钢筋都怎样代换？钢筋代换的原则都是什么

Question

如题所述

Answer 1

（一）等强度代换

不同钢筋种类（牌号）代换时，按强度相等的原则进行代换，称为“等强度代换” 。
等强度代换的条件就是代换钢筋的总承载力等于大于原设计钢筋的总承载力。用公式可表示为：
AS2׃y2≥AS1׃y1
即 AS2≥AS1× ƒy1÷ƒy2
或 n2×d2²×ƒy2≥n1× d2²×ƒy1
即 n2≥n1×d1 ²×ƒy1÷d2²×ƒy2
式中AS1、AS2—分别为原设计钢筋总面积和代换后设计钢筋总面积；
ƒy1、ƒy 2—分别为原设计钢筋强度和代换后钢筋设计强度；
n1、n2—分别为原设计钢筋根数和代换后钢筋根数；
d1、d2—分别为原设计钢筋直径和代换后钢筋直径。
【例】 有一小梁，原设计用7Φ10钢筋，现准备用φ12钢筋代换，该用多少根？
解： Φ10设计强度为300N/mm²，现准备用φ12设计强度为270N/mm²。
AS2׃y2≥AS1׃y1
AS2≥AS1׃y1/ ƒy2≥7×3.14×5²×300/270＝610㎜²＝6.10㎝²
选用6φ12的钢筋代换，总靣积为6×3.14×6²＝678㎜²＝6.78㎝²
与旧标准HRB335 、HRB400、HRB500分别以2、3、4表示的规定相比，有较大变动，应引起有关施工、监理、检测人员注意。也就是说今天看到钢筋表面刻着“4”，就是HRB400，即所谓的Ⅲ级螺纹钢，不过今后Ⅲ级螺纹钢不称了，就叫HRB400了，同样，今天看到钢筋表面刻着“3”，到底是以前的Ⅲ级钢，还是Ⅱ级钢，就应慎重检查了。
（二）等面积代换
同钢筋种类（牌号）代换时，可按钢筋截面积相等的原则进行代换。称为“等面积代换” 。
等面积代换的条件就是代换钢筋的总截面积等于大于原设计钢筋的总截面积。
用公式可表示为：
AS1＝AS2
或 n1×d1²＝n2×d2²
n2≥n1×d1²÷d2²
式中符号同前。
【例1】 某预制板设计配筋为6φ12，仓库无此钢筋，现拟用φ10钢筋代换，试计算需用代换根数。
解：
n2＝n1•d1²/d2²＝6×12²÷10²＝8.64（根）
取9根φ10钢筋代用。
《建筑抗震设计规范》GB50011-2010(2016年版)
3.9.4 在施工中，当需要以强度等级较高的钢筋替代原设计中的纵向受力钢筋时，应按照钢筋受拉承载力设计值相等的原则换算，并应满足最小配筋率要求。（强制性条文）
提醒：所以不管用何种代换方式，都必须要遵守征得设计单位同意的原则。

Answer 2

当施工中遇有钢筋的品种或规格与设计要求不符时，可参照以下原则进行代换。 （1）等强度代换：当构件受强度控制时，钢筋可按强度相等原则进行代换；即不同钢号的钢筋按强度相等的原则代换。即代换后的钢筋强度尼；应大于等于代换前的钢筋强度RgAg。 （2）等面积代换：当构件按最小配筋率配筋时，钢筋可按面积相等的原则进行代换。即同钢号的钢筋按钢筋面积相等的原则代换。 （3）当构件受裂缝宽度或挠度控制时，代换后应进行裂缝宽度或挠度验算。 （4）代换后的钢筋应满足构造要求和设计中提出的特殊要求。 钢筋代换时，必须充分了解设计意图和代换材料性能，并严格遵守现行 混凝土结构设计规范的各项规定；凡重要结构中的钢筋代换，要征得设计单位同意。 1）对某些重要构件，如吊车梁、薄腹梁、桁架弦等，不宜用一级光圆钢筋代替二级带肋钢筋。 2）钢筋替换后，应满足配筋构造规定，如钢筋的最小直径、距、根数、锚固长度等。 3）同一截面内，可同时配有不同种类和直径的代换钢筋，但每根钢筋的拉力差不应过大，以免构件受力不匀。 4）梁的纵向受力钢筋与弯起钢筋应分别代换，以保证正截面与斜截面的强度。 5）偏心受压构件门框架梁、有吊车厂房柱、桁架上弦等）或偏心受拉构件作钢筋代换时，不取整个截面配筋量计算，应按受力面（受压、拉）分别代换。 6）当构件受裂缝宽度控制时，如以小直径钢筋代换大直径钢筋，强度等级低的钢筋代换强度等级高的钢筋，则可不作裂缝宽度验算。 7）在寒冷地区自然气温（一40”）下，构件中的钢筋由于与混凝土共同工作而不易脆断，因此当钢筋的力学性能在负温下满足国标规定时，—～四级热轧钢筋、冷轧钢筋及冷拔钢丝均可在寒冷地区承受静荷载的钢筋混凝土及预应力混凝土结构中应用。

Answer 3

等强度代换