《鋼筋混凝土框架及砌體結構的PKPM設計與應用》課件 第4章 墻梁柱施工圖設計

第4章墻梁柱施工圖設計學習目標掌握各構件鋼筋歸并、鋼筋標準層等概念；能完成墻、梁、柱施工圖的繪制與修改；能夠進行梁正常使用極限狀態(tài)的驗算。4.1操作步驟劃分鋼筋標準層構件分組歸并自動選筋鋼筋修改施工圖繪制施工圖修改4.1.1操作步驟4.1.2鋼筋標準層構件布置相同、受力特點類似的數個自然層可以劃分為一個鋼筋標準層，每個鋼筋標準層只出一張施工圖。同一鋼筋標準層的自然層都屬于同一結構標準層，但是同一結構標準層的自然層不一定屬于同一鋼筋標準層。一是在同一結構標準層內的自然層的構件布置與荷載完全相同，而鋼筋標準層不要求荷載相同，只要構件布置完全相同；二是結構標準層只看本層，而鋼筋標準層的劃分與上層構件也有關系，例如屋面層與中間層不能劃分為同一鋼筋標準層。區(qū)別主要有兩點：4.1.3鋼筋歸并對于幾何形狀相同、受力特點類似的構件，通常做法是歸為一組，采用相同的配筋進行施工，這樣既可以減少施工圖數量，也能降低施工難度。4.2梁施工圖下一層任選出圖方式設定梁鋼筋標準層設定選筋參數等選項讀取指定層的計算結果連續(xù)梁生成與歸并調整程序選配的鋼筋平法圖立剖面詳圖梁施工圖模塊使用流程4.2.1連續(xù)梁的生成與歸并連續(xù)梁生成及歸并的基本過程如下：1.劃分鋼筋標準層（豎向歸并），確定哪幾個樓層可以用一張施工圖表示。2.根據建模時布置的梁段位置生成連續(xù)梁，判斷連續(xù)梁的性質屬于框架梁還是非框架梁。3.在同一個標準層內對幾何條件（包括性質、跨數、跨度、截面形狀與大小等）相同的連續(xù)梁歸類，相同的程序稱作“幾何標準連續(xù)梁類別”相同，找出幾何標準連續(xù)梁類別總數。4.對屬于同一幾何標準連續(xù)梁類別的連續(xù)梁，預配鋼筋，根據預配的鋼筋和用戶給出的鋼筋歸并系數進行歸并分組（水平歸并）。5.為分組后的連續(xù)梁命名，在組內所有連續(xù)梁的計算配筋面積中取大，配出實配鋼筋。一、劃分鋼筋標準層（豎向歸并）定義了多少個鋼筋標準層，就應該畫多少層的梁施工圖。提示：在施工圖編輯過程中，也可隨時通過梁平法施工圖繪圖界面右側菜單的“設鋼筋層”命令來調整鋼筋標準層的定義。軟件根據以下兩條標準進行梁鋼筋標準層的自動劃分：1.兩個自然層所屬結構標準層相同。2.兩個自然層上層對應的結構標準層也相同。梁以連續(xù)梁為基本單位進行配筋，因此在配筋之前首先應將建模時逐網格布置的梁段串成連續(xù)梁。軟件按下列標準將相鄰的梁段串成連續(xù)梁：兩個梁段有共同的端節(jié)點。(2)兩個梁段在共同端節(jié)點處的高差滿足用戶指定條件且不大于梁高。(3)兩個梁段在共同端節(jié)點處的偏心滿足用戶指定條件且不大于梁寬。(4)兩個梁段在同一直線上，即兩個梁段在共同端節(jié)點處的方向角（弧梁取切線方向角）滿足用戶指定夾角條件。(5)直梁段與弧梁段在交點處切線一致。二、連續(xù)梁生成用戶可以通過“連續(xù)梁編輯”命令在選筋前對程序自動生成的連續(xù)梁結果進行干預，包括支座修改、拆分、合并以及屬性指定或者通過“恢復默認”恢復至程序自動生成的連續(xù)梁結果。在確認連續(xù)梁結果后，用戶可通過“施工圖生成”命令對當前連續(xù)梁結果進行配筋及施工圖的繪制。圖4-5連續(xù)梁查看三、支座調整與梁跨劃分梁跨的劃分判斷原則是：1.框架柱或剪力墻一定作為支座，在支座圖上用三角形表示。2.當連續(xù)梁在節(jié)點有相交梁，且在此處恒載彎矩M<0（即梁下部不受拉）且為峰值點時，程序認定該處為一梁支座，在支座圖上用三角形表示，連續(xù)梁在此處分成兩跨。否則認為連續(xù)梁在此處連通，相交梁成為該跨梁的次梁，在支座圖上用圓圈表示。3.對于端跨上挑梁的判斷，當端跨內支承在柱或墻上，外端支承在梁支座上時，如該跨梁的恒載彎矩M<0（即梁下部不受拉）時，程序認定該跨梁為挑梁，支座圖上該點用圓圈表示，否則為端支承梁，在支座圖上用三角形表示。4.PMCAD中輸入的次梁與PMCAD中輸入的主梁相交時，主梁一定作為次梁的支座。5.非框架梁的端跨只要有梁就一定作為支座，不會判斷為懸挑。圖4-6連續(xù)梁支座查看四、連續(xù)梁的性質判斷與命名判斷規(guī)則如下：1.如果連續(xù)梁的支座中存在框架柱或剪力墻等豎向構件，則此連續(xù)梁被認定為框架梁；否則，被認定為非框架梁。2.如果框架梁上存在梁托柱或托混凝土剪力墻的情況，則此梁被認定為框支梁。如果框架梁位于底框層，且其梁上有砌體墻，則此梁被認定為底框梁。3.如果梁上不存在墻、柱等構件，則此梁被認定為屋面框架梁。五、連續(xù)梁的歸并規(guī)則——水平歸并一般按以下過程進行：1.按幾何條件歸類。找出幾何條件（包括連續(xù)梁的跨數、各跨的截面形狀、各支座的類型與尺寸、各跨網格長度與凈跨長度等）相同的連續(xù)梁類別總數。只有幾何條件完全相同的連續(xù)梁才被歸為一類。2.按實配鋼筋歸并。首先在幾何條件相同的連續(xù)梁中選擇任意一根梁進行自動配筋，將此實配鋼筋作為比較基準。接著選擇下一個幾何條件相同的連續(xù)梁進行自動配筋，如果此實配鋼筋與基準實配鋼筋基本相同（即其差異系數小于用戶定義的歸并系數，具體見下段內容），則將兩根梁歸并為一組，將不一樣的鋼筋取大作為新的基準配筋，繼續(xù)比較其它梁。六、連續(xù)梁拆分與合并①拆分節(jié)點時需注意兩點：一是只能從中間節(jié)點拆分，端節(jié)點不能作為拆分節(jié)點。二是只能從支座節(jié)點（即支座查看時顯示為三角的節(jié)點）拆分，非支座節(jié)點（即支座查看時顯示為圓圈的節(jié)點）不能拆分。②合并連續(xù)梁時，待合并的兩個連續(xù)梁必須有共同的端節(jié)點，其在共同端節(jié)點處的高差不大于梁高，偏心不大于梁寬。直梁與弧梁也可以手工合并。③合并后的連續(xù)梁與所選第一根連續(xù)梁的方向保持一致。提示：4.2.2梁配筋參數設置圖4-8配筋參數修改對話框一、歸并、放大系數為給結構留出足夠的安全儲備，有些用戶習慣將計算面積放大后進行配筋，這時可通過此項參數設置。1.歸并系數歸并系數的取值范圍從0到1，主要影響連續(xù)梁歸并的數量。歸并系數越小，則連續(xù)梁種類越多，歸并系數越大，則連續(xù)梁種類越少。但在設置時用戶仍應兼顧經濟合理。2.上、下筋放大系數2.至少兩根通長上筋規(guī)范要求：《混凝土規(guī)范》11.3.7條規(guī)定：梁端縱向受拉鋼筋的配筋率不宜大于2.5％。沿梁全長頂面和底面至少應各配置兩根通長的縱向鋼筋，對一、二級抗震等級，鋼筋直徑不應小于14mm，且分別不應少于梁兩端頂面和底面縱向受力鋼筋中較大截面面積的1/4；對三、四級抗震等級，鋼筋直徑不應小于12mm。四、裂縫、撓度計算參數1.根據裂縫選筋單純通過增大配筋面積減小梁裂縫寬度不是經濟有效的做法，往往鋼筋面積增大很多，而裂縫減小很少。建議配合其它方法，如調整鋼筋強度，增大梁高或增大保護層厚度等則可比較迅速的減小裂縫寬度。提示：2.支座寬度對裂縫的影響若本項選擇“考慮”，程序在計算支座處裂縫時會對支座彎矩進行折減，從而減小支座實配負鋼筋。另外，過大的支座負筋配置對于梁的強剪弱彎設計、柱的強柱弱梁設計也很不利。4.2.3查改鋼筋可利用圖4-4所示梁平法施工圖繪圖界面的右側菜單中的【查改鋼筋】、【立面改筋】、【配筋面積】等命令進行鋼筋查詢與修改。一、平面查改鋼筋連梁重算在保持鋼筋標注位置不變的基礎上，針對單獨的連續(xù)梁，使用自動選筋程序重新選筋并標注。命令重配了鋼筋卻保留了圖面布局，對于需要大量進行移動標注工作的梁施工圖軟件來講，是相當有用的。四、動態(tài)查詢配筋信息圖4-12動態(tài)查詢配筋信息五、立面改筋圖4-14梁立面配筋簡圖六、配筋面積查詢圖4-17梁S/R驗算圖4.2.4鋼筋標注可以利用右側菜單【鋼筋標注】及圖4-4梁平法施工圖繪圖界面中上方下拉菜單中的【標注尺寸】、【標注軸線】、【標注構件】等，來完善梁平法施工圖。4.2.5撓度圖、裂縫圖一、撓度圖圖4-20撓度計算參數對話框將現澆板作為受壓翼緣：由梁短期剛度的計算公式可知，對于普通鋼筋混凝土梁，受壓翼緣對撓度影響較??；對于型鋼混凝土梁，受壓翼緣對撓度影響則很大。如果勾選此項，程序按《混凝土規(guī)范》6.2.12條及5.4.2條計算受壓翼緣寬度。二、裂縫圖圖4-21裂縫計算參數對話框4.2.6梁施工圖的表示方式梁施工圖模塊可以輸出平法圖、立剖面圖、三維示意圖等多種形式的施工圖。一、施工圖的管理（1）重新歸并選筋并繪制新圖：選擇該項，則軟件會刪除本層所有已有數據，重新歸并選筋后重新繪圖。此項比較適合模型更改或重新進行有限元分析后的施工圖更新。（2）使用已有配筋結果繪制新圖：選擇該項，則軟件只刪除施工圖目錄中本層的施工圖，然后重新繪圖。繪圖時使用數據庫中保存的鋼筋數據，不會重新選筋歸并。此項適合模型和分析數據沒變，但是鋼筋標注和尺寸標注的修改比較混亂，需要重新出圖的情況。（3）取消重繪：該選項與點擊右上角的小叉一樣，都是不做任何實質性操作，只是關掉窗口，取消命令。二、平法圖的繪制軟件繪制平法施工圖的依據是《平法圖集》（16G101-1）。主要采用平面注寫方式，分別在不同編號的梁中各選一根梁，在其上使用集中標注和原位標注注寫其截面尺寸和配筋具體數值。如圖4-4所示。梁平法施工圖三、立剖面圖的繪制立剖面圖表示法是傳統(tǒng)的施工圖表示法，其鋼筋構造表達直接詳細的優(yōu)點是平法圖無法取代的。圖4-23立剖面圖四、三維圖的繪制圖4-25梁配筋三維圖4.3柱施工圖步驟：（1）參數設置；（2）設置鋼筋標準層；（3）柱筋歸并；（4）選擇繪制樓層繪新圖；（5）鋼筋修改；（6）繪制柱表或按平法出圖。4.3.1連續(xù)柱的生成與歸并把水平位置重合，柱頂和柱底彼此相連的柱段串起來，就形成了連續(xù)柱。連續(xù)柱是柱配筋的基本單位。一、連續(xù)柱的生成其關鍵是確定柱段是否可以彼此連接，程序判斷的主要依據是：（1）下層柱上端Z坐標與上層柱下端Z坐標必須相等，也就是說下層柱的柱頂標高應等于上層柱的柱底標高。（2）上下柱的截面水平投影位置必須有重疊部分。二、劃分鋼筋標準層柱子的歸并仍然包括豎向歸并（劃分鋼筋標準層）和水平歸并。

程序對同一連續(xù)柱內的不同層柱段進行豎向歸并，即劃分鋼筋標準層。同一位置且同屬一個鋼筋標準層的若干柱段應該有相同的幾何性質和相似的計算配筋，程序在自動選筋時會將連續(xù)柱上相同鋼筋標準層的各層柱段的計算配筋面積統(tǒng)一取較大值，然后為這些柱段配置完全相同的實配鋼筋。程序默認每個自然層均為一個單獨的柱鋼筋層，鋼筋標準層數與自然層數一致。用戶也可以修改鋼筋標準層少于自然層數，這樣可以減少出圖數量。使用柱平法施工圖繪圖界面的右側菜單【設鋼筋層】。方法：三、連續(xù)柱的水平歸并為了減少連續(xù)柱種類，簡化出圖，一般會把幾何條件相同，受力配筋相似的連續(xù)柱歸為一類，這個過程就是柱的水平歸并。其步驟如下：（1）對連續(xù)柱作幾何歸并。只有幾何信息完全相同的柱才能歸并為一組。（2）將各層中每根柱的計算配筋面積乘以參數中的放大系數，然后根據鋼筋歸并標準層的設置，對每根連續(xù)柱分別作計算配筋取大值的歸并，取得各柱段配筋面積后，程序為每根連續(xù)柱分別選擇縱筋和箍筋。（3）根據每根連續(xù)柱的實配鋼筋和用戶給出的歸并系數，在各類幾何相同的連續(xù)柱內進行歸并。當不同柱的縱筋配筋不同率≤歸并系數，則將它們歸為同一編號的柱。不同率：指兩根連續(xù)柱之間實配縱筋數據不同的數量占全部對比的鋼筋數量的比值。如某8層矩形截面柱，描述一段柱的縱筋數據有3個：角筋、X向縱筋、Y向縱筋，8層共有24個對比的縱筋數據，如果這里有6個數據不同，則不同率就是6/24＝0.25。4.3.2柱施工圖的參數設置圖4-27參數修改對話框4.3.3鋼筋修改及施工圖編輯可利用圖4-26所示柱平法施工圖繪圖界面的右側菜單中的【平法錄入】、【立面改筋】、【大樣移位】等命令進行鋼筋查詢與修改以及施工圖的編輯。4.3.4柱的單偏壓和雙偏壓配筋計算在進行了全樓歸并，并配置了柱鋼筋，或用戶修改了柱鋼筋后，可以直接執(zhí)行圖4-26所示柱平法施工圖繪圖界面的右側菜單中的【雙偏壓】對柱進行雙偏壓驗算，檢查實配鋼筋結果是否滿足雙偏壓驗算要求。4.4剪力墻施工圖4.4.1操作流程設定墻筋標準層設定選筋參數等選項讀取指定層的計算結果調整程序選配的鋼筋任選出圖方式截面注寫圖平面圖+大樣下一層墻施工圖繪制流程4.4.2