平法总则和通用构造

第2章平法总则和通用构造教学目标：平法的设计总则和通用构造，适用于柱、剪力墙、梁、楼板和平板楼梯等构件，通过学习，要求学生掌握平法施工图的通用总则，熟悉平法定义、依据、适用范围及注意事项，并且能够灵活选用通用标准构造。教学要求：能力目标知识要点权重自测分数掌握平法施工图总则平法的定义、设计依据、适用范围、表达方法和出图顺序20%了解钢筋混凝土结构的材料和结构体系钢筋混凝土材料以及结构体系、适用的最大高度和伸缩缝的最大间距15%熟悉结构设计总说明结构设计总说明的基本内容及和平法相关的内容15%基础或地下结构与上部结构的分界分界的目的和分界的具体定义10%平法施工图的通用构造混凝土环境类别、纵向钢筋最小保护层厚度，钢筋的锚固、连接、分布、交叉、弯钩、折弯和箍筋、拉筋等构造规定和设计要求，框架梁支座和节点的概念。40%2.1.1平法的设计依据2.1平法施工图总则平法的标准构造详图的设计依据如下1.《混凝工结构设计规范》GB50010—2002(2010)；2.《建筑抗震设计规范》GB50011-2001(2010)；3.《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002J186-2002(2010)；4.《建筑结构制图标准》GB/T50105—2001(2010)；5.《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002；6.《砌体结构设计规范》GB50003-2001；7.《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002；8.《高层建筑箱形与筏形基础技术规程》JGJ6-99；9.《地下工程防水技术规程》GB50108-2001；10.《钢结构设计规范》GB50017-2003；11.《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99-98。2.1.2平法的适用范围平法的适用范围，可为建筑结构的各种类型。不仅包括各类基础结构与地下结构，而且包括各种钢筋混凝土结构、钢结构、砌体结构、混合结构，以及非主体结构等。2.1.3平法施工图的表达方式和图纸顺序这种顺序，形象地表达了现场真实的施工顺序。它的出图顺序是：2.2混凝土结构的材料和结构体系2.2.1钢筋混凝土结构的材料一、钢筋钢筋的受力分类，见图2-1和2-21）受力筋2）架立筋3）箍筋4）分布筋5）构造筋图2-1梁内的钢筋配置柱内的钢筋配置图2-2板内的钢筋配置（二）钢筋的种类和符号钢筋分为热轧钢筋和余热处理钢筋。热轧钢筋分为热轧光圆钢筋和热轧带肋钢筋，热轧带肋钢筋的牌号由HRB和牌号的屈服点最小值构成。热轧带肋钢筋分为HRB335、HRB400、HRB500三个牌号。光圆钢筋的牌号为HPB235（Q235）。余热处理钢筋的牌号为RRB400。热轧钢筋预应力钢筋（三）有抗震设防要求的混凝土结构构件钢筋的选用要求二、混凝土混凝土是由水、水泥、黄沙、石子等主要建筑材料按一定比例拌和及硬化而成。混凝土抗压强度高，其强度等级分为C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80共十四个级别。数值越大，表示抗压强度越高。混凝土的抗拉强度是抗压强度的1/20～1/10.有抗震设防要求的混凝土结构的混凝土强度等级应符合相应的要求。P9三、钢筋和混凝土共同工作机理P92.2.2混凝土结构的结构体系、适用最大高度和伸缩缝的最大间距P107筒体结构1、概念以一个或多个筒体来抵抗水平力和竖向荷载的结构——筒体结构。空间薄壁筒体——平面剪力墙组成空间密柱框筒——柱距很小的框架柱组成框架、剪力墙以及框架-剪力墙——平面工作状态筒体结构——空间整体受力7.1筒体结构的类型按筒体布置形式和数目的不同，可将筒体结构划分为框筒结构、筒中筒结构和框架-核心筒结构、多重筒结构、束筒结构。1、框筒：周边密集的柱和高跨比很大的窗裙梁。在水平力作用下不仅腹板框架受力，翼缘框架也受力。剪力墙构成的薄壁筒密排柱及深群梁组成的框筒薄壁内筒与密柱外框筒相结合内筒体：筒体与竖向通道结合外筒体：密柱外框筒，与建筑立面结合2、筒中筒结构3、框架－核心筒体系由若干个框架和筒体共同承重的结构体系类型：框架和实腹筒体、框架和空腹筒体框架和空腹筒体空腹筒体布置在房屋的外围，框架布置在中间框架和实腹筒体利用电梯间、楼梯间、设备间等的墙比做为筒体的实腹体壁混凝土剪力墙不落地框支梁KZL框支柱KZZ框支柱KZZ2.3混凝土结构设计总说明混凝土结构设计总说明的基本内容通常包括以下五部分：1、结构概述；2、关于场区与地基；3、关于基础结构及地下结构；4、关于地上主体结构；5、关于设计、施工所依据的规范、规程和标准设计图集等。2.3.1混凝土结构设计总说明的基本内容“关于地上主体结构”部分主要包括以下：2.3.2结构设计总说明中必须写明的与平法施工图密切相关的内容（1）图集号（2）使用年限（3）抗震等级；有无抗震要求都要写清楚（4）混凝土强度等级和钢筋级别。（5）标准构造详图有多种选择；（6）钢筋接头形式；（7）环境类别（8）变更（9）特殊要求；2.4基础结构或地下结构与上部结构的分界为方便设计和施工采用统一的标准，并尽可能符合结构设计工程师进行计算分析时的计算假定，基础结构或地下结构与上部结构的分界规定，见课本中12页.27见教材14页图2-62.5平法施工图的通用构造2.5.1、混凝土结构的环境类别2.5.2、纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度（mm）表2-8环境类别墙、板（梯板）梁柱≤C20C25~C45≥C50≤C20C25~C45≥C50≤C20C25~C45≥C50一201515302525303030二a—2020—3030—3030b—2520—3530—3530三—3025—4035—4035四、五混凝土保护层厚度应符合国家现行有关标准的要求2.5.3、纵向受拉钢筋最小锚固长度和laEl钢筋锚固长度：受力钢筋通过混凝土与钢筋的粘结作用，将所受力传递给混凝土所需的长度。一、现行混凝土规范对锚固长度的规定二、建筑设计对锚固长度的规定三、混凝土结构平法施工图对锚固长度的规定纵向受拉钢筋抗震锚固长度aEl混凝土强度等级和抗震等级钢筋种类与直径C20C25C30C35≥C40一、二级三级一、二级三级一、二级三级一、二级三级一、二级三级HPB235普通钢筋36d33d31d28d27d25d25d23d23d21dHRB335普通钢筋d≤2544d41d38d35d34d31d31d29d29d26dd2549d45d42d39d38d34d34d31d32d29d环氧树脂涂层钢筋d≤2555d51d48d44d43d39d39d36d36d33dd2561d56d53d48d47d43d43d39d39d36dHRB400RRB400普通钢筋d≤2553d49d46d42d41d37d37d34d34d31dd2558d53d51d46d45d41d41d38d38d34d环氧树脂涂层钢筋d≤2566d61d57d53d51d47d47d43d43d39dd2573d67d63d58d56d51d51d47d47d43d2.5.4纵向带肋钢筋的机械锚固构造采用机械锚固措施时，锚固方式如下：2.5.5、纵向受拉钢筋的连接绑扎连接绑扎目前仍为钢筋连接的主要手段之一。钢筋绑扎时，钢筋交叉点用铁丝扎牢；受拉钢筋和受压钢筋接头的搭接长度及接头位置符合施工及验收规范的规定。钢筋的现场绑扎“同一连接区段”含义：图2－12同一连接区段内纵向受拉钢筋绑扎搭接、机械连接与焊接接头钢筋绑扎连接适用范围：电渣压力焊适用于Ø18~32的Ⅱ级钢及新Ⅲ级钢筋连接。焊接的接头要求鼓包均匀，鼓包直径约为钢筋直径的1.6倍。XX大学榴园宾馆18层框架柱钢筋采用电渣压力焊连接技术，图为工人先将焊接夹具的下夹钳夹住下部钢筋。被连接的端面部位套上焊剂盒，用小铁簸箕将431焊剂装入焊剂盒，边装入边用棒条插捣，使焊剂盒中的焊剂松紧均匀，以保证鼓包均匀。插入上部钢筋，焊接夹具上夹钳将上部钢筋夹紧，焊机的负极线连接于上钢筋。引弧时摇动手柄，将上钢筋略提起，稳定电弧，使上、下钢筋两端面均匀烧化。选定焊接参数当烧化达到时间要求后，迅速摇转手柄，将上钢筋下压，此时，两钢筋端面间熔化的铁水均匀外挤。焊接完成后，插上铁板，打开焊剂盒，回收剩余的焊剂，可重复使用。焊接完成后的接头被包围在渣壳中，像马蜂窝球，此时应让接头保温半小时左右，待冷却后敲去渣壳，露出带金属光泽的鼓包接头。3、钢筋的机械连接：4、平法中关于纵向受拉钢筋绑扎搭接“同一连接区段”的实用图示：直接度量点间接度量点锥螺纹钢筋连接挤压钢筋连接2.5.6纵向钢筋非接触搭接构造一、受拉钢筋搭接连接的理论基础二、受拉钢筋搭接连接优先的选用方式三、纵向钢筋非接触搭接构造的分类四、非接触搭接钢筋的细部构造纵向钢筋平行非接触搭接构造纵向钢筋同轴心非接触搭接构造2.5.7纵向钢筋绑扎搭接横截面钢筋排布方式一、梁纵向钢筋间距（1）梁的上、下部位钢筋（2）梁的侧面钢筋二、柱纵向钢筋间距三、剪力墙分布钢筋间距2.5.8梁、柱和剪力墙纵向钢筋间距梁的上、下部位钢筋2.5.9构件自由端部和自由边缘钢筋的通用构造（1）封闭式配筋（2）非封闭式配筋2.5.10构造钢筋与分布钢筋通用构造（1）梁与梁同层面受力钢筋交叉构造.框架梁与框架梁交叉主次梁交叉井字梁纵筋交叉等2.5.11同层面受力钢筋的交叉构造（2）框架梁与框架柱同层面受力钢筋交叉构造.(3)同层面受力钢筋交叉弯折构造2.5.12箍筋和拉筋的弯钩构造2.5.13钢筋的弯钩和弯折882.5.14地下框架梁中间支座锚固和交叉构造2.5.15、节点钢筋通用构造规则（1）节点的重要性在现浇钢筋混凝土结构体系中，基础、柱、墙，梁、板、楼梯等各类构件，都不是独立存在的，它们通过节点的连接形成了一个结构整体。没有节点的连接，单一或某几种构件，不能形成一个完整的结构。因此，节点在结构中起着非常关键的作用。平法，是对结构整个系统的研究，对节点系统概念和规则的研究，是平法理论的重要组成。它将节点研究的具体成果编入国家建筑标准设计，以节点构造技术规则的方式应用于结构工程。设计与施工人员对节点标准构造的准确理解，首先需要掌握节点的构造要素和节点内钢筋的通用构造规则。节点是一个空间实体。钢筋混凝土结构是一个完整的结构体系，其层次性体现于：基础为柱的支承体系，柱为梁的支承体系，梁为板的支承体系，板为自身支承体系；其关联性体现于：柱与基础关联，梁与柱关联，板与梁关联。因此，基础应在其支承柱的位置保持连续，柱应在其支承梁的位置保持连续，梁应在其支承板的位置保持连续。（2）节点的概念节点具备了两类要素：一是节点本体，二是节点关联（3）节点的构造要素（1）宽本体节点（A类节点）（2）宽关联节点（B类节点）（1）等宽度节点（C类节点）（4）常见节点钢筋通用构造规则