柱体积配箍率自动计算程序
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体积配箍率
体积配箍率(ρv)指箍筋体积与相应的混凝土构件体积的比率。
定义:
计算公式为:
方格网式配筋:
ρv=(n×A×l+n×A×l)/(A×s)。
螺旋式配筋:
ρv=(4×A)/(d×s)。
式中,l和l为混凝土核心面积内的长度,即需减去保护层厚度;计算复合箍的体积配筋率时,不必扣除重叠部分的箍筋体积。
在计算复合螺旋箍的体积配筋率时,其中非螺旋箍筋体积应乘以系数0.8。
柱箍筋加密区最小配筋率计算公式为:ρ=λ×f/f;λ为最小配箍特征值,fc为混凝土轴心抗压强度设计值,f为箍筋及拉筋抗拉强度设计值。
其中,f≥16.7N/mm(《混凝土结构设计规范》、《建筑抗震设计规范》和《高层建筑混凝土结构技术规程》均有此规定),f不受360N/mm的限制。
最小体积配箍率计算公式
体积配箍率ρ(v):指单位体积混凝土内箍筋所占的含量,即箍筋体积(箍筋总长乘单肢面积)与相应箍筋的一个间距(S)范围内砼体积的比率。
体积配箍率ρ(v)主要用于保证框架结构梁端部和柱节点区的抗剪能力,并提高构件在地震等反复荷载下的变形能力。
计算公式:ρ(v)=∑ni*A(sv)Li/Acor*s
式中:ni:一个方向箍筋的肢数,Li:相对ni方向的箍筋的肢长,Acor:箍筋核心区的面积,s:箍筋间距。
体积配箍率ρ(v):体现柱端加密区箍筋对砼的约束作用。
ρ(v)≥ρ(v,min)=λ(v)f(c)/f(yv) ,式中:λ(v)为最小配箍特征值,f(c)为混凝土的轴心抗压强度,f(yv)为箍筋的屈服强度设计值。
各柱截面和体积配箍率表%(箍筋为圆8)
注:1、柱箍筋形式为井字型,例如4X3表示水平X方向3根,竖向Y方向为4根。
截面形式400X500,表示水平方向(b)400mm,竖向(h)为500mm。
本图均为箍筋间距为100mm。
2、计算公式参照《混规》6.6.3-2公式,其中面积为箍筋所围面积。
箍筋保护层厚度为20mm。
重叠部位不计入,见《混规》第11.4.17条。
例如柱截面400X500,箍筋4X3的计算为【(400-40)×4+(500-40)×3】×50.3÷(400-40)÷(500-40)÷100=0.856%
3、本图箍筋以圆8计算,当箍筋为圆10的时候,表中数值乘以1.561;箍筋为圆12时,表中数值乘以2.2485.
4、表中数值不是“四舍五入”,而是去尾。
5、根据《抗规》第6.3.9-3条第3款规定,短柱体积配箍率不应小于1.2%,9度一级时不应小于1.5%.
6、根据《抗规》第6.3.9-3条第1款规定,柱箍筋加密区肢距,三级不大于250mm,因此,柱边大于等于550mm的不列出3肢箍的数值。
800*800mm柱加密区箍筋及体积配箍率执行规范:《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010), 本文简称《混凝土规范》《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010), 本文简称《抗震规范》《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3-2010), 本文简称《高层规程》钢筋:d - HPB300; D - HRB335; E - HRB400; F - RRB400; G - HRB500; P - HRBF335; Q - HRBF400; R - HRBF500-----------------------------------------------------------------------1 计算条件2 计算过程2.1 最小配箍特征值λv轴压比N/(f c A)=0.50,查《混凝土规范》表11.4.17 并插值得,最小配箍特征值λv =0.130 2.2 最小体积配箍率ρvminf c =16.70N/mm 2,f yv =270N/mm 2根据《混凝土规范》第11.4.17条, 最小体积配箍率计算如下:根据《抗震规范》第6.3.9条, 箍筋体积配箍率不应小于1.2%, 取ρvmin =1.2%2.3 单根箍筋计算面积A svl 1=b-2c=600-2×35=530mm l 2=h-2c=800-2×35=730mm l 3=b f -2c=800-2×35=730mm l 4=h f -2c=300-2×35=230mmA cor =l 1×(l 2-l 4)+l 3*l 4=530×(730-230)+730×230=432900mm 2=vmin v2.4 箍筋直径及实际体积配箍率ρv (1)计算箍筋直径 (2)取d g =12mm (A sv =113mm 2) (3)实际体积配箍率ρv(4)箍筋配置:d12@1002.5 验算轴压比N/(f c A)根据《抗震规范》第6.3.6条, 抗震等级为一级时, 框架结构的轴压比不能超过0.65根据《混凝土规范》第11.4.16条注3, 剪跨比λ<1.5, 轴压比限值应专门研究并采取特殊构造措施!!!vmin 3(=v=(尺寸及计算简图。
之南宫帮珍创作
以截面b=350,h=500的柱为例,柱加密区箍筋为Φ8@100,呵护
层厚取30,柱截面配筋见下图:
,柱箍筋加密区的体积配箍率ρv,可按下式计算(式7.8.3-2):
对框架柱,式中各参数含义为:
A cor--箍筋范围内的混凝土核心面积,其重心应与柱截面的重
心重合,计算中仍按同心、对称的原则取值。
对框架柱,
Acor=l1·l2;
ρv--框架柱的体积配筋率(核心面积A cor范围内单位混凝土体
积所含箍筋的体积);
n1、A s1--b方向的箍筋肢数、单根箍筋的截面面积;
n2、A s2--h方向的箍筋肢数、单根箍筋的截面面积;
l1--b方向箍筋宽度;
l2--h方向箍筋宽度;
s--箍筋的间距。
上例中b方向箍筋肢数为n1=4,h方向箍筋肢数为
n2=2,Φ8钢筋截面积为As1=As2=50.3m㎡,l1=350-60=290mm,l2=500-60=440mm,箍筋间距s=100mm,按上式计算的柱体积配箍
率为:
(4×50.3×290+2×50.3×440)/(290×440×100)
=0.00804;。
SG一键计算考虑墙水平筋的约束边缘构件体积配箍率SG插件是一个非常实用的插件。
根据抗规6.4.5-3注3,约束边缘构件体积配箍率的计算可以适当计入满足构造要求且在墙端有可行锚固的水平分布钢筋的截面面积,考虑墙水平筋后可以有效减小边缘构件的箍筋,当前主流的画图软件均无法在计算约束边缘构件时准确考虑墙水平筋的截面面积,遂有做一个插件的想法。
现在将工具分享给大家。
本插件可以单独使用,更可以与雨夜屠夫墙柱工具一起搭配使用,达到优化箍筋的结果。
SG配合墙柱工具的使用步骤:1、用墙柱工具生成墙柱施工图。
2、用墙柱工具生成配箍率、体积配箍率计算结果(未考虑剪力墙水平筋)。
3、使用SG插件计算考虑剪力墙水平筋的体积配箍率。
4、根据SG计算结果优化箍筋。
5、重复3和4步骤直至配筋满足规范要求。
详细教程详见附件GIF操作教程。
SG插件使用须知:1、插件可以计算暗柱、L、T字形端柱。
注意柱墙柱外框线应该是多段线,而且每条边上最多三个夹点,大于三个夹点插件会报错。
2、插件只能在1:100的出图比例下使用。
绘图比例默认为1:30,即缩放比例3.333,如果使用其它比例如1:25请在使用时根据提示点击空白处设置。
绘图比例设计不正确会报警设置“墙厚有误”或者导致计算错误。
3、插件可以自动识别墙柱工具生成的约束边缘构件的体积配箍率计算结果,前提是该文字需要放置在墙柱外框线左边4000、上面一个墙柱高度、下面8000范围内,一般自动生成的计算结果的默认位置都可以识别。
如果没有使用墙柱工具生成体积配箍率计算结果,插件会单独在墙柱外框线上方输出如“x向墙水平筋体积配箍率: ”的字样。
4、软件自动计算约束边缘构件墙水平筋的体积配箍率是建立在考虑了200~400墙厚的构造配筋的前提下,如下:200墙厚:C8@200;250墙厚:C8@150;300墙厚:C10@200;350墙厚:C10@180;400墙厚:C10@150(两排)。
超过400墙厚插件会输出0。
以截面b=350,h=500的柱为例,柱加密区箍筋为Φ8@100,保护层厚取30,柱截面配筋见下图:
根据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002第7.8.3条,柱箍筋加密区的体积配箍率ρv,可按下式计算(式7.8.3-2):
对框架柱,式中各参数含义为:
A cor--箍筋范围内的混凝土核心面积,其重心应与柱截面的重心重合,计算中仍
按同心、对称的原则取值。
对框架柱,Acor=l1·l2;
ρv--框架柱的体积配筋率(核心面积A cor范围内单位混凝土体积所含箍筋的体
积);
n1、A s1--b方向的箍筋肢数、单根箍筋的截面面积;
n2、A s2--h方向的箍筋肢数、单根箍筋的截面面积;
l1--b方向箍筋宽度;
l2--h方向箍筋宽度;
s--箍筋的间距。
上例中b方向箍筋肢数为n1=4,h方向箍筋肢数为n2=2,Φ8钢筋截面积为As1=As2=50.3m㎡,l1=350-60=290mm,l2=500-60=440mm,箍筋间距s=100mm,按上式计算的柱体积配箍率为:
(4×50.3×290+2×50.3×440)/(290×440×100)=0.00804;。
框架柱体积配箍率计算
框架柱体积配箍率计算需要以下步骤:
1.计算柱体积:柱体积可通过计算柱的截面积与高度来获得,公式为V=Ah,其中V表示柱体积,A表示柱截面积,h表示柱高度。
2.计算箍筋的长度:箍筋长度取决于柱的周长和箍筋间距,公式为L=πd/n,其中L表示箍筋长度,d表示柱直径,n表示箍筋间距。
3.计算箍筋横截面积和数量:箍筋横截面积可通过计算箍筋直径平方乘以π/4来获得,公式为A=πd²/4,其中d表示箍筋直径。
箍筋数量可通过计算周长除以箍筋间距来获得,公式为N=2πd/n。
4.计算箍筋体积:箍筋体积可通过计算箍筋长度乘以箍筋横截面积乘以箍筋数量来获得,公式为Vc=L×A×N。
5.计算配箍率:配箍率等于箍筋体积与柱体积之比,公式为
ρ=Vc/V。
综上所述,框架柱体积配箍率的计算公式为ρ=Vc/(Ah),其中Vc表示箍筋体积,A、h表示柱截面积和高度。
短柱体积配箍率1. 引言在建筑结构设计中,短柱是指高度相对较矮的柱子。
由于短柱承受的荷载相对较小,其设计和施工往往被忽视。
然而,短柱在地震等极端情况下也可能发生破坏,因此需要进行合理的设计和加固。
其中一个关键参数就是配箍率。
本文将详细介绍短柱体积配箍率的相关概念、计算方法以及影响因素,并探讨如何根据具体情况确定合理的配箍率。
2. 短柱体积配箍率概述短柱体积配箍率是指在单位长度内钢筋的总截面积与混凝土截面总面积之比。
它反映了钢筋在短柱中所占比例的大小,也是衡量钢筋用量是否合理的重要指标。
通常情况下,短柱体积配箍率需要满足一定的要求,以确保结构安全可靠。
过低或过高的配箍率都可能导致结构性能下降或者增加工程成本。
3. 短柱体积配箍率计算方法短柱体积配箍率的计算方法一般有两种:按受压区钢筋总面积计算和按照单位长度内钢筋总截面积计算。
3.1 按受压区钢筋总面积计算按受压区钢筋总面积计算短柱体积配箍率的公式如下:Vc = As / (b * hc)其中,Vc为短柱体积配箍率;As为受压区钢筋总面积;b为混凝土截面宽度;hc为混凝土截面高度。
3.2 按单位长度内钢筋总截面积计算按单位长度内钢筋总截面积计算短柱体积配箍率的公式如下:Vl = Asl / b其中,Vl为单位长度内的短柱体积配箍率;Asl为单位长度内钢筋截面总面积。
4. 影响短柱体积配箍率的因素短柱体积配箍率的大小受到多个因素的影响,包括构件尺寸、材料性能、荷载情况等。
4.1 构件尺寸构件尺寸是决定短柱体积配箍率的重要因素之一。
通常情况下,短柱的截面尺寸较小,需要增加配箍率以提高抗震性能。
4.2 材料性能混凝土和钢筋的强度是影响短柱体积配箍率的另一个关键因素。
强度较高的材料可以减少钢筋用量,从而降低配箍率。
4.3 荷载情况荷载情况也会对短柱体积配箍率产生影响。
较大的荷载需要增加钢筋用量以保证结构安全可靠。
5. 确定合理的短柱体积配箍率确定合理的短柱体积配箍率需要综合考虑多个因素,并根据具体情况做出合理判断。
一、附加箍筋计算本工程梁配筋平面图中,被搁置的梁相应位置每侧各另加3*@50,*表示被搁置梁箍筋。
附加箍筋的承载力计算如下:1. 每侧3 8@50时:F=f yv A sv =2*6*210*50=126KN2. 每侧3 10@50时:F=f yv A sv =2*6*210*78.5=197.8KN3. 每侧3 10@50时:F=f yv A sv =2*6*300*78.5=282.6KN4. 每侧3 12@50时:F=f yv A sv =2*6*300*113=406.8KN经复核,搁置梁传到被搁置梁的集中力均小于附加箍筋的承载力。
二、体积配箍率计算本工程中短肢剪力墙抗震等级为二级,长肢剪力墙为三级。
根据高规要求,短肢剪力墙约束边缘构件配箍特征值0.2v λ=,短肢剪力墙一般部位和长肢剪力墙构造边缘构件配箍特征值0.1v λ=。
本工程约束边缘构件箍筋一般采用二级钢,构造边缘构件箍筋一般采用一级钢,体积配箍率v ρ的限值计算如下: 约束边缘构件:14.30.20.953%300c v v yvf f ρλ=== 构造边缘构件:14.30.10.681%210cv v yv f f ρλ===①短肢墙典型配筋如DZQ2:箍筋为 10@100,()78.5*1500*2150*100.157%150*1500*100sv sv v v cor cor V A l V A s ρ+⋅====⋅ DZQ2满足要求②一般剪力墙构造边缘构件典型配筋如GAZ1:箍筋为 8@150,()50.3*375*2150*40.805%150*375*150sv sv v v cor cor V A l V A s ρ+⋅====⋅满足要求GAZ1。
体积配箍率计算公式体积配箍率是指混凝土构件中钢筋的体积与混凝土体积之比,也可以理解为钢筋在构件中的密度。
计算体积配箍率的公式为:v = (A × l) / (b × h)其中,v表示体积配箍率,A表示钢筋截面面积,l表示钢筋的长度,b表示构件的宽度,h表示构件的高度。
体积配箍率的计算是为了确定钢筋在混凝土构件中的布置密度,以保证构件的受力性能和耐久性。
在进行体积配箍率计算时,需要明确以下几个步骤:1. 确定构件的尺寸和受力情况:包括构件的长、宽、高,以及受力方向和受力大小等。
2. 确定钢筋的尺寸和布置方式:根据构件的受力情况和设计要求,确定钢筋的直径、截面形状和布置方式。
3. 计算钢筋的截面面积:根据钢筋的直径和截面形状,计算钢筋的截面面积。
4. 计算钢筋的长度:根据构件的尺寸和钢筋的布置方式,计算钢筋的长度。
5. 计算体积配箍率:根据上述计算结果,代入体积配箍率的计算公式,得出最终的体积配箍率。
体积配箍率的计算结果可以用于评估构件的受力性能和耐久性。
一般来说,体积配箍率越大,表示钢筋在构件中的密度越高,构件的受力性能和耐久性也会更好。
但是,过高的体积配箍率也会增加施工难度和成本,因此需要在设计和施工中进行合理的折衷。
需要注意的是,体积配箍率的计算只是一种理论计算,并不能完全代表实际情况。
在实际施工中,还需要考虑其他因素,如钢筋的粘结性能、混凝土的质量等。
体积配箍率是一个重要的参数,用于评估混凝土构件中钢筋的布置密度。
通过合理计算和控制体积配箍率,可以提高构件的受力性能和耐久性,确保工程质量。
同时,在实际施工中也需要考虑其他因素,以达到最佳的设计效果。
体积配箍率(v ρ)计算书一、计算依据:《混凝土结构设计规范GB50010—2010》○1 6.6.3 体积配箍率v ρ应按下式计算:s A l A n l A n s s c o r222111v +=ρ (6.6.3-2) 《高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3—2010》○2 7.2.15 剪力墙的约束边缘构件可分为暗柱、端柱和翼墙,并应符合下列规定: 1 约束边缘构件沿墙肢的长度c l 和箍筋配箍特征值v λ应符合表7.2.15的 要求,其体积配箍率v ρ应按下式计算:yvv v f f c λρ= (7.2.15) 式中: f c — 混凝土轴心抗压强度设计值;混凝土强度等级低于C35时, 应取C35的混凝土轴心抗压强度设计值.f yv — 箍筋、拉筋或者水平分布筋的抗拉强度设计值.3 约束边缘构件箍筋或拉筋沿竖向的间距,一级不宜大于100mm,二、三 级不宜大于150mm ,箍筋、拉筋沿水平方向的肢距不宜大于300mm.《建筑抗震设计规范GB50011—2010》○3 6.3.9-- 3 (1) 柱箍筋加密区的体积配箍率应符合下列要求:yvv v f f c λρ≥ (6.3.9) 式中:v ρ — 柱箍筋加密区的体积配箍率,一级不应小于0.8%, 二级不应小于0.6%,三、四级不应小于0.4%. c f — 混凝土轴心抗压强度设计值;混凝土强度等级低于C35时, 应取C35的混凝土轴心抗压强度设计值.yv f — 箍筋、拉筋或者水平分布筋的抗拉强度设计值. v λ — 最小配箍特征值,宜按表6.3.9采用.6.3.10 框架节点核心区箍筋的最大间距和最小直径宜按本规范第6.3.7条采用;一、二、三级框架节点核心区配箍特征值分别不宜小于0.12、0.10和0.08, 且体积配箍率分别不宜小于0.6%、0.5%和0.4%.二、计算实例:(1) 暗柱:约束边缘构件(200mm ×400mm) 7度区(0.1g) 抗震等级为三级C30混凝土 轴压比N μ<0.4 混凝土保护层厚度c = 25mmHPB235级箍筋:φ8@100(2×3) 满足构造要求f yv = 210 N/mm 2 A s1 = A s2 = 50.3 mm 2b cor = 200 - 2×( 25 + 8/2 ) = 142mm h cor = 400 - 2×( 25 + 8/2 ) = 342mm A cor = b cor ×h cor = 142mm ×342mm = 48564mm 2%150.1100485643.50)14233422(cor 222111v =⨯⨯⨯+⨯=+=s A l A n l A n s s ρ 查高规表7.2.15,得12.0v =λ%954.02107.1612.0y v v =⨯=f f c λ yvv v f f c λρ> 满足最小体积配箍率 (2) 框架柱:b ×h = 400mm ×400mm 7度区(0.1g) 抗震等级为三级C30混凝土 轴压比N μ= 0.40 混凝土保护层厚度c = 25mmHPB235级箍筋:φ8@100/200(3×3) 满足构造要求f yv = 210 N/mm 2 A s1 = A s2 = 50.3 mm 2b cor = h cor = 400 - 2×( 25 + 8/2 ) = 342mmA cor = b cor ×h cor = 342mm ×342mm = 116964mm 2%882.01001169643.50)34233423(cor 222111v =⨯⨯⨯+⨯=+=s A l A n l A n s s ρ 查抗规表6.3.9,得08.007.0v <=λ 取08.0v =λ(节点核心区,相当于45.0N =μ)0.4%%636.02107.1608.0y v v >=⨯=f f c λ 取 %636.0y vv =f f c λ yvv v f f c λρ> 满足最小体积配箍率 b ×h = 400mm ×400mm 的框架柱,三级抗震时(轴压比取用值不小于0.45): 当0.60<N μ<0.85时,φ8@100/200(3×3)不满足加密区体积配箍率的要求 b ×h = 400mm ×400mm 的框架柱,二级抗震时(轴压比取用值不小于0.45): 当0.50<N μ<0.75时,φ8@100/200(3×3)不满足加密区体积配箍率的要求(3) 框架柱:b ×h = 400mm ×400mm 7度区(0.1g) 抗震等级为二级C30混凝土 轴压比N μ= 0.40 混凝土保护层厚度c = 25mmHPB235级箍筋:φ8@100/200(4×4大箍套小箍) 满足构造要求f yv = 210 N/mm 2 A s1 = A s2 = 50.3 mm 2b cor = h cor =400 - 2×( 25 + 8/2 ) = 342mmA cor = b cor ×h cor = 342mm ×342mm = 116964mm 2%177.11001169643.50)34243424(cor 222111v =⨯⨯⨯+⨯=+=s A l A n l A n s s ρ (此处v ρ计算仍沿用旧版规范,不计重叠部分箍筋,新版规范取消此条文.) 查抗规表6.3.9,得10.009.0v <=λ 取10.0v =λ(节点核心区,相当于45.0N =μ)0.6%%795.02107.1610.0y v v >=⨯=f f c λ 取 %795.0y vv =f f c λ yvv v f f c λρ> 满足最小体积配箍率 b ×h = 400mm ×400mm 的框架柱,三级抗震时(轴压比取用值不小于0.45): 当0.80<N μ<0.85时,φ8@100/200(4×4)不满足加密区体积配箍率的要求 b ×h = 400mm ×400mm 的框架柱,二级抗震时(轴压比取用值不小于0.45): 当0.70<N μ<0.75时,φ8@100/200(4×4)不满足加密区体积配箍率的要求。