鋼管混凝土柱計算長度系數如何計算公式

1. 試驗用鋼管混凝土柱長細比公式為什麼是4L/D

啊，這位同事好，在網路知道上看見了您的問題。很好，筆者對這方面作過些研究。我試著用材料力學的原理及公式來回答您的問題。
根據材料力學的長細比計算公式：
λ=μ×L/i （1）
其中，λ—長細比，或者叫柔度系數；
μ—計算系數，當計算桿件為兩端鉸接時，取μ=1；
L—桿件的線長度；
i—計算截面的回轉半徑，或稱慣性半徑；
i=(I/A)^0.5 （2）
式中，I—計算截面的慣性矩，對於鋼管混凝土柱，I=(π×D^4)/64
A—鋼管混凝土柱的截面積，A=(π×D^2)/4；
將以上推導結果帶入（2），有：
i=D/4
再將i的計算結果代入（1），有：
λ=μ×L/i=1×L×4/D=4L/D
就是這么推導來的。希望有助於您。握手，祝好！

2. 一注結構考試-鋼結構柱子計算長度系數疑問

理想條件下,可按照大部分教材中的規定，不同端部約束條件下軸心受壓構件（柱）的計算長度系數：如兩端鉸接L=1.0；兩端固定L=0.5；一端鉸支一端固定L=0.7；懸臂L=2.0等如果考慮到上下端，既不是固定也不是鉸接，則要按照鋼結構規范附錄D中柱的計算長度系數，需要根據K1、K2值查表。

3. 柱的計算長度系數 k1

上端取0,下端看連接情況,如果是鉸接,也取0,固接按照鋼結構規范表的取值,取15.
按鋼結構規范附表查表確定框架柱計算長度系數.
如果是搖擺柱（上下都鉸接）,注意計算長度系數需要放大（參見門式剛架規程）.

4. 框架鋼結構柱的計算長度系數

進行一個簡單的鋼框架特徵值屈曲分析，躍層柱初始軸力500KN，無梁支撐一側柱高6m（層高3m）。

由於此模型體量較小，且突出了躍層柱的不利影響，第一模態便出現了躍層柱屈曲，雖然不是很明顯但第一模態躍層柱確實出現了兩個反彎點。

該模態屈曲特徵值為25，求得躍層柱彈性極限承載力為12500KN，但實際上不可能這么大，原因前面已經解釋過了。由此求得躍層柱計算長度系數為1.34（YJK根據鋼規確定的計算長度系數為1.52）。

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框架柱的計算長度不僅和它的構件尺寸和支撐情況有關，還和荷載分布情況有關，同一框架的同一根柱在不同的荷載分布之下應取不同的數值，否則就不能准確地反應框架的承載能力。

設計者必須清楚了解，在運用規范相關計算長度系數表格時，要考慮設計的框架是否符合製作表格時前提，當各柱的剛度參數相差較多時，就不能直接應用表格中的計算長度系數。

在不同荷載分布條件下，有側移框架所能承受的總荷載變化不大。

5. 鋼結構中如何計算柱的長細比

長細比λ計算公式

長細比公式：λ=μL/i

其中μ是長度因數：當壓桿兩端鉸支時，μ=1；當壓桿一端固定另一端鉸支時，μ=0.7；當壓桿兩端固定時，μ=0.5；當壓桿一端固定另一端自由時，μ=2。

μL稱為原壓桿的相當長度。

i=√(I/A)

長柱子

鋼筋混凝土偏心受壓長柱子承載力計算要考慮到外載作用下，因構件彈塑性變性引起的附加偏心的影響，偏心距增大系數與軸心受壓構件的穩定系數，都與長細比有關。

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安裝要點

（1） 摩擦系數：其中F為抗滑移試驗所測得的使試件產生初始 滑移的力，nf為摩擦面數， 為與F對應的高強螺栓擰緊預拉力實測 值之和。

（2） 扭矩系數：其中d為高強螺栓公稱直徑（mm），M為施加扭矩值（N﹒M ），P為螺栓預緊力。10.9級高強度大六角螺栓連接必須保證扭矩系數K的平均值為0.110～0.150。其標准偏差應小於等於0.010。

（3） 初擰扭矩：為了縮小螺栓緊固過程中鋼板變形的影響，可用二次擰緊來減小先後擰緊螺栓之間的相互影響。高強螺栓第一次擰為初擰，使其軸力宜達到標准軸力的60%～80%。

（4） 終擰扭矩：高強螺栓最後緊固用的扭矩為終擰扭矩。考慮各種預應力的損失，終擰扭矩一般比按設計預拉力作理論計算的扭矩值大5%～10%。

參考資料來源：網路-長細比

參考資料來源：網路-鋼結構

6. 框架鋼結構柱的計算長度系數

上端取0，下端看連接情況，如果是鉸接，也取0，固接按照鋼結構規范表的取值，取15。
按鋼結構規范附表查表確定框架柱計算長度系數。
如果是搖擺柱（上下都鉸接），注意計算長度系數需要放大（參見門式剛架規程）。

7. 柱的計算長度是什麼

理想條件下,可按照大部分教材中的規定，不同端部約束條件下軸心受壓構件（柱）的計算長度系數：如兩端鉸接L=1.0；兩端固定L=0.5；一端鉸支一端固定L=0.7；懸臂L=2.0等。
如果考慮到上下端，既不是固定也不是鉸接，則要按照鋼結構規范附錄D中柱的計算長度系數，需要根據K1、K2值查表。
相交於柱下端節點的橫梁線剛度之和與柱線剛度之和的比值K2、柱與基礎的連接方式、橫梁遠端連接方式、橫梁軸力大小以及柱的形式等因素有關.

8. 柱的計算長度怎麼確定

理想條件下,可按照大部分教材中的規定，不同端部約束條件下軸心受壓構件（柱）的計算長度系數：如兩端鉸接L=1.0；兩端固定L=0.5；一端鉸支一端固定L=0.7；懸臂L=2.0等
如果考慮到上下端，既不是固定也不是鉸接，則要按照鋼結構規范附錄D中柱的計算長度系數，需要根據K1、K2值查表。

9. 柱子混凝土怎麼計算

鋼筋混凝土承壓是主要由混凝土承受，也就是說混凝土的標號決定著柱的承重，所以，當混凝土標號為C20那麼就表示混凝土標准試塊150*150*150在試壓時20N/mm2 ，換算成平米的話就是，20000KN/㎡。

以此類推，C25混凝土也就是25000KN/㎡，C35就是35000KN/㎡。其中1KG=10N。C20混凝土每平米可以承重為2000噸重量。當然需要比這個數字稍微低些，畢竟演算法有些擴大。

可以配置大概什麼等級的混凝土也就可以使柱子承受多少重量。

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特點

鋼筋混凝土柱具有下列基本特點：

1. 承載力大大提高：試驗和理論分析證明，鋼管混凝土受壓構件的強度承載力可以達到鋼管和混凝土單獨承載力之和的1.7~2.0倍。

2. 具有良好的塑性和抗震性能：在鋼管混凝土構件軸壓試驗中，試件壓縮到原長的2/3，構件表面已褶曲，但仍有一定的承載力，可見塑性非常好。鋼管混凝土構件在壓彎剪循環荷載作用下，水平力P與位移；之間的滯回曲線十分飽滿，表明有很好的吸能能力，基本無剛度退化，它的抗震性能大大優於鋼筋混凝土。

3. 經濟效果顯著：和鋼柱相比，可節約鋼材50%，降低造價45%；和鋼筋混凝土柱相比，可節約混凝土約70%，減少自重約70%，節省模板100%，而用鋼量約略相等或略多。

4. 施工簡單，可大大縮短工期：和鋼柱相比，零件少，焊縫短，且柱腳構造簡單，可直接插入混凝土基礎預留的杯口中，免去了復雜的柱腳構造；和鋼筋混凝土柱相比，免除了之模、綁扎鋼筋和拆模等工作；由於自重的減輕，還簡化了運輸和吊裝等工作。

10. 算量砼,怎麼算長2.1,截面尺寸0.2*0.45

按算體積的方法算，有時要乘上一個1.15的系數。

附註1：
常用計算公式
(一)基礎
1.帶形基礎
(1)外牆基礎體積=外牆基礎中心線長度×基礎斷面面積
(2)內牆基礎體積=內牆基礎底凈長度×基礎斷面面積+T形接頭搭接體積
V=V1+V2=（L搭×b×H）+ L搭〔bh1/2+2(B-b/2×h1/2×1/3)〕=L搭〔b×H+h1(2b+B/6)〕
式中：V——內外牆T形接頭搭接部分的體積；
V1——長方形體積，如T形接頭搭接示意圖上部所示，無梁式時V1=0；
V2——由兩個三棱錐加半個長方形體積，如T形接頭搭接示意圖下部所示，無梁式時V= V2 ；
H——長方體厚度，無梁式時H=0；
2.獨立基礎（ 砼獨立基礎與柱在基礎上表面分界）
(1)矩形基礎： V=長×寬×高
(2)階梯形基礎： V=∑各階(長×寬×高)
(3)截頭方錐形基礎： V=V1+V2=H1/6+〔A×B+（A+a）（B+b）+a×b〕+A×B×h2
式中：V1——基礎上部稜台部分的體積（ m3 ）
V2——基礎下部矩形部分的體積（ m3 ）
A，B——稜台下底兩邊或V2矩形部分的兩邊邊長（m）
a,b——稜台上底兩邊邊長（m）
h1——稜台部分的高（m）
h2——基座底部矩形部分的高（m）
（4）杯形基礎
基礎杯頸部分體積（ m3 ） V3=abh3
式中：h3——杯頸高度
V3_——杯口槽體積（ m3 ）
V4= h4/6+〔A×B+（A+a）（B+b）+a×b〕
式中：h4—杯口槽深度（m）。
V=V1+V2+V3－V4
式中：V1，V2，V3，V4為以上計算公式所得。
3. 滿堂基礎（筏形基礎）
有梁式滿堂基礎體積=（基礎板面積×板厚）+（梁截面面積× 梁長）
無梁式滿堂基礎體積=底板長×底板寬×板厚
4. 箱形基礎
箱形基礎體積=頂板體積+底板體積+牆體體積
5.砼基礎墊層
基礎墊層工程量=墊層長度×墊層寬度×墊層厚度
（二）柱
1.一般柱計算公式：V=HF
式中：V——柱體積； H——柱高（m）F——柱截面積

附註2：A.4 混凝土及鋼筋混凝土工程
說 明
4.1 現澆混凝土
4.1.1 現澆混凝土工程分為混凝土製作和現澆混凝土澆搗兩部分。現澆混凝土澆搗工程量，按混凝土結構體積計算。混凝土製作工程量，按現澆混凝土澆搗子目中的混凝土含量(已包括損耗率)計算。
4.1.2 毛石基礎子目，按毛石占毛石混凝土體積的20%考慮。如設計不同，可以換算。
4.1.3 小型構件指每件體積在0.05m3以內的未列出子目的構件。
4.1.4 混凝土只列出常用強度等級及碎石粒徑，如設計不同，可以換算。膨脹水泥混凝土，只換算水泥，其他材料不變。防水混凝土的防水材料不同時，可以調整。
4.1.5 現場攪拌混凝土如必須使用混凝土添加劑時，其費用另計。
4.1.6 基礎子目如設計要求採用素混凝土，混凝土含量為10.15�，其它不變。
4.1.7 輕質混凝土子目已包括爐（煤）渣混凝土攪拌製作。
4.1.8 地坪內外地台高差超過30cm時，超過部分每增加1cm，增加土方工0.34工日,運土距離超過100m時,超過部分,每增加50m內增加土方工0.46工日。
4.1.9 墊層填砂A4-201子目，如設計採用材料不同時，換算材料單價。
4.2 預制混凝土
4.2.1 預制混凝土構件製作子目不包括混凝土製作，其混凝土製作按相應子目的混凝土含量(已包括損耗率)計算，套用現澆混凝土工程的混凝土製作子目。
4.2.2 預應力薄板子目適用於厚度3cm以內的裝配式預應力鋼筋混凝土板。
4.2.3 其他零星構件包括：池槽、洗面池、洗碗池、小水池以及單件體積在0.05 m3以內的構件。
4.2.4 漏花、刀花的疊堆安裝損耗為1.5㎡/100㎡。
4.2.5 預制混凝土構件安裝按單機作業考慮，如因超重需用雙機配合時，其工日數和機械費乘以系數2。
4.2.6 吊裝高度超過16m時，其工日數和機械費乘以系數1.2。超過16m必須採取措施才能進行吊裝時，其所需費用另行計算。
4.2.7 每一工作循環中，均包括機械的必要位移。
4.2.8 實際工作中所採用的機械與定額不同，不得換算。
4.2.9 預制混凝土構件安裝包括場內運輸，但不包括為安裝工程所搭設的臨時腳手架，如有發生另按腳手架有關規定計算。
4.2.10 預制混凝土構件安裝子目中的混凝土是考慮人工攪拌製作，實際施工不同時不調整。
4.2.11 預制混凝土構件運輸適用於由構件堆放地或構件加工廠至施工現場的運輸，綜合考慮了城鎮道路等級、重車上下坡等各種因素，不得因道路條件不同而調整。
4.2.12 構件運輸過程中，因路橋限載 (限高)而發生的加固、擴寬等費用及有電車線路和公安交通管理部門的保安護送費，另行計算。
4.3 鋼筋
4.3.1 鋼筋工程分不同品種、不同規格，按普通鋼筋、預應力鋼筋等子目分別列項。
4.3.2 預應力混凝土構件中的非預應力鋼筋套用普通鋼筋子目。
4.3.3 冷軋帶肋鋼筋為定型製作的半成品。
4.3.4 設計圖紙未註明的鋼筋接頭和施工損耗已綜合在定額子目中。
4.3.5 綁扎鐵絲、成型點焊和接頭焊接用的電焊條，已綜合在相應子目內。
4.3.6 鋼筋以手工綁扎為主，如實際施工不同，不得換算。
4.3.7 非預應力鋼筋不包括冷加工，如設計要求冷加工，另行計算。
4.3.8 預應力鋼筋如設計要求人工時效處理，另行計算。
4.3.9 下表所列的構件鋼筋，可按表列系數調整工日數和機械費。
項 目 預制構件鋼筋 構築物鋼筋
系數范圍 拱形、梯形屋架 托架梁 貯倉
矩形 圓形
工日數、機械費 調整系數 1.16 1.05 1.25 1.5
4.3.10 人工挖孔樁護壁鋼筋、護坡土釘鋼筋按現澆構件鋼筋制安子目計算。
4.3.11 鋼管錨桿按錨桿制安(A4-290)子目計算，消耗量不變，換算材料單價。
4.3.12 鋼管土釘按現澆構件螺紋鋼制安(A4-309)子目計算，扣除鋼筋彎曲機、對焊機，其餘消耗量不變，換算材料單價。
4.3.13 錨具用量不同可以調整。
4.3.14 鋼絲束、鋼絞線的消耗量是指其本身的理論重量,並包括損耗。無粘結鋼絲束單價包括保護層。
4.3.15 直型螺栓鋼筋接頭可按錐形螺栓鋼筋接頭套算，單價不同可以換算。
4.4 其他說明
4.4.1 板伸出牆外150mm以內的部分，仍按板有關子目計算。
4.4.2 懸挑板，包括伸出牆外的牛腿、挑梁，其嵌入牆內的梁按梁有關子目另行計算。懸挑板伸出牆外500mm以上按雨篷有關子目計算，500mm以內按挑檐有關子目計算。伸出牆外1.5m以上的陽台、雨篷，按梁、板有關子目分別計算。
4.4.3 欄板高度超過1.2m，按牆有關子目計算。

工程量計算規則
4.1 現澆混凝土
4.1.1 現澆建築物混凝土，按以下規定計算：
1 現澆建築物混凝土製作，按現澆建築物混凝土澆搗相應項目的定額混凝土含量計算。
2 現澆建築物混凝土澆搗，除另有規定外，均按設計圖示尺寸以體積計算，不扣除構件內鋼筋、預埋鐵件和伸入承台基礎的樁頭及牆、板中單個面積 0.3m2 內的孔洞所佔體積。
3 基礎：
1) 人工挖孔樁樁芯混凝土澆搗工程量按人工挖孔樁護壁工程有關規定計算。
2) 箱式滿堂基礎按基礎、柱、梁、板、牆等有關規定分別計算。
3) 設備基礎除塊體以外，其他類型的設備基礎按基礎、柱、梁、板、牆等有關規定分別計算。
4 柱：
柱高：
1) 有梁板的柱高，應自柱基上表面（或樓板上表面）至上一層樓板上表面之間的高度計算。
2) 無梁板的柱高，應自柱基上表面（或樓板上表面）至柱帽下表面高度計算。
3) 框架柱的柱高，應自柱基上表面至柱頂高度計算。
4) 構造柱按全高計算，嵌接牆體部分並入柱身體積。
5) 依附柱上的牛腿和升板的柱帽，並入柱身體積計算。
5 梁：伸入牆內的梁頭、梁墊並入梁體積內。挑檐、天溝與梁連接時，以梁外邊線為分界線。
梁長：
1) 梁與柱連接時，梁長算至柱內側面。
2) 主梁與次梁連接時，次梁長算至主梁內側面。
6 板：
1) 有梁板（包括主、次梁與板），按梁、板體積之和計算。有梁板的弧形梁按有梁板的定額相應項目計算。
2) 無梁板,按板與柱帽體積之和計算。
3) 平板按板體積計算。
4) 樓板混凝土體積應扣除牆、柱混凝土體積。
5) 各類板伸入牆體內的板頭並入板體積計算，薄殼板的肋、基梁並入薄殼體積內計算。
6) 挑檐、天溝與板（包括屋面板、樓板）連接時，以外牆外邊線為分界線。雨篷、陽台板按設計圖示尺寸以牆外部分體積計算，包括伸出牆外的牛腿和雨篷反檐的體積。
7) 板伸出牆外150mm以內的仍按板計算。
7 牆：牆垛（附牆柱）、暗柱、暗梁及牆突出部分並入牆體積計算。
混凝土牆高：
1） 有梁的計至梁底，與牆同厚的梁，其工程量並入牆計算，沒有梁的計至板面。
2） 有地下室的從地下室底板面計起，沒有地下室的從基礎面計起，樓層從板面計起。
8 異形柱與牆按下圖劃分，如雙向不能滿足異形柱或牆的標准，則按異形柱或直形牆分別計算。
9 梁、板、牆工程量均應扣除後澆帶體積，後澆帶工程量按設計圖示尺寸以體積計算。
10 整體樓梯，包括休息平台、平台梁、斜梁及樓梯與樓板連接的梁、踏步板、踏步，按設計圖示尺寸以體積計算。
11 欄板按體積計算，包括其伸入砌體內的部分。欄板高度超過1.2m，按牆計算。高出板面0.6m以內按反檐計算。
12 懸挑板，包括伸出牆外的牛腿、挑梁，其嵌入牆內的梁另按梁有關規定計算。懸挑板伸出牆外500mm以上按雨篷計算，500mm以內按挑檐計算。伸出牆外1.5m以上的陽台、雨篷按梁、板等有關規定分別計算。
13 單個容量在50m3以內的屋面（房上）水池（不包支撐水池的柱、梁、牆、板），按房上水池計算，超過50m3容量的水池，按柱、梁、牆、板分別計算。
14 單件體積在0.05m3內的構件按小型構件計算。
15 地坪按設計圖示尺寸以面積計算，扣除凸出地面構築物、設備基礎、室內鐵道、地溝等所佔面積，不扣除間壁牆和0.3m2以內的柱、垛、附牆煙囪及孔洞所佔面積。門洞、空圈、暖氣包槽、壁龕的開口部分不增加面積。
4.1.2 現澆構築物混凝土工程量，按以下規定計算：
1 現澆構築物混凝土製作工程量，按現澆構築物混凝土澆搗相應項目的定額混凝土含量計算。
2 現澆構築物混凝土澆搗按設計圖示尺寸以體積計算，不扣除構件內鋼筋、預埋鐵件及單個面積0.3 m2以內的孔洞所佔體積。
3 水塔：
1) 筒身與槽底，以槽底連接的圈樑底為界，以上為槽底，以下為筒身。
2) 筒式塔身及依附於筒身的過梁、雨篷、挑檐等合並為塔身體積計算；柱式塔身的柱、梁與塔身合並計算。
3) 塔頂及槽底：塔頂包括頂板和圈樑，槽底包括底板挑出的斜壁板和圈樑等，均合並計算。
4 貯水池不分平底、錐底、坡底，均按池底計算；壁基梁、池壁不分圓形和矩形壁，均按池壁計算；其他項目按現澆建築物混凝土相應項目的有關規定計算。
4.2 預制混凝土
4.2.1 預制混凝土構件的混凝土製作工程量，按預制混凝土構件製作相應項目的定額混凝土含量計算。
4.2.2 預制混凝土構件製作工程量，按設計圖示尺寸以體積計算，不扣除構件內的鋼筋、預埋鐵件及預制混凝土板單個尺寸300mm×300mm以內的孔洞所佔體積，扣除空心板空洞體積並計算綜合損耗率2.5%，但預制混凝土屋架、桁架、托架及長度在9m以上的梁、板、柱不計算損耗量。
4.2.3 預制混凝土構件安裝、運輸工程量，按混凝土構件的體積計算。
4.2.4 預制混凝土構件中的鋼桿件，其製作工程量另按金屬結構工程有關規定計算，其安裝、運輸不另計算。
4.2.5 預制其他零星構件包括：池槽、洗面池、洗碗池、小水池以及單件體積在0.05m3以內的構件，均按混凝土體積計算。
4.2.6 預制混凝土漏花、刀花製作、安裝工程量，按構件外圍垂直投影面積計算；其運輸工程量按構件外圍體積計算。
4.3 鋼筋
4.3.1 鋼筋籠、網片、插筋、錨筋製作、安裝按設計圖示鋼筋(網)長度(面積)乘以單位理論質量計算，其加工搭接和施工損耗已包括在定額含量內。人工挖孔樁護壁鋼筋按現澆混凝土鋼筋計算。
4.3.2 錨桿計算：錨桿製作安裝按設計圖示長度乘以單位理論質量計算。
4.3.3 鋼筋工程量按以下規定計算：
1 鋼筋工程，應區別現澆、預制構件、不同鋼種和規格，分別按設計長度乘以單位理論質量計算。
2 計算鋼筋工程量時，鋼筋搭接按設計、規范規定計算；因鋼筋加工綜合開料和鋼筋出廠長度定尺所引起鋼筋非設計接駁定額已作考慮，不另計算。
3 牆、柱、電梯井壁的豎向鋼筋；梁、樓板及地下室底板的貫通鋼筋；牆、電梯井壁的水平轉角筋，以上鋼筋的連接區、連接方式、連接長度均按設計圖紙和有關規范、規程、國家標准圖冊的規定計算。
4 鋼筋電渣壓力焊接接頭、套筒錐型螺栓鋼筋接頭以個計算。
5 先張法預應力鋼筋，按設計圖示鋼筋長度乘以單位理論質量計算；後張法預應力鋼筋、鋼絲束、鋼絞線按設計圖示鋼筋(絲束、絞線)長度乘以單位理論質量計算，並區別不同錨具類型，分別按下列規定計算長度：
1) 低合金鋼筋兩端採用螺桿錨具時，鋼筋長度按預留孔道長度減0.35m計算，螺桿另行計算。

2) 低合金鋼筋一端採用鐓頭插片，另一端採用螺桿錨具時，鋼筋長度按孔道長度計算，螺桿另行計算。
3) 低合金鋼筋一端採用鐓頭插片，另一端採用幫條錨具時，鋼筋長度增加0.15m；兩端均採用幫條錨具時，鋼筋長度按孔道長度增加0.3m計算。
4) 低合金鋼筋採用後張法混凝土自錨時，鋼筋長度按孔道長度增加0.35m計算。
5) 低合金鋼筋(鋼絞線)採用JM、XM、QM型錨具，孔道長度在20m以內時，鋼筋長度按增加1m計算；孔道長度在20m以上時，鋼筋（鋼紋線）長度按孔道長度增加1.8m計算。
6) 碳素鋼絲採用錐型錨具，孔道長度在20m以內時，鋼絲束長度按孔道長度增加1m計算；孔道長度在20m以上時，鋼絲束長度按孔道長度增加1.8m計算。
7) 碳素鋼絲束採用鐓頭錨具時，鋼絲束長度按孔道長度增加0.35m計算。
4.3.4 現澆混凝土構件預埋鐵件，按設計圖示尺寸以質量計算。
4.3.5 固定預埋螺栓及鐵件的支架、固定雙層鋼筋的鐵馬凳、墊鐵等，根據審定的施工組織設計，分別按預埋螺栓、預埋鐵件和鋼筋以質量計算。
4.3.6 預應力鋼筋人工時效處理，按鋼筋質量計算。