一本书学会G101平法钢筋识图与计算(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)


发布时间:2020-06-27 04:18:07

点击下载

作者:魏文彪 主编

出版社:化学工业出版社

格式: AZW3, DOCX, EPUB, MOBI, PDF, TXT

一本书学会G101平法钢筋识图与计算

一本书学会G101平法钢筋识图与计算试读:

前言

平法,即建筑结构施工图平面整体设计方法。随着平法在全国的普及,人们对平法的理解程度也在逐步提高,在理论与实践相结合的过程中,平法也在不断的修正与进化。平法的产生,极大地提高了结构设计的效率,大幅度解放了生产力。但是,要想真正看懂平法施工图的内容,还需要深入的学习,这也正是我们编写本书的出发点。

本书主要依据《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)》(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(现浇混凝土板式楼梯)》(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(独立基础、条形基础、筏形基础及桩基承台)》(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(剪力墙边缘构件)》(12G101—4)四本最新图集编写,采用图表的形式,内容及形式新颖,能帮助读者加深印象。

本书从平法的基本概念入手,在编写过程中,融入了编者多年的工作经验,希望能为广大读者提供一定的帮助。

本书由魏文彪主编,参加编写的人员有:张正南、李仲杰、张忍忍、梁燕、付亚东、王文慧、吕军、朱思光、江超、张建边、张日新、袁锐文、刘娇、马军卫、叶梁梁、张跃、祖兆旭、刘海明、白晓雨。

由于编者的学识和经验有限,书中难免会有疏漏或未尽之处,敬请相关专家和读者给予指正。编 者2014年10月第一章 平法识图与钢筋计算基础知识第一节 平法识图的基本知识一、平法的基本概念

1.平法概念

平法是对结构设计技术方法的理论化、系统化,是对传统设计方法的一次深刻变革。平法是“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”的简称,包括制图规则和构造详图两大部分。就是把结构构件的尺寸和配筋等,按照平面整体表示方法的制图规则,整体直接表达在各类构件的结构平面布置图上,再与标准构造详图相配合,即构成一套新型完整的结构施工图。把钢筋直接表示在结构平面图上,并附之以各种节点构造详图,设计师可以用较少的元素,准确地表达丰富的设计意图,这是一种科学合理、简洁高效的结构设计方法。具体体现在:图纸的数量少、层次清晰;识图、记忆、查找、核对、审核、验收较方便;图纸与施工顺序一致;对结构易形成整体概念。

平法将结构设计分为创造性设计内容与重复性(非创造性)设计内容两部分。设计师采用制图规则中标准符号、数字来体现其设计内容,属于创造性的设计内容;传统设计中大量重复表达的内容,如节点详图,搭接、锚固值,加密范围等,属于重复性通用性设计内容。重复性设计内容部分(主要是节点构造和构件构造)以“广义标准化方式”编制成国家建筑标准构造设计有其现实合理性,符合现阶段的中国国情。标准构造的实质是图形化的构造规则;由设计师来进行构造设计缺少充分必要条件:①结构分析结果不包括节点内的应力;②以节点边界内力进行节点设计的理论依据并不充分;③节点设计缺少足够的试验依据。构造设计缺少试验依据是普遍现象,现阶段由国家建筑标准设计将其统一起来,是一种理性的选择。

2.平法的原理

平法的系统科学原理在于:平法视全部设计过程与施工过程为一个完整的主系统,主系统由多个子系统构成,主要包括以下几个子系统:基础结构、柱墙结构、梁结构、板结构,各子系统有明确的层次性、关联性、相对完整性。(1)层次性。基础、柱墙、梁、板,均为完整的子系统。(2)关联性。柱、墙以基础为支座——柱、墙与基础关联;梁以柱为支座——梁与柱关联;板以梁为支座梁——板与梁关联。(3)相对完整性。对于基础自成体系,仅有自身的设计内容而无柱或墙的设计内容;对于柱、墙自成体系,仅有自身的设计内容(包括在支座内的锚固纵筋)而无梁的设计内容;对于梁自成体系,仅有自身的设计内容(包括锚固在支座内的纵筋)而无板的设计内容;对于板自成体系,仅有板自身的设计内容(包括锚固在支座内的纵筋)。在设计出图的表现形式上它们都是独立的板块。二、平法制图与传统图示方法的区别

平法施工图把结构构件的尺寸和配筋等,按照平面整体表示方法的制图规则,整体直接地表示在各类构件的结构布置平面图上,再与标准构造详图配合,结合成了一套新型完整的结构设计表示方法。它改变了传统的那种将构件(柱、剪力墙、梁)从结构平面设计图中索引出来,再逐个绘制模板详图和配筋详图的烦琐办法。

平法适用的结构构件为柱、剪力墙、梁三种。内容包括两大部分,即平面整体表示图和标准构造详图。在平面布置图上表示各种构件尺寸和配筋方式。表示方法分平面注写方式、列表注写方式和截面注写方式三种。三、平法图集的适用范围

任何一本标准图集都有它的适用范围,超越范围的应用可能会产生错误的结果。

从03G101—1图集的封面说起。03G101—1标准图集的全称叫做: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、框架-剪力墙、框支剪力墙结构)。这就概括了03G101—1图集的适用范围。

框架结构就是由框架柱和框架梁组成的空间结构。

框架-剪力墙结构,俗称为框-剪结构,就是在框架结构中设置一些剪力墙,以加强结构抵抗水平地震作用(03G101—1图集第31页所提供的例子工程,就是一个“框架-剪力墙结构”的工程)。

剪力墙结构,俗称为纯剪结构,就是整个建筑物都采用剪力墙结构,包括墙身、墙柱(暗柱和端柱)、墙梁(连梁、暗梁、边框梁)。

框支剪力墙和落地剪力墙共同组成底层大空间剪力墙结构。这种框支剪力墙下部是框支柱(KZZ)和框支梁(KZL),上部是剪力墙。因此,现在也有把这种结构称为“部分框支剪力墙”的。

2011年9月1日起实施的新的平法图集,把过去发布的六本图集合并为以下三本标准图集:《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)》(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(现浇混凝土板式楼梯)》(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(独立基础、条形基础、筏形基础及桩基承台)》(11G101—3)。

从《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)》(11G101—1)图集第11页(框架柱平法标注图)即图1-1,可以看出,框架柱的标注是从“-0.030”开始的,也就是从一层地面开始的。在《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)》(11G101—1)图集第57页(抗震框架柱纵向钢筋连接构造)即图1-2,有一个“嵌固部位”的标高指示,这是一个很重要的标高,它直接影响到框架柱基础插筋的长度。施工人员和预算人员是不可能自行确定这个“嵌固部位”的具体位置的,必须由设计人员在结构施工图的总说明中明确这个“嵌固部位”的具体位置。图1-1 框架柱平法标注图图1-2 抗震框架柱纵向钢筋连接构造注:1.柱相邻纵向钢筋连接接头相互错开。在同一截面内钢筋接头面积百分率不宜大于50%。2.图中h为柱截面长边尺寸(圆柱为截面直径),H为所在楼层的柱净高。cn3.轴心受拉及小偏心受拉柱内的纵向钢筋不得采用绑扎搭接接头,设计者应在柱平法结构施工图中注明其平面位置及层数。第二节 钢筋计算的基础知识一、建筑工程中常用的钢筋

钢筋按生产工艺分为热轧钢筋、冷拉钢筋、冷拔钢丝、热处理钢筋、光面钢丝、螺旋肋钢丝、刻痕钢丝和钢绞线、冷轧扭钢筋、冷轧带肋钢筋。

钢筋按轧制外形分为光圆钢筋、螺纹钢筋(螺旋纹、人字纹)。

钢筋按强度等级分:HPB300为热轧光圆钢筋,符号为;HRB335为热轧带肋钢筋,符号为;HRB400为热轧带肋钢筋,符号为;RRB400为热轧带肋钢筋,符号为。

1.热轧钢筋

热轧钢筋是低碳钢、普通低合金钢在高温状态下轧制而成。钢筋强度提高,塑性降低。热轧钢筋分为光圆钢筋和带肋钢筋两种,如图1-3所示。图1-3 月牙肋钢筋表面及截面形状d—钢筋直径;α—横肋斜角;h—横肋高度;β—横肋与轴线夹角;h—纵肋高度;a—纵肋顶1宽;l—横肋间距;b—横肋顶宽;θ—纵肋斜角

2.冷轧钢筋

冷轧钢筋是热轧钢筋在常温下通过冷拉或冷拔等方法冷加工而成。钢筋经过冷拉和时效硬化后,能提高它的屈服强度,但它的塑性有所降低,已逐渐淘汰。

钢丝是用高碳镇静钢轧制成圆盘后经过多道冷拔,并进行应力消除、矫直、回火处理而成。

划痕钢丝是在光面钢丝的表面上进行机械刻痕处理,以增加其与混凝土的黏结能力。

3.余热处理钢筋

余热处理钢筋是经热轧后立即穿水,进行表面控制冷却,然后利用芯部余热自身完成回火等调质工艺处理所得的成品钢筋,热处理后钢筋强度得到较大提高而塑性降低并不大。

4.冷轧带肋钢筋

冷轧带肋钢筋是热轧圆盘条经冷轧在其表面冷轧成三面或二面有肋的钢筋。冷轧带肋钢筋的牌号由CRB和钢筋的抗拉强度最小值构成。C、R、B分别为冷轧(cold rolled)、带肋(ribbed)、钢筋(bar)三词的英文首位大写字母。冷轧带肋钢筋分为CRB550、CRB650、CRB800、CRB970四个牌号。CRB550为普通钢筋混凝土用钢筋,其他牌号为预应力混凝土用钢筋。

CRB550钢筋的公称直径范围为4~12mm。CRB650及以上牌号的公称直径为4mm、5mm、6mm。

冷轧带肋钢筋的外形肋呈月牙形,横肋沿钢筋截面周圈上均匀分布,其中三面肋钢筋有一面肋的倾角必须与另两面反向,二面肋钢筋有一面肋的倾角必须与另一面反向。横肋中心线和钢筋轴线夹角β为40°~60°。肋两侧面和钢筋表面斜角α不得小于45°,横肋与钢筋表面呈弧形相交。横肋间隙的总和应不大于公称周长的20%(图1-4)。图1-4 冷轧带肋钢筋表面及截面形状

α—横肋斜角;β—横肋与钢筋轴线夹;h—横肋中点高度;l—横肋间距;f—横肋间隙1

5.冷轧扭钢筋

冷轧扭钢筋是用低碳钢钢筋(含碳量低于0.25%)经冷轧扭工艺制成的,其表面呈连续螺旋形(图1-5)。这种钢筋具有较高的强度,而且有足够的塑性,与混凝土黏结性能优异,代替HPB300级钢筋可节约钢材约30%。一般用于预制钢筋混凝土圆孔板、叠合板中的预制薄板以及现浇钢筋混凝土楼板等结构中。图1-5 冷轧扭钢筋表面及截面形状t—轧扁厚度;l—节距1

6.冷拔螺旋钢筋

冷拔螺旋钢筋是热轧圆盘条经冷拔后在表面形成连续螺旋槽的钢筋。冷拔螺旋钢筋的外形如图1-6所示。该钢筋具有强度适中、握裹力强、塑性好、成本低等优点,可用于钢筋混凝土构件中的受力钢筋,以节约钢材;用于预应力空心板可提高延性,改善构件使用性能。图1-6 冷拔螺旋钢筋表面及截面形状α—横肋斜角;b—横肋间距;h—横肋中点高度

7.钢绞线

钢绞线是由沿一根中心钢丝成螺旋形绕在一起的公称直径相同的钢丝构成(图1-7)。常用的有1×3和1×7标准型。图1-7 钢绞线构造示意图A—1×3结构钢绞线测量尺寸(mm);D—钢绞线直径(mm);d—中心钢丝直径(mm);dn0—外层钢丝直径(mm)

预应力钢筋宜采用预应力钢绞线、钢丝,也可采用热处理钢筋。二、钢筋的制图表示

1.钢筋的一般表示方法(1)普通钢筋的一般表示方法应符合表1-1的规定。预应力钢筋的表示方法应符合表1-2的规定。钢筋网片的表示方法应符合表1-3的规定。钢筋的焊接接头的表示方法应符合表1-4的规定。表1-1 普通钢筋表1-2 预应力钢筋表1-3 钢筋网片表1-4 钢筋的焊接接头(2)钢筋的画法应符合表1-5的规定。表1-5 钢筋画法(3)钢筋、钢丝束及钢筋网片的标注应按下列规定进行标注。

①钢筋、钢丝束的说明应给出钢筋的代号、直径、数量、间距、编号及所在位置,其说明应沿钢筋的长度标注或标注在相关钢筋的引出线上。

②钢筋网片的编号应标注在对角线上。网片的数量应与网片的编号标注在一起。

③钢筋、杆件等编号的直径宜采用5~6mm的细实线圆表示,其编号应采用阿拉伯数字按顺序编写。

④简单的构件、钢筋种类较少可不编号。(4)钢筋在平面、立面、剖(断)面中的表示方法应符合下列规定。

①钢筋在平面图中的配置应按图1-8所示的方法表示。当钢筋标注的位置不够时,可采用引出线标注。引出线标注钢筋的斜短画线应为中实线或细实线。图1-8 钢筋在楼板配筋图中的表示方法

②当构件布置较简单时,结构平面布置图可与板配筋平面图合并绘制。

③平面图中的钢筋配置较复杂时,可按表1-5及图1-9的方法绘制。图1-9 楼板配筋较复杂的表示方法

④钢筋在梁纵、横断面图中的配置,应按图1-10所示的方法表示。图1-10 梁纵、横断面图中钢筋表示方法(5)构件配筋图中箍筋的长度尺寸,应指箍筋的里皮尺寸。弯起钢筋的高度尺寸应指钢筋的外皮尺寸(图1-11)。图1-11 钢箍尺寸标注法

2.文字注写构件的表示方法(1)在现浇混凝土结构中,构件的截面和配筋等数值可采用文字注写方式表达。(2)按结构层绘制的平面布置图中,直接用文字表达各类构件的编号(编号中含有构件的类型代号和顺序号)、断面尺寸、配筋及有关数值。(3)混凝土柱可采用列表注写和在平面布置图中截面注写方式,并应符合下列规定:

①列表注写应包括柱的编号、各段的起止标高、断面尺寸、配筋、断面形状和箍筋的类型等有关内容;

②截面注写可在平面布置图中,选择同一编号的柱截面,直接在截面中引出断面尺寸、配筋的具体数值等,并应绘制柱的起止高度表。(4)混凝土剪力墙可采用列表和截面注写方式,并应符合下列规定:

①列表注写分别在剪力墙柱表、剪力墙身表及剪力墙梁表中,按编号绘制截面配筋图并注写断面尺寸和配筋等;

②截面注写可在平面布置图中按编号,直接在墙柱、墙身和墙梁上注写断面尺寸、配筋等具体数值的内容。(5)混凝土梁可采用在平面布置图中的平面注写和截面注写方式,并应符合下列规定:

①平面注写可在梁平面布置图中,分别在不同编号的梁中选择一个,直接注写编号、断面尺寸、跨数、配筋的具体数值和相对高差(无高差可不注写)等内容;

②截面注写可在平面布置图中,分别在不同编号的梁中选择一个,用剖面号引出截面图形并在其上注写断面尺寸、配筋的具体数值等。(6)重要构件或较复杂的构件,不宜采用文字注写方式表达构件的截面尺寸和配筋等有关数值,宜采用绘制构件详图的表示方法。(7)基础、楼梯、地下室结构等其他构件,当采用文字注写方式绘制图纸时,可采用在平面布置图上直接注写有关具体数值,也可采用列表注写的方式。(8)采用文字注写构件的尺寸、配筋等数值的图样,应绘制相应的节点做法及标准构造详图。

3.预埋件、预留孔洞的表示方法(1)在混凝土构件上设置预埋件时,可按图1-12的规定在平面图或立面图上表示。引出线指向预埋件,并标注预埋件的代号。图1-12 预埋件的表示方法(2)在混凝土构件的正、反面同一位置均设置相同的预埋件时,可按图1-13的规定,引出线为一条实线和一条虚线并指向预埋件,同时在引出横线上标注预埋件的数量及代号。图1-13 同一位置正、反面预埋件相同的表示方法(3)在混凝土构件的正、反面同一位置设置编号不同的预埋件时,可按图1-14的规定引一条实线和一条虚线并指向预埋件。引出横线上标注正面预埋件代号,引出横线下标注反面预埋件代号。图1-14 同一位置正、反面预埋件不相同的表示方法(4)在构件上设置预留孔、洞或预埋套管时,可按图1-15的规定在平面或断面图中表示。引出线指向预留(埋)位置,引出横线上方标注预留孔、洞的尺寸,预埋套管的外径。横线下方标注孔、洞(套管)的中心标高或底标高。图1-15 预留孔、洞及预埋套管的表示方法第二章 平法钢筋计算的一般流程第一节 钢筋计算前的准备工作

钢筋计算前的准备工作,需要我们认真地阅读和审查图纸,在这个基础上进行平法钢筋计算的计划和部署。在做好这些准备工作以后,我们就能够进行各类构件的钢筋计算,制出《工程钢筋表》,进行工程钢筋汇总,如果要指导钢筋制作和安装,则还要编制出《钢筋下料表》。一、阅读和审查图纸的一般要求

我们现在所说的图纸是指土建施工图纸。施工图一般分为“建施”和“结施”,“建施”就是建筑施工图,“结施”就是结构施工图。钢筋计算主要使用结构施工图。如果房屋结构比较复杂,单纯看结构施工图不容易看懂时,可以结合建筑施工图的平面图、立面图和剖面图,以便于我们理解某些构件的位置和作用。

看图纸一定要注意阅读最前面的“设计说明”,里面有许多重要的信息和数据,还包含一些在具体构件图纸上没有画出的一些工程做法。对于钢筋计算来说,设计说明中的重要信息和数据有:房屋设计中采用哪些设计规范和标准图集、抗震等级(以及抗震设防烈度)、混凝土强度等级、钢筋的类型、分布钢筋的直径和间距等。认真阅读设计说明,可以对整个工程有一个总体的印象。

要认真阅读图纸目录,根据目录对照具体的每一张图纸,看看手中的施工图纸有无缺漏。

然后,浏览每一张结构平面图。首先,明确每张结构平面图所适用的范围:是几个楼层合用一张结构平面图,还是每一个楼层分别使用一张结构平面图?再对比不同的结构平面图,看看它们之间有什么联系和区别?各楼层之间的结构有哪些是相同的,有哪些是不同的?以便于我们划分“标准层”,制定钢筋计算的计划。

现在,平法施工图主要是通过结构平面图来表示。但是,对于某些复杂的或者特殊的结构或构造,设计师会给出构造详图,在阅读图纸时要注意观察和分析。

在阅读和检查图纸的过程中,要注意把不同的图纸进行对照和比较,要善于读懂图纸,更要善于发现图纸中的问题。设计师也难免会出错,而施工图是进行施工和工程预算的依据,如果图纸出错了,后果将是严重的。在将结构平面图、建筑平面图、立面图和剖面图对照比较的过程中,要注意平面尺寸的对比和标高尺寸的对比。二、阅读和审查平法施工图的注意事项

现在的施工图纸都采用平面设计,所以在阅读和检查图纸的过程中,尤其要结合平法技术的要求进行图纸的阅读和审查:(1)构件编号的合理性和一致性;(2)平法梁集中标注信息是否完整和正确;(3)平法梁原位标注是否完整和正确;(4)关于平法柱编号的一致性问题;(5)柱表中的信息是否完整和正确。第二节 钢筋计算与工程钢筋汇总一、平法钢筋计算的计划和部署

在充分地阅读和研究图纸的基础上,就可以制订平法钢筋计算的计划和部署。这主要是楼层划分中如何正确划定“标准层”的问题。

在楼层划分时,要比较各楼层的结构平面图的布局,看看哪些楼层是类似的,尽管不能纳入同一个“标准层”进行处理,但是可以在分层计算钢筋的时候,尽量利用前面某一楼层计算的成果。在运行平法钢筋计算软件中,也可以使用“楼层拷贝”功能,把前面某一个楼层的平面布置连同钢筋标注都拷贝过来,稍加修改,就能计算出新楼层的钢筋工程量。

一般在楼层划分时,有些楼层是需要单独进行计算的,这包括:基础、地下室、一层、中间的柱(墙)变截面楼层、顶层。

在进入钢筋计算之前,还必须准备好进行钢筋计算的基础数据准备,这包括:抗震等级(以及抗震设防烈度)、混凝土强度等级、各类构件的保护层厚度、各类构件钢筋的类型、各类构件的钢筋锚固长度和搭接长度、分布钢筋的直径和间距等。二、各类构件的钢筋计算

在进行了阅读和研究图纸、楼层划分、标准层设定和基础数据的准备工作之后,就可以进入各类构件的钢筋计算了。

在框架柱纵筋计算中,主要是计算基础插筋、地下室柱纵筋、一层的柱纵筋、标准层的柱纵筋、顶层的柱纵筋和变截面楼层的柱纵筋。在框架柱箍筋的计算中,要注意加密区和非加密区的箍筋计算,还有复合箍筋的计算。

框架梁和非框架梁的钢筋计算,由于梁是一种平面的构件,不受楼层层高影响,所以比较容易实现分楼层钢筋计算。

楼板也是一种平面的构件,不受楼层层高影响。包括:单块板下部纵筋的计算、下部贯通钢筋的计算、上部贯通钢筋的计算、扣筋的计算和挑筋的计算等。

剪力墙是一种垂直的构件,受到楼层层高的影响,这一点与框架柱类似。包括:剪力墙的墙身、暗柱、端柱、连梁、暗梁和边框梁的钢筋计算。

各种钢筋的计算结果,将体现在一张《工程钢筋表》中。三、《工程钢筋表》的内容《工程钢筋表》是工程结构的一个重要文件。传统的工程结构设计方法,由设计院提供了从结构平面图、构造详图到工程钢筋表等一整套工程施工图。现在推行了平法设计方法,设计院只提供结构平面图,施工员、钢筋工和预算员要从平法标准图集中去查找相应的节点构造详图,自己动手编制出《工程钢筋表》。《工程钢筋表》的项目包括:构件编号、构件数量、钢筋编号、钢筋规格、钢筋形状、钢筋根数、每根长度、每构件长度、每构件重量、总重量等。

其中:

每构件长度=每根长度×钢筋根数

每构件重量=每构件长度×该钢筋的每米重量

总重量=单个构件的所有钢筋的重量之和×构件数量

钢筋形状为每种钢筋的大样图,图中标注钢筋的细部尺寸——这是钢筋计算的主要内容之一。

每根长度=钢筋细部尺寸之和

钢筋根数也是钢筋计算的主要内容之一。

从上面的介绍可以看出,计算出“每根长度”和“钢筋根数”,就等于计算出钢筋工程量。四、工程钢筋汇总

从工程施工的钢筋备料需要出发,以及工程预算的需要出发,都需要进行钢筋工程量汇总工作。

常用的钢筋工程量汇总有三种形式。

1.按钢筋规格汇总

分别按HPB300级钢筋、HRB335级钢筋、HRB400和HRB500级钢筋进行钢筋工程量汇总。

在每种级别钢筋的汇总中,分别按不同的钢筋规格进行钢筋工程量汇总。钢筋的规格按直径(mm)的级差排列,例如:6、8、10、12、14、16、18、20、22、25、…

2.按构件汇总

分别按柱、墙、梁、板、楼梯、基础等构件来进行钢筋工程量汇总。

在每种构件的钢筋工程量汇总中,可以采用上述的方式进行汇总,即:分别按HPB300级钢筋、HRB335级钢筋、HRB400和HRB500级钢筋进行钢筋工程量汇总。

在每种级别钢筋的汇总中,分别按不同的钢筋规格进行钢筋工程量汇总。

3.按定额的规定进行钢筋工程量汇总

由于不同的定额对钢筋工程量的划分各有不同,所以要具体问题具体分析。

例如,有的定额按“直径在10mm以内”、“直径在10mm以上、20mm以内”和“直径在20mm以上”来划分钢筋工程量:“直径在10mm以内”的钢筋包括:6mm、8mm、10mm直径的钢筋;“直径在10mm以上、20mm以内”的钢筋包括:12mm、14mm、16mm、18mm、20mm直径的钢筋;“直径在20mm以上”的钢筋包括:22mm、25mm以及更大直径的钢筋。

又如,有的定额是直接按不同直径的钢筋进行计价,那就不必对不同直径的钢筋进行汇总了。第三节 《钢筋下料表》的内容《钢筋下料表》是工程施工所必需的表格,钢筋工尤其需要这样的表格,因为它可以指导钢筋工进行钢筋下料。

本节的重点内容是《钢筋下料表》中的“每根长度”的计算,其中要考虑“钢筋弯曲伸长”的影响。一、《钢筋下料表》与《工程钢筋表》的相同点与不同点《钢筋下料表》的内容与《工程钢筋表》相似,也具有下列的项目:构件编号、构件数量、钢筋编号、钢筋规格、钢筋形状、钢筋根数、每根长度、每构件长度、每构件重量、总重量。

其中,《钢筋下料表》的构件编号、构件数量、钢筋编号、钢筋规格、钢筋形状、钢筋根数这些项目与《工程钢筋表》完全一致,只是在“每根长度”这个项目上,《钢筋下料表》与《工程钢筋表》有很大的不同:《工程钢筋表》某根钢筋的“每根长度”是钢筋形状中各段细部尺寸之和;

而《钢筋下料表》某根钢筋的“每根长度”不仅是钢筋各段细部尺寸之和,而且还要扣减在钢筋弯曲加工中的弯曲伸长值。

要了解钢筋的弯曲伸长值,还得从钢筋的弯曲加工操作谈起。二、钢筋的弯曲加工操作

在弯曲钢筋的操作中,除了直径较小的钢筋(一般是6mm、8mm、10mm直径的钢筋)采用钢筋扳子进行手工弯曲之外,直径较大的钢筋都是采用钢筋弯曲机来进行钢筋弯曲的工作。

钢筋弯曲机的工作盘上面有成型轴和心轴,工作台上还有挡铁轴用以固定钢筋。在弯曲钢筋时工作盘转动,靠成型轴和心轴的力矩来使钢筋弯曲。钢筋弯曲机工作盘的转动是可以变速的,工作盘转速快,可以弯曲直径较小的钢筋;工作盘转速慢,可以弯曲直径较大的钢筋。

在弯曲不同直径的钢筋时,心轴和成型轴是可以更换成不同直径的。更换的原则是:要考虑到弯曲钢筋的内圆弧,这样心轴直径应该是钢筋直径的2.5~3倍,同时钢筋在心轴和成型轴之间的空隙不超过2mm。三、钢筋的弯曲伸长值

钢筋弯曲之后,其长度会发生变化。一根直钢筋,弯曲几道弯以后,测量其几个分段的长度相加起来,其长度的汇总值超过了直钢筋原来的长度,这就是“弯曲伸长”的影响。

弯曲伸长的原因是:

①钢筋经过弯曲之后,弯角处不是直角,而是一个圆弧,但是我们量度钢筋是从钢筋外边缘线的交点量起,这样就把钢筋量长了;

②测量钢筋长度时,是量外包尺寸作为量度标准,这样就会把一部分长度重复测量了,尤其是弯曲90°及90°以上的钢筋;

③钢筋在实施弯曲操作的时候,在弯曲变形的外侧圆弧上会发生一定的伸长。

实际上,影响钢筋弯曲伸长的因素很多,不同的钢筋种类、不同的钢筋直径、弯曲操作时选用不同的钢筋弯曲机的心轴直径等,都会对钢筋的弯曲伸长率带来不同的影响。因此,应该在钢筋弯曲实际操作中收集实测数据,根据施工实践的第一手资料来确定具体的弯曲伸长率。现在有不少人单纯依靠几何图形的数值计算来测定“弯曲伸长率”,显然有失偏颇。第四节 钢筋计算中常用的基本数据一、钢筋的保护层《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)》(11G101—1)第54页、《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)》(11G101—3)第55页给出了“混凝土保护层的最小厚度”,见表2-1。表2-1 混凝土保护层的最小厚度注:1.表中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,适用于设计使用年限为50年的混凝土结构。2.构件中受力钢筋的保护层厚度不应小于钢筋的公称直径。3.设计使用年限为100年的混凝土结构,一类环境中,最外层钢筋的保护层厚度不应小于表中数值的1.4倍;二、三类环境中,应采取专门的有效措施。4.混凝土强度等级不大于C25时,表中保护层厚度数值应增加5mm。5.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;无垫层时不应小于70mm。

1.新规范对混凝土保护层的调整

以上内容出自《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)的第8.2条。根据我国对混凝土结构耐久性的调研及分析,并参考《混凝土结构耐久性设计规范》(GB/T 50476—2008)以及国外相应规范、标准的有关规定,新规范对混凝土保护层的厚度进行了调整。以下将《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)简称为新规范。

可以看到,新规范是按平面构件(板、墙、壳)及杆状构件(梁、柱、杆)分两类确定保护层厚度的,表中不再列入混凝土强度等级的影响,C30及以上统一取值,C25及以下均增加5mm。

新规范明确按结构最外层钢筋计算钢筋的混凝土保护层厚度。这是因为从混凝土碳化、脱钝和钢筋锈蚀的耐久性角度考虑,不再以纵向受力钢筋的外缘,而以最外层钢筋(包括箍筋、构造钢筋、分布筋等)的外缘计算混凝土保护层厚度。因此本次修订后的保护层实际厚度比原规范实际厚度有所加大。

在新规范编制的过程中,曾经由许多设计单位运用新规范对一些工程进行了试设计。试设计的经验说明,对于一般环境下混凝土结构的保护层厚度稍有增加,而对恶劣环境下的保护层厚度则增幅较大。保护层厚度的增加,意味着梁截面有效高度的减小,这将会导致钢筋用量的增加。

然而,新规范的另一个内容的修改,将会导致混凝土结构工程的用钢量大为减少,这就是钢筋材料的新规定。

2.新旧规范引起的保护层厚度的变化

旧规范以纵筋外缘计算保护层。以梁为例,就是以梁的受力纵筋计算保护层厚度。C25及以上的保护层厚度为25mm,C20及以下的保护层厚度为30mm。

新规范按结构最外层钢筋计算钢筋的混凝土保护层厚度。而且不再列入强度等级的影响,C30及以上统一取值,C25及以下均增加5mm。以梁为例,就是以梁的箍筋外缘计算保护层厚度,C30及以上的保护层厚度为20mm,C25及以下的保护层厚度为20+5=25mm。

下面看看新旧规范的规定会引起保护层厚度有哪些具体的变化。

以框架梁为例,旧规范框架梁以纵筋外缘计算保护层,C30的保护层厚度为25mm。而新规范以梁箍筋外缘计算的保护层厚度为20mm。如果箍筋直径为6mm,则纵筋的保护层厚度为26mm,比旧规范的保护层厚度增加了1mm;如果箍筋直径为8mm,则纵筋的保护层厚度为28mm,比旧规范的保护层厚度增加了3mm。

如果混凝土强度等级为C25,则新规范的保护层就更大了。查表2-1得知箍筋保护层为20mm,根据“混凝土强度等级不大于C25时,表中保护层厚度数值应增加5mm”的规定,箍筋保护层厚度应为20+5=25mm。如果箍筋直径为6mm,则纵筋的保护层厚度为31mm,比旧规范的保护层厚度增加了6mm;如果箍筋直径为8mm,则纵筋的保护层厚度为33mm,比旧规范的保护层厚度增加了8mm。

3.受力钢筋的保护层

新规范仍然规定“构件受力钢筋的保护层不应小于钢筋的公称直径d”,所以,我们在执行按“结构最外层钢筋计算钢筋的混凝土保护层厚度”的同时,仍要注意检验各种构件受力钢筋的保护层是否满足大于等于钢筋直径d的要求。

对于墙、板构件来说,“结构最外层钢筋”一般就是墙、板构件的受力钢筋,所以“结构最外层钢筋”的保护层厚度就是墙、板构件受力钢筋的保护层厚度,不存在什么问题。

然而,对于梁、柱构件来说,“结构最外层钢筋”却是梁、柱构件的箍筋,而箍筋里面才是梁、柱构件的受力钢筋。所以,我们在进行梁、柱构件的钢筋计算时,总是先查表得到梁、柱构件的“箍筋保护层厚度”,再计算出梁、柱构件的“纵筋保护层厚度”。

过去的钢筋计算中,习惯了从梁、柱构件的“纵筋保护层厚度”入手进行构件的钢筋计算,例如箍筋的尺寸量度,也习惯于“内皮尺寸”的标注。

4.注意施工图设计中有无关于保护层的变更《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)的第8.2.2条有如下规定:

当有充分依据并采取下列措施时,可适当减小混凝土保护层的厚度;

①构件表面有可靠的防护层;

②采用工厂化生产的预制构件;

③在混凝土中掺加阻锈剂或采用阴极保护处理等防锈措施;

④当对地下室墙体采取可靠的建筑防水做法或防护措施时,与土层接触一侧钢筋的保护层厚度可适当减少,但不应小于25mm。

新规范指出采取某些措施“可适当减小混凝土保护层的厚度”。这是因为,根据工程经验及具体情况采取有效的综合措施,可以提高构件的耐久性能,减小保护层的厚度。

其中第一条措施就是“构件表面有可靠的防护层”。新规范的条文说明指出,“构件的表面防护层是指表面抹灰层以及其他各种有效的保护性涂料层”。在实际工程中,许多构件都有抹灰层,但是这些构件能够减小多少的保护层厚度?还有,哪些涂料层能够对构件表面实施“有效的保护”,而又能导致构件减小多少的保护层厚度?这些具体的问题,在新规范中没有做出明确的规定,这也是具体工程中设计人员和施工人员需要注意解决的问题。(因此,在阅读施工图的时候,尤其要注意在设计说明中有没有关于“保护层”的有关条款。)

如果在施工图设计中有关于保护层的变更,则按施工图的规定执行;如果施工图设计中没有关于保护层的特殊说明,则按标准图集的规定执行。

5.对保护层采取的构造措施《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)》(11G101—1)第53页、《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)》(11G101—3)第54页指出:“当锚固钢筋的保护层厚度不大于5d时,锚固钢筋长度范围内应设置横向构造钢筋,其直径不应小于d/4(d为锚固钢筋的最大直径);对梁、柱等构件间距不应大于5d,对板、墙等构件间距不应大于10d,且均不应大于100mm(d为锚固钢筋的最小直径)。”

上述规定在柱插筋和墙插筋在基础中的锚固中,得到了应用。标准图集的这条规定,来自《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)的第8.3.1条。《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)的第8.2.3条还指出:“当梁、柱、墙中纵向受力钢筋的保护层厚度大于50mm时,宜对保护层采取有效的构造措施。当在保护层内配置防裂、防剥落的钢筋网片时,网片钢筋的保护层厚度不应小于25mm。”

上述的这一条规定在平法标准图集中没有出现,但是,这是实际工程中设计人员和施工人员都要注意的一个问题。二、钢筋的锚固长度

1.受拉钢筋基本锚固长度

受拉钢筋基本锚固长度l、l见表2-2。ababE表2-2 受拉钢筋基本锚固长度l、l(局部)ababE

表2-2的结构与03G101—1有所不同。首先是受拉钢筋基本锚固长度l、l—与原来相比多一个“b”:表示“基本锚固长度”。ababE

从表2-2中可以看出,每一种钢筋的三行数据有一定关系,如:

45/39、39/34、44/38、38/33…都约等于1.15;

41/39、36/34、40/38、35/33…都约等于1.05。

也就是说,l和l满足下面的关系:abEabl=ζlabEaEab

ζ为抗震锚固长度修正系数,对一、二级抗震等级取1.15,对aE三级抗震等级取1.05,对四级抗震等级取1.00。

四级抗震等级的受拉钢筋基本锚固长度l与非抗震的受拉钢筋abE基本锚固长度l数值相同。ab

另外,从表2-2可以看出我国钢筋产品的一个总趋势:新规范淘汰了235MPa级低强钢筋(即俗称的“一级钢筋”),增加500MPa级高强钢筋,并明确将400MPa级钢筋作为主力钢筋,提倡应用500MPa级钢筋,逐步淘汰335级钢筋(即俗称的“二级钢筋”)。

2.受拉钢筋锚固长度(1)受拉钢筋锚固长度l、抗震锚固长度l见表2-3,受拉钢筋aaE锚固长度修正系数ζ见表2-4,表中:a

非抗震 l=ζlaaab

抗震 l=ζlaEaEa表2-3 受拉钢筋锚固长度l、抗震锚固长度laaE注:1.HPB300级钢筋末端应做成180°弯钩,弯后平直段长度不应小于3d;但作受压钢筋时可不做弯钩。2.当锚固钢筋的保护层厚度不大于5d时,锚固钢筋长度范围内应设置横向构造钢筋,其直径不应小于d/4(d为锚固钢筋的最大直径);对梁、柱等构件间距不应大于5d,对板、墙等构件不应大于10d,且均不应大于100mm(d为锚固钢筋的最小直径)。表2-4 受拉钢筋锚固长度修正系数ζa(2)l与l的关系。在《混凝土结构施工图平面整体表示方法aEabE制图规则和构造详图(现浇混凝土框架、剪力墙、梁、板)》(11G101—1)图集中,基本锚固长度l或l一般用于弯锚的直段ababE长度,而直锚长度一般使用l或l。aaE

从表2-3可以知道,l=ζl,然而,从本页面上仍然不能马上得aaab知l等于什么。aE

如何把表2-3和表2-4与表2-2建立联系呢?从上面的分析可以知道:l=ζlaEaEal=ζlaaab则  l=ζl=ζ(ζl)=ζζlaEaEaaEaabaaEab而  l=ζlabEaEab所以  l=ζlaEaabE

这就是说,l等于基本锚固长度l乘以受拉钢筋锚固长度修正aEabE系数ζ。在实际工程中,如果在具体施工图设计中没有发生受拉钢筋a锚固长度修正系数ζa,则可以认为受拉钢筋锚固长度修正系数ζ等于a1,此时“l=l”。aEabE(3)新规范是如何计算基本锚固长度l的。其实,上述内容都ab来源于《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)。从《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)的第8.3.1条可以看到:

当计算中充分利用钢筋的抗拉强度时,受拉钢筋的锚固应符合下列要求。

基本锚固长度应按下列公式计算:普通钢筋l=α(f/f)dabyt式中 l——受拉钢筋的基本锚固长度;ab

f——普通钢筋的抗拉强度设计值;y

f——混凝土轴心抗拉强度设计值,当混凝土强度等级高于C60t时,按C60取值;

d——锚固钢筋的直径;

α——锚固钢筋的外形系数,按表2-5取用。表2-5 锚固钢筋的外形系数α

试读结束[说明:试读内容隐藏了图片]

下载完整电子书


相关推荐

最新文章


© 2020 txtepub下载