【结构学院】柱钢筋计算和对量及要点分析

一、柱钢筋计算和对量

柱钢筋包括有：（1）柱钢筋生根构造（2）底层钢筋构造（3）中间层钢筋构造（4）变截面钢筋构造（5）插筋构造（6）钢筋变化构造（7）顶层钢筋构造（8）箍筋构造（9）非抗震框架柱钢筋构造（10）框支柱钢筋构造

1、柱基础插筋计算:

底层柱的柱根系指地下室的顶面或无地下室情况的基础顶面；柱根加密区长度应取不小于该层柱净高的1/3；有刚性地面时，除柱端箍筋加密区外，尚应在刚性地面上、下各500mm的高度范围内加密箍筋。

2、柱筏形基础插筋计算

当柱插筋直锚长度>=Lae时柱中部钢筋插至Lae深度时截断。芯柱基础内插筋0.7Lae

3、柱在独基条桩基内插筋计算

当基础为独基条基桩基高度>= Lae时，柱中部插筋直锚Lae且>=35d.柱角插筋弯折长度=MAX（35D-直锚长度，6D，150）

4、框架柱的钢筋计算

柱的纵筋：基础插筋； 中间层纵筋（地下室纵筋；首层纵筋；标准层纵筋）； 顶层柱纵筋； 柱插筋。

柱的箍筋：箍筋组合方式； 箍筋长度；箍筋根数

钢筋计算所需参数：(1)基础层层高(2)柱所在楼层高度(3)柱所在楼层位置(4)柱所在平面位置(5)柱截面尺寸(6)节点高度(7)搭接形式

5、柱基础层钢筋计算

基础插筋的计算公式：长度＝弯折长度a+锚固竖直长度+非连接区Hn/3+搭接长度Lle

6、中间层柱纵筋计算

地下室：-1层纵筋长度＝-1层层高－1层非连接区Hn/3+1层非连接区Hn/3+搭接长度LlE；

首层：纵筋长度＝首层层高-首层非连接区Hn/3+二层非连接区max（Hn/6，Hc，500）+搭接长度LlE；

标准层：纵筋长度＝标准层层高-本层非连接区+上一层非连接区+搭接长度LlE.

外侧钢筋长度：顶层层高－max{本层楼层净高Hn/6，500，柱截面长边尺寸（圆柱直径）}－梁高＋1.5LaE；

内侧纵筋长度：顶层层高－max{本层楼层净高Hn/6，500，柱截面长边尺寸（圆柱直径）}－梁高＋锚固。

中柱锚固长度取值为：当柱纵筋伸入梁内的直段长

柱纵筋的连接：

柱非连接区为>=Hn/6 （Hn/3 ），>=Hc，>=500"三控"值即箍筋加密区。

顶层柱节点：

柱顶相平和柱顶微凸，后者可操作隆差。柱顶相平时柱外侧弯锚位于柱上部纵筋之下或平行顶层中柱节点：

7、箍筋长度计算：

长度＝（b+h）*2-保护层+8d+1.9d*2+ max（10d，75mm）*2

1.9d的来源GB50204-2000 弯钩计算5.3.1 箍筋弯钩计算5.3.2

内箍宽度（内径）=（B-2c-D）/（N-1）*n+D

135°弯勾11.9d的算法：

中心线半径为：1.25d+0.5d=1.75d中心线周长为2*3.1416*1.75d =11d

135°的中心线弧长为：（11d/360 °）*135 °= 4.13d

根据上式的下料长度为：L=4.13d+10d+b =14.13d+（a-d-1.25d）

L=a+11.9d

8、圆柱螺旋箍计算公式：

（1）当圆柱箍筋前加L时采用螺旋箍

（2）同间距螺旋箍长度=Sqrt（sqr（pi*（d-2*b））+sqr（@））*h/@+3*pi（d-2b）

（3）不同间距螺旋箍长度=Sqrt（sqr（pi*（d-2*b））+sqr（@1））*h/@1+Sqrt（sqr（pi*（d-2*b））+sqr（@2））*h/@2+3*pi（d-2b）

（4）环形定位圆箍筋搭接max（Ll，300）

9、柱箍筋根数计算：

基础层和其它楼层

基础内加箍筋对于非封闭配筋基础是可以的，对于封闭配筋基础没有可操作性。

上下柱纵筋直径与根数变化：

（1）根数不变直径变小。

（2）根数不变直径变大。

（3）直径不变根数减少。

（4）直径不变根数增加。

（5）直径与根数均变化。

注意：防止根数变化造成箍筋与纵筋"拉空"和纵筋不能满足50%交错。

上下层纵筋变化构造：

（1）上比下多（2）上柱直径较大（3）下比上多其中，当上柱钢筋多或直径大的时候，都会产生插筋构造

柱变截面处理：

10、墙上柱的计算：

当墙上柱是端柱或暗柱延伸而成与墙搭接1.6Lae（此部位复合箍筋同柱加密区）。

当墙上柱从剪力墙墙身起柱时与墙搭接一层。柱在墙截面外的纵筋（包括角筋）直通至下一层板面，其余向下锚入墙内Lae.

柱伸入箱形基础墙体取值：1、柱下三面或四面有箱形基础的内柱，除柱四角纵向钢筋直通到基础外其余钢筋可伸入箱形基础顶板下40D. 2、外柱、与剪力墙相连的柱及其它内柱的纵向钢筋应直通到基底。

框支柱KZZ节点：图十五框支柱能伸则通且伸入上部墙体内不少于一层，其余弯锚>=Lae.框支柱伸到上层墙内纵筋与墙边缘构件钢筋综合设置。

框支柱在梁内的直段长度>=0.5Lae.

11、其它柱的计算：错位柱 上层柱截面水平移位异体柱 指柱身沿高度方向发生变化如斜柱折柱芯柱 芯柱边长为矩形柱边长或圆柱直径的1/3构造柱 构造柱上下加密500MM

二、柱钢筋计算要点

1、柱竖向变化取值：

（1）变截面柱墙插筋锚固为1.5Lae

（2）墙上柱纵筋锚固为1.6Lae

（3）上柱比下柱多出的钢筋锚固为1.2Lae

（4）下柱比上柱多出的钢筋锚固为1.2Lae

（5）上柱直径大于下柱时应将下层柱的连接位置移到柱的上端，上柱连接位置下移。

2、柱墙顶层取值：

（1）顶层边角柱外侧钢筋全部伸入梁板内，长度为梁底以上1.5Lae和1.5Lae+20D（当柱外侧纵筋配筋率1.2%） ，与屋面框架梁纵筋弯折搭接。也可弯折12D（此时屋面梁上部弯折长度须为1.7Lae和1.7Lae+20D（当梁上部纵筋配筋率>1.2%）与柱纵筋竖直搭接。

（2）顶层中柱12D，当直锚长度大于锚固长度时可采取直锚。

3、暗柱与框支柱：

（1）暗柱和墙顶层锚固为Lae （自板底）。

（2）框支柱部分纵筋延伸到上层剪力墙楼板顶，能通则通，弯锚部分伸入梁或板内Lae柱箍筋的几种情况：1、所有柱纵筋搭接范围内箍筋均按Min（<=5D，100）。

（3）但如果施工时采用电渣压力焊，结算时选择绑扎，那么接头区仍按非加密区设置。这是接头形式的换算，不存在箍筋的增加。

（4）框架柱、梁上柱、端柱、小墙肢的箍筋加密区为MAX（Hn/6，500，柱长边尺寸），底层柱和地下室底层柱为Hn/3. 4、暗柱无加密区，暗柱是剪力墙的一部分。

（5）圆柱如果采用螺旋箍时，在开始与结束位置应有水平段，并每@1000~2000加一道>=Ф12的内定位箍。

（6）复合箍筋应采用大箍套小箍形式，箍筋外围重叠不多于两层，既经济又安全。

（7）一、二级抗震的角柱沿柱高全加密。

（8）剪跨比不大于2的柱和因设置填充墙等形成短柱即hn/hc<=4的柱其箍筋沿柱全高加密。

（9）抗震缝两侧抗撞墙的柱端和框架边柱箍筋沿房屋全高加密。见《抗规》 6.1.4 10、当有刚性地面时，除柱端加密区外尚应在刚性地面上下各500MM的高度范围内加密。

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