范文一:梁的经济配筋率
梁的经济配筋率一般为0.6%~1.5%板的经济配筋率一般为0.4%~0.8%柱的经济配筋率一般为0.8%~2%。
? 梁柱的经济配筋率分别是多少?经济配筋率:
板:0.4%~0.8%
梁:0.6%~1.5%
柱主要是受压构件,一般来说,计算引起的配筋不要超过最小配筋率太多。
柱配筋率1.0~1.2
还有要注意柱的大偏心,小偏心情况,和抗震等级高时角柱配筋。
一般来说,柱必须满足最小轴压比要求,所以柱子只要满足最小配筋率的要求,当然是越小越经济。
梁的经济配筋率我们一般控制在1%左右。
关于柱的配筋率,按抗震概念设计不应过小,不要仅满足最小配筋率,一般不要小于1.8%
那可能在你们高烈度区,我们是6度区,1.8%的柱配筋率有点大得可怕了。当然如果对于高层,我也赞成将柱子配筋率提高。
与模板、钢筋、和混凝土的价格有关,一般来讲:
板: 0.6%上下0.3% 0.3%~0.9%,
梁: 1.0%上下0.5% 0.5%~1.5%,
柱以规范轴压比控制为最经济,此时截面最小,钢筋最小(配筋计算多为构造)
没有考虑过,但是我个人认为在0.8~1.2左右比较合适。我电算结果看来大部分在这范围内!!
板0.4% 一0.8% ,矩形粱0.6% ~1.5% ,T形梁0.9% 一1.8%,如取其平均值.则板为0.6%,矩形梁为1.05%,T形粱为1.35% 一般情况下,粱板的配筋率应尽可能用其经济配筋率的平均值、但由于各种原因,不可能都如愿以偿、故经济配筋率的核心范围,建 义扳取0.5%~0.7% ,矩形粱取0.85% ~1.25% ,T形粱取1.1% ~1.6%。 配筋率是钢筋混凝土构件中纵向受力钢筋的面积与构件的有效面积之比(轴心受压构件为全截面的面积)。其中,为配筋率;As为受拉区纵向钢筋的截面面积;b为矩形截面的宽度;h 0为截面的有效高度。ρ=As/bh0。配筋率是反映配筋数量的一个参数。
最小配筋率是指,当梁的配筋率ρ很小,梁拉区开裂后,钢筋应力趋近于屈服强度,这时的配筋率称为最小配筋率ρmin。是根据Mu=Mcy时确定最小配筋率。
配筋率是影响构件受力特征的一个参数,控制配筋率可以控制结构构件的破坏形态,不发生超筋破坏和少筋破坏,配筋率又是反映经济效果的主要指标。控制最小配筋率是防止构件发生少筋破坏,少筋破坏是脆性破坏,设计时应当避免。
范文二:框架梁纵向钢筋最大配筋率
框架梁的纵向钢筋最大配筋率
框架梁的纵向钢筋最大配筋率
(1)非抗震设计时,当不考虑受压钢筋时,受拉钢筋的最大配筋率应不超过下表的数值(%): 钢筋种类 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50
HPB235 2.81 3.48 4.18 4.88 5.58 6.20 6.75 HRB335 1.76 2.18 2.62 3.06 3.50 3.89 4.23 HRB400 1.38 1.71 2.06 2.40 2.75 3.05 3.32 (2)有地震组合时,当不考虑受压钢筋时,受拉钢筋的最大配筋率应不超过下表的数值(%): a)抗震等级为一级时
钢筋种类 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50
HPB235 1.14 1.42 1.70 1.99 2.27 2.50 2.50 HRB335 0.80 0.99 1.19 1.39 1.59 1.77 1.92 HRB400 0.67 0.83 0.99 1.16 1.33 1.47 1.60 b)抗震等级为二、三级时
钢筋种类 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50
HPB235 1.60 1.98 2.38 2.50 2.50 2.50 2.50 HRB335 1.12 1.39 1.67 1.95 2.23 2.47 2.50 HRB400 0.93 1.16 1.39 1.62 1.86 2.06 2.25 (3)非地震设计时,纵向受拉钢筋的最小配筋率(%)如下表:
钢筋种类 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50
HPB235 0.24 0.27 0.31 0.34 0.37 0.39 0.41 HRB335 0.20 0.20 0.21 0.24 0.26 0.27 0.28 HRB400 0.20 0.20 0.20 0.20 0.21 0.23 0.24 (4)抗震设计时,纵向受拉钢筋的最小配筋率(%)如下表:
a)抗震等级为一级时支座处
钢筋种类 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50
HRB335 0.40 0.40 0.40 0.42 0.46 0.48 0.50 HRB400 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.42 b)抗震等级为一级时跨中处
钢筋种类 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50
HRB335 0.30 0.30 0.31 0.34 0.37 0.39 0.41 HRB400 0.30 0.30 0.30 0.30 0.31 0.33 0.34 c)抗震等级为二级时支座处
钢筋种类 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50
HRB335 0.30 0.30 0.31 0.34 0.37 0.39 0.41 HRB400 0.30 0.30 0.30 0.30 0.31 0.33 0.34 d)抗震等级为二级时跨中处
钢筋种类 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50
HRB335 0.25 0.25 0.26 0.29 0.31 0.33 0.35 HRB400 0.25 0.25 0.25 0.25 0.26 0.28 0.29 e)抗震等级为三、四级时支座处
钢筋种类 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50
HPB235 0.29 0.33 0.37 0.41 0.45 0.47 0.50 HRB335 0.25 0.25 0.26 0.29 0.31 0.33 0.35
HRB400 0.25 0.25 0.25 0.25 0.26 0.28 0.29 f)抗震等级为三、四级时跨中处
钢筋种类 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50
HPB235 0.24 0.27 0.31 0.34 0.37 0.39 0.41 HRB335 0.20 0.20 0.21 0.24 0.26 0.27 0.28 HRB400 0.20 0.20 0.20 0.20 0.21 0.23 0.24
范文三:钢筋混凝土梁的经济配筋率研究
第40卷 增刊 建 筑 结 构 2010年4月
钢筋混凝土梁的经济配筋率研究
曹 炜,成 戎
(同济大学建筑设计研究院,上海 200092)
[摘要] 经济配筋率的研究对混凝土结构的经济指标具有重要的理论和实际意义。以单位长度混凝土梁为对象,推导出经济配筋率的公式,并用算例对造价函数进行了数值分析。 [关键词] 经济配筋率;造价函数
Research on economical steel-concrete ratio of concrete beams
Cao Wei, Cheng Rong
(Architectural Design and Research Institute of Tongji University, Shanghai 200092, China)
Abstract: Research on economical steel-concrete ratio of concrete beams has important theoretical and practical meanings for economic study of concrete structures. This paper studies a unit length concrete beam, and derives a formula for economical steel-concrete ratio. A numerical analysis of construction cost function is also given. Keywords: economical steel-concrete ratio; construction cost function
0 引言
在钢筋混凝土结构设计中,设计人员在需要满足结构的安全、适用、耐久等要求的同时,也面临着“经济”这一指标的考验。在市场竞争日趋激烈,而“节能”日益成为社会主题的当下,确有必要对钢筋混凝土结构的经济性指标作深入研究。
在业主的角度,工程的经济性往往简单归结为“用钢量”这一单一的指标,简言之即每平米所含钢筋的重量。这一指标在造价分析中较容易计算,却往往失之偏颇。因为混凝土的用量和钢筋的用量相互关联,仅以“用钢量”为指标,往往以无谓增加混凝土用量为代价。文中将以混凝土梁的配筋率为主题,对此进行分析,以期获得新的启发。
1 单筋截面混凝土梁在弯矩恒定情况下经济性分析
在给定弯矩M的情况下,为简化问题,以单位长度混凝土梁为对象,仅考虑纵筋加混凝土的造价。则单位长度造价PE为:
PE=pcAc+psAs (1)
其中
Ac=bh-As (2) h=h0+as (3)
As=
424
其中:pc,ps分别为单位体积混凝土和钢筋的造价;其余参数均同《混凝土结构设计规范》(GB50010—2002)。
由式(1)~(4)可得:
PE=pcbas+pcbh0
+(ps?pc)α1fcb/fy(h0 (5)
令A=pcb,B=(ps-pc)α1fcb/fy,C=2M/(α1fcb),D= pcbas,则(5)式变为:
PE(h0)=D+(A+B)h0? (6)
函数PE(h0)当且仅当
dPE(h0)
=0时取得。求得:
dh0
h0=
(7)
代入式(4)中,
As=
α1fcbh0
fy
?
A
(8) A+B
(4)
由前面的定义,
Bps?pcα1fcpsα1fc
(9) =?≈?
Apcfypcfy,(9)可得, 定义经济配筋率ρE,由式(8)
ρE=
As
=bh0
1y
α1fc
=
(1+
B)A
=
1y
曲线可知,在经济配筋率ρE=1/(强度比+价格比)
pspc
α1fc
+
=1.02%时(图中标记“*”号处),取得PE的最小值
(10)
133.8元/m。并且可以看出,在通常认为对经济配筋率范围(0.6~1.5%)之内,价格变动幅度较小,139.3~133.8~137.0,即比最低价格分别浮动4.1%和2.4%。但在极端情况下,即ρmin=max(0.2%,45ft/fy)和ρmax=2.5%的情况下,比最低价格浮动则分别浮动36%和14%。可见经济配筋率之内,价格随配筋率的
3
1
强度比+价格比
钢筋混凝土梁达到了造价最省即配筋率ρ=ρE时,
的经济配筋率。 2 算例
ps=4000令M=300kN·m,b=300mm,pc=400元/m,元/t=4000×7.8=31200
2
变动并不敏感,在此之外则相当敏感。 3 结语
对单筋截面混凝土梁在弯矩恒定情况下进行造价计算,得到经济配筋率ρE=1/(强度比+价格比)的实用公式。用算例进行分析,得到造价函数PE(ρ)的变化规律,并验证了ρ=ρE时达到PE的最小值。在经济配筋率之内,价格随配筋率的变动并不敏感,在此之外则相当敏感。
参 考 文 献
[1] GB50010—2002 混凝土结构设计规范[S]. 北京:中国建筑工业出
版社,2002.
[2] 滕智明,朱金铨. 混凝土结构及砌体结构[M]. 北京:中国建筑工业
元/m,fy=300N/mm,
32
fc=14.3N/mm,α1=1.0,αs=35mm。在max(0.2%,45ft/fy)~2.5%之间变动ρ,得到相应的单位长度混凝,造价函数PE(ρ)见图1。
土梁的造价PE(元/m)
图1 造价函数PE(ρ)
出版社,2003.
此造价函数PE(ρ)是在给定一系列的参数数值后,仅考察在恒定弯矩下,配筋率对价格的影响。由
作者简介:曹炜,工程师,Email:caoweiwmwm@126.com。
___________________________________________________________________________________________
3 结语 (上接第124页)
通过对10~13层的规则多高层结构,场地特征周考虑第2阶振型的作用及手工计算方便,把第2阶
期Tg=0.55s情况下,采用振型分解法进行具体分析,振型在上面三分之一部分的地震作用△F,作为附加
并与简化算法(底部剪力法)计算所得的底部剪力FEK的水平地震作用在顶层,再与底部剪力法求得的结构
具体见表3。 对比,得出顶部附加地震作用系数δn的变化规律,分总水平地震作用标准值FEk进行比较分析,
△F/FEk与T1之间关系见表4,通过最小二乘法拟析表明,对于长周期(T1>1.4Tg)的多高层结构,在合,得出δn与T1之间的规律见图3。 相同条件下,《高规》中δn的计算方法更合理。
△F/FEk与T1的关系 表4
△F/kN FEk/kN △F/FEk
T1
/s
1.0502 1.1501 1.2499 1.3498 1.1792 1.2913 1.4034
参 考 文 献
[1] GB50011—2001 建筑抗震设计规范[S]. 北京:中国建筑工业出版
社,2001.
[2] JGJ3—2002 高层建筑混凝土结构技术规程[S]. 北京:中国建筑工业
出版社,2002.
[3] WILSON. 结构静力与动力分析[M]. 北京:中国建筑工业出版社,
2006.
[4] 伍定一,邓次兵. 有效质量法确定合理振型数的探讨[J]. 山西建筑,
2007,33(18):57-58.
图3 δn与T1的关系:δn≈0.08T1-0.02
作者简介:卢红霞,讲师,Email:Luhxx@126.com。
425
范文四:框架梁 梁端配筋率为2.0%对应面积
特别说明:本表只针对抗震等级为二、三级的框架梁,梁端钢筋大于如下面积时,箍筋直径由8改为10。1)框架梁梁端 配筋率为2.0%对应的钢筋面积:混凝土保护层厚度取25mm;梁按两排配筋,as=75mm200x400(1300mm2) 250x400(1625mm2) 300x400(1950mm2)200x450(1500mm2) 250x450(1875mm2) 300x450(2250mm2)200x500(1700mm2) 250x500(2125mm2) 300x500(2550mm2)200x550(1900mm2) 250x550(2375mm2) 300x550(2850mm2)200x600(2100mm2) 250x600(2625mm2) 300x600(3150mm2)200x650(2300mm2) 250x650(2875mm2) 300x650(3450mm2)200x700(2500mm2) 250x700(3125mm2) 300x700(3750mm2)200x750(2700mm2) 250x750(3375mm2) 300x750(4050mm2)200x800(2900mm2) 250x800(3625mm2) 300x800(4350mm2)200x850(3100mm2) 250x850(3875mm2) 300x850(4650mm2)200x900(3300mm2) 250x900(4125mm2) 300x900(4950mm2)2)框架梁梁端 配筋率为2.0%对应的钢筋面积:混凝土保护层厚度取25mm;梁按两排配筋,as=75mm 梁按三排配筋,as=100mm350x700(4375mm2) 350x700(4200mm2)350x750(4725mm2) 350x750(4550mm2)350x800(5075mm2) 350x800(4900mm2)350x850(5425mm2) 350x850(5250mm2)400x700(5000mm2) 400x700(4800mm2)400x800(5800mm2) 400x800(5600mm2)400x850(6200mm2) 400x850(6000mm2)400x900(6600mm2) 400x900(6400mm2)400x950(7000mm2) 400x950(6800mm2)450x800(6525mm2) 450x800(6300mm2)450x850(6975mm2) 450x850(6750mm2)450x900(7425mm2) 450x900(7200mm2)450x950(7875mm2) 450x950(7650mm2)450x1000(8325mm2) 450x1000(8100mm2)500x800(7250mm2) 500x800(7000mm2)500x900(8250mm2) 500x900(8000mm2)500x950(8750mm2) 500x950(8500mm2)500x1000(9250mm2) 500x1000(9000mm2)500x1050(9750mm2) 500x1050(9500mm2)550x900(9075mm2) 550x900(8800mm2)550x950(9625mm2) 550x950(9350mm2)550x1000(10175mm2) 550x1000(9900mm2)550x1050(10725mm2) 550x1050(10450mm2)
范文五:钢筋混凝土梁的最经济配筋率分析
钢筋混凝土梁的最经济配筋率分析
[摘要]:通常认为钢筋混凝土梁的经济配筋率为0.6%~1.5%,本文通过一个实例,探
究了此范围内的最经济配筋率,同时研究了钢筋和混凝土的价格比对经济配筋率的影响。
[关键词]:混凝土梁;最经济配筋率;价格比
中图分类号:TV331文献标识码: A
0引言
近年来,在工程项目的设计过程中,越来越注重经济性指标,对于钢筋混凝土梁,相同
的受力状态,一般梁截面变大,钢筋的用量可以减少,反之梁截面变小,钢筋用量则增多。
通常配筋率控制在0.6%~1.5%之间,都是比较经济的。本文通过一个实例,探究了在此范围
内的最经济配筋率,同时研究了钢筋和混凝土的价格比对经济配筋率的影响。
1算例
某混凝土简支梁,跨度6m,线荷载30kN/m,截面宽度取200mm,截面高度按经验取值应
为跨度的1/10~1/15,即400mm~600mm,为便于分析研究(不考虑施工模数的影响),笔者从
400高开始,以10mm为级差,分别计算了每种截面下混凝土梁的配筋及配筋率,同时参考江
苏省工程造价信息网上公布的建材指导价,假定混凝土的价格为400元/m3,钢材的价格为
3500元/t,计算了该梁的混凝土造价、钢筋造价及综合造价,结果见表一及表二。
表一400mm~500mm范围内计算结果
截面高度(mm) 400 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500
底筋面积(mm2) 1428 1361 1303 1251 1204 1162 1124 1089 1056 1026 998
配筋率(%) 1.79% 1.66% 1.55% 1.45% 1.37% 1.29% 1.22% 1.16% 1.10% 1.05% 1.00%
砼造价(元) 192.0 196.8 201.6 206.4 211.2 216.0 220.8 225.6 230.4 235.2 240.0
钢筋造价(元) 233.9 222.9 213.4 204.9 197.2 190.3 184.1 178.4 173.0 168.1 163.5
综合造价(元) 425.9 419.7 415.0 411.3 408.4 406.3 404.9 404.0 403.4 403.3 403.5
表二510mm~600mm范围内计算结果
截面高度(mm) 510 520 530 540 550 560 570 580 590 600
底筋面积(mm2) 971 947 924 902 881 862 843 826 809 793
配筋率
(%) 0.95% 0.91% 0.87% 0.84% 0.80% 0.77% 0.74% 0.71% 0.69% 0.66%
砼造价(元) 244.8 249.6 254.4 259.2 264.0 268.8 273.6 278.4 283.2 288.0
钢筋造价(元) 159.0 155.1 151.4 147.7 144.3 141.2 138.1 135.3 132.5 129.9
综合造价(元) 403.8 404.7 405.8 406.9 408.3 410.0 411.7 413.7 415.7 417.9
以上配筋结果是根据理正结构设计软件计算的,由表中可见,随着配筋率的变化,砼的
造价和钢筋的造价成反比,但在配筋率为1.05%时,本混凝土梁的综合造价是最低的,下图
一为配筋率与综合造价的关系曲线,能更直观的看到界限拐点。
图一配筋率与综合造价关系曲线
2价格比对最经济配筋率的影响
以上算例,对混凝土和钢材的价格进行了一个假定,但实际工程项目中,这两种重要建材的价格往往会有很大的波动,笔者在上例的基础上,采用不同的价格比,即以每立方混凝土的价格PC为基准,每吨钢材的价格PS为其倍数,进一步对该混凝土梁的最经济配筋率进行了研究,见下图二。从图中可看出,随着钢材价格的升高,最经济配筋率值也相应减少,说明最经济配筋率不是固定的,它与钢材与混凝土的价格比有很大关系。
图二 价格比与最经济配筋率的关系
3结语
通常情况下,梁的经济配筋率在0.6%~1.5%之间,本文研究发现混凝土梁的综合造价不仅与混凝土和钢筋的用量有关,而且与钢材和混凝土的价格比有关,当前的建材价格体系下,1.05%左右为最经济的配筋率,但考虑到市场价格的波动,随着钢材价格的走高,最经济配筋率值也会相应减少。
参考文献:
[1]曹炜,成戎.钢筋混凝土梁的经济配筋率研究[J].建筑结构,2010
[2]周建兵,廖理.浅析钢筋混凝土的经济配筋率[J].四川建材,2005
[3]GB50010-2010 混凝土结构设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2010
[4]程文,,,康谷贻,颜德,,.混凝土结构(上册)[M].北京:中国建筑工业出版社,2001