混凝土结构施工图平面整体表示方法

2020年1月20日钢筋混凝土结构构造原理与施工图平面整体表示方法2020年1月20日◆第1讲：钢筋混凝土构造与平法◆第2讲：梁平法施工图制图规则与构造◆第3讲：柱平法施工图制图规则与构造课程安排2020年1月20日课程安排◆第1讲：钢筋混凝土构造与平法◆第2讲：梁平法施工图制图规则与构造◆第3讲：柱平法施工图制图规则与构造2020年1月20日又到规范修订时…（约10年1次）2020年1月20日完整的结构设计＝计算+构造结构体系设计结构计算分析结构施工图设计结构设计的内容结构体系结构构件细部构造结构系统的层次结构构造（DetailsofStructure）是结构的细部表达，是设计计算具体化为施工实施的手段，包括材料选择、混凝土保护层厚度、配筋率、钢筋锚固和连接、伸缩缝间距等。结构类型（按材料）：钢筋混凝土结构、钢结构、组合结构1.1钢筋混凝土构造宏中微2020年1月20日①结构构造措施是结构基本力学性能的保证，尤其是抗震设计的重要保障。结构构造措施可分为一般要求和抗震要求。●结构构造的重要性地震等级（EarthquakeMagnitude）：表示地震本身大小的一种度量。抗震相关的重要概念地震等级、地震烈度、基本烈度、设防烈度、抗震等级？业内人士不要开黄腔，让人贻笑大方哦！lgE=11.8+1.5M——里氏震级每增加1级，能量约增加30倍。C.F.RichterB.Gutenberg里克特古登堡1935CITU.S.A.地震烈度（SeismicIntensity）：某一区域的地表和各类建筑物遭受某一次地震影响的平均强弱程度，与距震中远近有关。一次地震有几个震级、几个烈度？2020年1月20日基本烈度：一个地区在一定时期（我国取50年）内在一般场地条件下按一定概率（我国取10%）可能遭遇到的最大地震烈度，是一个地区进行抗震设防的依据。设防烈度：一般情况，取50年内超越概率10％的地震烈度，与基本烈度对应。但进行过抗震设防区划工作并经主管部门批准的城市，按批准的抗震设防区划确立设防烈度或设计地震动参数。众值烈度：比基本烈度约低一度半，50年超越概率为63%。罕遇烈度：比基本烈度约高出一度，50年超越概率为2%～3%。2020年1月20日小震（多遇地震）不坏：众值烈度（FrequentSeismicIntensity）中震（设防地震）可修：基本烈度（BasicSeismicIntensity）大震（罕遇地震）不倒：罕遇烈度（RareSeismicIntensity）抗震“三水准两阶段”设计三水准第一阶段：抗震承载力验算和相应的构造措施第二阶段：防倒塌的弹塑性变形验算和提高变形能力的构造措施两阶段强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件延性设计理念模型来自特殊设防类（甲）重点设防类（乙）标准设防类（丙）适度设防类（丁）建筑抗震设防类别按照上述设计，理论上任何房屋都不会倒塌，注意：地震逃生时间为12秒相当重要2020年1月20日场地类别地震波场地类别根据覆盖层厚度和等效剪切波速确定。I→IV类，硬→软软弱场地好，还是坚硬场地好？波速：纵波横波面波地面振动和破坏性：横波和面波地震波包含多种频率。传播的时候，一些被放大，一些被过滤，这与土层固有周期有关纵波PrimaryWave横波ShearWave乐夫波LoveWave瑞雷波RayleighWave体波面波2020年1月20日抗震等级根据设防类别、设防烈度、结构型式、建筑高度和场地类别确定。一→四级，严格→不严格抗震等级注：1建筑场地为I类时，除6度设防烈度外应允许按表内降低一度所对应的抗震等级采取抗震构造措施，但相应的计算要求不应降低；2接近或等于高度分界时，应允许结合房屋不规则程度及场地、地基条件确定抗震等级；3大跨度框架指跨度不小于18m的框架；4表中框架结构不包括异形柱框架；5对房屋高度不大于60m的框架-核心筒结构，应允许按框架-剪力墙结构选用抗震等级。标准设防类（丙）建筑2020年1月20日结构型式框支柱：支撑框支梁的柱框支梁：支撑上部剪力墙的转换梁内部抗侧力体系外部抗侧力体系框架结构全部落地部分框支剪力墙结构筒体结构框架-核心筒筒中筒框架-剪力墙结构2020年1月20日②了解和掌握结构构造是准确施工和算量的重要前提●结构构造的重要性思考：结构构造是靠设计者具体设计还是由国家统一标准？结构构造结构师（StructureEngineer）设计施工建造师（ConstructionEngineer）算量造价师（CostEngineer）施工和算量的难点在钢筋，钢筋的难点在节点构造结构设计图纸组成：结构设计总说明各部位施工图建造师和造价师都有必要读懂结构设计图纸，并从中获取正确的结构构造信息结构构造的信息2020年1月20日（1）结构材料的选择（了解）混凝土（Concrete）强度（Strength）fck国内：国外：国内外：参考规范：《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）fcu,k95%1钢筋混凝土结构的一般构造要求2020年1月20日材料分项系数1.40fck/1.40ftk/1.402020年1月20日耐久性（Durability）2020年1月20日2020年1月20日设计使用年限50年更严混凝土：碱－骨料反应钢筋：钝脱和电化学腐蚀2020年1月20日设计使用年限100年2020年1月20日a.一般要求提高b.抗震要求2020年1月20日钢筋（Steel）强度（Strength）热轧光圆钢筋：Hot-rolledPlain-steelBar热轧带肋钢筋：Hot-rolledRibbed-steelBar细晶热轧带肋钢筋：Hot-rolledRibbed-steelBarFine余热处理钢筋：RemainedheattreatmentRibbed-steelBar建筑：95%冶金：废品限值例如HRB33597.75%2020年1月20日500MPa级以下：1.10500MPa级：1.15材料分项系数：fyk/1.10fyk/1.152020年1月20日a.一般要求混凝土规范4.2.1正文：发达国家主力钢筋级别：400、500MPa级国家（地区）钢筋屈服强度/MPa美国ASTMA7O6/A706M-06a420欧洲BSEN10080:2005500英国BS4449:2005500澳大利亚与新西兰AS/NZS4671:2001500日本JISG3112:2004400条文说明：推广400、500MPa级，逐步淘汰335MPa级。我们有权利消费，没有权利浪费——陈祖煜院士2020年1月20日b.抗震要求《钢筋混凝土用钢第2部分热轧带肋钢筋》GBT1499.2-2007抗震用钢筋HRBE(Earthquake)抗震等级为一、二、三级的框架和斜撑构件(含梯段)，其纵向受力钢筋采用普通钢筋时普通钢筋力学性能强屈比伸长率满足2020年1月20日（2）保护层厚度和钢筋净距（了解）结构构件中钢筋外边缘至构件表面范围用于保护钢筋的混凝土，简称保护层。以前将纵向受力钢筋外边缘作为起算点，旧称为纵向受力钢筋保护层厚度。如下图（左）；新规范将起算点改为最外层钢筋边缘，如梁、柱，一般箍筋为最外层钢筋，如下图（右）。混凝土保护层（ConcreteCover）后面“表8.2.1”中保护层厚度看似减少，由于起算点的改变，保护层实际厚度比原规范（GB50010-2002）大2020年1月20日考虑握裹层混凝土对受力钢筋的锚固保护层厚度在一般环境下略有增加，恶劣环境下增幅较大保护层厚度与混凝土等级有关保护层厚度大于50mm时，需要特殊构造措施保证2020年1月20日板钢筋净距不宜过密，保证混凝土浇筑不宜过稀，保证分担受力一般70～200mm，板厚≤150mm，不宜大于200mm板厚150mm，不宜大于1.5h，不应大于250mm梁2020年1月20日柱（3）钢筋的配筋率（了解）纵向受力钢筋最小配筋率避免出现类似“少筋梁”的脆性破坏a.一般要求2020年1月20日b.抗震要求框架梁框架柱及框支柱2020年1月20日纵向受力钢筋最大配筋率梁a.一般要求界限相对受压区高度是为了保证不出现超筋梁b.抗震要求“强柱弱梁”保证塑性铰首先在梁端形成框架梁梁端纵向受拉钢筋的配筋率不宜大于2.5%受压混凝土受拉钢筋弯矩M2020年1月20日柱避免混凝土徐变卸载引起的开裂a.一般要求b.抗震要求考虑施工的方便及避免出现剪切破坏（短柱试验揭示）2020年1月20日箍筋最小配筋率a.一般要求b.抗震要求2020年1月20日（5）钢筋的布置细节规定（掌握）a.一般要求9．2．1梁的纵向受力钢筋应符合下列规定：1入梁支座范围内的钢筋不应少于2根。2梁高不小于300mm时，钢筋直径不应小于10mm；梁高小于300mm时，钢筋直径不应小于8mm。9．2．3钢筋混凝土梁支座截面负弯矩纵向受拉钢筋不宜在受拉区截断，如需要截断…9．2．6梁的上部纵向构造钢筋应符合下列要求：对架立钢筋梁的跨度小于4m时，直径不宜小于8mm梁的跨度为4m～6m时，直径不应小于10mm梁的跨度大于6m时，直径不宜小于12mm。架立钢筋区域支座负筋区域支座负筋区域纵向受力钢筋结合两边固端梁的弯矩图理解梁2020年1月20日可能还有架立钢筋区域可能还有支座负筋区域各有两根通常筋b.抗震要求11．3．7沿梁全长顶面和底面至少应各配置两根通长的纵向钢筋一、二级抗震等级：钢筋直径不应小于14mm，且分别不应少于梁两端顶面和底面纵向受力钢筋中较大截面面积的1／4；三、四级抗震等级：钢筋直径不应小于12mm。框架梁可能还有支座负筋区域截面可能出现的配筋？2020年1月20日9．2．9梁中箍筋的配置应符合下列规定：1按承载力计算不需要箍筋的梁截面高度大于300mm时，应沿梁全长设置构造箍筋截面高度h＝150mm～300mm时，可仅在构件端部l0/4范围内设置构造箍筋，l0为跨度。但当在构件中部l0/2范围内有集中荷载作用时，则应沿梁全长设置箍筋。截面高度小于150mm时，可以不设置箍筋2截面高度大于800mm的梁，箍筋直径不宜小于8mm；对截面高度不大于800mm的梁，不宜小于6mm。梁中箍筋a.一般要求2020年1月20日11．3．6框架梁的钢筋配置应符合下列规定：3梁端箍筋的加密区长度、箍筋最大间距和箍筋最小直径，应按表11．3．6-2采用；当梁端纵向受拉钢筋配筋率大于2％时，表中箍筋最小直径应增大2mm。框架梁中箍筋b.抗震要求加密区范围间距要求直径要求2020年1月20日框架梁中箍筋b.抗震要求11．3．8梁箍筋加密区长度内的箍筋肢距（非强制性）：一级抗震等级：不宜大于200mm和20倍箍筋直径的较大值；二、三级抗震等级：不宜大于250mm和20倍箍筋直径的较大值；各抗震等级下：均不宜大于300mm。肢距要求续上页（间距要求）：11．3．9梁端设置的第一个箍筋距框架节点边缘不应大于50mm。非加密区的箍筋间距不宜大于加密区箍筋间距的2倍。2020年1月20日柱中箍筋a.一般要求9．3．2柱中的箍筋应符合下列规定：1箍筋直径不应小于d/4，且不应小于6mm，d为纵向钢筋的最大直径；2箍筋间距不应大于400mm及构件截面的短边尺寸，且不应大于15d，d为纵向钢筋的最小直径；3柱及其他受压构件中的周边箍筋应做成封闭式；4当柱截面短边尺寸大于400mm且各边纵向钢筋多于3根时，或当柱截面短边尺寸不大于400mm但各边纵向钢筋多于4根时，应设置复合箍筋；5柱中全部纵向受力钢筋的配筋率大于3％时，箍筋直径不应小于8mm，间距不应大于10d，且不应大于200mm。箍筋末端应做成135°弯钩，且弯钩末端平直段长度不应小于10d，d为纵向受力钢筋的最小直径；2020年1月20日11．4．12框架柱和框支柱的钢筋配置，应符合下列要求：2框架柱和框支柱上、下两端箍筋应加密，加密区的箍筋最大间距和箍筋最小直径应符合表11．4．12—2的规定；b.抗震要求框架柱、框支柱中箍筋间距要求直