平法鋼筋原理課件

平法鋼筋專題課程(一)講座主要內(nèi)容:混凝土結(jié)構基本原理平法基本原理平法規(guī)則與構造應用要點平法制圖規(guī)則與施工構造關于混凝土結(jié)構基本原理混凝土結(jié)構原理承載多元理論：1、承載材料理論——解決鋼筋與混凝土共同工作的問題；2、承載可靠度理論——解決結(jié)構的安全度問題；3、承載經(jīng)典力學理論——解決結(jié)構上的荷載（作用）與結(jié)構的內(nèi)力與變形（作用效應）問題；4、承載抗力理論——解決結(jié)構的強度和剛度問題；5、承載節(jié)點構造理論——解決構件的連接問題。結(jié)構工程界的板塊構成結(jié)構工程界的五板塊劃分：1、科學板塊：基礎理論和應用理論；2、技術板塊：工程技術類專著和技術方法；3、規(guī)范規(guī)程板塊：國家的工程技術法規(guī)；4、技術規(guī)則板塊：由政府主管部門批準的技術指導性文件；5、工程板塊：包括設計、造價、施工、監(jiān)理等。

現(xiàn)狀：1、科學板塊：既基礎理論與應用理論板塊，應當為其他板塊的基礎，但目前落后于規(guī)范規(guī)程板塊及技術規(guī)則板塊(包括大學教科書滯后），且至今尚未全面完成“構件”到“結(jié)構”的轉(zhuǎn)變，以及未解決好節(jié)點問題。2、技術板塊：是我國比較成熟的板塊，其內(nèi)容主要用于工程界，尚未收進高等教育的教學內(nèi)容。3、規(guī)范規(guī)程板塊：改革開放以來，我國對規(guī)范規(guī)程采取追蹤、引進國外版本的路子，在現(xiàn)階段奇怪地走在建筑科學技術的最前沿，而實際缺少國內(nèi)理論板塊的支撐，因此內(nèi)容不穩(wěn)定，修訂頻繁，出現(xiàn)明顯板塊錯位，其失誤屬于自然結(jié)果。這種板塊錯位現(xiàn)象是我國在特殊歷史發(fā)展階段的特殊現(xiàn)象，應屬正常。4、技術規(guī)則板塊：是系規(guī)范規(guī)程的應用細則延伸，更具體化和更加細化，具有明確且實際的技術指導作用。目前國家建筑標準設計承擔起了這個重要功能，如G101系列與G329。其內(nèi)容主要有設計制圖規(guī)則和作為圖形化的構造規(guī)則的標準構造詳圖。5、工程板塊：當前主要進行經(jīng)濟體制方面的變革，把遵守規(guī)范規(guī)程和技術規(guī)則放在首位。影響結(jié)構科學與技術思維方式

關于辨證思維與邏輯思維：辨證方法是認識自然和社會的方法，而邏輯方法更適合于解決與處理問題。辨證思維的力量強于邏輯思維的力量，但辨證思維更適合于研究人文和歷史，而邏輯思維更適合研究工程技術。兩千多年以前，中國的哲學家就發(fā)展了辯證思維，但中國人在歷史上過早地以辨證思維否定了邏輯思維，結(jié)果沒有給邏輯思維的成長留出足夠的空間。因此，中國人在邏輯思維方面有顯明不足，體現(xiàn)在：概念往往沒有明確的涵義（講究“意會”、“領悟”）/判斷往往沒有明確的前提/推理往往沒有明確的過程/重結(jié)果而不重過程/把本來簡單的問題搞得復雜化。多年來在政治上對形而上學的批判，不適當?shù)氐財U大、延伸到科學技術領域，而在西方社會，形而上學在諸多科學定理的發(fā)現(xiàn)上起了重要作用。由于歷史形成的辨證思維習慣，使規(guī)范和規(guī)程中存在許多非同一之處、摸棱兩可之處、矛盾之處、理由不充分之處。我國結(jié)構學術界與現(xiàn)行規(guī)范偏愛使用“抽象術語”，“抽象術語”比“形象術語”難懂且距離自然較遠，容易使人們在理解術語時脫離“源概念”。在處理科學技術問題方面，錯把技術研究與科學方法研究誤為科學研究，錯把追求技術成果誤為追求科學成果，從而迷失了技術研究的目標。幾個容易混淆的概念：1、科學發(fā)展的過程，是以較小謬誤取代較大謬誤的過程，因而存在正確程度的問題?？茖W本身不是真理，科學是在追求真理的動機下的隨著時間的延續(xù)而得到的發(fā)現(xiàn)和解釋自然的漸進性成果?？茖W通常有發(fā)現(xiàn)而無發(fā)明?？茖W發(fā)現(xiàn)客觀規(guī)律，為有應用價值的技術奠定基礎。2、技術發(fā)展的過程，是以比較高的適用程度取代比較低的適用程度的問題，技術本質(zhì)上并不存在正確程度的高低。技術通常有發(fā)明而無發(fā)現(xiàn)。有應用價值的技術必然正確承載已發(fā)現(xiàn)的或尚未發(fā)現(xiàn)的客觀規(guī)律。3、科學與技術各位兩個“圓”（領域），這兩個“圓”符合“交叉圓”的自然法則。平法研究位于兩圓的交叉區(qū)域。4、基礎理論主要是科學研究的成果，基礎理論用于發(fā)現(xiàn)世界和解釋世界，存在發(fā)現(xiàn)、更新而非創(chuàng)新。5、應用理論主要是技術研究的成果，應用理論用于改造世界和建設非自然存在的物體，存在不斷創(chuàng)新。應用理論的實質(zhì)屬于方法范疇。6、基礎理論不具備直接用于實踐的功能，基礎理論通過應用理論即方法才可用于實踐。方法是連接基礎理論與實踐的橋梁。7、基礎理論的發(fā)展極其緩慢，而方法的發(fā)展非常迅速，日新月異。8、方法在人類社會生活中具相當重要地位，很多問題的解決往往難在方法上，而不是難在基礎理論上。中國歷史上的四大發(fā)明均是方法的發(fā)明而不是理論的發(fā)明。“平法”發(fā)展歷程1996年11月28日---96G1012000年7月17日---00G1012002年4月1日---GB50010-2002鋼筋平法圖集適用范圍現(xiàn)澆混凝土柱現(xiàn)澆混凝土剪力墻現(xiàn)澆混凝土梁03G101-103G101-204G101-304G101-4XXG101-506G101-6現(xiàn)澆混凝土板式樓梯筏形基礎現(xiàn)澆混凝土樓板與屋面板箱形基礎條形基礎、獨立基礎、樁承臺柱梁相互關聯(lián)

平法基本原理（2）

平法的應用理論三要點：1、將結(jié)構設計分為創(chuàng)造性設計內(nèi)容與重復性（非創(chuàng)造性）設計內(nèi)容兩部分，兩部分為對應互補關系，合并構成完整的結(jié)構設計。2、設計工程師以數(shù)字化、符號化的平面整體設計制圖規(guī)則完成其創(chuàng)造性設計內(nèi)容部分。3、重復性設計內(nèi)容部分（主要是節(jié)點構造和構件構造）以《廣義標準化》方式編制成國家建筑標準構造設計。標準構造設計的實質(zhì)是圖形化的構造規(guī)則；由設計師完成構造設計缺少充要條件：1、結(jié)構分析結(jié)果不包括節(jié)點內(nèi)的應力；2、以節(jié)點邊界內(nèi)力進行節(jié)點設計的理論依據(jù)并不充分；3、節(jié)點設計缺少足尺試驗依據(jù)；構造設計缺少試驗依據(jù)是普遍現(xiàn)象，現(xiàn)階段由國家建筑標準設計將其統(tǒng)一起來符合現(xiàn)階段的中國國情。

平法基本原理（3）平法視過程重于結(jié)果，因而實現(xiàn)了自身的可持續(xù)發(fā)展。技術科學在否定中前進，在肯定中靜止。平法將在不斷自我否定中發(fā)展成長。平法是上游技術的改革，將對結(jié)構領域中、下游技術產(chǎn)生很大影響。上游技術的改革是比較徹底的改革，在改革時不宜過多顧及中、下游技術，而上游技術的改革既對中下游技術提出挑戰(zhàn)，同時也創(chuàng)造了機遇。上游技術的改革將推動中、下游技術的發(fā)展。平法制圖規(guī)則與構造的若干要點解析

平法制圖規(guī)則要點（以梁為例）要點一：梁的標注分集中標注和原位標注兩部分。要點二：集中標注包括：構件編號+幾何要素+配筋要素+補充要素。具體為：梁的代號和序號及跨數(shù)、梁截面尺寸、箍筋值、通長筋（抗震）或架立筋（非抗震）值、側(cè)面筋值（側(cè)面構造筋或抗扭筋）、和梁頂面相對標高高差選注值。要點三：梁的原位標注主要表達支座上部負彎矩筋（包括通過該位置的通長筋），下部通長筋，以及某部位與集中標注某項的不相同值。要點四：注意長短跨相鄰時設計可能出現(xiàn)的失誤，例如支座上部負彎矩筋覆蓋短跨全垮時，應使其全跨貫通。要點五：關注兩相鄰跨有梁頂面標高高差的情況，如有，當預算梁支座上部鋼筋時，因有高差無法貫通，應分別錨固入柱內(nèi)。

誰是誰的支座？－層次性特點：支座內(nèi)箍筋連續(xù)通過，基礎板同理柱是梁的支座基礎板(或基礎梁)是柱、墻的支座梁（或墻）是板的支座與梁平行的鋼筋不進入梁內(nèi)誰是誰的支座平法構造關于鋼筋錨固的若干要點要點四：受力縱筋的錨固不應全走混凝土保護層，如果不可避免，當直錨時應在≥laE的縱筋錨固長度范圍設置箍筋，相當于錨固縱筋外側(cè)配置對其有約束效果的橫向鋼筋；當彎錨時可使水平錨固段走保護層（水平錨固段最好也設置橫向約束鋼筋），但彎鉤段應扎入鋼筋混凝土內(nèi)（不應再走保護層）。要點五：當兩構件重疊時，其同向鋼筋應取較大者設置，但不需重復設置。要點六：剪力墻身第一根豎向筋距暗柱或端柱縱筋的距離，為墻身豎向筋間距的1/2；剪力墻第一根水平筋距暗梁縱筋的距離，為墻身水平筋間距的1/2；樓板的第一根鋼筋距相平行梁縱筋的距離，為板筋間距的1/2。要點七：節(jié)點內(nèi)各根同向錨固鋼筋應有最小間距，不應平行接觸。連接原則電渣壓力焊應用于豎向受力筋的連接,不得用于水平筋的連接.受拉鋼筋的直徑d＞28mm及受壓鋼筋直徑d＞32mm（框架柱縱筋d＞28mm

）時，不宜采用綁扎搭接接頭軸心受拉及小偏心受拉桿件（如桁架和拱的拉桿）的縱向不得采用綁扎搭接接頭。在實際施工中，當柱縱筋較粗時（φ20以上），不要使用“綁扎搭接”，而應該使用“機械連接”或“焊接連接”。另外的原因是，“綁扎搭接”很浪費鋼筋（對于粗鋼筋尤其浪費得厲害），而且效果不好（質(zhì)量不好）。連接的若干要點接頭數(shù)量：直徑25mm以內(nèi)，按8m長一個接頭，直徑25mm以外,按6m長一個接頭；框架梁的下部縱筋連接。抗震框架梁的下部縱筋一般都在中間支座錨固。然而，在滿足鋼筋“定尺長度”的前提下，相鄰兩跨同樣直徑的框架梁下部縱筋可以而且應該直通貫穿中間支座，這樣做既能夠節(jié)省鋼筋，而且對降低支座鋼筋密度有好處。(板同理)

非抗震的框架梁的下部縱筋可以在靠近支座Ln/3的范圍內(nèi)進行連接。(P57頁中間的“右圖”

)梁(KL、L)的上部縱筋連接：跨中座Ln/3的范圍內(nèi)。(板同理)基礎梁（含條基）底部縱筋連接：跨中座L0/3的范圍內(nèi)(筏基的板同理)基礎梁（含條基）頂部縱筋連接：靠近支座L0/4的范圍內(nèi)(平板筏基的板同理，梁式筏基的板頂部縱筋一般都在中間支座錨固)抗震柱豎筋的連接一般在柱中部。非抗震柱及墻豎筋的連接一般在柱下端（詳見

P36、P42、P44