2平法鋼筋原理1.ppt

1、平配筋專(zhuān)題課程(1)，講主要內(nèi)容，混凝土結(jié)構(gòu)基本原理，平配筋基本原理，平配筋規(guī)程及結(jié)構(gòu)應(yīng)用要點(diǎn)，平配筋制圖規(guī)則及施工結(jié)構(gòu)，混凝土結(jié)構(gòu)基本原理，混凝土結(jié)構(gòu)承載多重理論原理：1。承重材料理論解決了鋼筋和混凝土之間的協(xié)同工作問(wèn)題；2.軸承可靠性理論解決了結(jié)構(gòu)安全問(wèn)題；3.經(jīng)典的承載力學(xué)理論解決了結(jié)構(gòu)上的載荷(作用)和結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形(作用效應(yīng))問(wèn)題；4.承載阻力理論解決了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度問(wèn)題。5.承重節(jié)點(diǎn)構(gòu)造理論解決了構(gòu)件之間的連接問(wèn)題。現(xiàn)狀：混凝土結(jié)構(gòu)的基本原理鋼筋和混凝土各自的特點(diǎn)和工作原理是比較豐富和成熟的內(nèi)容?；炷两Y(jié)構(gòu)基本原理的可靠性理論已經(jīng)從30年前的半經(jīng)驗(yàn)半概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法發(fā)展到現(xiàn)在

2、的近似概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法。這一理論對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的適用性(缺乏支持正態(tài)分布曲線(xiàn)的實(shí)際測(cè)試和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù))及其在理論上的進(jìn)步程度仍難以確定?；炷两Y(jié)構(gòu)基本原理所承載的經(jīng)典力學(xué)理論的計(jì)算結(jié)果與實(shí)際情況存在較大差異。原因是混凝土構(gòu)件的截面較大，剛性區(qū)與單線(xiàn)形簡(jiǎn)化計(jì)算圖存在較大差異，尤其是在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)計(jì)算中。此外，載荷的機(jī)械簡(jiǎn)化存在很大誤差?；炷两Y(jié)構(gòu)基本原理所承載的抗力理論是教材的主要內(nèi)容，但它主要是“構(gòu)件”的抗力理論，而不是“結(jié)構(gòu)”的抗力理論。主要有三個(gè)部分：一是“正截面”問(wèn)題，它解決了構(gòu)件的彎曲、拉伸、壓縮、偏心拉伸和偏置；一部分是“斜截面”問(wèn)題，解決了構(gòu)件的抗剪能力；一部分是“螺旋面”問(wèn)題，它解決了

3、部件的抗扭性。目前，混凝土結(jié)構(gòu)基本原理所承載的節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)理論幾乎是空白，研究差距很大，給人“構(gòu)件的簡(jiǎn)單組合就是結(jié)構(gòu)”的錯(cuò)誤感覺(jué)，不符合整體大于局部之和的自然規(guī)律。結(jié)構(gòu)工程的板塊組成和結(jié)構(gòu)工程中五大板塊的劃分如下：1 .科學(xué)板塊：基礎(chǔ)理論和應(yīng)用理論；2.技術(shù)科：工程專(zhuān)著和技術(shù)方法；3.規(guī)范部分：國(guó)家工程技術(shù)法規(guī)；4.技術(shù)規(guī)則部分：政府主管部門(mén)批準(zhǔn)的技術(shù)指導(dǎo)文件；5.工程部分：包括設(shè)計(jì)、成本、施工和監(jiān)理?，F(xiàn)狀：1 .科學(xué)板塊：它不僅是基礎(chǔ)理論和應(yīng)用理論板塊，也是其他板塊的基礎(chǔ)。但是，它落后于標(biāo)準(zhǔn)程序板和技術(shù)規(guī)則板(包括大學(xué)教材的滯后)，還沒(méi)有完全完成從“組件”到“結(jié)構(gòu)”的轉(zhuǎn)換，還沒(méi)有解決節(jié)點(diǎn)問(wèn)題。2

4、.技術(shù)科：在中國(guó)是一個(gè)相對(duì)成熟的科，其內(nèi)容主要用于工程領(lǐng)域，但尚未納入高等教育的教學(xué)內(nèi)容。3.法規(guī)板塊：改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)采取了跟蹤和引進(jìn)國(guó)外版本法規(guī)的方式，奇怪的是現(xiàn)階段處于建筑科技的前沿，但實(shí)際上缺乏國(guó)內(nèi)理論板塊的支撐，所以?xún)?nèi)容不穩(wěn)定，修訂頻繁，出現(xiàn)明顯的板塊錯(cuò)位，其失誤是自然的結(jié)果。這種板塊錯(cuò)位現(xiàn)象是我國(guó)特殊歷史發(fā)展階段的特殊現(xiàn)象，應(yīng)該是正常的。4.技術(shù)規(guī)則部分：是標(biāo)準(zhǔn)程序應(yīng)用規(guī)則的延伸，更加具體和詳細(xì)，具有明確和實(shí)用的技術(shù)指導(dǎo)。目前，國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)已經(jīng)承擔(dān)了這一重要功能，如G101系列和G329。其內(nèi)容主要包括設(shè)計(jì)圖紙規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)施工詳圖作為圖形施工規(guī)則。5.工程科：目前，改革辯證思維

5、比邏輯思維更強(qiáng)，但辯證思維更適合研究人文和歷史，而邏輯思維更適合研究工程技術(shù)。2000多年前，中國(guó)哲學(xué)家發(fā)展了辯證思維，但中國(guó)人在歷史上過(guò)早地否定了邏輯思維，因而沒(méi)有給邏輯思維的發(fā)展留下足夠的空間。因此，中國(guó)人在邏輯思維上存在明顯的不足，具體表現(xiàn)在：概念往往沒(méi)有明確的含義(注重“知道”和“理解”)；判斷往往沒(méi)有明確的前提；推理通常沒(méi)有清晰的過(guò)程；結(jié)果比過(guò)程更有價(jià)值；簡(jiǎn)單的問(wèn)題是復(fù)雜的。多年來(lái)，對(duì)形而上學(xué)的政治批評(píng)不適當(dāng)?shù)財(cái)U(kuò)展和延伸到科學(xué)和技術(shù)領(lǐng)域。在西方社會(huì)，形而上學(xué)在許多科學(xué)定理的發(fā)現(xiàn)中發(fā)揮了重要作用。由于歷史形成的辯證思維習(xí)慣，在規(guī)范和規(guī)定中存在許多差異、歧義、矛盾和不足的原因。中國(guó)結(jié)構(gòu)學(xué)

6、界和現(xiàn)行規(guī)范更傾向于使用“抽象術(shù)語(yǔ)”，這種術(shù)語(yǔ)比“形象術(shù)語(yǔ)”更難理解，而且遠(yuǎn)離自然，這使得人們?cè)诶斫庑g(shù)語(yǔ)時(shí)容易脫離“源概念”。在處理科學(xué)技術(shù)問(wèn)題時(shí)，對(duì)技術(shù)和科學(xué)方法的研究被誤認(rèn)為是科學(xué)研究，對(duì)技術(shù)成果的追求被誤認(rèn)為是對(duì)科學(xué)成果的追求，從而失去了技術(shù)研究的目標(biāo)。一些令人困惑的概念：1 .科學(xué)發(fā)展的過(guò)程是一個(gè)用小謬誤取代大謬誤的過(guò)程，所以有一個(gè)正確程度的問(wèn)題?？茖W(xué)本身不是真理，但它是在追求真理的動(dòng)機(jī)下，隨著時(shí)間的延續(xù)而發(fā)現(xiàn)和解釋自然的進(jìn)步成果。科學(xué)通常會(huì)有發(fā)現(xiàn)，但不會(huì)有發(fā)明?？陀^(guān)規(guī)律的科學(xué)發(fā)現(xiàn)為具有應(yīng)用價(jià)值的技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。2.在技術(shù)發(fā)展過(guò)程中，相對(duì)較高的適用程度取代了相對(duì)較低的適用程度，本質(zhì)上沒(méi)

7、有正確的技術(shù)程度。技術(shù)通常是被發(fā)明的，但不是被發(fā)現(xiàn)的。具有應(yīng)用價(jià)值的技術(shù)必須正確承載已發(fā)現(xiàn)或未發(fā)現(xiàn)的客觀(guān)規(guī)律。3.科學(xué)技術(shù)是兩個(gè)“圓”(場(chǎng))，符合“相交圓”的自然規(guī)律。平面法用于研究?jī)蓚€(gè)圓之間的交叉區(qū)域。4.基礎(chǔ)理論主要是科學(xué)研究的結(jié)果，用來(lái)發(fā)現(xiàn)和解釋世界，是發(fā)現(xiàn)、更新而不是創(chuàng)新。5.應(yīng)用理論主要是技術(shù)研究的結(jié)果。應(yīng)用理論被用來(lái)改造世界和建造非自然的物體，并且不斷創(chuàng)新。應(yīng)用理論的本質(zhì)屬于方法范疇。6.基礎(chǔ)理論不具有直接用于實(shí)踐的功能，基礎(chǔ)理論只能通過(guò)理論或方法應(yīng)用于實(shí)踐。方法是連接基礎(chǔ)理論和實(shí)踐的橋梁。7.基礎(chǔ)理論的發(fā)展極其緩慢，而方法的發(fā)展非常迅速，日新月異。8.方法在人類(lèi)社會(huì)生活中起著重要

8、的作用，許多問(wèn)題往往很難用方法來(lái)解決，而不是用基礎(chǔ)理論來(lái)解決。中國(guó)歷史上的四大發(fā)明都是方法發(fā)明，而不是理論發(fā)明。平法的基本原理、制圖規(guī)則和混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)造詳圖均稱(chēng)為平法國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)G101-X系列，平法的發(fā)展史，1996年11月28日-96G101，2000年7月17日-00G101，2002年4月1日。鋼筋平法圖集、現(xiàn)澆混凝土柱、現(xiàn)澆混凝土剪力墻、現(xiàn)澆混凝土梁、03g101-1、03g101-2、04g101-3、04g101-4、xxg101-5、06g101-6、現(xiàn)澆混凝土板樓梯、筏板基礎(chǔ)、現(xiàn)澆混凝土樓板和屋面板、箱形基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、屋面板的適用范圍平法的基本原理(1)、平法的系統(tǒng)科學(xué)

9、原理每個(gè)子系統(tǒng)都有清晰的層次、相關(guān)性和相對(duì)完整性。1.層次：基礎(chǔ)、柱墻、梁和板都是完整的子系統(tǒng)。2.相關(guān)性：柱墻由基礎(chǔ)支撐，柱墻與基礎(chǔ)相關(guān)聯(lián)；梁由柱支撐，并且梁與柱相關(guān)聯(lián)；樓板由梁支撐，梁板與梁關(guān)聯(lián)。3.相對(duì)完整性：基礎(chǔ)是獨(dú)立的，只有自己的設(shè)計(jì)內(nèi)容，沒(méi)有柱或墻的設(shè)計(jì)內(nèi)容；柱墻是獨(dú)立的，只有其自身的設(shè)計(jì)內(nèi)容(包括在支撐中錨固縱向鋼筋)，而沒(méi)有梁的設(shè)計(jì)內(nèi)容；梁是獨(dú)立的，只有它自己的設(shè)計(jì)內(nèi)容(包括支座中的錨固縱向鋼筋)，而沒(méi)有板的設(shè)計(jì)內(nèi)容；板是獨(dú)立的，只有板本身的設(shè)計(jì)內(nèi)容(包括支撐中的錨固縱向鋼筋)。柱與梁是相互聯(lián)系的，平板法的基本原理(2)和平板法的應(yīng)用理論有三個(gè)要點(diǎn)：1 .結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分為創(chuàng)造性設(shè)計(jì)

10、內(nèi)容和重復(fù)性(非創(chuàng)造性)設(shè)計(jì)內(nèi)容，二者相互對(duì)應(yīng)、相互補(bǔ)充，并結(jié)合形成一個(gè)完整的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。2.設(shè)計(jì)工程師用數(shù)字和符號(hào)圖形設(shè)計(jì)規(guī)則完成創(chuàng)造性設(shè)計(jì)內(nèi)容。3.重復(fù)設(shè)計(jì)內(nèi)容(主要是節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)和構(gòu)件結(jié)構(gòu))以廣義標(biāo)準(zhǔn)化的方式編入國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的本質(zhì)是圖形化的結(jié)構(gòu)規(guī)則；設(shè)計(jì)者完成的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺乏充分必要的條件：1 .結(jié)構(gòu)分析結(jié)果不包括接縫中的應(yīng)力；2.基于節(jié)點(diǎn)邊界內(nèi)力的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)理論基礎(chǔ)不充分；3.接頭設(shè)計(jì)缺乏全面的試驗(yàn)依據(jù)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺乏實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)是一個(gè)普遍現(xiàn)象，現(xiàn)階段用國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)來(lái)統(tǒng)一它們是符合我國(guó)當(dāng)前國(guó)情的。扁平化方法的基本原則，扁平化方法把過(guò)程看得比結(jié)果更重要，從而實(shí)現(xiàn)自身的可持續(xù)發(fā)展

11、。技術(shù)科學(xué)在否定中前進(jìn)，在肯定中靜止不動(dòng)。平發(fā)會(huì)在不斷的自我否定中成長(zhǎng)。平板法是上游技術(shù)的改革，將對(duì)結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的中下游技術(shù)產(chǎn)生重大影響。上游技術(shù)的改革是一場(chǎng)徹底的改革，不應(yīng)該過(guò)多地考慮中下游技術(shù)。上游技術(shù)的改革不僅對(duì)中下游技術(shù)提出了挑戰(zhàn)，也創(chuàng)造了機(jī)遇。上游技術(shù)的改革將促進(jìn)中下游技術(shù)的發(fā)展。分析了平法測(cè)圖規(guī)則的一些要點(diǎn)和結(jié)構(gòu)，平法測(cè)圖規(guī)則的要點(diǎn)(以梁為例)，要點(diǎn)一：梁的標(biāo)注分為集中標(biāo)注和原位標(biāo)注兩部分。要點(diǎn)二：集中標(biāo)注包括：構(gòu)件號(hào)、幾何特征、加強(qiáng)元素、補(bǔ)充元素。具體來(lái)說(shuō)，梁的編號(hào)和序號(hào)、跨數(shù)、梁截面尺寸、箍筋值、普通鋼筋(抗震)或安裝鋼筋(非抗震)值、側(cè)鋼筋值(側(cè)結(jié)構(gòu)鋼筋或抗扭鋼筋)以及梁頂面相對(duì)

12、高差的選定標(biāo)注值。要點(diǎn)3:梁的原位標(biāo)記主要表示支座上部的負(fù)彎矩鋼筋(包括穿過(guò)該位置的長(zhǎng)鋼筋)，下部的長(zhǎng)鋼筋，以及某一部分與中心標(biāo)記項(xiàng)的差值。要點(diǎn)4:當(dāng)長(zhǎng)短跨度相鄰時(shí)，注意可能出現(xiàn)的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。例如，當(dāng)支座上部的負(fù)彎矩鋼筋覆蓋短跨度并完全坍塌時(shí)，應(yīng)使其貫穿整個(gè)跨度。要點(diǎn)五：注意相鄰兩跨頂面的高差。如果有的話(huà)，在估算梁支座的上部鋼筋時(shí)，由于高差的原因，梁支座的上部鋼筋無(wú)法穿過(guò)，所以應(yīng)分別錨固在柱中。鋼筋錨固在平面施工中的一些要點(diǎn)，要點(diǎn)一：各種結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接關(guān)系(承載力)。具體來(lái)說(shuō)，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)是柱和剪力墻的支撐，柱是框架梁的支撐，梁是板的支撐，剪力墻是板或梁的支撐。要點(diǎn)二：抗震框架梁下部鋼筋直錨長(zhǎng)度誰(shuí)是

13、誰(shuí)的方位？層次、特征：支座中的箍筋連續(xù)穿過(guò)，基礎(chǔ)底板是一樣的，柱是梁的支座，基礎(chǔ)底板(或基礎(chǔ)梁)是柱和墻的支座，梁(或墻)是板的支座，平行于梁的鋼筋不進(jìn)入梁，誰(shuí)的支座？柱是梁的支座，基礎(chǔ)梁是柱的支座，梁是板的支座，以及結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接關(guān)系。要點(diǎn)4:受力縱筋的錨固不應(yīng)完全帶走混凝土保護(hù)層。如果不可避免，直接錨固時(shí)，箍筋應(yīng)設(shè)置在laE縱向鋼筋的錨固長(zhǎng)度范圍內(nèi)，相當(dāng)于錨固縱向鋼筋外的橫向鋼筋；彎錨時(shí)，水平錨固段可采用保護(hù)層(水平錨固段還應(yīng)設(shè)置橫向約束鋼筋)，但彎鉤段應(yīng)插入鋼筋混凝土中(保護(hù)層不得重復(fù)使用)。第五點(diǎn)：當(dāng)兩個(gè)構(gòu)件重疊時(shí)，同一方向的鋼筋應(yīng)與較大的一個(gè)設(shè)置，但沒(méi)有必要重復(fù)設(shè)置。要點(diǎn)6:剪力墻體

14、第一根豎向鋼筋與暗柱或端柱縱向鋼筋的距離為墻體豎向鋼筋間距的1/2；剪力墻第一根水平筋與暗梁縱筋的距離為墻體水平筋間距的1/2；地板的第一根鋼筋和平行梁的縱向鋼筋之間的距離是板鋼筋之間的間距的1/2。要點(diǎn)7:接頭中同一方向的每個(gè)錨桿應(yīng)具有最小間距，且不應(yīng)平行接觸。平法施工中構(gòu)件鋼筋連接的幾個(gè)要點(diǎn)？要點(diǎn)1:受力縱向鋼筋是“通用的”，可以穿過(guò)多個(gè)樓層或跨度。要點(diǎn)二：構(gòu)件中鋼筋的連接應(yīng)根據(jù)搭接長(zhǎng)度在規(guī)定的連接區(qū)域內(nèi)進(jìn)行，如柱縱筋和梁長(zhǎng)筋的連接。要點(diǎn)三：構(gòu)件中的結(jié)構(gòu)鋼筋，如豎筋、側(cè)結(jié)構(gòu)鋼筋，按結(jié)構(gòu)的交錯(cuò)搭接長(zhǎng)度連接，一般取150/15d。要點(diǎn)4:構(gòu)件中的分布鋼筋應(yīng)按5d的錯(cuò)列長(zhǎng)度與受力鋼筋同向連接。要

15、點(diǎn)5:構(gòu)件中的扭桿應(yīng)根據(jù)拉桿的要求進(jìn)行錨固和連接。連接原則電渣壓力焊應(yīng)用于垂直應(yīng)力桿的連接，而不應(yīng)用于水平桿的連接。當(dāng)拉桿直徑為d28毫米，壓桿直徑為d32毫米(框架柱縱向鋼筋為d28毫米)時(shí)，在軸向受拉和小偏心拉桿(如桁架和拱桿)的縱向不得采用綁扎搭接。在實(shí)際施工中，當(dāng)柱的縱向鋼筋較厚(超過(guò)20根)時(shí)，不應(yīng)采用“綁扎搭接”，而應(yīng)采用“機(jī)械連接”或“焊接連接”。另一個(gè)原因是“綁扎搭接”浪費(fèi)鋼筋(特別是厚鋼筋)，效果不好(質(zhì)量不好)。連接的一些要點(diǎn)，接頭的數(shù)量：直徑在25毫米以?xún)?nèi)，一個(gè)接頭長(zhǎng)8米，直徑在25毫米以外，一個(gè)接頭長(zhǎng)6米；框架梁的下縱筋相連。抗震框架梁的下部縱向鋼筋通常錨固在中間支座上。但是，在滿(mǎn)足鋼筋固定長(zhǎng)度的