨固長度為
彎錨(≦Lae):梁高-保護層+12d
直錨(≧Lae):梁高-保護層
外側鋼筋錨固長度=Max{1.5Lae ,梁高-保護層+柱寬-保護層}
中柱
中柱頂層縱筋長度=層凈高Hn+頂層鋼筋錨固值,那么中柱頂層鋼筋錨固值是如何考慮的呢?
中柱頂層縱筋的錨固長度為
彎錨(≦Lae):梁高-保護層+12d
直錨(≧Lae):梁高-保護層
注意:在GGJ V8.1中,處理同上。
板
在實際工程中,我們知道板分為預制板和現澆板,這里主要分析現澆板的布筋情況。
板筋主要有:受力筋 (單向或雙向,單層或雙層)、支座負筋
、分布筋
、附加鋼筋 (角部附加放射筋、洞口附加鋼筋)、撐腳鋼筋 (雙層鋼筋時支撐上下層)。
受力筋
軟件中,受力筋的長度是依據軸網計算的。
受力筋長度=軸線尺寸+左錨固+右錨固+兩端彎鉤(如果是Ⅰ級筋)。
根數=(軸線長度-扣減值)/布筋間距+1
負筋及分布筋
負筋長度=負筋長度+左彎折+右彎折
負筋根數=(布筋范圍-扣減值)/布筋間距+1
分布筋長度=負筋布置范圍長度-負筋扣減值
負筋分布筋根數=負筋輸入界面中負筋的長度/分布筋間距+1
三、附加鋼筋(角部附加放射筋、洞口附加鋼筋)、支撐鋼筋(雙層鋼筋時支撐上下層)
根據實際情況直接計算鋼筋的長度、根數即可,在軟件中可以利用直接輸入法輸入計算。
常見問題
為什么鋼筋計算中,135o彎鉤我們在軟件中計算為11.9d?
我們軟件中箍筋計算時取的11.9D實際上是彎鉤加上量度差值的結果,我們知道彎鉤平直段長度是10D,那么量度差值應該是1.9D,下面我們推導一下1.9D這個量度差值的來歷:
按照外皮計算的結果是1000+300;如果按照中心線計算那么是:1000-D/2-d+135/360*3.14*(D/2+d/2)*2+300,這里D取的是規范規定的最小半徑2.5d,此時用后面的式子減前面的式子的結果是:1.87d≈1.9d。
梁中出現兩種吊筋時如何處理?
在吊筋信息輸入框中用“/”將兩種不同的吊筋連接起來放到“吊筋輸入框中”如2B22/2B25。而后面的次梁寬度按照與吊筋一一對應的輸入進去如250/300(2B22對應250梁寬;2B25對應300梁寬)
當梁的中間支座兩側的鋼筋不同時,軟件是如何處理的?
當梁的中間支座兩側的鋼筋不同時,我們在軟件直接輸入當前跨右支座負筋和下一跨左支座負筋的鋼筋。軟件計算的原則是支座兩側的鋼筋相同,則通過;不同則進行錨固;判斷原則是輸入格式相同則通過,不同則錨固。如右支座負筋為5B22,下一跨左支座負筋為5B22+2B20,則5根22的鋼筋通過支座,2根20錨固在支座。
梁變截面在軟件中是如何處理的?
在軟件中,梁的變截面情況分為兩種:
1、當高差>1/6的梁高時,無論兩側的格式是否相同,兩側的鋼筋全部按錨固進行計算。彎折長度為15d+高差。
2、當高差<1/6的梁高時,按支座兩側的鋼筋不同的判斷條件進行處理。
如果框架柱的混凝土強度等級發生變化,我們如何處理柱縱筋?
如果框架柱的混凝土強度等級發生變化,柱縱筋的處理分兩種情況:
1、若柱縱筋采用電渣壓力焊,則按柱頂層的混凝土強度等級設置;
2、若柱縱筋采用綁扎搭接,例如1～2層為C45,3～10層為C35,則柱要分開來建立兩個構件:一個為C45,為3層,但3層只輸入構件截面尺寸及層高,目的是不讓2層作為頂層計算錨固;另一個構件建立1～10層,1～2層只輸入構件截面尺寸及層高,鋼筋信息自3層開始輸入,這樣就可以解決問題了。
