平面整体表示法在工程中的研究与应用

张 国 勇

(黄河科技学院建筑工程学院，河南 郑州 450000)



平面整体表示法在工程中的研究与应用

张 国 勇

(黄河科技学院建筑工程学院，河南 郑州 450000)

介绍了梁的传统表示法，从梁的平面整体注写要求、梁内箍筋设置、钢筋下料长度计算三方面，阐述了梁的平面整体表示法在工程中的应用，并对比分析了传统表示法与平面整体表示法之间的关系，以供参考。

梁结构，平面整体表示法，钢筋，混凝土

1 梁的传统表示法

梁的传统注写法主要采用“单构件正投影法”，其设计步骤为:设计并绘制结构平面布置图，同时对所有构件进行编号，如图1所示，采用索引符号索引出构件详图所在的图号，或者将整榀框架进行编号并索引框架详图所在的图号。

两跨连系梁配筋截面见图2。

基础结构主要包括的内容：基础平面布置图，基础剖面布置图，钢筋配筋图等。但是柱、剪力墙、梁三大类结构的标准层,尺寸多数情况下并不统一，因此，在实际绘制过程中，习惯以梁结构的标准层尺寸为依据，而柱、剪力墙则以梁结构标准层为准，这与传统的设计理念“板随梁走”“墙随柱走”相吻合，使得主体结构标准层与梁结构标准层、柱结构标准层相互对应。即便如此，在施工时采用传统表示法也经常会出现设计变更、钢筋代换、截面验算等情况，主要原因在于传统表示法本身包含的内容繁多而且复杂。

2 梁的平面整体表示法

梁的平面整体表示法与传统的制图方法相比较，图纸量可减少75%以上，综合设计人工工日减少65%以上，大量不必要的重复劳动也相应逐渐减少，目前在建筑领域已得到认知，是一项广泛应用的新技术、新成果。尽管如此，平面整体表示法的概念、专业技术知识在实际应用过程中，仍然存在模糊、不解之处,现以KL1为例，采用梁传统表示法与平面整体表示法进行分析研究，对其钢筋构造加以详细论述，如图3，图4所示。

梁纵向钢筋构造一般分为受力钢筋和抗扭钢筋，构造钢筋所注规格与根数应符合规范规定。需要说明的是，凡配置抗扭钢筋的无需配置构造腰筋，此时的抗扭钢筋同样具有构造腰筋的作用。因此，抗扭纵向钢筋配置时,还应满足梁侧面纵向钢筋构造的间距要求，如图5所示。

1)梁的平面整体注写要求。梁的平面整体注写要求有如下规定：如图4所示引出线上注写的三排数字：

2)梁内箍筋的设置要求。箍筋按受力部位不同，可在梁或柱两端设置加密区或非加密区。一般情况下当梁高大于300 mm时，应沿梁全长设置箍筋；当梁高为150 mm～300 mm时，仅在构件端部各1/4跨度范围内设置箍筋，但当在构件中间1/2跨度范围内有几种荷载作用时，则应沿梁通长设置箍筋；柱支梁支座处1.5hb范围内为箍筋加密区，加密区箍筋直径不应小于8 mm，箍筋净间距不应大于100 mm。一级抗震等级的框架梁箍筋加密的长度为2hb,二、三、四级抗震等级的框架梁，箍筋加密区长度均为1.5hb，且不小于500 mm，如果小于500 mm，加密区按500 mm布置，如图6所示。

3)平面整体表示法部分钢筋下料长度计算公式。

端支座负筋:a.第一排为Ln/3+端支座锚固值；b.第二排为Ln/4+端支座锚固值。

中间支座:a.第一排为Ln/3+中间支座值+Ln/3；b.第二排为Ln/4+中间支座值+Ln/4。

架立筋下料长度：净跨-两端负筋净长+0.15×2。

构造腰筋G 2φ12下料长度:梁净跨长度+15d。

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

箍筋总长度=箍筋单根长度×箍筋总根数。

箍筋单根长度=(梁宽-2×保护层厚+2d+梁高-2×保护层厚+2d)×2+2×12.89d。

箍筋总根数=[(max{1.5hb，500}-0.05)/加密区间距+1]×2+[(Ln-2×max{1.5hb，500})/非加密区间距-1]。

在实际施工中，贯通筋在中间支座处通常是断开布置的，钢筋的下料长度是依据施工图纸或《混凝土结构设计规范》施工工艺进行确定,而本例中钢筋下料长度计算则是按照《建设工程工程量清单计价规范》执行。一个满足工艺要求，另一个则满足算量要求，在使用时应注意区分。

3 平面整体表示法的应用

目前，平面整体表示法在建筑领域已得到广泛应用，深受广大设计人员和施工人员的欢迎，但在实际设计和施工中仍然会出现一些问题，需要引起我们的重视。

1)钢筋混凝土保护层厚度的要求。钢筋混凝土保护层厚度的作用有四点：a.以混凝土为介质，实现搭接钢筋应力的传递；b.减少混凝土开裂后纵向钢筋的锈蚀；c.延缓高温时钢筋温度的上升速度；d.使纵筋与混凝土有较好的粘结。同时国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》规定，必须对重要部位进行结构实体检验，主要检验混凝土强度和钢筋保护层厚度。《混凝土结构设计规范》对混凝土最小保护层厚度也做出了规定值，受力钢筋外边缘至混凝土表面的距离与11G101—1中54页规定的混凝土保护层厚度指最外层钢筋外边缘至混凝土表面的距离有区别，应符合纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度的要求,厚度越大，混凝土粘结力愈强。有实验表明，当保护层厚度大于钢筋直径5倍时，粘结强度不再增长。从构件受力角度来看，保护层厚度c值越大，构件截面的有效计算高度h值就越小，构件的有效截面承载力就越低。同时，混凝土保护层的厚度超过规定值时对平均裂缝宽度影响较大，最终影响裂缝最大宽度的计算结果。在设计和施工时，除因结构或环境条件需要加厚保护层外，其他条件下均按最小保护层厚度考虑。需要说明的是，后抹灰的保护层不能算作保护层，原因在于其不能和钢筋共同工作。

2)机械连接混凝土保护层厚度的要求。施工规范要求机械连接接头连接件宜满足受力钢筋保护最小厚度，在实际施工中连接件部位的混凝土保护层厚度往往不能满足现行规范要求，如果加大保护层厚度，结构截面宽度和有效高度将会减小，影响结构承载力，同时施工成本加大，造成不必要的材料浪费。所以，规范中采用了“宜”满足的字样，也就是说在实际施工时，此处保护层厚度可适当放宽，宜为箍筋或连接件外包尺寸处至结构外边缘最小保护层厚度为15 mm，如图4所示。

4 传统表示法与平面整体表示法的区别和联系

1)钢筋混凝土平面整体表示方法，标注简单明了，减少绘图工作量，但是一项新技术的广泛普及需要行业工作者的认知与吸收，而且现场作业人员需要懂得钢筋基本放置规范要求并熟练运用。而传统表示方法采用纵、横剖面图表示，形象直观，一目了然，但绘图麻烦，专业程度不高且图纸用量大，造成不必要的浪费和重复劳动。

2)钢筋混凝土平面整体表示方法虽然改变了传统的表示法将构件从结构平面布置图中索引出来，再逐个绘制配筋详图的繁琐方法。但这种方法仍然不是很完善，主要原因在于：采用平法制图规则时，需要单独对梁、柱子、板等构件专门画图纸，各自独立，相互之间没有直接的联系。而且平法不能直接采用集中标注或原位标注表示弯起钢筋，虽然在施工工程中方便很多，但是对钢筋这种在建筑上用途广且造价高的材料，是一种极大的浪费，不能充分发挥钢筋的性能，其斜截面的抗剪强度，将由加密的箍筋来承受。若设计使用弯起钢筋时，需要借助其他表示方式对其进行补充，比如可以采用剖面法对其进行详细说明。

3)任何结构实体都是三维空间的，若要用结构专业图纸表示出空间结构，则必须从某一平面入手。且混凝土施工过程中，主体结构是一层层逐层施工，并非将一榀榀结构做好之后再进行拼装。平法制图规则巧妙沿用这一逻辑，将结构采用一层一层的整体水平进行表示，但是这些均需要使用者跳出传统表示方法的思维，对采用平法表示的结构三维空间具有较强的想象力及空间思维能力。

综上所述，从其演变过程方面看，传统表示法是平面整体表示法的基础，而后者则是前者的升华与演变，但基于施工过程中的应用方面看，平面整体表示法是设计人员表达其意思的最直观的表现形式，在施工时，技术人员再将其人为的还原或理解成传统表示法，以达到最终简便、快捷的效果，使其更好的为工程行业服务。

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

张国勇(1957- )，男，工程师，国家注册监理工程师

TU375

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