钢筋代换公式

《混凝土结构设计规范 》GB 50010-2010(2015版)

     4.2.8当进行钢筋代换时，除应符合设计要求的构件承载力、最大力下的总伸长率、裂缝宽度验算以及抗震规定以外，尚应满足最小配筋率、钢筋间距、保护层厚度、钢筋锚固长度、接头面积百分率及搭接长度等构造要求。

《 建筑抗震设计规范》GB 50011-2010(2016年版)

       3.9.4 在施工中，当需要以强度等级较高的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：根据以上条文所述，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。

（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× ?y1÷?y2

或         n2×d2²×?y2≥n1× d2²×?y1

即        n2≥n1×d1 ²×?y1÷d2²×?y2

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；

?y1、?y 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/ ?y2≥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

（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】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。