復雜結構設計中平法圖集(G101-1)的擴展應用

劉慶深 高福聚

(1．天津中天建都市建筑設計有限公司，天津 300074;2．中國石油大學土木工程系，山東青島 266580)

平法標注就是建筑結構施工圖平面整體設計方法(簡稱平法)，對我國目前混凝土結構施工圖的設計表示方法作了重大改革，被國家科委列為《“九五”國家級科技成果重點推廣計劃》項目(項目編號為:97070209A)和建設部列為1996年科技成果推廣項目。

1991年9月份平法在山東省應用于工程，開始推廣平法。構造圖適合于所有的構件，平法可以將大量的圖紙信息濃縮于平面圖中，對于施工中的攜帶和查找都非常方便。平法推出后，各方面態度不一，后來將專利貢獻給國家，成為國家標準。平法是給從事結構設計與施工的專業人員看的，提高了科技含量，專業素質不強的人員在識圖過程中會遇到一定的困難，設計方法的改革也促進了施工單位技術人員水平的提高。平法是結構設計領域的一次革命，提高效率兩倍以上，能夠使中國結構界不合理的人員配置情況得到改善。

1 平法標注的優點

平法的表達形式，概括的來講，是把結構構件的尺寸和配筋等，按照平面整體表示方法制圖規則，整體直接表達在各類構件的結構平面布置圖上，再與標準構造詳圖相配合，即構成一套新型完整的結構設計;改變了傳統的那種將構件從結構平面布置圖中引出來，再逐個繪制配筋詳圖的繁瑣方法。其顯著的優點是減少圖紙，提高設計效率;與傳統方法相比可使圖紙量減少65%～80%;若以工程數量計，這相當于使繪圖儀的壽命提高了3倍～4倍;而設計質量通病也大幅度減少;以往施工中逐層驗收梁的鋼筋時需反復查閱大宗圖紙，現在只要一張圖就包括了一層梁的全部數據。

2 平法標注的局限性

當前在工程設計圖紙中，最常用的表達方式為《混凝土結構施工圖平面整體表達方式制圖規則和構造詳圖》(G101系列)，即“平法制圖”。“平法制圖”的特點是速度快、效率高、使用簡便、易于掌握、圖紙量少，但是“平法制圖”也有其局限性，如表達不夠細致、直觀，對空間結構表達能力差等。由于“平法制圖”本身是采用平面表達方式的原因，當所要表達的結構構件處于同一水平面時，“平法制圖”所表達的圖紙深度一般都能夠滿足施工單位的需要，但當所表達的結構構件屬于空間斜向構件或其他不處于同一水平面內的情況時，“平法制圖”的表達方式就會有表達不準確的情況出現，在這種特殊情況不太復雜的時候，需要時還可以用增加文字說明等手段進行補充，以保證設計圖紙的準確性;但如果斜向或其他層間構件過多，造成平面圖中構件重疊而且附加說明過多時，“平法制圖”就無法達到準確表達的目的了。

如某物業用房和換熱站工程位于天津市塘沽區津塘公路和車站北路交口處(原公交運輸五場)。本分項是物業用房及變電站，位置在小區中心花園內，屬于小區配套公共建筑。本建筑的結構形式為框架結構，層數為兩層，至屋脊的建筑總高度為9．720 m。基本軸網為8 000 mm×8 300 mm;主要框架柱尺寸為:600 mm×600 mm;主要框架梁尺寸為:300 mm×800 mm;基礎為柱下承臺的樁基礎并以基礎拉梁連接。尤其是屋頂部分屬于四坡屋頂、高低錯落，體型比較復雜，見圖1～圖4。屋頂標高和空間形狀的復雜使得內部的結構布置也相應較繁瑣，如果想要清晰準確而且又簡潔高效的用圖紙表達該工程存在一定困難。

圖1 屋頂平面圖（1 100）∶

圖2 1 ～ 8正立面圖（1∶ 100）

3 解決辦法

根據對以上各種制圖方式優缺點的分析，本工程設計人決定采用一種綜合的方法來進行圖紙表達，即單榀框架立面圖基礎上的平法制圖方式。具體來說就是以傳統的單榀框架立面的框圖(以前也被稱為模板圖，是指導施工單位制作模板所使用的圖紙)，來表達結構的空間幾何關系，同時采用“平法制圖”的表達方式來表示框架梁、柱的配筋，見圖5～圖7。

圖3 D～A側立面圖（1 100）∶

圖4 1—1剖面圖

4 結語

該表達方式既可以結合兩種繪圖方式的優點又可以很好的避免各自的缺點:“平法制圖”的弱點是復雜的空間關系表示不清楚，而采用單榀框架的立面模板框圖來表示時，就可以完整、清晰、準確的表示框架結構的各種高低、傾斜、夾層等層間結構構件，從而很好的彌補“平法制圖”的弱勢方面;而當空間表達清晰、準確后，傳統制圖方式中各榀框架的鋼筋和詳圖的繪制又是非常費時費力的，而這些內容在“平法制圖”的標準圖集里都有現成的要求和節點詳圖，可以直接選用而不需要每次都畫出來，所以采用“平法制圖”的鋼筋標注方式也就可以最大限度的簡化圖紙工作，而且由于“平法制圖”現在已經被廣泛的應用，所以在施工現場對圖紙理解和執行方面也不存在任何問題。

圖5 KJ1

圖6 KJ3

圖7 KJC

該工程是2008年的設計項目，至今圖紙設計和施工都已經完成并且投入使用多年，在施工過程中，該設計所采用的表達方式得到了開發商的技術部門和施工單位的一致好評，并且在很大程度上減少了因設計圖紙不清而造成的差錯。

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