平面整體表示法在工程中的研究與應用

張 國 勇

(黃河科技學院建筑工程學院，河南 鄭州 450000)

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平面整體表示法在工程中的研究與應用

張 國 勇

(黃河科技學院建筑工程學院，河南 鄭州 450000)

介紹了梁的傳統表示法，從梁的平面整體注寫要求、梁內箍筋設置、鋼筋下料長度計算三方面，闡述了梁的平面整體表示法在工程中的應用，并對比分析了傳統表示法與平面整體表示法之間的關系，以供參考。

梁結構，平面整體表示法，鋼筋，混凝土

1 梁的傳統表示法

梁的傳統注寫法主要采用“單構件正投影法”，其設計步驟為:設計并繪制結構平面布置圖，同時對所有構件進行編號，如圖1所示，采用索引符號索引出構件詳圖所在的圖號，或者將整榀框架進行編號并索引框架詳圖所在的圖號。

兩跨連系梁配筋截面見圖2。

基礎結構主要包括的內容：基礎平面布置圖，基礎剖面布置圖，鋼筋配筋圖等。但是柱、剪力墻、梁三大類結構的標準層,尺寸多數情況下并不統一，因此，在實際繪制過程中，習慣以梁結構的標準層尺寸為依據，而柱、剪力墻則以梁結構標準層為準，這與傳統的設計理念“板隨梁走”“墻隨柱走”相吻合，使得主體結構標準層與梁結構標準層、柱結構標準層相互對應。即便如此，在施工時采用傳統表示法也經常會出現設計變更、鋼筋代換、截面驗算等情況，主要原因在于傳統表示法本身包含的內容繁多而且復雜。

2 梁的平面整體表示法

梁的平面整體表示法與傳統的制圖方法相比較，圖紙量可減少75%以上，綜合設計人工工日減少65%以上，大量不必要的重復勞動也相應逐漸減少，目前在建筑領域已得到認知，是一項廣泛應用的新技術、新成果。盡管如此，平面整體表示法的概念、專業技術知識在實際應用過程中，仍然存在模糊、不解之處,現以KL1為例，采用梁傳統表示法與平面整體表示法進行分析研究，對其鋼筋構造加以詳細論述，如圖3，圖4所示。

梁縱向鋼筋構造一般分為受力鋼筋和抗扭鋼筋，構造鋼筋所注規格與根數應符合規范規定。需要說明的是，凡配置抗扭鋼筋的無需配置構造腰筋，此時的抗扭鋼筋同樣具有構造腰筋的作用。因此，抗扭縱向鋼筋配置時,還應滿足梁側面縱向鋼筋構造的間距要求，如圖5所示。

1)梁的平面整體注寫要求。梁的平面整體注寫要求有如下規定：如圖4所示引出線上注寫的三排數字：

2)梁內箍筋的設置要求。箍筋按受力部位不同，可在梁或柱兩端設置加密區或非加密區。一般情況下當梁高大于300 mm時，應沿梁全長設置箍筋；當梁高為150 mm～300 mm時，僅在構件端部各1/4跨度范圍內設置箍筋，但當在構件中間1/2跨度范圍內有幾種荷載作用時，則應沿梁通長設置箍筋；柱支梁支座處1.5hb范圍內為箍筋加密區，加密區箍筋直徑不應小于8 mm，箍筋凈間距不應大于100 mm。一級抗震等級的框架梁箍筋加密的長度為2hb,二、三、四級抗震等級的框架梁，箍筋加密區長度均為1.5hb，且不小于500 mm，如果小于500 mm，加密區按500 mm布置，如圖6所示。

3)平面整體表示法部分鋼筋下料長度計算公式。

端支座負筋:a.第一排為Ln/3+端支座錨固值；b.第二排為Ln/4+端支座錨固值。

中間支座:a.第一排為Ln/3+中間支座值+Ln/3；b.第二排為Ln/4+中間支座值+Ln/4。

架立筋下料長度：凈跨-兩端負筋凈長+0.15×2。

構造腰筋G 2φ12下料長度:梁凈跨長度+15d。

④G 2φ12:(6.7×2-0.6+15×0.012)×2=25.96 m。

箍筋總長度=箍筋單根長度×箍筋總根數。

箍筋單根長度=(梁寬-2×保護層厚+2d+梁高-2×保護層厚+2d)×2+2×12.89d。

箍筋總根數=[(max{1.5hb，500}-0.05)/加密區間距+1]×2+[(Ln-2×max{1.5hb，500})/非加密區間距-1]。

在實際施工中，貫通筋在中間支座處通常是斷開布置的，鋼筋的下料長度是依據施工圖紙或《混凝土結構設計規范》施工工藝進行確定,而本例中鋼筋下料長度計算則是按照《建設工程工程量清單計價規范》執行。一個滿足工藝要求，另一個則滿足算量要求，在使用時應注意區分。

3 平面整體表示法的應用

目前，平面整體表示法在建筑領域已得到廣泛應用，深受廣大設計人員和施工人員的歡迎，但在實際設計和施工中仍然會出現一些問題，需要引起我們的重視。

1)鋼筋混凝土保護層厚度的要求。鋼筋混凝土保護層厚度的作用有四點：a.以混凝土為介質，實現搭接鋼筋應力的傳遞；b.減少混凝土開裂后縱向鋼筋的銹蝕；c.延緩高溫時鋼筋溫度的上升速度；d.使縱筋與混凝土有較好的粘結。同時國家標準《混凝土結構工程施工質量驗收規范》規定，必須對重要部位進行結構實體檢驗，主要檢驗混凝土強度和鋼筋保護層厚度。《混凝土結構設計規范》對混凝土最小保護層厚度也做出了規定值，受力鋼筋外邊緣至混凝土表面的距離與11G101—1中54頁規定的混凝土保護層厚度指最外層鋼筋外邊緣至混凝土表面的距離有區別，應符合縱向受力鋼筋的混凝土保護層最小厚度的要求,厚度越大，混凝土粘結力愈強。有實驗表明，當保護層厚度大于鋼筋直徑5倍時，粘結強度不再增長。從構件受力角度來看，保護層厚度c值越大，構件截面的有效計算高度h值就越小，構件的有效截面承載力就越低。同時，混凝土保護層的厚度超過規定值時對平均裂縫寬度影響較大，最終影響裂縫最大寬度的計算結果。在設計和施工時，除因結構或環境條件需要加厚保護層外，其他條件下均按最小保護層厚度考慮。需要說明的是，后抹灰的保護層不能算作保護層，原因在于其不能和鋼筋共同工作。

2)機械連接混凝土保護層厚度的要求。施工規范要求機械連接接頭連接件宜滿足受力鋼筋保護最小厚度，在實際施工中連接件部位的混凝土保護層厚度往往不能滿足現行規范要求，如果加大保護層厚度，結構截面寬度和有效高度將會減小，影響結構承載力，同時施工成本加大，造成不必要的材料浪費。所以，規范中采用了“宜”滿足的字樣，也就是說在實際施工時，此處保護層厚度可適當放寬，宜為箍筋或連接件外包尺寸處至結構外邊緣最小保護層厚度為15 mm，如圖4所示。

4 傳統表示法與平面整體表示法的區別和聯系

1)鋼筋混凝土平面整體表示方法，標注簡單明了，減少繪圖工作量，但是一項新技術的廣泛普及需要行業工作者的認知與吸收，而且現場作業人員需要懂得鋼筋基本放置規范要求并熟練運用。而傳統表示方法采用縱、橫剖面圖表示，形象直觀，一目了然，但繪圖麻煩，專業程度不高且圖紙用量大，造成不必要的浪費和重復勞動。

2)鋼筋混凝土平面整體表示方法雖然改變了傳統的表示法將構件從結構平面布置圖中索引出來，再逐個繪制配筋詳圖的繁瑣方法。但這種方法仍然不是很完善，主要原因在于：采用平法制圖規則時，需要單獨對梁、柱子、板等構件專門畫圖紙，各自獨立，相互之間沒有直接的聯系。而且平法不能直接采用集中標注或原位標注表示彎起鋼筋，雖然在施工工程中方便很多，但是對鋼筋這種在建筑上用途廣且造價高的材料，是一種極大的浪費，不能充分發揮鋼筋的性能，其斜截面的抗剪強度，將由加密的箍筋來承受。若設計使用彎起鋼筋時，需要借助其他表示方式對其進行補充，比如可以采用剖面法對其進行詳細說明。

3)任何結構實體都是三維空間的，若要用結構專業圖紙表示出空間結構，則必須從某一平面入手。且混凝土施工過程中，主體結構是一層層逐層施工，并非將一榀榀結構做好之后再進行拼裝。平法制圖規則巧妙沿用這一邏輯，將結構采用一層一層的整體水平進行表示，但是這些均需要使用者跳出傳統表示方法的思維，對采用平法表示的結構三維空間具有較強的想象力及空間思維能力。

綜上所述，從其演變過程方面看，傳統表示法是平面整體表示法的基礎，而后者則是前者的升華與演變，但基于施工過程中的應用方面看，平面整體表示法是設計人員表達其意思的最直觀的表現形式，在施工時，技術人員再將其人為的還原或理解成傳統表示法，以達到最終簡便、快捷的效果，使其更好的為工程行業服務。

The research and application of plane integral representation method in engineering

Zhang Guoyong

(ArchitecturalEngineeringInstitute,HuangheScienceandTechnologyCollege,Zhengzhou450000,China)

Introduced the traditional representation method of beam, from the beam plane integral note writing requirements, beam stirrups setting, reinforced blanking length calculation three aspects, elaborated the application of beam plane integral representation method in engineering, and compared and analyzed the relationship of traditional representation method and plane integral representation method, for reference.

beam structure, plane integral representation method, steel bar, concrete

1009-6825(2016)22-0048-03

2016-05-29

張國勇(1957- )，男，工程師，國家注冊監理工程師

TU375

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