第一节-平法基本原理课件

第一节平法基本原理第一节-平法基本原理结构设计：主系统第1子系统：第2子系统：第3子系统：结构方案设计结构计算分析结构施工图设计第一节-平法基本原理第1子系统结构方案设计，属于在建筑学设计上的再创造，内容包括地基处理方案，选择结构材料，基础结构选型，主体结构选型，各部位构件的截面形状和几何尺寸，特殊部位的处理，等等。第一节-平法基本原理第2子系统结构计算分析，系在结构方案(结构体系)设计的基础上对结构施加各类荷载后进行计算，以确定结构内的作用效应(即结构内力)，并根据各构件控钡截面的作用效应，进行构件强度计算和刚度验算，确定钢筋混凝土构件的配筋值，确定赴基处理的具体措施，等等。第一节-平法基本原理第3子系统结构施工图设计，系将结构方案(结构体系)设计和结构计算分析的结果经调整、归并，用图形和文字说明的方式表达出来，形成最后的结构施工图设计文件。建筑结构施工图平面整体设计方法(简称平法)属于上述第3个子系统的方法。第一节-平法基本原理平法的基本理论以结构设计者的知识产权归属为依据，将结构设计分为创造性设计内容创造性设计内容与重复性内重复性内容容两部分，由设计工程师采用数字化符号化的平面整体表示方法制图规则完成创造性设计内容部分，重复性内容部分则采用标准构造设计，两部分为对应互补关系，合并构成完整的结构设计。第一节-平法基本原理当结构施工图表达的内容承接结构方案和结构计算分析成果时，这部分工作的知识产权属于设计者，属于创造性设计内容。传统设计中大量重复表达的内容，如常规的节点构造详图、构件构造如钢筋搭长与锚长、箍筋加密区范围等等，均不属于结构方案设计和结构计算分析的成果，故属于非创造性内容第一节-平法基本原理平法的系统构成主系统：结构施工图设计第1子系统 结构设计总说明第2子系统 基础及地下结构平法施工图设计第3子系统 柱、墙结构平法施工图设计第4子系统 梁结构平法旌工图设计第5子系统 楼板与楼梯平法施工图设计第一节-平法基本原理第二节平法施工图文件的构成第一节-平法基本原理第一部分：平法施工图是在分类构件类型绘制的结构平面图上，直接按制图规则标注每个构件的几何尺寸和配筋。在平法施工图之前，还应有结构设计总说明。第二部分：标准构造详图。标准构造详图统一提供的是平法施工图中未表达的节点构造和构件本体构造等不需结构设计工程师设计绘制的内容。第一节-平法基本原理第一节-平法基本原理标准构造设计以国家建筑标准设计的形式向全国结构工程界出版发行。强制性？推荐性？第一节-平法基本原理第三节平法施工图表达方式平面注写方式列表注写方式截面注写方式构件标号及整体特征（如梁的跨数等）截面尺寸截面配筋必要说明同一性的注写顺序：第一节-平法基本原理编号功能传统编号：索引施工图详图（大样图）平法编号：指明配合使用的标准构造详图如：框架梁的代号：FB（或KL）第一节-平法基本原理竖向定位尺寸的注明结构竖向定位尺寸表施工图图名注明主要途径：第一节-平法基本原理第一节-平法基本原理楼层定义通常意义的结构楼层通常意义的建筑楼层第一节-平法基本原理平法中的楼层定义在设计顺序上建筑先于结构在层的划分上，结构应服从建筑平法制图规则规定：结构层号，与建筑楼层层号保持一致第一节-平法基本原理第一节-平法基本原理平法结构施工图出图顺序第一节-平法基本原理第三节基础结构或地下结构与上部结构的分界分界位置即嵌固部位存在对计算假定争议第一节-平法基本原理平法施工图中的规定（不控制计算）1、当基础埋深较浅，且当建筑首层地面以下至基础之间未设置双向地下框架梁时，上部结构与基础结构的分界取在基础项面。第一节-平法基本原理2、当建筑首层地面以下至基础之间设置了双向地下框架梁时，上部结构与基础结构的分界取在地下框架梁顶面。第一节-平法基本原理3、当地下结构全部为箱形基础时，上部结构与基础结构的分界取在箱型基础顶面。第一节-平法基本原理4、当地下结构为地下室或半地下室时(半地下室应嵌入室外自然地坪以下l，2层高)，上部结构与基础结构的分界取在地下室或半地下室顶面。第一节-平法基本原理5、当地下结构为地下室加箱型基础，或为半地下室(半地下室应嵌入室外自然地坪以下12层高)加箱型基础时，上部结构与基础结构的分界取在上部地下室或半地下室顶面。第一节-平法基本原理 6当最上层地下室嵌入室外地面12层高时，上部结构与基础结构的分界取在半地下室地板顶面。第一节-平法基本原理按以上规定确定上部结构与基础结构的分界后，分界位置以上设计为地上结构的柱、剪力墙和梁平法施工图，以下则设计为基础结构或地下结构平法施工图。施工方面应根据构件所处的实际位置，按照相应的标准构造详图进行施工。第一节-平法基本原理第四节结构设计总说明结构设计总说明通常包括五大部分内容：第一部分：结构概述；第二部分；关于场区与地基；第三部分：关于基础结构及地下结构；第四部分：关于地上主体结构；第五部分：关于设计、施工所依据的规范、规程和标准设计图集等。着眼于空间和时间空间和时间两个范畴，一般与特殊一般与特殊两个方面第一节-平法基本原理在空间范畴，应包括结构外部要素结构外部要素和结构内部结构内部要素两大部分属于结构外部要素有：结构的场区地质构造、地区抗震设防级别、结构所承受的作用即荷载等等；属于结构内部要素有：结构体系、结构所用材料、结构内力计算所采用的方法(所用分析程序)、结构的强度和刚度概括等等。第一节-平法基本原理在时间范畴，应涉及：短时间的要求(如强调拆除悬挑构件模板的竖向支撑的时间等)；稍长时间的要求(如后浇带的补浇时间等)；较长时间的要求(主楼与裙房施工先后的时间间隔等)；更长时间的要求(如沉降观测等)。第一节-平法基本原理结构设计总说明中应写明与平法密切相关的内容1注明所选用的平法国家建筑标准设计图集的图号，以免图集升版后在施工中用。2写明混凝土结构的设计使用年限。3当有抗震设防要求时，应写明抗震设防烈度及结构抗震等级。4写明各类构件在其所在部位所选用的混凝土的强度等级和钢筋级别，以确定相应的纵向受拉钢筋的最小锚固长度及最小搭接长度等。5当标准构造详图有多种可选择的构造做法时，写明在何部位选用何种构造做法。第一节-平法基本原理6写明柱(包括墙柱)纵筋、墙身分布筋、梁上部贯通筋等在具体工程中需接长时所采用的接头形式及有关要求。7当对某构件的混凝土保护层厚度有特殊要求时，写明该构件采用的厚度。8当具体工程需要对标准图集的标准构造详图作某些变更时，应写明变更的具体内容。9当具体工程中有特殊要求时，应在施工图中另加说明。第一节-平法基本原理第五节柱平法施工图设计规则关于柱平面布置图；柱编号规定：截面注写方式；列表注写方式；特殊设计内容的表达。第一节-平法基本原理关于柱平面布置图表达内容：竖向构件比例：采用“双比例”绘制，轴网采用一种比例，柱截面轮廓在原位采用另一种比例适当放大绘制。竖向位置：在柱平法施工图中，要求放入结构层楼面标高及层高表。单位：柱平法施工图中标注的尺寸以mm为单位，标高以m为单位。第一节-平法基本原理当两个方向的轴网正交布置时，规定图面从左至右为x向，从下至上为Y向。当轴网发生转折时，局部坐标也做相应转折当结构向心布置时，平面的切向为X向，径向为Y向。第一节-平法基本原理柱编号第一节-平法基本原理柱截面标注方法相同编号的柱中选择一根柱，将其在原位放大绘制“截面配筋图”，并在其上直接引注几何尺寸和配筋，对于其他相同编号的柱仅需标注编号和偏心尺寸。截面配筋图在原位需适当放大的倍数，应满足视图需要。第一节-平法基本原理柱截面配筋图上直接引注的内容有：1柱编号；2柱高(分段起止高度)；3截面尺寸；4纵向钢筋；5箍筋第一节-平法基本原理第一节-平法基本原理1注写柱编号。柱编号有柱类型代号和序号组成，例如：KZ3(FC3)，LZ1(BC1)，等等。第一节-平法基本原理2注写柱高，此项为选注值。当需要注写时，可以注写为该段柱的起止层数，也可以注写为该段柱的起止标高。例如：注写为“5-11层”，表示该段柱的高度从5层至11层共7层；或注写为“15.870-41.070”，表示该段柱的下端标高为15.870，上端标高为41.070，第一节-平法基本原理3注写截面尺寸，矩形截面注写为bh，规定截面的横边为b边(与X向平行)，竖边为h边(与Y向平行)，并应在截面配筋图上标注b及h以给施工明确指示(当柱未正放时标注b及h尤其必要)。当为圆形截面时以D打头注写圆柱截面直径，例如：D=600，见左图。当为异形柱截面时，需在截面外围注写各个部分的尺寸，见右图。第一节-平法基本原理当采用截面注写方式同时表达多个柱标准层的设计信息时，当纵筋根数发生改变时，原位绘制的柱截面配筋图不能同时代表不同标准层的柱配筋截面，此时应自下而上将不同标准层的配筋截面就近绘制，并分别引注设计内容。第一节-平法基本原理当纵筋为同一直径时，无论为矩形截面还是圆形截面，均注写全部纵筋，见下图。4注写纵向钢筋第一节-平法基本原理当矩形截面的角筋与中部筋直径不同时，按“角筋+b边中部筋+h边中部筋”的形式注写，例如：425+1022+1022表示角筋为425，b边中部筋共为1022(每边522)，h边中部筋共为1022(每边522)。第一节-平法基本原理也可在直接引注中仅注写角筋，然后在截面配筋图上原位注写中部筋，当采用对称配筋时，可仅注写一侧中部筋，另一侧不注。第一节-平法基本原理当异形截面的角筋与中部筋直径不同时，按“角筋+中部筋”的形式注写，例如：525+1722表示角筋为525，各边中部筋共为1722(具体分布见截面配筋图)（左图）。也可在直接引注中注写角筋，然后在截面配筋图上原位注写中部筋，见右图第一节-平法基本原理5注写箍筋包括钢筋级别、直径与间距；当圆柱采用螺旋箍时，需在箍筋前加“L”；箍筋的肢数及复合方式在柱截面配筋图上表示。第一节-平法基本原理当为抗震设计时，用“”区分箍筋加密区与非加密区长度范围内箍筋的不同间距；当箍筋沿柱全高为一种间距时(如柱全高加密的情况)，则不使用”。例如：(1)10100200，表示箍筋为HPB235钢筋，直径10mm，加密区间距为100mm，非加密区为200mm。第一节-平法基本原理柱列表注写方法列表注写方式适用于各种柱结构类型。采用列表注写方式设计柱平法施工图，需要在按适当比例绘制的柱平面布置图上增设柱表，在柱表中注写柱的几何元素与配筋元素。单项工程的柱平法施工图通常仅需要一张图纸，即可将柱平面布置图中的所有柱的从基础顶面(或基础结构顶面)到柱顶端的设计内容集中表达清楚。第一节-平法基本原理第一节-平法基本原理在柱表中要注写的内容与截面注写方式类同，包括：1柱编号，2柱高(分段起止高度)，3截面几何尺寸(包括柱截面对轴线的偏心情况)，4柱纵向钢筋，5柱箍筋。在柱表上部或表中适当部位，还应绘制本设计所采用的柱截面的箍筋类型图。此外，在柱平面布置图上，需要分别在同一编号的柱中选择一个(有时需要选择几个)标注几何参数代号b1与b2，h1与h2。在柱平法施工图设计中，为了柱表中的内容与图上的内容准确对应，柱截面b边和h边的方向必须统一，规定与图面x向平行的柱边为b边，与图面y向平行的柱边为h边。第一节-平法基本原理为柱表的表头格式示例:第一节-平法基本原理第六节柱设计注意事项第一节-平法基本原理柱几何尺寸注意事项第一节-平法基本原理1矩形截面柱的最小边长和圆形截面柱的最小直径。当为矩形截面时，抗震设计时截面边长不宜小于300mm；非抗震设计时不宜小于250mm；当为圆形截面时，抗震设计时截面直径不宜小于350mm；非抗震设计时不宜小于300mm；当为多边形截面时，其内切圆的直径要求与圆形截面相同，或其内接矩形的边长要求与矩形截面相同。2框架柱的最小剪跨比。框架柱的剪跨比宜大于2(=a/h0，a为横向集中荷载作用点至支座或节点边缘的距离，h0为截面有效高度)。当剪跨比不大于2时，按短柱进行相应处理。3柱截面高度与宽度的比值。柱截面高度与宽度的比值不宜大于3。4芯柱截面的大小。芯柱边长不宜小于矩形柱边长或圆柱直径的1/3，以便于与梁的纵向钢筋顺利交叉。5柱轴压比是抗震设计时确定柱截面大小的重要依据。第一节-平法基本原理柱配筋注意事项1控制柱每一侧纵向钢筋最小配筋率和柱全部纵向钢筋最小配筋率:柱每一侧纵向钢筋的最小配筋率不应小于0.2。柱每一侧纵向钢筋的最小配筋率适用于抗震和非抗震设计。柱全部纵向钢筋的最小配筋率不应小于下表中的数值，同时每一侧配筋率不应小于0.2；对类场地上较高的高层建筑，最小配筋率应按表中数值增加0.1。第一节-平法基本原理2控制纵向钢筋的最大配筋率：抗震设计时，全部纵向钢筋的配筋率不应大于5。当按一级抗震等级设计，且柱的剪跨比2时，柱每侧纵向钢筋的配筋率不宜大于1.2。非抗震设计时，全部纵向钢筋的配筋率不宜大于5，不应大于6。3柱的纵向钢筋宜采用对称配置：抗震设计时，柱在弯矩作用平面内承受往复地震作用，柱的纵向钢筋通常采用对称配置。4控制纵向钢筋的最小直径。柱纵向受力钢筋的直径不宜小于12mm。当为非抗震设计的偏心受压柱，且柱截面小高度h600mm时，在柱的侧面上应设置直径为1016mm的纵向构造钢筋(并相应设置 复合箍筋或拉筋)。第一节-平法基本原理4控制纵向钢筋的最小直径。柱纵向受力钢筋的直径不宜小于12mm。当为非抗震设计的偏心受压柱，且柱截面小高度h600mm时，在柱的侧面上应设置直径为1016mm的纵向构造钢筋(并相应设置 复合箍筋或拉筋)。5控制圆柱纵向钢筋的最少根数：圆柱中纵向钢筋沿周边均匀布置，根数不宜少于8根(两相邻纵筋的中心角度45)，建议最少采用12根(两相邻纵筋的中心角度30)。6控制纵向钢筋的最小间距和最大间距：柱中纵向受力钢筋的最小净间距，抗震与非抗震设计时，均不应小于50mm。抗震设计时，截面尺寸大于400mm的柱，纵向钢筋的中心间距不宜大于200mm。非抗震设计时，纵向钢筋的中心间距不宜大于300mm，不应大于350mm。第一节-平法基本原理 6控制柱箍筋的体积配箍率 7控制柱箍筋最大间距和箍筋最小直径 8控制柱箍筋的肢距和肢数 第一节-平法基本原理第7节梁平法施工图设计规则第一节-平法基本原理