钢筋代换原则、计算公式与注意事项

1．钢筋代换原则

当施工中遇有钢筋的品种或规格与设计要求不符时，可按照下面的原则进行钢筋代换。

1）在施工中，已确认工地不可能供应设计图要求的钢筋品种和规格时，才允许根据现有条件进行钢筋代换。

2）代换前，充分了解设计意图、构件特征和代换钢筋性能，必须征得设计单位同意，办理涉及变更文件。

3）代换后，仍能满足各类极限状态的有关计算要求，以及必要的配筋构造规定（如受力钢筋和箍筋的最小直径、间距、锚固长度、配筋百分率及混凝土保护层厚度等）；在一般情况下，代换钢筋还必须满足截面对称的要求。

4）对抗裂性要求高的构件（如吊车梁、薄腹梁、屋架下弦等），不宜用HPB30O 级光面钢筋替换 HRB335、HRB400 级变形钢筋，以免裂缝开展过宽。

5）梁内纵向受力钢筋与弯起钢筋应分别进行代换，以保证正截面与斜截面强度。

6）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、屋架上弦等）钢筋代换时，应按受力方面（受压或受拉）分别代换，不得取整个截面配筋量计算。

7）吊车梁等承受反复荷载作用的构件，必要时应在钢筋代换后进行疲劳验算。

8）当构件受裂缝宽度控制时，代换后应进行裂缝宽度验算。如代换后裂缝宽度有少量增大（但不超过允许的最大裂缝宽度，被认为代换有效），还应对构件作挠度验算。

9）同一截面内配置不同种类和直径的钢筋代换时，每根钢筋拉为差不宜过大（同品种钢筋直径差一般不大于 5mm），以免构件受力不均。

10）建筑界钢筋代用应避免出现大材小用，优材劣用，或不符合专料专用等现象。钢筋代换时，其用量不宜大于原设计用量的 5%，如判断原设计有一定潜力，也可以略微降低，但是不应低于原设计用量的 2%。

11）进行钢筋代换的效果，除应考虑代换后仍能满足结构各项技术性能要求之外，同样还要保证用料的经济性和加工操作的方便。

12）重要结构和预应力混凝土钢筋的代换，应征得设计单位同意。

2．钢筋代换方法及公式

1）当结构构件是按强度控制时，可按强度等同原则代换，称"等强度代换"。如设计图中所用钢筋强度Fy1 ，钢筋总面积为As1 ，代换后钢筋强度为Fy2 ，钢筋总面积为As2 ，则应使：

Fy2 As2 Fy1 As1

2）当构件按最小配筋率控制时，可按钢筋面积相等的原则代换，称"等面积代换"即：As1 = As2

式中As1——原设计钢筋的计算面积；

As2——拟代换钢筋的计算面积。

3）当结构构件按裂缝宽度或挠度控制时，钢筋的代换需进行裂缝宽度或挠度验算。代换后，还应满足构造方面的要求（如钢筋间距、最小直径、最少根数、锚固长度、对称性等）及设计中提出的特殊要求（如冲击韧性、抗腐蚀性等）。

3．钢筋代换注意事项

钢筋代换时，必须充分了解设计意图及代换材料性能，并严格遵守现行混凝土结构设计规范的各项规定；凡是重要结构中的钢筋代换，应征得设计单位同意。其余注意事项如下：

1）对某些重要构件，如吊车梁、薄腹梁以及桁架弦等，不宜采用HPB300 级光圆钢筋代替 HRB335 和 HRB400 级带肋钢筋。

2）建筑界钢筋代换后，应符合配筋构造规定，比如钢筋的最小直径、根数、间距、锚固长度等。

3）同一截面内，可以同时配有不同种类和直径的代换钢筋，但每根钢筋的拉力差不应过大（如同品种钢筋的直径差值一般不大于 5mm），防止构件受力不匀。

4）梁的纵向受力钢筋与弯起钢筋应分别代换，以确保正截面与斜截面的强度。

5）偏心受压构件（如框架柱、有吊车的厂房柱、桁架上弦等）或者偏心受拉构件作钢筋代换时，不取整个截面配筋量计算，应按照受力面（受压或受拉）分别代换。

6）当构件受裂缝宽度控制时，若以小直径钢筋代换大直径钢筋，以强度等级低的钢筋代替强度等级高的钢筋，则可不做裂缝宽度验算。