由于施工现场的具体情况,完全可能因为现场的钢筋直径、钢筋等级、钢筋数量无法满足原设计,而必须要出现钢筋代换的行为。那代换的方法有两种:①等截面代换;②等强度代换。
两者的核心都是原钢筋的力≤新钢筋的力!

①等截面代换
适用场景:钢筋的等级相同,只是替换为不同的直径,这必然导致钢筋的根数也发生变化。
比如原设计是梁截面底筋配2根20的钢筋,但是施工现场已经没有直径20的这种钢筋了,但是直径16和直径12的还有很多,就希望用这种小钢筋(16、12)去替换原设计钢筋(20),都是三级钢(这个不变)。

由于钢筋等级不发生变化(一直都是用三级钢HRB400),所以fy是可以不考虑的,最后会落脚到原总面积≤新总面积而已。原来配2根20的钢筋,原As=628:

2根20的As=628
大家思考一下,我们应该用小至直径来替换一下,该怎样替换呢?只要保证原面积628≤新面积xxx即可:

新面积=2根16+2根12=402+226=628≥原面积
用2根16+2根12这种组合的新面积628就刚好≥原面积2根20的628。当然你用8根10As=628来替换也可以,但是要考虑截面能否摆得下,以及现场所剩的钢筋。
不一定非得原钢筋面积=新钢筋面积,因为钢筋直径都有规定,不容易刚好凑整,所以原钢筋面积<新钢筋面积属于常态!
②等强度代换
这里更应该叫做“强度代换”,而不是“等强度代换”,因为我们就是要让它的强度不等!
其实这个“等强度代换”这个名词误导了大家很久,“强度”二字是指钢筋的等级(比如三级钢就是400Mpa),可我们代换后并非保持强度不变,而是要变换强度,比如高强度的钢筋(HRB500)去代替三级钢(HRB400)。
就如同3个小孩举杠铃,代换成2个大人就能举起来:


小孩与大人的单人实力不同,fy不能约掉。
现在原设计为2根20的三级钢,工地已经没有三级钢了,但是还有大量的四级钢(HRB500),我们来用四级钢代替三级钢:

混规GB50010-2010(2015版)4.2.3
用435Mpa抗拉设计值的钢筋去代替360Mpa抗拉设计值的钢筋:

这个519.7mm²就是四级钢需要配置的面积,看看下表,怎样替换好一点:

2根14+2根12=308+226=534≥519.7,满足!
钢筋代换并非一种方案,而是多种:

或者5根12=566≥519.7,也满足!
519.7mm²比628mm²少,因为提升了强度,面积应当要小一点。
好了,来回忆一下:
两种代换的根源都是原钢筋的力≤新钢筋的力!
①等截面代换:因为钢筋等级相同,所以最终落脚点变成了原面积≤新面积!用钢筋表来进行自由组合即可。
②等强度代换:更应该叫做“强度代换”,就是要换它的强度。其次钢筋等级不同,所以分别带入不同钢筋的抗拉设计值之后,算出新钢筋的配筋面积要求,再用钢筋表来自由组合即可。



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