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钢筋等强度代换公式

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钢筋等强度代换公式

钢筋等强度代换公式

文章插图
强度代换是当结构或构件的强度以钢筋的强度控制时采用的等效方法，计算公式：N1*（3.14*D1^2/4）*fy1=N2*（3.14*D2^2/4）*fy2 。N为钢筋数量，D为直径，fy1为设计钢筋的强度，fy2为替换钢筋的强度 。
钢筋等强度代换公式为等强度代换也是钢筋的等截面代换 。
1根20的钢筋截面：3.14*（20/2）2=314mm2；
1根16的钢筋截面：3.14*（16/2）2=200.96mm2；
所以代换就是3*314/200.96=4.68根 ， 取5 。
钢筋强度代换及截面强度等级计算公式是什么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
等强度代换钢筋怎么算钢筋的代换
施工中如供应的钢筋品种和规格与设计图纸要求不符时，可以进行代换 。但代换时，必须充分了解设计意图和代换钢材的性能，严格遵守规范的各项规定 。对抗裂性要求高的构件，不宜用光面钢筋代换变形钢筋；钢筋代换时不宜改变构件中的有效高度；凡属重要的结构和预应力钢筋 ， 在代换时应征得设计单位的同意；代换后的钢筋用量不宜大于原设计用量的5%，亦不低于2% ， 且应满足规范规定的最小钢筋直径、根数、钢筋间距、锚固长度等要求 。
钢筋代换的方法有以下三种：
1.当结构构件是按强度控制时，可按强度等同原则代换 ， 称“等强代换” 。
2.当构件按最小配筋率控制时，可按钢筋面积相等的原则代换，称“等面积代换” 。
3.当结构构件按裂缝宽度或挠度控制时，钢筋的代换需进行裂缝宽度或挠度验算 。代换后，还应满足构造方面的要求（如钢筋间距、最小直径、最少根数、锚固长度、对称性等）及设计中提出的特殊要求（如冲击韧性、抗腐蚀性等） 。
1.同级别换算：
原设计3根28的二级钢筋，其截面积为3x3.1416x14x14=1847.26平方毫米，1847.26/（3.1416x12.5x12.5）=1847.26/490.875=3.763取整为4，相当于4根25的同级钢筋 。
2.不同级别换算：
原设计3根28的二级钢筋，其截面积为3x3.1416x14x14=1847.26平方毫米 ， 其强度为1847.26x300=554178N=554.178KN 。现在按等强度代换为一级钢554178/210=2639平方毫米,2638.944/（3.1416x12.5x12.5）=2638.944/490.875=5.376取整为6，相当于6根25的一级钢筋 。
【钢筋等强度代换公式】

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