别墅要用多少钢筋?
建筑结构中涉及到钢筋的计算主要有:纵向受力钢筋计算、横向受力钢筋计算、箍筋和构造钢筋(拉结筋)计算等,而楼主提到的钢结构是否也应该属于钢筋计算范畴呢?我们接下来逐一进行讨论:
一. 纵向受力钢筋计算 首先需要明确一点,在砖混结构中通常是不存在所谓“纵向受力钢筋”的,因为砌体本身不具备承受静力荷载的能力,通常所谓的“纵向受力钢筋”指的是框架结构的梁(以及其上的板面受压区)、柱中的混凝土构件。
对于一般框架结构来说,根据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)第7.3.4条及表7.3.4的规定,当采用C20及以上强度等级的混凝土时,轴心抗压设计强度取值不宜小于14MPa;而采用C25及以上强度的混凝土时,则不宜小于16MPa。考虑到一般多层住宅的楼面活荷载较小,对结构影响比较有限,在此取值为安全系数1.2,则每平方米楼面的受力钢筋面积不宜小于196mm^2 (1.2×160)。
二. 横向受力钢筋计算 这里主要涉及砖混结构中的横向受力钢筋——也就是通常所说的构造配筋。由于普通粘土砖的抗压强度设计指标只有Mpa级(一般取值为8~10MPa),在计算横向受力钢筋时,需考虑材料的非弹性性能,根据《混凝土结构设计规范》(GJB5001—2010)条文说明第7.3.1条的规定,此时所取设计极限状态方程中的折减系数α不应小于0.8。所以,在计算横梁的受拉侧面钢筋(即梁上下部的构造钢筋)时,根据式(7.3.2)应取 α=0.8;若采用C20以上强度的混凝土,则α可取为0.9。 另外,根据《混凝土结构设计规范》(CB50010-2013)第7.3.4条规定,框架结构的梁端、柱顶截面处于受拉状态时,其总配筋率不宜超过0.3%,柱顶部截面处于受压状态时的总配筋率不宜大于0.6%。也就是说,对于普通的多层房屋建筑,其框架结构的梁和柱顶端配有少量(总配筋率的2%左右)的受力钢筋是可以的,但必须满足一定的条件,且需要注意这些钢筋是作为受力钢筋参与受力的,而不是纯粹用来作为构造用的(如作为受力钢筋参与承受倾覆滑移作用时就毫无意义了)。
三. 箍筋和构造钢筋(拉结筋、拉钩筋) 根据《混凝土结构设计规范》(GB51001-2010)第7.3节的规定,对于有框架结构的房屋,相邻框架结构的梁柱应在适当部位设置横向连系杆,形成完整的抗侧力体系,此处所用的钢筋即为拉结筋或称拉钩筋,此类钢筋按设计要求设置在梁的两端,每端的间距不宜大于200mm。而对于无框架结构的墙体而言,为了使其具有足够的约束性能,应在适当位置设置竖向构造钢筋(也称箍筋),此处的构造钢筋与作为受力钢筋不同,它的作用仅仅在于提供混凝土受压时的骨架作用。