從計算設定學平法之一
——柱/牆柱的計算設定介紹
柱/牆柱是指框架結構中的框架柱、剪力牆結構中的暗柱、端柱。
一、算量基本方法:
柱/牆柱鋼筋的計算主要是縱筋和箍筋的計算,並因所處樓層的不一樣,計算也略有不一樣;
一、基礎層:
(一)柱/牆柱主筋:
基礎插筋=基礎底板厚度-保護層+伸入上層的鋼筋長度+插筋彎折
ggj2009中,伸入上層的鋼筋長度可通過調整第18項來設定,插筋彎折長度可通過第16項設定;
(二)基礎內箍筋:
基礎內箍筋的作用僅起乙個穩固作用,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。
二、中間層:
(一)柱縱筋:
中間層縱向鋼筋=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:
中間層箍筋根數=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,關於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;梁節點範圍內加密;如果該柱採用綁紮搭接,那麼搭接範圍內同時需要加密。
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;
梁節點範圍內加密;如果該柱採用綁紮搭接,那麼搭接範圍內同時需要加密。
三、頂層:
頂層框架柱因其所處位置不同,分為角柱、邊柱和中柱,且不同位置的柱縱筋的頂層錨固各不相同。(見03g101-1第37、38頁)
(一)邊角柱:
邊角柱頂層縱筋長度=層淨高hn+頂層鋼筋錨固值,那麼邊角柱頂層鋼筋錨固值是如何考慮的呢?
邊角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):樑高-保護層+12d
直錨(≧lae):樑高-保護層
b、外側鋼筋錨固長度為:≧1.5lae
頂層邊角柱外側鋼筋節點
頂層邊角柱內側鋼筋節點
(二)中柱:
中柱頂層縱筋長度=層淨高hn+頂層鋼筋錨固值,
中柱頂層縱筋的錨固長度為:
彎錨(≤lae):樑高-保護層+12d直錨(≥lae):樑高-保護層
二、軟體計算設定:
一、公共設定項:
2.柱/牆柱在基礎插筋錨固區內的箍筋數量:
**:04g101-3第45頁;
說明:基礎內箍筋的作用僅起乙個穩固作用,也可以說是防止鋼筋在澆注時受到撓動,一般是兩肢箍,通常按2根進行計算;
影響範圍:基礎內箍筋的數量;
3.梁(板)上柱/牆柱在插筋錨固區內的箍筋數量:
**:03g101-1第39頁;
說明:簡單說就是從梁上起的柱。上部結構的荷載通過柱子傳到下面它生根的梁上,然後梁再通過支撐它的柱子傳至基礎;一般是梯柱或構造柱。一般是兩肢箍,通常按2根進行計算;
影響範圍:梁上柱/牆柱存在時,樑內箍筋的數量;
4.柱/牆柱第乙個箍筋距樓地面的距離:
**:03g101-1第45頁;
說明:預設為50;在軟體計算中,箍筋的排布是以單根柱為單位的,如第3層層高為2.9m,手動修改柱的高度為3.
3m ,這時,排布箍筋時,從3.3開始,按此項設定值起排;而不是從層高2.9m起排;
影響範圍:箍筋的數量;
5.柱/牆柱箍筋根數計算方式:
說明:提供(四捨五入+1)、(向上取整+1)、(向下取整+1)、(四捨五入)、(向上取整)、(向下取整)七種選擇;
當柱箍筋有加密和非加密兩種箍筋時,例如「a10@100/200」,箍筋根數計算按照實際排布情況計算,不再取計算設定中的「根數計算方式」;柱加密區按照向上取整+1計算,非加密區按照向上取整-1計算。
計算設定中的「根數計算方式」只適用於箍筋有一種形式時,例如「a10@100」。
影響範圍:柱/牆柱箍筋的數量;
6.柱/牆柱箍筋彎勾角度:
說明:提供135°、90°、180°三種選擇;
箍筋135度的彎鉤=平直段(10d或75mm的大值)+1.9d
箍筋90度的彎鉤=平直段(10d或75mm的大值)+0.5d
箍筋180度的彎鉤=平直段(10d或75mm的大值)+3.25d
影響範圍:柱/牆柱箍筋的長度;
7.柱/牆柱縱筋搭接接頭錯開百分率:
**:00g101第25頁(選擇0時)
03g101-1第34頁
說明:指在同一截面上的搭接接頭的面積百分率;提供0、≤25%、50%、100%四種選擇;
影響範圍:縱筋的長度;不同的接頭率決定不同的搭接長度修正係數;鋼筋搭接長度=修正係數*錨固長度;接頭率越大,修正係數越大,需要的搭接長度越長;
8.柱/牆柱搭接部位箍筋加密:
說明:提供是、否兩種選擇;
影響範圍:柱/牆柱箍筋的數量;只用於柱縱筋採用綁紮搭接方式,對於採用機械焊接搭接無影響;
9.柱/牆柱箍筋加密範圍包含錯開距離:
說明:提供是、否兩種選擇;
通常,我們設計時不建議所有鋼筋在同一截面斷開;當接頭率不為100%時,接頭間的距離即為錯開距離;如選擇是,則該部分箍筋加密;如選擇否,則該部分箍筋不加密;
影響範圍:箍筋的數量;
10.綁紮搭接範圍內的箍筋間距min(5d,100)中,縱筋d的取值:
說明:提供上下層最大直徑和上下層最小直徑兩種選擇;
影響範圍:箍筋的數量;當縱筋採用綁紮搭接方式時,對加密區的長度和箍筋數量有影響;當縱筋採用套筒連線方式時,無影響;
11.柱/牆柱螺旋箍筋是否連續通過:
說明:提供是、否兩種選擇;選擇「是」的時候,基礎和頂層各增加一圈半的水平端;選擇「否」的時候,每層鋼筋開始和結束時各增加一圈半的水平端;
影響範圍:螺旋箍筋的長度;
12.層間變截面鋼筋自動判斷:
說明:提供是、否兩種選擇;選擇「是」,軟體自動判斷鋼筋是連續通過還是彎折;選擇「否」,軟體預設按鋼筋在變截面連續通過處理,此項設定只針對矩形柱/牆柱,需要使用者手動去調整哪些鋼筋進行彎折;如縱筋2b20需要截斷彎折,在其前面加*號,但需注意的是,需要在非全部縱筋中加,在全部縱筋中加無效;
影響範圍:縱筋的長度;
13.柱/牆柱圓形箍筋的搭接長度:
**:03g101-1第40頁;
說明:當圓形箍筋長度超過搭接設定中設定的值時,需要進行搭接;搭接長度,軟體提供max(錨固長度,300)和300兩種選擇;
影響範圍:箍筋的長度;
二、柱:
15.柱縱筋伸入基礎錨固形式:
**:06g101-6第67頁;
說明:提供「全部伸入基底彎折」和「角筋伸入基底彎折」兩種選擇;
選擇「全部伸入基底彎折」時,所有柱縱筋都按照「基礎插筋節點」計算;
選擇「角筋伸入基底彎折」時,角筋按照「基礎插筋節點」計算,其他柱縱筋按「乙個錨固長」計算;
該設定只對節點
一、二、三、四、六有效,對節點五無效;無效的原因是節點五規定對所有鋼筋都加乙個錨固長;
影響範圍:縱筋的長度;
16.柱基礎插筋彎折長度:
**:04g101-3第32頁;
說明:預設「按規範計算」;
對於基礎節點形式選擇為節點
一、節點二
當(基礎底板厚-保護層)≥0.5*錨固長度時,彎折長度為max(12d,150)
當(基礎底板厚-保護層)≥0.6*錨固長度時,彎折長度為max(10d,150)
當(基礎底板厚-保護層)≥0.7*錨固長度時,彎折長度為max(8d,150)
當(基礎底板厚-保護層)≥0.8*錨固長度時,彎折長度為max(6d,150)
對於基礎節點形式選擇為節點
三、節點四
當(基礎底板厚/2-保護層)≥0.5*錨固長度時,彎折長度為max(12d,150)
當(基礎底板厚/2-保護層)≥0.6*錨固長度時,彎折長度為max(10d,150)
當(基礎底板厚/2-保護層)≥0.7*錨固長度時,彎折長度為max(8d,150)
當(基礎底板厚/2-保護層)≥0.8*錨固長度時,彎折長度為max(6d,150)
使用者可以輸出具體數值或數值*鋼筋直徑或數值*錨固長度;
影響範圍:插筋的長度;該項不僅適用於基礎的插筋,還適用於梁上柱的插筋;
17.矩形柱基礎錨固區只計算外側箍筋:
**:04g101-3第32頁;
說明:提供是、否兩種選擇;選擇是,基礎內的箍筋按非復合箍計算;選擇否,基礎內的箍筋按柱內的箍筋計算;
影響範圍:箍筋的長度;
18.抗震柱縱筋露出長度:
**:03g101-1第36頁;
說明:預設「按規範計算」;
底層柱,露出長度=1/3*柱淨高
非底層柱,露出長度=max(1/6*柱淨高,柱長邊尺寸,500)
使用者可以輸出具體數值或數值*鋼筋直徑或層淨高/數值;
影響範圍:縱筋的長度;
19.縱筋搭接範圍箍筋間距:
**:03g101-1第40頁;
說明:提供min(5*縱筋直徑)和箍筋的加密間距兩種選擇;
影響範圍:箍筋的數量;
20.不變截面上柱多出的鋼筋錨固:
**:03g101-1第36頁;
說明:適用於截面不變鋼筋根數發生變化的情況;鋼筋無法與下層鋼筋連通,向下錨固時的錨固值;使用者可以輸入具體數值或數值*錨固長度或數值*縱筋直徑;
影響範圍:縱筋的長度;
21.不變截面下柱多出的鋼筋錨固:
**:03g101-1第36頁;
說明:適用於截面不變鋼筋根數發生變化的情況;鋼筋無法與上層鋼筋連通,向上錨固時的錨固值;使用者可以輸入具體數值或數值*錨固長度或數值*縱筋直徑;
影響範圍:縱筋的長度;
22.非抗震柱縱筋露出長度:
**:03g101-1第42頁;
說明:預設「按規範計算」;
綁紮,露出長度=0
焊接或機械連線,露出長度=500
使用者可以輸出具體數值或數值*鋼筋直徑;
影響範圍:縱筋的長度;
三、柱牆:
24.暗柱/端柱基礎插筋彎折長度:
說明:與16.柱基礎插筋彎折長度類似;
影響範圍:插筋的長度;
25.抗震暗柱/端柱縱筋露出長度:
**:03g101-1第70頁;
說明:預設「按規範計算」;
露出長度=500;
使用者可以輸出具體數值或數值*鋼筋直徑或層淨高/數值;
影響範圍:縱筋的長度;
26.暗柱/端柱垂直鋼筋搭接長度:
**:03g101-1第48頁;
說明:提供「按搭接錯開百分率計算」和「按平法圖集計算」兩種選擇;
如選擇「按搭接錯開百分率計算」,
搭接率≤25%時,搭接長度=1.2*錨固長度;
搭接率為50%時,搭接長度=1.4*錨固長度;
搭接率為100%時,搭接長度=1.6*錨固長度;
如選擇「按平法圖集計算」,搭接長度=1.2*錨固長度;
影響範圍:縱筋的長度;
27.暗柱/端柱縱筋搭接範圍箍筋間距:
說明:同19項;
影響範圍:箍筋的數量;
28.暗柱/端柱頂部錨固計算起點:
說明:提供「從梁底開始計算錨固」和「從板底開始計算錨固」兩種選擇;
對柱、梁、板有重合的部分有效;
影響範圍:縱筋的長度;
29.暗柱/端柱封頂按框架柱計算:
說明:提供是、否兩種選擇;
選擇否,暗柱/端柱頂層節點按「牆柱縱筋節點錨固計算」;
選擇是,暗柱/端柱頂層節點按「頂層邊角柱外側縱筋」、「頂層邊角柱內側縱筋」、「頂層中柱」計算;
影響範圍:縱筋的長度;
30.非抗震暗柱/端柱縱筋露出長度:
說明:與非抗震柱縱筋露出長度類似;
影響範圍:縱筋的長度;
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