1、平法技术学习 摘抄自达飞论坛新城房产投资核算部 共 35 页;第 1 页陈达飞同志是山西省建设工程造价管理协会常务理事,山西省自动化研究所信息工程部主任,教授级高工。1968 年毕业于北京大学计算数学专业。从事建筑施工及工程预算 13 年,积累了丰富的理论知识和实践经验。“平法实用技术讲座” 前言混凝土结构施工图平面整体表示方法(简称“平法” ) ,是对我国混凝土结构施工图的设计表示方法的重大改革,被国家科委建设部列为国家级推广的重点科技成果。“平法”的实质,是把结构设计师的创造性劳动与重复性劳动区分开来。一方面,把结构设计中的重复性部分,做成标准化的节点构造;另一方面,把结构设计中的创造性部
2、分,使用标准化的设计表示法“平法”来进行设计。从而,达到简化设计的目的。这样一来,结构设计是简单了,图纸也大大减少了,设计的速度快了,改革的目的达到了。但是,给施工带来了麻烦:图纸看不懂!许多人这样说。“以前的图纸设计得太细,以至任何人都能看懂,没有资质的人也能施工,从而造成许多质量问题。现在只有经过专业训练的人才能看懂图纸、才会施工,从而促进质量的提高这就是平法的贡献” , “平法”的设计者这样说。然而,设计简单了,但施工麻烦了,预算的工作量更大了,这些矛盾如何解决呢?不少人对我提出这样的问题。我说,我们的“平法”钢筋软件就是解决这个问题的。不过,在推广“平法”的过程中,出现了不少问题,例如
3、:不少搞设计的同志运用“平法”的时候不标准、不规范;许多预算人员和施工人员技术素质不高,对“平法”理解得不全面、不正确。这些问题不解决,光有一个“平法”钢筋软件也是不能解决问题的。任何一项重大科学技术的推广,必然要伴随一个广泛的群众性的技术普及运动。以前的结构图纸很详细,大家都能看得懂。现在使用了“平法”设计,有很多人看不懂。将来经过技术普及和提高,大家又都能看得懂了。这个“看得懂看不懂又看得懂”的过程,就是一个螺旋式的上升过程,就是全民族科技水平提高的过程。我们举办“平法”培训、编写“平法”教材,就是想为促进这个转化而做出一点微薄的贡献。在省工程造价协会和各地市协会的支持下,我们举行了多期的
4、“平法” (以 03G101-1 为中心)的培训工作。但是,这仅仅是一个开端,继 03G101-1 图集之后,国家又发布了 03G101-2(楼梯) 、03G101-3(筏形基础) 、03G101-4 (楼板)等图集,而且,我们对 “平法”技术的认识也在不断地提高,因此,在全国范围内有进一步深入学习研究“平法”技术的必要,这就是我们举办这个“平法实用技术讲座”的目的。讲座采用问答方式进行,内容有一定的连贯性。在学习推广“平法”的过程中,我们在网上或其他场合与“平法”创始人陈青来教授进行了广泛深入的讨论,还有和广大工程技术人员的交流,当然更重要的是要通过自己的钻研和理解。由于个人水平有限,如有认
5、识不到或错误的地方,请大家批评指正。编者 陈达飞2005 年 7 月于太原1、我们现在有举办平法实用技术培训班的教材,一共两本:一本是平法实用技术讲座 ,另一本是平法梁图上作业法 (讲解如何从梁的集中标注和原位标注计算出梁的各种钢筋的方法。 )如有需要者可电话联系:0351-7221963 或 0351-72299502、将来是准备出书的。待正式出版之后再通知大家。问:在实际工程中,经常看到框架梁的悬挑端要进行众多内容的原位标注,这里面有哪些道理?在梁的悬挑端上要进行哪些原位标注?答: 框架梁的“悬挑端”与一般的“跨”不同,也可以说它是特殊的“跨” ,因为“悬挑端”平法技术学习 摘抄自达飞论坛
6、新城房产投资核算部 共 35 页;第 2 页的力学特征和工程做法与框架梁内部各跨截然不同。所以,在设计图纸时,要保证在“悬挑端”有足够信息的原位标注。在使用我们的“平法钢筋自动计算软件”时,也要在“悬挑端”做好原位标注。需要注意的具体事项如下:1、在悬挑端的“上部跨中”的位置进行上部纵筋的原位标注。因为悬挑端的上部纵筋是“全跨贯通”的,所以原位标注在“上部跨中”是应该的。2、在悬挑端进行下部钢筋的原位标注。悬挑端的下部钢筋为受压钢筋,它只需要较小的配筋就可以了,不同于框架梁第一跨的下部纵筋(受拉钢筋) 。换句话说,框架梁第一跨的下部纵筋不伸到悬挑端内,而伸到端部框架柱外侧然后拐 15d 的直钩
7、。3、在悬挑端进行箍筋的原位标注。悬挑端的箍筋不同于框架梁集中标注的箍筋。因为框架梁集中标注的箍筋一般都有“加密区和非加密区”的设置,例如:采用 8100/200(2) 这种格式。而悬挑端的箍筋一般没有“加密区和非加密区”的区别,只有一种间距,例如:采用 8200(2) 这种格式。4、在悬挑端进行梁截面尺寸的原位标注。悬挑端一般为“变截面”构造,例如,梁根截面高度为 700,而梁端截面高度为 500,设梁宽 300,则其截面尺寸的原位标注为:300*700/500。在软件操作中,则把它标注在原位标注的“截面尺寸”一栏中。问:陈教授,我有个问题多肢箍时,外箍是包住梁主筋,内箍包住几跟钢筋呢?比如
8、梁主筋为 5 根,我的内箍应该怎么箍法?谢谢回答答:我的观点是:1、梁的主筋(不论是上部纵筋还是下部纵筋) ,都应该在梁宽范围内(具体说是应该在外箍宽度的范围内)均匀分布。2、采用“大箍套小箍”方式的梁内箍的每个垂直肢(不论是双肢箍还是单肢箍的垂直肢) ,都应该在梁宽范围内对称分布。3、根据上述原则,当“梁主筋为 5 根”时,梁内箍应该箍住第 2、4 两根梁主筋。再问:谢谢您,还想问的是,如果梁上下钢筋根数不一样,比如上部 5 根 下部六根这时,应该遵循什么原则?答:再补充一下“梁上下钢筋根数不一样,比如上部 5 根、下部 6 根”的问题:6、最近和施工经验丰富的工程技术人员讨论了这个问题,他
9、介绍了他们在工程施工中的习惯做法:把梁的 6 根下部纵筋按间距均匀来布置。梁的 5 根上部纵筋的第 2 根和第 4 根与梁下部纵筋的第 2 根和第 5 根分别上下对齐,梁上部纵筋的第 3 根就布置在梁的正中央。 (按四肢箍)其内箍套住梁上部纵筋的第 2 根和第 4 根(也就是梁下部纵筋的第 2 根和第 5 根)这样保证了内箍的垂直肢是垂直的。7、这样,又得出了梁钢筋布置的一条原则:纵向受拉钢筋优先均匀布置。 (在本例中,梁的下部钢筋是纵向受拉钢筋,所以优先把梁的 6 根下部纵筋按间距均匀来布置。 )再问:陈教授要是按您的说法,那么小箍与外围大箍的重叠部分不是太长了吗?答:1、为了“实现受力纵筋
10、的均匀分布” ,有时小箍与外围大箍的重叠部分长了一点,也是在所难免。2、 “小箍”宽度的计算,应该以“实现受力纵筋的均匀分布”为控制条件,而不应以“箍筋立柱均匀分布”为控制条件。平法技术学习 摘抄自达飞论坛新城房产投资核算部 共 35 页;第 3 页问:03G101-1 图集关于纯悬挑梁(XL)和各类梁的悬挑端配筋构造有哪些规定?其上部纵筋和下部纵筋各有什么特点?答:纯悬挑梁(XL)和各类梁的悬挑端的主筋是上部纵筋。03G101-1 图集第 66 页是这样说的:1、第一排上部纵筋,“至少两根角筋,并且不少于第一排纵筋的二分之一”的上部纵筋一直伸到悬挑梁端部,再拐直角弯直伸到梁底。“其余纵筋弯下
11、”(即钢筋不下弯 45 度的斜坡)。例如:第一排上部纵筋有 4 根,则第 1、4 两根一直伸到悬挑梁端部,第 2、3 两根在端部附近弯下 45 度的斜弯。再例:第一排上部纵筋有 5 根,则第 1、3、5 三根一直伸到悬挑梁端部,第 2、4 两根在端部附近弯下 45 度的斜弯。2、第二排上部纵筋伸到悬挑端长度的 0.75 处。3、纯悬挑梁(XL)的上部纵筋在支座的锚固:图上的标注为“伸至柱对边(柱纵筋内侧)且0.4La”。而在“注 1”中指出:“当纯悬挑梁的纵向纵筋直锚长度La 且0.5hc+5d 时,可不必往下弯锚;当直锚伸至对边仍不足 La 时,则应按图示弯锚;当直锚伸直对边仍不足 0.4L
12、a 时,则应采用较小直径的钢筋。”可见,纯悬挑梁的锚固方式和做法,与框架梁在端支座上的锚固方式和做法相同。4、至于纯悬挑梁和各类梁的悬挑端的下部纵筋在支座的锚固:其锚固长度螺纹钢为 12d,光面钢筋为 15d 。有人问:框架梁第一跨的下部纵筋是否一直伸到悬挑端上去?回答是:不应伸到悬挑端上去。因为这两种钢筋的作用截然不同:框架梁第一跨的下部纵筋是受拉钢筋,它一般配筋较大;而悬挑端的下部钢筋是受压钢筋,它只需要较小的配筋就可以了。所以,框架梁第一跨的下部纵筋的做法是伸到边柱进行弯锚;而悬挑端的下部钢筋是插入柱内直锚即可。 这里,还需要说明几个问题:第一个问题:有人问,纯悬挑梁和各类梁的悬挑端是否
13、考虑抗震?回答是:在设计时不考虑抗震。你看看图集中计算锚固长度时使用“La”而不是使用“LaE”就明白了。第二个问题:上述第“1”条中“上部纵筋一直伸到悬挑梁端部,再拐直角弯直伸到梁底”的问题。从图中在钢筋图形旁边标注“12d”,于是有些人以为钢筋的直钩长度等于 12d 即可。可是陈青来教授说,大家要注意“图形语言”,在大样图中钢筋的直钩一直通到梁底。所以,正确的理解是:钢筋直钩一直通到梁底,同时12d 。第三个问题:上述第“1”条中第一排上部纵筋“弯下”45 度的做法仅适用于“长悬挑梁”这个问题另列专题在后面讨论。再问:纯悬挑梁(XL)和各类梁的悬挑端的主筋是上部纵筋。03G101-1 图集
14、第 66 页是这样说的:1、第一排上部纵筋, “至少两根角筋,并且不少于第一排纵筋的二分之一”的上部纵筋一直伸到悬挑梁端部,再拐直角弯直伸到梁底。 “其余纵筋弯下” (即钢筋不下弯 45 度的斜坡) 。解释中的:(即钢筋不下弯 45 度的斜坡) “不下弯”是否是笔误,按例子其余钢筋在端部附近弯下 45 度的斜弯。答:你看得很仔细,非常感谢。 “不下弯”确是笔误,应为:1、第一排上部纵筋, “至少两根角筋,并且不少于第一排纵筋的二分之一”的上部纵筋一直伸到悬挑梁端部,再拐直角弯直伸到梁底。 “其余纵筋弯下” (即在端部附近钢筋下弯 45 度的斜坡) 。再问:悬挑梁的支座,有负筋的话,那负筋的长度
15、按长跨吗比如啊,两跨,悬挑的左边是米,悬挑米,那负筋一直伸到悬挑端部吗?要弯下吗?平法技术学习 摘抄自达飞论坛新城房产投资核算部 共 35 页;第 4 页我们这边对于悬挑有一个详图的,就是角筋啊,一直伸到悬挑端部,弯下,再往根部伸两宽加,在上弯度,再往根部伸倍钢筋直径还有股金开口一定要放下面吗?(一般人家多这样做,如果股金开口放在上面可以吗?答: 1、悬挑梁的“负筋”也就是悬挑梁的主要受力钢筋(受拉钢筋) ,它应该在整个悬挑长度“满布” 。比如你所举的例子,就是在“悬挑米”的长度范围贯通布筋当伸至尽端时,向下拐至梁底。这一点在 03G101-1 图集第 66 页说得明白,我在 “平法讲座”正讲
16、到悬挑梁的构造要求,你可以继续看看。2、关于“悬挑有一个详图的,就是角筋啊,一直伸到悬挑端部,弯下,再往根部伸两宽加,在上弯度,再往根部伸倍钢筋直径”这样的问题,我也曾经和陈青来教授讨论过,他说,悬挑钢筋的形状没必要搞得如此复杂,按标准图集即可。不过,我认为,如果某个具体工程的设计师已经做出这样的设计,那么还是应该按照设计师的要求去施工。因为在具体工程中,设计师是优先于标准图集的。3、关于“箍筋”的开口朝向问题,我前天在回答“关于箍筋的问题”时已经详细回答过了,你可以翻开看看。问:1、梁的下部纵筋一定要在中间支座锚固吗?2、从 03G101-1 图集第 54 页的图中,两边钢筋的切断点都在中间
17、支座上,可否理解为两边钢筋在中间支座搭接?3、不是说“能通则通”吗?支座两边直径相同的钢筋贯穿中间支座,不是可以降低支座处的钢筋拥挤程度吗?答:1、从 03G101-1 图集第 54 页的图中可以看出,框架梁的下部纵筋一般都在中间支座锚固。其锚固长度同时满足两个条件:(1) LaE(2) 0.5hc + 5d (即是“超过柱中心线 5d” )2、第 54 页图中所示的“梁下部纵筋在中间支座的构造” ,说的是“钢筋锚固” ,而不是“钢筋搭接” 。 “钢筋搭接”是两根钢筋之间的行为, “钢筋锚固”是一根钢筋对于支座的行为。图中所标出的“锚固长度”是每根钢筋从支座边缘到切断点的距离。按锚固长度两个条
18、件之一的“LaE”来看,下部纵筋的切断点一般应该伸过支座的另一边了,而不是“在支座内部”了。3、 “能通则通”一般是对于梁的上部纵筋说的,梁的上部纵筋在中间支座上“能通则通” ,而上部纵筋可以在上部跨中 1/3 跨度的范围内进行连接。但是,梁的下部钢筋不能在支座上“能通则通” 、而让钢筋在下部跨中进行连接。因为,下部跨中是正弯矩最大的地方,钢筋是不允许在此范围内连接的。再问:2005 年 10 月 21 日听了陈青来教授的讲座:下部钢筋也能连通布置,可以在支座处1/3 跨度的范围内连接(一般用机械连接) 。答:陈青来教授讲的是两点不同的意思:1、对于“非抗震框架梁”来说,可以在“支座处 1/3
19、 跨度的范围内连接” ,因为这里没有正弯矩。03G101-1 图集也已经肯定了这一点。2、如果采用一级机械连接,可以在任何位置上进行连接。因为一级机械连接经过国家的多次试验,证明是相当可靠的(拉力试验的钢筋破坏点都不在机械连接处) 。问: 03G101-1 图集第 65 页中间支座上部纵筋的延伸长度,只在第一排钢筋上面标注尺寸“Ln / 3” 。 现在工程中出现了中间支座第二排上部纵筋,其延伸长度如何处理?是否可按平法技术学习 摘抄自达飞论坛新城房产投资核算部 共 35 页;第 5 页“框架梁”的“Ln / 4”来处理?答:答案是肯定的,非框架梁的中间支座上部纵筋的延伸长度同“框架梁” 。根据
20、如下:03G101-1 图集第 28 页第 4 节“梁支座上部纵筋的长度规定 ” 第 4.4.1 条:“为方便施工,凡框架梁的所有支座和非框架梁(不包括井字梁)的中间支座上部纵筋的延伸长度 a0 值在标准构造详图中统一取值为:第一排非通长筋及与跨中直径不同的通长筋从柱(梁)边起延伸至 Ln / 3 位置;第二排非通长筋延伸至 Ln / 4 位置。 ”问:非框架梁 L 配筋构造: 图集第 65 页1、中间支座的上部纵筋(支座负筋)延伸长度为 Ln1 /3 。2、端支座的上部纵筋延伸长度标注值为 Ln1 /5 , 然而后面还跟着一个“(Ln1 /3) ”。非框架梁端支座的上部纵筋延伸长度取 Ln1
21、 /5 还是 Ln1 /3? 什么时候取 Ln1 /5 ?什么时候取Ln1 /3 ?答: 非框架梁 L 配筋构造: 图集第 65 页1、一般情况下,梁端部上部纵筋取 Ln1 /5 (Ln1 为本跨的跨度值)。2、图题“非框架梁 L 配筋构造”的下方有一附注“(括号内的数字用于弧形非框架梁)”。所以,我们可以理解“Ln1 /5 后面跟着的一个(Ln1 /3)”的意义为:弧形非框架梁的梁端部上部纵筋取 Ln1 / 3 (Ln1 为本跨的跨度值)3、本页的“注 1”指出:当端支座为柱、剪力墙、框支梁或深梁时,梁端部上部纵筋取 Ln / 3 ,Ln 为相邻左右两跨中跨度较大一跨的跨度值。这一条必须注意
22、。当一道非框架梁两端支座的属性不同(例如一端为普通框架梁,另一端为剪力墙)的时候,这两个端支座上部纵筋的延伸长度是不同的。 有人要问:什么是“深梁”?(注:混凝土结构设计规范中找不到“深梁”的定义。)简明钢筋混凝土结构构造手册中关于深梁的定义:对 L0/h5 的钢筋混凝土梁宜按深受弯构件进行设计。其中 L0/h2 的钢筋混凝土简支梁和L0/h2.5 的钢筋混凝土连续梁成为深梁。此处,h 为梁截面高度; L0 为梁的计算跨度。可取 Lc 和 1.15 Ln 两者中的较小值, Lc 为支座中心线之间的距离,Ln 为梁的净跨问:03G101-1 图集第 65 页“L 配筋构造” ,下部纵筋在端支座的
23、锚固,图示尺寸为直锚“12 d(La) ” 。1、下部纵筋在端支座的锚固标注“(La) ”是做什么用的?2、03G101-1 图集第 35 页的注 3 指出:“在任何情况下,锚固长度不得小于 250mm”。现在非框架梁下部纵筋“直锚 12d”是不是太小了?答: 1、注意看图题“非框架梁 L 配筋构造”下面括号内的标注“括号内的数字用于弧形非框架梁” 。 所以, “(La) ”用于弧形非框架梁下部纵筋在端支座的锚固。2、03G101-1 图集第 35 页的表格题目是 “受拉钢筋的最小锚固长度 La”,所以,该表格的注 3:“在任何情况下,锚固长度不得小于 250mm” 指的是受拉钢筋的最小锚固长
24、度。由于在设计中非框架梁不考虑抗震作用,所以非框架梁的正弯矩只存在于跨中,在支座附近没有正弯矩。这样,非框架梁下部纵筋在支座附近为“受压钢筋” ,所以不受图集 35 页“受拉钢筋的最小锚固长度不得小于 250mm”的制约,直锚 12d 就足够了。3、还有请大家注意本页的注 6:“梁下部肋形钢筋的直锚长度见图注;当为光面钢筋时,梁下部钢筋的直锚长度为 15d 。 ” 这就是说,直锚长度 12d 用于螺纹钢筋,直锚长度为 15d用于光面钢筋(一级钢筋) 。平法技术学习 摘抄自达飞论坛新城房产投资核算部 共 35 页;第 6 页问:1、03G101-1 图集关于“梁变截面”有哪些规定? 2、有的设计
25、把一道梁的某跨尺寸改变得与其他跨大相径庭,不仅截面尺寸不一样,而且梁顶面标高也不一样,还不如另设一个“梁编号” 。3、 “平法钢筋自动计算软件”是如何解决“梁变截面”问题的?答:1、 “梁原位标注变截面”是 03G101-1 图集所允许的。(1) 03G101-1 图集第 26 页指出:当在梁上集中标注的内容(即梁截面尺寸、箍筋)不适用于某跨或某悬挑部分时,则将其不同数值原位标注在该跨或该悬挑部位,施工时应按原位标注数值取用。(2) “梁原位标注变截面”在实际工程中是经常发生的。 2、“梁变截面”问题是一个相当复杂的问题。(1) “梁变截面”可能变截面高度,也可能变截面宽度。由此引起的相邻两跨
26、梁的截面关系,可能有多种情况:上平下不平、下平上不平、左平右不平、右平左不平或者是上面几种情况的组合。(2) 由此引起的“钢筋”问题,不仅是“箍筋”,而且更为难于判断和处理的是:变截面跨与相邻左右两跨梁的纵筋的走向处理。(详见 03G101-1 图集第 61 页)第 61 页有 7 个节点构造图。其实,第 61 页的构造做法的基本点的就是:能通则通:能伸入另一侧梁的纵筋的直锚长度为 LaE (La)不能伸入另一侧梁的纵筋就进行弯锚,即伸至对边后弯钩 15d ,其直锚水平段要求 0.4LaE ( 0.4 La )注“能通则通”还表现在以下一点:当梁下部纵筋抬升的斜率1/6 时:(节点)支座两边相
27、同直径的下部纵筋可连续布置即抬升穿越支座。(3) 什么事情都有个“度”。如果“梁变截面”变得太离谱了,造成某跨的截面长宽尺寸与邻跨大不相同,而且梁顶标高也不一样,那真的不明白把这样的两跨梁编成同一梁号还有什么意义? 我以为,不同的各跨梁编成同一个梁号,是为了使梁的上部通长筋能够贯穿各跨。如果连“梁顶标高”都不一致,则这样拼凑起来的“一根梁”还有什么意思?好不如分开编成两个不同的梁号算了。3、我们的“平法钢筋自动计算软件”软件,先抓住最普遍的情况入手去解决“梁变截面”问题。(1) 经过调查研究,实际工程中,最普遍的“梁原位标注变截面”方式是:只变“截面高度”而截面宽度一般不变。相邻两跨梁的截面关
28、系是:上平下不平。(2) 这样,处理起来就比较简单了: 变截面的“当前跨”只需要把“箍筋尺寸”改变一下。 整道梁的“上部通长筋”可以直通过去。 而梁的“下部纵筋”可以采用“按跨锚固”的方法来解决。(3) 在梁原位标注的属性框中有一栏的名称为“截面尺寸”。这样,该栏可以接受以下格式的数据输入: 300*700 加腋修正(当集中标注格式为 300*700Y500*250 时)300*700/600 悬挑端变截面 (斜线前面为梁根的截面高度)300*600 (水平)变截面 (当宽度与集中标注不同,要提示)平法技术学习 摘抄自达飞论坛新城房产投资核算部 共 35 页;第 7 页【说明】 “悬挑端变截面
29、”还可能是“300*600/500”的格式,即梁根截面高度(600)不同于相邻跨的高度(700)。问:“平法梁”的加腋构造有几种?在何处使用?答: 1、综观 03G101-1 到 04G101-3 图集, “平法梁”的加腋构造有两大类,一类是垂直方向的加腋,另一类是水平方向的加腋(侧腋) 。2、03G101-1 图集第 60 页 “框架梁加腋构造”是垂直方向的加腋,具体说是在框架梁底部的加腋。其构造特点是加腋部位的主筋伸进框架梁或框架柱内的长度LaE(La) 。这种加腋构造是设计指定的。例如,在梁的集中标注中注写梁截面高度时标明300*700Y500*250其中“Y”后面的“500”表示腋长,
30、 “250”表示腋宽。知道腋长和腋宽,就可以求出该直角三角形的斜边长度,加上直锚长度 LaE,就可以计算出加腋主筋的长度。此外,加腋部位的箍筋是变截面高度的。框架梁加腋构造也可以在原位标注时标出,其注写格式同集中标注。同时请注意,当在集中标注中规定了“梁加腋”的时候,如果在某跨梁的原位标注中注写相同尺寸的矩形截面(例如:300*700) ,则表示这跨梁取消“加腋” 。我们的“平法钢筋自动计算软件”具备在集中标注和原位标注中进行“加腋”标注的功能和钢筋计算功能。3、04G101-3 图集第 33 页和第 38 页分别为基础主梁和基础次梁的 “梁高加腋构造” 。这也是垂直方向的加腋。其加腋构造的特
31、点与上述框架梁加腋构造相同,只是上下方向相反“框架梁加腋构造”是在梁底部,而“基础梁加腋构造”是在梁顶部。基础梁的“梁高加腋构造”也是设计指定的。其集中标注和原位标注的方式同框架梁。4、04G101-3 图集第 31 页表示 “基础主梁与柱结合部侧腋构造 ”。这是水平方向的加腋构造。值得注意的是,基础主梁的这种“加侧腋”的构造不在施工图上进行标注,施工图也不给出结构详图,施工人员和预算人员自己根据 04G101-3 图集图集进行施工和计算。 “基础主梁加侧腋”的条件是:当基础主梁的截面宽度柱截面宽度时,基础主梁在柱的附近就必须加侧腋,以实现“梁包柱”的构造要求。问: 1、什么时候执行“不伸入支
32、座的梁下部纵筋”?2、不伸入支座的梁下部纵筋断点距支座边缘 0.1 Ln1由于它离开了支座,会使梁失去支座的支承吗?3、03G101-1 图集规定不伸入支座的梁下部纵筋断点距支座边缘 0.1 Ln1而 00G101-1 图集规定不伸入支座的梁下部纵筋断点距支座边缘 0.05 Ln1,如果现在执行用 00G101-1 图集设计的旧施工图,我们是采用“0.05 Ln1”还是 “0.1 Ln1”?答:1、“不伸入支座的梁下部纵筋”是由设计师指定的。当在下部纵筋的规格后面加上“(-k)”这样的注写时,就表示有 k 根下部纵筋不伸入支座。例如:625 2(-2) / 4 表示上排纵筋为 225 且不伸入
33、支座;下排钢筋为 425 全部伸入支座。225+ 322(-3) / 525 上排纵筋为 225 和 322,其中 322 不伸入支座;下排钢筋为 525 全部伸入支座。 2、03G101-1 图集第 60 页规定了不伸入支座的梁下部纵筋断点位置:(1) 不伸入支座的梁下部纵筋断点距支座边缘 0.1 Ln1(本跨的净跨)(2) 不伸入支座的梁下部纵筋限于梁的第二排下部纵筋。 第一排下部纵筋按照以前的规定伸入支座。由于有第一排下部纵筋伸入支座,所以梁不会失去支座的支承。此外,在竖向荷载的作用下,每跨梁的正弯矩最大值在跨中,而在还未到达支座的地方,弯矩包络线就已经上升为负弯矩了平法技术学习 摘抄自
34、达飞论坛新城房产投资核算部 共 35 页;第 8 页。所以,在支座附近是没有正弯矩存在的,第二排下部纵筋不伸入支座也就不会对结构产生不利影响了。然而,如果考虑水平地震力的作用,在支座附近是存在正弯矩的。这个正弯矩的大小如何,第二排下部纵筋该不该伸入支座,这些问题只有设计师才知道。所以,“不伸入支座的梁下部纵筋”是由设计师指定的。当设计师没有指定“不伸入支座的梁下部纵筋”的时候,施工人员不能自作主张执行“梁下部纵筋不伸入支座”。3、虽然 00G101-1 图集规定不伸入支座的梁下部纵筋断点距支座边缘 0.05 Ln1 ,但是 03G101-1 图集规定不伸入支座的梁下部纵筋断点距支座边缘 0.1
35、 Ln1 ,陈青来教授在讲课时说过,新规定更加合理。 而且,03G101-1 图集的发行,宣告了 00G101-1 图集的废止。所以,现在施工的工程,应该执行现行的 03G101-1 图集的规定。问: 执行“梁插柱”做法时,当顶梁上部纵筋配筋率1.2%时,顶梁上部纵筋伸入边柱外侧的直段长度1.7 LaE当顶梁上部纵筋配筋率1.2%时,顶梁第一排上部纵筋伸入边柱外侧 1.7 LaE + 20d , 第二排上部纵筋伸入边柱外侧 1.7 LaE 。现在的问题是:如何计算“顶梁的上部纵筋配筋率”?答: 1、 “梁上部纵筋配筋率”的计算方法:梁上部纵筋(如果有两排钢筋的话,两排都要算)的截面积除以梁的有
36、效截面积。梁有效截面积为梁宽乘以梁的有效高度。梁的有效高度:当配一排筋时为梁高减 35,两排筋时为梁高减 60 。2、我们的“平法钢筋自动计算软件” ,当用户在“系统参数”中选择“梁插柱”的做法后,软件不但能自动地按“梁插柱”来计算柱纵筋和梁纵筋,而且能够自动地计算“顶梁的上部纵筋配筋率” ,当计算出这个配筋率1.2%时,就自动执行“1.7LaE+20d ”的修正算法。问:执行“柱插梁”做法时,当边柱外侧纵筋配筋率1.2%时,边柱外侧纵筋伸入 WKL 顶部 1.5 LaE当边柱外侧纵筋配筋率1.2%时,一半的柱外侧纵筋伸入屋面框架梁 1.5 LaE; 另一半的柱外侧纵筋伸入顶梁 1.5 LaE
37、 + 20d 。现在的问题是:如何计算“边柱的外侧纵筋配筋率”?答: 1、 “柱外侧纵筋配筋率”的计算方法:柱外侧纵筋(包括两根角筋)的截面积除以柱的总截面积。2、我们的“平法钢筋自动计算软件” ,当用户在“系统参数”中选择“柱插梁”的做法后,软件不但能自动地按“柱插梁”来计算柱纵筋和梁纵筋,而且能够自动地计算“柱外侧纵筋配筋率” ,当计算出这个配筋率1.2%时,就自动执行 “1.5LaE+20d”的修正算法。问: 03G101-1 图集第 55 页和第 56 页都是讲“抗震屋面框架梁 WKL 纵向钢筋构造” ,其实,主要讲的是抗震屋面框架梁和边框架柱之间的关系,我们不妨把这种关系称作“顶梁边
38、柱” 。这两个图的区别是:第 55 页是边框架柱的外侧纵筋插入屋面框架梁的顶部(简称为“柱插梁” ) ;第 56 页是屋面框架梁的上部纵筋插入边框架柱的外侧(简称为“梁插柱” ) 。现在的问题是:1、 “柱插梁”和“梁插柱”在钢筋构造上各有什么特点?2、何时选用“柱插梁”?何时选用“梁插柱”?答:“顶梁边柱”涉及了框架结构中的两种主要构件:框架柱和框架梁。在抗震作用上,框架柱和剪力墙起到“首当其冲”的作用,而框架梁起到“耗能构件”的作用这就是当水平地震力到来的时候,框架梁能够通过自身的弯曲变形,来消耗由框架柱传递过来的地震力。在抗震过程平法技术学习 摘抄自达飞论坛新城房产投资核算部 共 35
39、页;第 9 页中,框架结构的顶角部位是应力集中的地方,也是最容易受到破坏的地方,所以,加强“顶梁边柱”的钢筋构造,对于整个框架结构的可靠性和安全性有重大的意义。 1、下面讲解“柱插梁”和“梁插柱”这两种做法各有什么特点。(1) 先看 03G101-1 图集第 55 页,也就是“柱插梁”的做法。(图集第 37 页抗震边柱和角柱柱顶纵向钢筋构造(一)也就是“柱插梁”的做法。)第 55 页:(上图)当边柱外侧纵筋配筋率1.2%时,边柱外侧纵筋伸入 WKL 顶部 1.5 LaE (注意:从梁底算起)WKL 上部纵筋的直钩伸至梁底(而不是 15d),当加腋时伸至腋根部位置。(下图):当边柱外侧纵筋配筋率
40、1.2%时,柱外侧纵筋的两批截断点相距 20d 即:一半的柱外侧纵筋伸入屋面框架梁 1.5 LaE; 另一半的柱外侧纵筋伸入顶梁 1.5 LaE + 20d 。(2) 再看 03G101-1 图集第 56 页,也就是“梁插柱”的做法。(图集第 37 页抗震边柱和角柱柱顶纵向钢筋构造(二)也就是“梁插柱”的做法。)第 56 页:(上图)当顶梁上部纵筋配筋率1.2%时, WKL 的上部纵筋伸入边柱外侧的直段长度 1.7 LaE (从拐点算起)边柱外侧纵筋伸入 WKL 顶部后,弯直钩 12d 。(下图):当顶梁上部纵筋配筋率1.2%时,梁上部纵筋的两批截断点相距 20d 按图示的要求就是:屋面框架梁
41、的第一排上部纵筋伸入边柱外侧 1.7 LaE + 20d , 第二排上部纵筋伸入边柱外侧 1.7 LaE 。(3) 无论 55 页还是 56 页,在屋面框架梁与边柱相交的角部外侧设置一种附加钢筋(当柱纵筋直径25 时设置): “直角状钢筋” 边长各为 300mm 间距 150mm,但不少于 310 有人提问:这几根“直角状钢筋”的作用是不是为了防止柱外侧角部的混凝土开裂的?其实不然,大家注意看本页右上角图就明白了,那是因为柱纵筋伸到柱顶弯 90 度直钩时有一个弧度,这就造成柱顶部分的加密箍筋无法与已经拐弯的外侧纵筋绑扎固定,这几根“直角状钢筋”正是起到固定柱顶箍筋的作用的。2、比较“柱插梁”和
42、“梁插柱”这两种做法,各有什么优缺点呢?(1) “柱插梁”:做法:边柱外侧纵筋伸入顶梁,与梁上部纵筋搭接 1.5LaE 。优点:施工方便。缺点:造成梁端部水平钢筋密度增大,不利于混凝土的浇筑。我们大家都知道,梁柱交叉的节点区域是钢筋密度最大的地区,要保证梁的上部纵筋之间达到规定的“水平净距”(上部纵筋的净距为不小于 30mm 和 1.5 倍的钢筋直径)已经相当困难,现在又加上从柱外侧拐过来的柱纵筋,不就更加拥挤了吗?(2) “梁插柱”:做法:顶梁的上部纵筋下伸与边柱外侧纵筋搭接 1.7LaE 。优点:梁端部能保证钢筋的水平净距,有利于混凝土的浇筑。其实这不是本做法的“缺点”:就是有些施工单位还
43、在遵循“把施工缝留在梁底 50mm”的坏习惯做法之所以说它是“坏习惯”,是因为这个部位正是地震最容易破坏的地方。现在,不少地区已经发出强制性规定,整个一层的柱墙梁板必须一口气现浇完成,不允许把把施工缝留在梁底。另外,使用“梁插柱”方法所用的钢筋略多于“柱插梁”方法。3、何时选用“柱插梁”?何时选用“梁插柱”?平法技术学习 摘抄自达飞论坛新城房产投资核算部 共 35 页;第 10 页这应该是在施工图设计时加以说明的问题,或者在施工组织设计中加以说明。4、“平法钢筋自动计算软件”的一个显著特点:我们的“平法钢筋自动计算软件”同时编制了“柱插梁”和“梁插柱”这两种做法的程序。为了方便用户的调用,软件
44、特地设置了下面的“系统参数”:边框架柱与屋面框架梁节点构造:1、边柱外侧纵筋伸入屋面框架梁内 1.5LaE2、屋面框架梁上部纵筋弯直钩伸入边柱外侧 1.7LaE这是一个“算法”类型的参数。有了“系统参数”,用户就不用打开我们的程序,而可以通过选择合适的“系统参数”,来改变钢筋计算的算法进程。这样,用户在完成结构平面图的钢筋标注之后,可以通过分别选择上述的系统参数,在软件输出的工程钢筋表中看到“柱插梁”和“梁插柱”对框架柱和框架梁纵向钢筋的影响。值得向大家指出的是:“顶梁边柱”并不是只有到了建筑物的“顶层”才会出现这样的构造。在实际工程中,经常出现“高低跨”这样的建筑结构,当处于“低跨”部分的框
45、架“局部到顶”时,也要执行“顶梁边柱”的构造做法。我们的“平法钢筋自动计算软件”具有自动判断框架“局部到顶”的功能,从而在任何复杂的环境下,都能正确地执行“顶梁边柱”的构造做法。所以,我曾经讲过,“顶梁边柱”是平法图集的一个精彩之处,也是我们的“平法钢筋自动计算软件”的一个精彩之处只有真正吃透平法技术“一平二整”的精髓,才有可能使“平法钢筋自动计算软件”达到这样的效果。研制“平法钢筋自动计算软件”,除了要全面掌握软件编程技术以外,还要熟练地掌握“平法”技术,这就需要具备较深厚的建筑工程结构和钢筋混凝土的理论知识,以及施工管理的实践经验,甚至钢筋工的知识和经验,这一切都是我们所具有的。因此,专业
46、技术的优势,必然造就软件的优势。问:有的工程设计采用了“大跨度”的框架梁,例如一个单跨跨度大于 10 米,这样的框架梁一个单跨的净跨长度就超出了钢筋的定尺长度,此时,钢筋的连接是不可避免的。这时如何进行钢筋连接呢?答: 1、对于“单跨宽度定尺长度”的情形,钢筋的连接是不可避免的。2、施工规范不是禁止钢筋的连接,而是如何保证钢筋连接的可靠性。施工规范指出,钢筋连接要避开箍筋加密区和构件内力(弯矩)最大区。箍筋加密区是明摆着的,可以看得见的,因此也是可以避开的。但是, “弯矩最大区”在施工图上是看不出来的,而且设计师一般也不向施工人员进行“弯矩最大区”的交底。同时,在前面的讨论中我们已经知道,在框
47、架梁的下部难以找到“正弯矩较小”的地区。所以,要想不折不扣地执行“规范” ,确实很困难。3、关键的问题是“钢筋连接的质量” 。如果钢筋接头是高质量的,在进行钢筋拉力试验时,被拉断的地方都不在钢筋接头处。陈青来教授在讲课中说过,这样的钢筋接头在任何地方都可以应用。陈教授尤其推荐采用“一级机械连接” ,国家对此进行了大量的实验,证明这种机械连接接头是十分可靠的。问:如果按“框架梁的下部纵筋在中间支座锚固”的原则进行配筋,对于中间跨的下部纵筋来说,其钢筋长度 = 净跨长度 + 2 * LaE 显然这是比较费钢筋的。有没有可以连接框架梁下部纵筋的办法,从而可以节省一些钢筋呢?换句话说,框架梁的下部纵筋有没有“连接区”呢?答: 1、如果是“非抗震的框架梁” ,在垂直荷载的作用下,每跨框架梁的最大正弯矩在跨中部位,而在靠近支座的地方只有负弯矩而不存在正弯矩。所以,框架梁的下部纵筋可以在靠近支座 Ln/3 的范围内进行连接。03G