钢筋代换公式

一、钢筋代换的原则当施工中钢筋的品种或规格不符合设计要求时，可按下列原则更换钢筋。1)在施工过程中，已确认现场无法提供设计图纸要求的钢筋品种和规格，只能根据现有条件代用钢筋。2)置换前，充分了解置换钢筋的设计意图、构件特点和性能，必须征得设计单位同意，才能办理变更所涉及的文件。3)代入后仍能满足各种极限状态的计算要求，以及必要的钢筋构造规定(如最小直径、间距、锚固长度、配筋率、混凝土保护层厚度等。);一般来说，钢筋的更换还必须满足截面对称的要求。4)对于抗裂性高的构件(如吊车梁、薄腹板梁、屋架下弦杆等。)，不宜用HPB30O级光面钢筋代替HRB335和HRB400级螺纹钢，以免裂缝蔓延过宽。5)梁中的纵向钢筋和弯起钢筋应分开更换，以保证正截面和斜截面的强度。6)更换偏心受压构件或偏心受拉构件(如框架柱、承受吊车荷载的柱、屋架等)的钢筋时。)，钢筋应按受力(受压或受拉)分别更换，不计算全截面的配筋量。7)必要时，应对吊车梁等承受重复载荷的构件进行疲劳校核。8)当构件受裂缝宽度控制时，代换后检查裂缝宽度。如果更换后裂缝宽度增加了一点(但没有超过最大允许裂缝宽度，认为是有效的)，还应检查构件的挠度。9)同一截面内布置不同类型和直径的钢筋时，每根钢筋的差异不宜过大(同一类型钢筋直径的差异一般不超过5mm)，以免构件受力不均。10)建筑行业钢筋代换应避免大材小用，或与特殊材料不符。钢筋更换时，其用量不应大于原设计用量的5%。如果判断原设计有一定潜力，可以略减，但不应低于原设计用量的2%。11)对于钢筋代换的效果，除了代换后仍能满足结构的技术性能要求外，还应保证材料的经济性和加工操作的方便性。12)重要结构和预应力混凝土钢筋的代换应经设计单位批准。二、钢筋代换方法和公式1)当结构构件按强度控制时，可按强度等效原则进行代入，称为“等强度代入”。若设计图纸中使用的钢筋强度为Fy1，钢筋总面积为As1，更换后的钢筋强度为Fy2，钢筋总面积为As2，则:Fy2As2_Fy1As12)当构件按最小配筋率控制时，可按等配筋面积原则进行代换，称为“等面积代换”，即As1=As2。式中as1——原设计钢筋的计算面积；As2——待更换钢筋的计算面积。3)当结构构件按裂缝宽度或挠度控制时，检查裂缝宽度或挠度以更换钢筋。更换后，结构要求(如钢筋间距、最小直径、最小钢筋数量、锚固长度、对称性等。)和设计中提出的特殊要求(如冲击韧性、耐腐蚀性等。)也应该会遇到。

（1）等强度代换。如施工中所使用的钢筋设计强度为ff1，钢筋总面积为As1，代换后的钢筋设计强度为fy2，钢筋总面积为As2，，则应;
As1fy1≦As2fy2
即

式中 ——施工图钢筋根数；
——代换钢筋根数；
——施工图钢筋直径；
——代换钢筋直径。
等面积代换。如构件按最小配筋率配筋时，可按钢筋面积相等的原则代换。
则
式中符号同上。

一级钢的面积*2400/3400=2级钢代换成一级钢的钢筋面积。
如：一级钢2条18的钢筋截面面积5.09平方厘米 用二级钢代用，要多大的钢筋？
5.09 *2400/3400=3.59平方厘米。用2条16二级钢足够了。（叫做等强代换）
一级钢的面积*2400=二级钢的面积*3600

同强度等级钢筋应等面积代换，但需要满足钢筋最小、最大间距。
不同强度等级钢筋须等强度代换，也需要满足钢筋最小、最大间距。
即：现钢筋设计强度*面积必须大于或等于原钢筋设计强度*面积。
你可以参考混凝土设计规范。

钢筋等截面及等强度代换　　钢筋理论重量：
　　理论重量=0.00617*d^2（kg/m）
　　强度系数（设计强度）：
　　Ⅰ　级钢　2.4
　　Ⅱ　级钢　3.4
　　Ⅲ　级钢　3.8
　　（1）等截面代换：一般指原设计钢筋和代换钢筋的材质（设计强度）相同，但直径不同的代换，其计算公式为：
　　代换钢筋间距=(代换钢筋理论重量/原设计钢筋理论重量)*原设计间距
　　[例] 某设计采用了圆10钢筋，间距180mm配筋，因圆10钢筋无货，拟用圆8代换，代换钢筋的间距应是多少？
　　代换钢筋间距=0.395/0.617*180=115（mm）
　　（2）按理论重量代换钢筋根数：适用于采用根数配筋时，计算公式为：
　　代换钢筋根数≥原设计钢筋理论重量/代换钢筋理论重量*原设计根数
　　[例]某设计配筋为10根圆10，拟用圆8代换，代换后应是多少根？
　　代换钢筋根数=0.617/0.395*10=15.62，取定16根。
　　采用根数代换时， 一定要注意构造要求。
　　（3）等强度代换：一般指原设计钢筋与代换钢筋的规格（直径）相同或者不同，但材质（设计强度）不同时的代换，其计算公式为：
　　代换钢筋间距=（代换钢筋理论重量*代换钢筋强度系数）/（原设计钢筋理论重量*原设计钢筋强度系数）*原设计间距（mm）
　　[例]原设计圆10间距180mm（Ⅰ级钢），现采用圆8代换（Ⅱ级钢），代换钢筋的间距应是多少？
　　代换钢筋间距=（0.395*3.4）/（0.617*2.4）*180=163（mm）
　　（4）按强度代换钢筋根数：适用于设计采用根数配筋时，计算公式如下：
　　代换钢筋根数≥(原设计钢筋理论重量*原设计钢筋强度系数)/(代换钢筋理论重量/代换钢筋强度系数)*原设计根数
　　[例]原设计采用4根圆25（Ⅰ级钢），若用圆22（Ⅱ级钢）代换钢筋，需要几根？
　　代换钢筋根数=（3.85*2.4）/（2.98*3.4）*4=3.65，取定4根

参考百度文库
http://wenku.baidu.com/link?url=7RQHVctk8kPWh0HIPF77Z4XiGOveidYVtcjOuXIbqU4Cycp2XrC9C7XpMfuLttWaTjubqmcgifhnQjbriqt1eyCgqwpR9d9ADuaDGag-qYO