新平法识图与钢筋计算

新平法识图与钢筋计算教学课件第一章平法识图与钢筋计算基本知识第一节平法基础知识一、什么是平法平法是指混凝土结构施工图平面整体表示方法，就是将构件的结构尺寸、标高、构造、配筋等信息，按照平面整体表示方法制图规则，直接表达在各类构件的结构平面布置图上，再与标准构造图相配合，即构成一套完整、简洁、明了的结构施工图。混凝土结构施工图平面整体表示方法是我国结构施工图设计方法的重大创新。混凝土结构施工图平面整体表示方法是1995年由山东大学陈青来教授提出和创编的，并通过了建设部科技成果鉴定。被国家科委列为《“九五”国家级科技成果重点推广计划》项目，也是国家重点推广的科技成果。由中国建筑标准设计研究院编制的《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则与构造详图》系列图集（即G101平法图集）是国家建设标准设计图集，2003年开始平法在全国推广应用于结构设计、施工、监理等各个领域。混凝土结构施工图平面整体表示方法简称“平法”。二、平法的特点我国的建筑结构施工图设计经历了三个时期：第一个时期是建国初期至90年代末的详图法（又称配筋图）；第二个时期是80年代初期至90年代初在我国东南沿海开放城市应用的梁表法；第三个时期就是从90年代至今普及的平法。平法有以下特点：1、平法采用标准化的设计制图规则，表达数字化、符号化，单张图纸的信息量大且集中；2、构件分类明确，层次清晰，表达准确，设计速度快，效率成倍提高；3、平法使设计者易掌握全局，易进行平衡调整，易修改，易校审，改图可不牵连其它构件，易控制设计质量；4、平法大幅度降低设计成本，与传统方法相比图纸量减少70%左右，综合设计工日减少三分之二以上；5、平法施工图更便于施工管理，传统施工图在施工中逐层验收梁等构件的钢筋时需反复查阅大宗图纸，现在只要一张图就包括了一层梁等构件的全部数据，很受施工和监理人员欢迎。平法施工图的表达方式，主要有平面注写方式、列表注写方式和截面注写方式三种。平法的各种表达方式，基本遵循同一性的注写顺序，即：1构件的编号及整体特征2构件的截面尺寸3构件的配筋信息4构件标高等其他必要的说明三、平法的现状2011年9月由中国建筑标准设计研究院编制的《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》11G101-1、11G101-2、11G101-3系列图集替代了03G101系列图集。2011年9月份全面执行的11G101图集包含：11G101-1《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图（现浇混凝土框架、剪力墙、梁、板）》（替代原03G101-1、04G101-4）11G101-2《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图（现浇混凝土板式楼梯）》（替代原03G101-2）11G101-3《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图（独立基础、条形基础、筏形基础及桩基承台）》（替代原04G101-3、08G101-5、06G101-6）四、如何学好平法用平法表示的施工图是工程设计、施工、监理、招投标、审计的最重要依据，平法表示内容丰富，比较理论和抽象。要学好平法知识是一个艰巨过程，也是建筑工程施工技术、工程监理、工程造价类专业的学生必须学习的重点专业知识之一。平法已经在社会上全面应用，但平法知识进入课堂的时间还很短。学生对平法知识了解的还很少，不能够完整的看懂结构施工图，还不能根据结构施工图进行施工或预算，所以学好平法知识很重要。平法图集包括“制图规则”和“构造详图”两部分组成，制图规则是设计人员绘制平法施工图的制图依据，也是施工、造价人员阅读平法施工图的语言。构造详图是构件标准的构造做法，也是钢筋工程量计算的规则。学习平法要会系统梳理、要点记忆和前后对照：1.系统梳理平法知识是一个系统体系，这个体系由墙、梁、板、柱、楼梯、基础几大构件组成，这些构件之间有些明显的关联性和相对独立性，关联性就是要明白谁是谁的支座：基础梁是柱和墙的支座，柱和墙是梁的支座，梁是板的支座。柱钢筋贯通，梁进柱（锚固）；梁钢筋贯通，板进梁（锚固）；基础梁主梁钢筋全部贯通，基础梁次梁钢筋到梁边为止，基础梁必须保持柱位置钢筋的连通。相对独立性是指在平法结构施工图中，构件自成体系，无其他构件设计内容。2.要点记忆平法学习过程中，有些基本的要点知识是需要记忆的：如LabE（受拉钢筋抗震基本锚固长度）；Lab（受拉钢筋非抗震基本锚固长度）；ζa（受拉钢筋锚固长度修正系数）；混凝土保护层最小厚度；钢筋弯钩增加值等。同时要明白一些基本表达式的意思，如：max（a、b）表示取值是a和b最大值。还有关于结构施工图中，有关构件的识别符号，每一个符号代表一种类型的构件，比如：KZ代表框架柱，KL代表框架梁，CL(L)代表次梁，Q代表剪力墙等等，这些是平法识图的基本要点知识。3.构件对比法在11G101图集里，比较难以理解的是节点构造详图，同类构件之间由于成立的条件不同，节点构造也不同，所以构件对比不仅存在于不同构件之间，同类构件不同节点构造之间也可以对比记忆理解。不同构件之间比如顶层柱和框架梁之间，箍筋的计算规则是类似的，暗柱和剪力墙之间拉钩筋计算规则是类似的。同类构件之间的对比，比如在11G101图集中顶层柱有A、B、C、D、E五种不同的节点，在不同的条件下它们纵筋的长度计算有区别。如果单独记忆理解这5个节点构造是不容易的，但对比记忆这5种节点构造所需要的条件就相对容易多了。学习平法需要一个过程，学生要理论联系工程实践，结合本书给出的大量三维立体示意图，化抽象为形象，化死记硬背为理解记忆，循序渐进的深入学习。第二节钢筋计算的基础知识钢筋计算的过程是：从结构平面图的钢筋标注出发，根据结构的特点和钢筋所在的部位，计算每根钢筋的长度和根数，最后得到钢筋的重量。预算员在“套定额”时，都是采用钢筋重量作为钢筋工程量的。当然钢筋计算还会用在钢筋下料的计算，就是根据平法施工图计算出每根钢筋的形状和细部尺寸，还要考虑钢筋制作时的“弯曲伸长率”，这是钢筋工或者是钢筋下料人员所需要的。对于单根钢筋来说，预算长度和下料长度是不同的，预算长度是按照钢筋的外皮计算，下料长度是按照钢筋的中轴线计算，例如一根预算长度为1米长的钢筋，其下料长度是小于1米的，因为钢筋在弯曲的过程中会变长，如果按照1米下料，肯定会长出一些。本书鉴于高职高专教育现状，不对钢筋下料计算做讲解。钢筋计算的前提是正确认识和理解平法施工图，掌握平法的规则和节点构造，也是施工人员和监理人员所需要的。在钢筋计算时，需要了解的基本知识包括以下几方面。一、钢筋符号及标注1、钢筋符号新的混凝土工程施工质量验收规范BG50204-2002及11G101图集中将钢筋种类分为HPB300、HRB335、HRB400、HRB500等四种级别。在结构施工图中，为了区别每一种钢筋的级别，每一个等级用一个符号来表示，比如HPB300用Φ表示（过去称为一级钢），HRB335用B表示（过去称为二级钢），HRB400用C表示（过去称为三级钢），HRB500用D表示（过去称为四级钢）。2、钢筋标注在结构施工图中，构件的钢筋标注要遵循一定的规范：①、标注钢筋的根数、直径和等级，如4C25：4表示钢筋的根数，25表示钢筋的直径为，C表示钢筋的等级为HRB400钢筋；②、标注钢筋的等级、直径和相邻钢筋中心距，如Φ10@100：10表示钢筋直径，@表示相等中心距符号，100表示相邻钢筋的中心距离，Φ表示钢筋的等级为HPB300钢筋。二、钢筋的混凝土保护层最小厚度为了保护钢筋在混凝土内部不被侵蚀，并保证钢筋与混凝土之间的粘合力，钢筋混凝土构件都必须设置保护层，受力钢筋的外部边缘到构件表面的距离成为混凝土保护层。影响保护层的四大因素是环境类别；构件类型；混凝土强度等级；④结构设计年限。1.环境类别的确定见下表：表1-1-1混凝土结构环境类别表环境类别条件一室内干燥环境；无侵蚀性静水侵没环境二a室内潮湿环境；非严寒和费寒冷地区的露天环境；非严寒和非寒冷地区与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境；严寒和寒冷地区的冰冻线以下与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境二b干湿交替环境；水位频繁变动环境；严寒和寒冷地区的露天环境；严寒和寒冷地区的冰冻线以上与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境三a严寒和寒冷地区冬季水位变动区环境，受除冰盐影响环境，海风环境三b渍土环境；受除冰盐作用环境；海岸环境四海水环境五受人为或自然的侵蚀性物质影响的环境表1-1-2混凝土保护层的最小厚度环境类别板、墙（mm）梁、柱(mm)一1520二2025二b2535三a3040三b4050受力钢筋的混凝土保护层最小厚度确定要特别注意几点：1.混凝土强度等级不大于C25时，表中保护层厚度值应增加5mm。2.基础底面钢筋的保护层厚度，有混凝土垫层时应从垫层顶面算起，且不应小于40mm。三、钢筋锚固值1.为了使钢筋和混凝土共同受力，使钢筋不被从混凝土中被把出来，不仅要在钢筋的末端弯钩外，还需要把钢筋伸入支座处，其伸入支座的长度不仅满足设计人员设计要求外，还要不小于钢筋的基本锚固长度，在11G101-1第53页对受拉钢筋基本锚固长度做出来规定，见下表：2.11G101图集中关于锚固值的确定不像老图集那样可以直接查询，而是需要通过条件计算而得，相关规定如下表：锚固长度La=受拉钢筋锚固修正系数ζa*基本锚固长度Lab抗震锚固长度Lae=抗震锚固长度修正系数ζaE*受拉钢筋锚固修正系数ζa*Lab11G101系列图集规定La在任何情况下应不小于200mm。四、搭接长度钢筋的搭接长度是钢筋计算中的一个重要参数，11G101-1图集规定如下：五、钢筋的连接当施工过程中，构件的钢筋不够长时（钢筋出厂长度为），需要对钢筋进行连接。钢筋的主要连接方式有三类：绑扎连接、机械连接和焊接。为了保证钢筋受力可靠，对钢筋连接接头范围和接头加工质量有如下规定：1、当受拉钢筋直径＞25mm及受压钢筋直径＞28mm时，不宜采用绑扎搭接。2、当轴心受拉及小偏心受拉构件中纵向受力钢筋不应采用绑扎搭接。3、纵向受力钢筋连接位置宜避开梁端、柱端箍筋加密区。如必须在次连接时，应采用机械连接或焊接。第二章、梁构件平法识图与钢筋计算第一节、梁的平面标注方式梁的标注方式分为平面标注方式和截面标注方式。平面标注方式是在梁平面布置图上，分别在不同编号的梁中各选一根梁，在其上标注截面尺寸和配筋具体数值的方式来表达梁平法施工图。平面标注包括集中标注和原位标注，集中标注表达梁的通用数值，原位标注表达梁的特殊数值。当集中标注中的某项数值不适用于梁的某部位时，则将该项具体数值原位标注，施工时，原位标注取值优先。一、集中标注集中标注表达的梁通用数值包括梁编号、梁截面尺寸、梁箍筋、上部通长筋、梁侧面构造筋（或受扭钢筋）和标高六项，梁集中标注的内容前五项为必注值，后一项为选注值，规定如下：1.梁编号在下表中列出了梁的各种类型的代号，同时给出了各种梁的特征。特别需要掌握下关于是否带有悬挑的标注规则。2.梁截面尺寸当为等截面梁时，用bхh表示；当为竖向加腋梁时，用bхhGYc1хc2。表示，其中c1为腋长，C2为腋高;当为水平加腋梁时，一侧加腋时用bхhPYc1×c2表示，其中c1为腋长,c2为腋宽;当有悬挑梁且根部和端部的高度不同时，用斜线分隔根部与端部的高度值,即为bхh1/h2。3、梁箍筋标注时包括钢筋级别、直径、加密区与非加密区间距及肢数。箍筋加密区与非加密区的不同间距及肢数用斜线“／”分隔；当梁箍筋为同一种间距及肢数时，则不需用斜线；当加密区与非加密区的箍筋肢数相同时，则将肢数标注一次；箍筋肢数写在括号内。如下图：φ6@100/200（2）表示箍筋直径为6，加密区间距为100，非加密区间距为200，双肢箍。4、梁上部通长筋或架立筋配置通长筋指直径不一定相同但必须采用搭接、焊接或机械连接接长且两端不一定在端支座锚固的钢筋。当同排纵筋中既有通长筋又有架立筋时，用加号“+”将通长筋和架立筋相联。标注时将角部纵筋写在加号的前面，架立筋写在加号后面的括号内，以示不同直径及与通长筋的区别。当全部采用架立筋时，则将其