復(fù)雜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中平法圖集(G101-1)的擴(kuò)展應(yīng)用

劉慶深 高福聚

(1．天津中天建都市建筑設(shè)計(jì)有限公司，天津 300074;2．中國石油大學(xué)土木工程系，山東青島 266580)

平法標(biāo)注就是建筑結(jié)構(gòu)施工圖平面整體設(shè)計(jì)方法(簡稱平法)，對我國目前混凝土結(jié)構(gòu)施工圖的設(shè)計(jì)表示方法作了重大改革，被國家科委列為《“九五”國家級科技成果重點(diǎn)推廣計(jì)劃》項(xiàng)目(項(xiàng)目編號為:97070209A)和建設(shè)部列為1996年科技成果推廣項(xiàng)目。

1991年9月份平法在山東省應(yīng)用于工程，開始推廣平法。構(gòu)造圖適合于所有的構(gòu)件，平法可以將大量的圖紙信息濃縮于平面圖中，對于施工中的攜帶和查找都非常方便。平法推出后，各方面態(tài)度不一，后來將專利貢獻(xiàn)給國家，成為國家標(biāo)準(zhǔn)。平法是給從事結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工的專業(yè)人員看的，提高了科技含量，專業(yè)素質(zhì)不強(qiáng)的人員在識圖過程中會(huì)遇到一定的困難，設(shè)計(jì)方法的改革也促進(jìn)了施工單位技術(shù)人員水平的提高。平法是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的一次革命，提高效率兩倍以上，能夠使中國結(jié)構(gòu)界不合理的人員配置情況得到改善。

1 平法標(biāo)注的優(yōu)點(diǎn)

平法的表達(dá)形式，概括的來講，是把結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸和配筋等，按照平面整體表示方法制圖規(guī)則，整體直接表達(dá)在各類構(gòu)件的結(jié)構(gòu)平面布置圖上，再與標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)造詳圖相配合，即構(gòu)成一套新型完整的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);改變了傳統(tǒng)的那種將構(gòu)件從結(jié)構(gòu)平面布置圖中引出來，再逐個(gè)繪制配筋詳圖的繁瑣方法。其顯著的優(yōu)點(diǎn)是減少圖紙，提高設(shè)計(jì)效率;與傳統(tǒng)方法相比可使圖紙量減少65%～80%;若以工程數(shù)量計(jì)，這相當(dāng)于使繪圖儀的壽命提高了3倍～4倍;而設(shè)計(jì)質(zhì)量通病也大幅度減少;以往施工中逐層驗(yàn)收梁的鋼筋時(shí)需反復(fù)查閱大宗圖紙，現(xiàn)在只要一張圖就包括了一層梁的全部數(shù)據(jù)。

2 平法標(biāo)注的局限性

當(dāng)前在工程設(shè)計(jì)圖紙中，最常用的表達(dá)方式為《混凝土結(jié)構(gòu)施工圖平面整體表達(dá)方式制圖規(guī)則和構(gòu)造詳圖》(G101系列)，即“平法制圖”。“平法制圖”的特點(diǎn)是速度快、效率高、使用簡便、易于掌握、圖紙量少，但是“平法制圖”也有其局限性，如表達(dá)不夠細(xì)致、直觀，對空間結(jié)構(gòu)表達(dá)能力差等。由于“平法制圖”本身是采用平面表達(dá)方式的原因，當(dāng)所要表達(dá)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件處于同一水平面時(shí)，“平法制圖”所表達(dá)的圖紙深度一般都能夠滿足施工單位的需要，但當(dāng)所表達(dá)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件屬于空間斜向構(gòu)件或其他不處于同一水平面內(nèi)的情況時(shí)，“平法制圖”的表達(dá)方式就會(huì)有表達(dá)不準(zhǔn)確的情況出現(xiàn)，在這種特殊情況不太復(fù)雜的時(shí)候，需要時(shí)還可以用增加文字說明等手段進(jìn)行補(bǔ)充，以保證設(shè)計(jì)圖紙的準(zhǔn)確性;但如果斜向或其他層間構(gòu)件過多，造成平面圖中構(gòu)件重疊而且附加說明過多時(shí)，“平法制圖”就無法達(dá)到準(zhǔn)確表達(dá)的目的了。

如某物業(yè)用房和換熱站工程位于天津市塘沽區(qū)津塘公路和車站北路交口處(原公交運(yùn)輸五場)。本分項(xiàng)是物業(yè)用房及變電站，位置在小區(qū)中心花園內(nèi)，屬于小區(qū)配套公共建筑。本建筑的結(jié)構(gòu)形式為框架結(jié)構(gòu)，層數(shù)為兩層，至屋脊的建筑總高度為9．720 m。基本軸網(wǎng)為8 000 mm×8 300 mm;主要框架柱尺寸為:600 mm×600 mm;主要框架梁尺寸為:300 mm×800 mm;基礎(chǔ)為柱下承臺的樁基礎(chǔ)并以基礎(chǔ)拉梁連接。尤其是屋頂部分屬于四坡屋頂、高低錯(cuò)落，體型比較復(fù)雜，見圖1～圖4。屋頂標(biāo)高和空間形狀的復(fù)雜使得內(nèi)部的結(jié)構(gòu)布置也相應(yīng)較繁瑣，如果想要清晰準(zhǔn)確而且又簡潔高效的用圖紙表達(dá)該工程存在一定困難。

圖1 屋頂平面圖（1 100）∶

圖2 1 ～ 8正立面圖（1∶ 100）

3 解決辦法

根據(jù)對以上各種制圖方式優(yōu)缺點(diǎn)的分析，本工程設(shè)計(jì)人決定采用一種綜合的方法來進(jìn)行圖紙表達(dá)，即單榀框架立面圖基礎(chǔ)上的平法制圖方式。具體來說就是以傳統(tǒng)的單榀框架立面的框圖(以前也被稱為模板圖，是指導(dǎo)施工單位制作模板所使用的圖紙)，來表達(dá)結(jié)構(gòu)的空間幾何關(guān)系，同時(shí)采用“平法制圖”的表達(dá)方式來表示框架梁、柱的配筋，見圖5～圖7。

圖3 D～A側(cè)立面圖（1 100）∶

圖4 1—1剖面圖

4 結(jié)語

該表達(dá)方式既可以結(jié)合兩種繪圖方式的優(yōu)點(diǎn)又可以很好的避免各自的缺點(diǎn):“平法制圖”的弱點(diǎn)是復(fù)雜的空間關(guān)系表示不清楚，而采用單榀框架的立面模板框圖來表示時(shí)，就可以完整、清晰、準(zhǔn)確的表示框架結(jié)構(gòu)的各種高低、傾斜、夾層等層間結(jié)構(gòu)構(gòu)件，從而很好的彌補(bǔ)“平法制圖”的弱勢方面;而當(dāng)空間表達(dá)清晰、準(zhǔn)確后，傳統(tǒng)制圖方式中各榀框架的鋼筋和詳圖的繪制又是非常費(fèi)時(shí)費(fèi)力的，而這些內(nèi)容在“平法制圖”的標(biāo)準(zhǔn)圖集里都有現(xiàn)成的要求和節(jié)點(diǎn)詳圖，可以直接選用而不需要每次都畫出來，所以采用“平法制圖”的鋼筋標(biāo)注方式也就可以最大限度的簡化圖紙工作，而且由于“平法制圖”現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用，所以在施工現(xiàn)場對圖紙理解和執(zhí)行方面也不存在任何問題。

圖5 KJ1

圖6 KJ3

圖7 KJC

該工程是2008年的設(shè)計(jì)項(xiàng)目，至今圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和施工都已經(jīng)完成并且投入使用多年，在施工過程中，該設(shè)計(jì)所采用的表達(dá)方式得到了開發(fā)商的技術(shù)部門和施工單位的一致好評，并且在很大程度上減少了因設(shè)計(jì)圖紙不清而造成的差錯(cuò)。

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