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钢筋合并,等效直径及混凝土保护层厚度

一、什么是 “并筋”?

普通钢筋是单根用,但有时会遇到两种情况:

设计需要的钢筋 “太粗”(比如直径 50mm),但工地没有这么粗的成品钢筋;

钢筋密集的地方(比如柱子、梁的角落),单根粗钢筋塞不下,容易和其他钢筋 “打架”

这时就会用2 根或 3 根细钢筋紧紧贴在一起,代替 1 根粗钢筋来受力 —— 这几根贴在一起的细钢筋,就叫 “并筋”(也叫 “束筋”)。

比如:用 2 根直径 25mm 的钢筋并在一起,代替 1 根直径 36mm 的钢筋(两者受力能力接近)。


二、并筋等效直径:给 “钢筋小队” 算个 “平均粗细”

并筋是 “几根一起上”,但设计和施工时,需要知道这一捆钢筋 “相当于单根多粗的钢筋”—— 这个 “相当于的粗度” 就是并筋等效直径

1. 为什么要算 “等效直径”?

就像组队比赛时,要知道 “这一队的整体实力相当于多少单人”:

算钢筋受力时,需要知道 “钢筋小队” 的 “有效粗细”;

算保护层厚度、钢筋间距时,也需要一个 “统一的直径标准”,不能用单根细钢筋的直径(否则会算错)。

2. 怎么算等效直径?

“钢筋小队” 的总面积 = 等效单根钢筋的总面积(面积相等,受力能力才匹配)。

钢筋的面积是 “π× 直径 ²/4”,所以可以推导:

假设用 n 根直径为 d 的钢筋并筋,等效直径为 D,则:

n × (πd²/4) = πD²/4 → 两边约掉相同部分,得到:

D = d × √n(√n 是 “根号 n”,比如 n=2 时,√2≈1.414;n=3 时,√3≈1.732

3. 举个例子

比如 2 根直径 20mm 的钢筋并筋:

等效直径 D = 20mm × √2 ≈ 20×1.414 ≈ 28.3mm

意思是:2 根 20mm 的钢筋捆在一起,相当于 1 根约 28.3mm 的粗钢筋。

三、并筋保护层厚度:给 “钢筋小队” 留够 “安全距离”

先回忆普通钢筋的 “保护层厚度”:钢筋不能直接贴在混凝土表面(会生锈、受力易断),需要在钢筋外面留一层混凝土 “保护壳”,这层壳的厚度就是 “保护层厚度”

并筋的保护层厚度,核心是 “以‘钢筋小队’的整体轮廓来算,而不是单根钢筋”—— 因为并筋是作为一个整体受力的,保护壳要罩住整个 “小队”

并筋的中心到最外侧的距离≥并筋的等效直径+0.5倍并筋的等效直径,也就是C箍+d箍+并筋几何半径≥1.5√n*等效直径D

1. 怎么算并筋的保护层厚度?(分两种情况)

并筋的排列有两种常见方式:“并排贴”(比如 2 根钢筋左右靠紧)、“上下叠”(比如 2 根钢筋上下靠紧),保护层厚度按 “小队的最外层到混凝土表面的距离” 算:

并筋排列方式 保护层厚度计算逻辑 通俗例子
2 根并排(水平靠紧) 从 “小队” 的最左侧钢筋外边缘,到混凝土表面的距离;或最右侧外边缘到表面的距离(取最小值,需满足设计要求) 2 根 20mm 钢筋并排,整体宽度约 40mm(20+20),保护层厚度要从最左边钢筋的左边,到混凝土表面留够厚度(比如设计要求 25mm,就留 25mm)
2 根叠放(上下靠紧) 从 “小队” 的最上层钢筋上边缘,到混凝土表面的距离;或最下层钢筋下边缘到表面的距离(取最小值) 2 根 20mm 钢筋叠放,整体高度约 40mm,保护层厚度从最下面钢筋的下边,到混凝土表面留够 25mm

2. 不能用单根钢筋的直径算

比如 2 根 20mm 并筋,不能按单根 20mm 的钢筋算保护层(否则会把保护壳留得太小,罩不住整个 “小队”),必须按 “并筋整体的外轮廓” 算 —— 本质是保证整个 “钢筋小队” 都被混凝土保护住,不生锈、受力稳定。


几根细钢筋 “组队”(并筋),给这个 “小队” 算一个 “等效粗细”(等效直径),再按 “小队的整体大小” 留够混凝土 “保护壳”(并筋保护层厚度)—— 核心都是把 “多根钢筋” 当 “一根整体” 来对待。

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