1.鋼筋代換原則
當(dāng)施工中遇有鋼筋的品種或規(guī)格與設(shè)計要求不符時,可按照下面的原則進行鋼筋代換。
1)在施工中,已確認工地不可能供應(yīng)設(shè)計圖要求的鋼筋品種和規(guī)格時,才允許根據(jù)現(xiàn)有條件進行鋼筋代換。
2)代換前,充分了解設(shè)計意圖、構(gòu)件特征和代換鋼筋性能,必須征得設(shè)計單位同意,辦理涉及變更文件。
3)代換后,仍能滿足各類極限狀態(tài)的有關(guān)計算要求,以及必要的配筋構(gòu)造規(guī)定(如受力鋼筋和箍筋的最小直徑、間距、錨固長度、配筋百分率及混凝土保護層厚度等);在一般情況下,代換鋼筋還必須滿足截面對稱的要求。
4)對抗裂性要求高的構(gòu)件(如吊車梁、薄腹梁、屋架下弦等),不宜用hpb30o 級光面鋼筋替換 hrb335、hrb400 級變形鋼筋,以免裂縫開展過寬。
5)梁內(nèi)縱向受力鋼筋與彎起鋼筋應(yīng)分別進行代換,以保證正截面與斜截面強度。
6)偏心受壓構(gòu)件或偏心受拉構(gòu)件(如框架柱、承受吊車荷載的柱、屋架上弦等)鋼筋代換時,應(yīng)按受力方面(受壓或受拉)分別代換,不得取整個截面配筋量計算。
7)吊車梁等承受反復(fù)荷載作用的構(gòu)件,必要時應(yīng)在鋼筋代換后進行疲勞驗算。
8)當(dāng)構(gòu)件受裂縫寬度控制時,代換后應(yīng)進行裂縫寬度驗算。如代換后裂縫寬度有少量增大(但不超過允許的最大裂縫寬度,被認為代換有效),還應(yīng)對構(gòu)件作撓度驗算。
9)同一截面內(nèi)配置不同種類和直徑的鋼筋代換時,每根鋼筋拉為差不宜過大(同品種鋼筋直徑差一般不大于 5mm),以免構(gòu)件受力不均。
10)建筑界鋼筋代用應(yīng)避免出現(xiàn)大材小用,優(yōu)材劣用,或不符合專料專用等現(xiàn)象。鋼筋代換時,其用量不宜大于原設(shè)計用量的 5%,如判斷原設(shè)計有一定潛力,也可以略微降低,但是不應(yīng)低于原設(shè)計用量的 2%。
11)進行鋼筋代換的效果,除應(yīng)考慮代換后仍能滿足結(jié)構(gòu)各項技術(shù)性能要求之外,同樣還要保證用料的經(jīng)濟性和加工操作的方便。
12)重要結(jié)構(gòu)和預(yù)應(yīng)力混凝土鋼筋的代換,應(yīng)征得設(shè)計單位同意。
2.鋼筋代換方法及公式
1)當(dāng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件是按強度控制時,可按強度等同原則代換,稱"等強度代換"。如設(shè)計圖中所用鋼筋強度fy1 ,鋼筋總面積為as1 ,代換后鋼筋強度為fy2 ,鋼筋總面積為as2 ,則應(yīng)使:
fy2 as2 ≧ fy1 as1
2)當(dāng)構(gòu)件按最小配筋率控制時,可按鋼筋面積相等的原則代換,稱"等面積代換"即:as1 = as2
式中as1——原設(shè)計鋼筋的計算面積;
as2——擬代換鋼筋的計算面積。
3)當(dāng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件按裂縫寬度或撓度控制時,鋼筋的代換需進行裂縫寬度或撓度驗算。代換后,還應(yīng)滿足構(gòu)造方面的要求(如鋼筋間距、最小直徑、最少根數(shù)、錨固長度、對稱性等)及設(shè)計中提出的特殊要求(如沖擊韌性、抗腐蝕性等)。
3.鋼筋代換注意事項
鋼筋代換時,必須充分了解設(shè)計意圖及代換材料性能,并嚴(yán)格遵守現(xiàn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的各項規(guī)定;凡是重要結(jié)構(gòu)中的鋼筋代換,應(yīng)征得設(shè)計單位同意。其余注意事項如下:
1)對某些重要構(gòu)件,如吊車梁、薄腹梁以及桁架弦等,不宜采用hpb300 級光圓鋼筋代替 hrb335 和 hrb400 級帶肋鋼筋。
2)建筑界鋼筋代換后,應(yīng)符合配筋構(gòu)造規(guī)定,比如鋼筋的最小直徑、根數(shù)、間距、錨固長度等。
3)同一截面內(nèi),可以同時配有不同種類和直徑的代換鋼筋,但每根鋼筋的拉力差不應(yīng)過大(如同品種鋼筋的直徑差值一般不大于 5mm),防止構(gòu)件受力不勻。
4)梁的縱向受力鋼筋與彎起鋼筋應(yīng)分別代換,以確保正截面與斜截面的強度。
5)偏心受壓構(gòu)件(如框架柱、有吊車的廠房柱、桁架上弦等)或者偏心受拉構(gòu)件作鋼筋代換時,不取整個截面配筋量計算,應(yīng)按照受力面(受壓或受拉)分別代換。
6)當(dāng)構(gòu)件受裂縫寬度控制時,若以小直徑鋼筋代換大直徑鋼筋,以強度等級低的鋼筋代替強度等級高的鋼筋,則可不做裂縫寬度驗算。