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柱子选择钢筋时，角部钢筋的面积可以随意改变吗？
你知道吗？当所选柱角钢筋的实际面积大于软件给出的计算值时钢结构设计规范 强条，可能会造成整个柱截面配筋不足，进而违反强度规则。
《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010（以下简称《规范》）第8.5.1条对纵向受拉钢筋的最小配筋率进行了强有力的规定：
表1 混凝土规范规定的纵向受拉钢筋最小配筋率
（%）
设某柱的截面尺寸为700x700mm，截面计算配筋小于结构配筋，钢筋强度等级为400MPa，截面面积为490000mm2，查《混凝土规范》第8.5.1条，单侧纵向钢筋最小配筋率为0.2%钢结构设计规范 强条，可得单侧纵向钢筋最小配筋量为490000*0.2/100=980mm2。
若角钢配筋采用直径20的钢筋，则每根边柱中间钢筋面积为980-2*314.5=351mm2，可选用直径22的钢筋，配筋情况如下：
图1 柱加固方法1
此时整个柱截面钢筋面积为4*380.1+4*314.5=2778.4mm2，2778.4/700/700=0.57%，大于混凝土规范第8.5.1条规定的0.55%，满足要求。
一般认为单偏心计算的柱配筋无论软件选取的角钢直径是多少都可以计算，实际配筋截面积只要满足柱各边配筋计算面积即可，因此也有人认为上述配筋中角钢大于中筋还是小，所以选取角钢配筋直径为22，这样每边柱中筋面积为980-2*380.1=219.8mm2，进而选取配筋直径。配筋如下：
图2 柱加固方法2
此时该柱的全截面钢筋面积为4*254.5+4*380.1=2538.4mm2，2538.4/700/700=0.52%，小于《混凝土规范》第8.5.1条规定的0.55%，这种调整虽然保证了角钢筋直径不小于柱内其他纵向钢筋直径，但违反了强度规则，因此在调整角钢筋时，要注意核实全截面钢筋面积是否满足规范要求。
为什么会出现这种情况呢？假设一个对称配筋的矩形柱两侧总配筋面积分别为Asx、Asy，选取的角部配筋面积为Asc，则此柱的全截面配筋面积为As=（Asx+Asy）*2-4*Asc，当计算出的Asx和Asy不变时，如果增加Asc，As就会减少。
对于按单偏心受压设计的柱，如果单侧计算钢筋面积总和与全截面钢筋面积满足规范要求，角部钢筋的截面面积可以适当增加或减少。但对于按双偏心受压设计的柱，如果按软件计算的某一双偏心计算结果选配钢筋，即使单侧计算钢筋面积总和与全截面钢筋面积满足规范要求，也不应任意改变角部钢筋面积，因为柱双向偏心受压的计算过程就是钢筋确定后再校核柱承载力的过程，一般软件按照混凝土规范附录E设计，先按柱截面尺寸和纵筋最大间距布置角部钢筋和边部钢筋，再计算柱全部组合内力承载力。若一组内力不满足要求，则分别增加钢筋Asc、Asx、Asy的面积，直到钢筋面积达到最大直径为止，若一组内力仍不满足要求，则分别调整钢筋Asx、Asy的直径和根数，改变上述计算，直到满足所有内力组合的承载力要求为止。也就是说，双偏心柱的设计过程就是预选钢筋后对柱承载力进行校核的过程。不同的角钢尺寸和不同的钢筋布置方式，会导致构件承载力的不同。对于采用双偏心设计的柱，柱配筋必须以软件计算时预选的角钢直径为准。除角钢外的其余周边配筋，以总纵向钢筋面积为准，按照角钢分担原则确定。如果需要改变角钢尺寸，则需要以改变后的角钢和边筋面积及布置方式为准，重新校核柱承载力是否满足要求。
勘察设计硕士、代码编辑
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