鋼筋代換計算公式

《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010-2010 4.2.8當進行鋼筋代換時，除應(yīng)符合設(shè)計要求的構(gòu)件承載力、最大力下的總伸長率、裂縫寬度驗算以及抗震規(guī)定以外，尚應(yīng)滿足最小配筋率、鋼筋間距、保護層厚度、鋼筋錨固長度、接頭面積百分率及搭接長度等構(gòu)造要求?！督ㄖ拐鹪O(shè)計規(guī)范》GB50011-2010 3.9.4 在施工中，當需要以強度等級較高的替代原設(shè)計中的縱向受力鋼筋時，應(yīng)按照鋼筋受拉承載力設(shè)計值相等的原則換算，并應(yīng)滿足最小配筋率要求。（強制性條文）提醒：不管何種代換方式，都要征得設(shè)計單位的同意。

（一）等強度代換

不同鋼筋種類代換時，按強度相等的原則進行代換，稱為“等強度代換” 。

等強度代換的條件就是代換鋼筋的總承載力等于原設(shè)計鋼筋的總承載力。用公式可表示為：AS2×?y2≥AS1×?y1即 AS2≥AS1× ?y1÷?y2或 n2×d22×?y2≥n1× d22×?y1即 n2≥n1×d1 2×?y1÷d22×?y2式中AS1、AS2—分別為原設(shè)計鋼筋總面積和代換后設(shè)計鋼筋總面積；?y1、?y 2—分別為原設(shè)計鋼筋強度和代換后鋼筋設(shè)計強度；n1、n2—分別為原設(shè)計鋼筋根數(shù)和代換后鋼筋根數(shù)；d1、d2—分別為原設(shè)計鋼筋直徑和代換后鋼筋直徑；【例】 有一小梁，原設(shè)計用7Φ10鋼筋，現(xiàn)準備用φ12鋼筋代換，該用多少根？解： Φ10設(shè)計強度為300N/ mm2，現(xiàn)準備用φ12設(shè)計強度為270N/ mm2。AS2×?y2≥AS1×?y1 AS2≥AS1×?y1/ ?y2≥7×3.14×52300/270=610㎜2=6.10㎝2選用6φ12的鋼筋代換，總靣積為6×3.14×62=678㎜2=6.78㎝2

（二）等面積代換用同鋼筋種類代換時，可按鋼筋截面積相等的原則進行代換，稱為“等面積代換” 。用公式可表示為：

AS1=AS2或 n1×d12=n2×d22n2≥n1×d12÷d22式中符號同前?！纠?】 某預制板設(shè)計配筋為6φ12，倉庫無此鋼筋，現(xiàn)擬用φ10鋼筋代換，試計算需用代換根數(shù)。解：n2=n1·d12/d22=6×122÷102=8.64（根）取9根φ10鋼筋代用?！纠?】 10mm鋼筋、間距100mm換8mm鋼筋，長1000mm，求8mm鋼筋間距？一、該題“百度知道”回答被采納為最佳答案。答案錯誤，不應(yīng)為64而應(yīng)是間距62mm。該題未告知根數(shù)，問的是間距，間距和根數(shù)之間有個，加1的轉(zhuǎn)彎，（故題中長1000mm是我加的，便于解題）。特再作一【例2】二、且應(yīng)加提醒：不管何種代換方式，都要征得設(shè)計單位的同意。我對該題見解如下：采用 “等面積代換” （用同鋼號鋼筋代換時，可按鋼筋截面積相等的原則進行代換。）1、直徑10mm鋼筋的截面積S=πR2=3.1416×52=78.54mm22、取1000mm長，間距100mm，則（1000÷100） 1=11（根）。即直徑10mm的鋼筋為11根。3、直徑10mm ，11根的鋼筋面積為78.54×11=863.94mm24、直徑8mm鋼筋的截面積S=πR2=3.1416×42=50.2656mm25、設(shè)直徑8mm的根數(shù)為X，X×50.2656=863.94，則X=863.94÷50.2656=17.18（根）6、設(shè)直徑8mm的間距為Y（1000÷Y） 1=17.18（1000÷Y）=17.18－1=16.18Y=1000÷16.18=61.8mm≈62。7、則直徑8mm鋼筋的間距為62（mm）。8、應(yīng)征得設(shè)計單位的同意。

Ⅰ　級鋼　2.4

Ⅱ　級鋼　3.4

Ⅲ　級鋼　3.8

（1）等截面代換：一般指原設(shè)計鋼筋和代換鋼筋的材質(zhì)（設(shè)計強度）相同，但直徑不同的代換，其計算公式為：

代換鋼筋間距=(代換鋼筋理論重量/原設(shè)計鋼筋理論重量)*原設(shè)計間距

[例] 某設(shè)計采用了圓10鋼筋，間距180mm配筋，因圓10鋼筋無貨，擬用圓8代換，代換鋼筋的間距應(yīng)是多少？

代換鋼筋間距=0.395/0.617*180=115（mm）

（2）按理論重量代換鋼筋根數(shù)：適用于采用根數(shù)配筋時，計算公式為：

代換鋼筋根數(shù)≥原設(shè)計鋼筋理論重量/代換鋼筋理論重量*原設(shè)計根數(shù)

[例]某設(shè)計配筋為10根圓10，擬用圓8代換，代換后應(yīng)是多少根？

代換鋼筋根數(shù)=0.617/0.395*10=15.62，取定16根。

采用根數(shù)代換時， 一定要注意構(gòu)造要求。

（3）等強度代換：一般指原設(shè)計鋼筋與代換鋼筋的規(guī)格（直徑）相同或者不同，但材質(zhì)（設(shè)計強度）不同時的代換，其計算公式為：

代換鋼筋間距=（代換鋼筋理論重量*代換鋼筋強度系數(shù)）/（原設(shè)計鋼筋理論重量*原設(shè)計鋼筋強度系數(shù)）*原設(shè)計間距（mm）

[例]原設(shè)計圓10間距180mm（Ⅰ級鋼），現(xiàn)采用圓8代換（Ⅱ級鋼），代換鋼筋的間距應(yīng)是多少？

代換鋼筋間距=（0.395*3.4）/（0.617*2.4）*180=163（mm）

（4）按強度代換鋼筋根數(shù)：適用于設(shè)計采用根數(shù)配筋時，計算公式如下：

代換鋼筋根數(shù)≥(原設(shè)計鋼筋理論重量*原設(shè)計鋼筋強度系數(shù))/(代換鋼筋理論重量*代換鋼筋強度系數(shù))*原設(shè)計根數(shù)

[例]原設(shè)計采用4根圓25（Ⅰ級鋼），若用圓22（Ⅱ級鋼）代換鋼筋，需要幾根？

代換鋼筋根數(shù)=（3.85*2.4）/（2.98*3.4）*4=3.65，取定4根

鋼筋理論重量：

理論重量=0.00617×d2；（kg/m）

等強度原則，就是保證鋼筋總強度不變。例如5根直徑20二級鋼，總強度為5*314*300（根數(shù)*單根面積*鋼筋強度設(shè)計值，二級鋼為300）=471KN。把它換成直徑16的一級鋼，就是471000/270/201=8.7，取9根，這就代換完成了。

另外鋼筋級別相同，用等面積代換。這是常用的兩種代換方式 。2100433B