專利名稱：鋼筋混凝土主體結構施工圖平面整體表示法的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種建筑工程施工圖設計方法，具體地說是一種建筑工程中鋼筋混凝土主體結構施工圖平面整體表示法。
近十幾年來，隨著我國基本建設的飛速發展，結構設計人員的工作量與改革開放之前相比增加了十幾倍至幾十倍。計算機的普遍使用大大減輕了設計人員繁重的計算工作，完成了關于結構設計的“第一次解放”。但從整體上看，由于全國大部分設計單位中大多數結構設計項目仍以人工制圖為主。因而，繁重的繪圖工作仍是設計人員的主要工作負擔。在新的經濟條件下，幾乎每一項工程設計的工期要求都很緊，使設計人員經常超負荷工作，這種狀況一定程度地給設計質量帶來不利的影響。在保證設計質量的前提下，如何大面積地成倍提高結構設計效率，是一個值得深入研究的課題。
(一)從量的角度探討問題的關鍵所在建筑結構設計可分三個主要階段1、結構體系的選定。
2、結構計算。
3、繪制結構施工圖。
從結構設計工作總量入手進行分析。在選定結構體系的階段對結構工程師的專業水平和設計經驗要求較高，但工作量不大。在全部結構設計中占用工作時間不多，一般為2-10%左右。結構計算階段的工作量約占總工作量的20%左右。繪制結構施工圖階段占用工作時間最多，約占總工作量70%以上。從量的角度分析，便清楚地看出大幅度提高結構設計效率的關鍵在于大幅度提高繪制結構施工圖的工作效率。這樣，才能在普遍成倍提高結構設計效率方面取得突破性進展。為此，作者首先對傳統的結構施工圖表示方法進行了研究。
(二)對傳統主體結構施工圖表示方法的反思繪制主體結構施工圖時，遵守國家制圖標準是對結構設計人員的基本要求之一。國家現行制圖標準對繪制結構施工圖所用各種符號、代號和線型的種類等等作了較嚴格的規定，但是，用何種表示方法系統地全面表達一項工程，制圖標準中并未做明確規定，各種工程制圖教材中亦未見專述。目前仍在使用的已沿用了幾十年的傳統表示方法，即單件正投影表示法，始終在結構設計中占有主要地位。
傳統的結構施工圖表示方法，以框架主體結構為例，可以簡述為a、在各層結構平面布置圖上索引出各種框架或分別索引出梁柱構件。b、在大樣圖上畫出框架整榀詳圖或分別畫出梁與柱的詳圖。傳統的表示方法形象、直觀，但專業化程度不高，圖紙量很大。下面，逐條分析傳統方法的特點。
1、傳統表示方法的框架詳圖和梁柱詳圖是設計人員計算簡圖及其結果的形象化表現。七十年代以前，計算基本用手算完成。十幾年以前，我國電子計算機的應用開始起步，實用的結構計算程序以平面框架為主，當時雖有空間協同計算程序，但其實質仍是多榀平面框架的并列。使用這類程序，結構設計者需將整個結構在正交兩個方向上分別簡化為一榀一榀的框架后進行結構計算。然后將計算結果(配筋值)形象地用成榀的框架詳圖或梁柱分開表示的詳圖表達。
近幾年來，隨著科學技術的進步，結構空間計算程度日臻完善，在各種類型工程的結構計算中得到了較普遍的應用。這一歷史性的進步從另一個角度提醒人們，任何結構都是三維空間的，結構專業用圖紙表示空間結構，必須從某一平面入手，組成三維空間體系有三個平面，哪一個是我們的最佳選擇？鋼混凝土結構在實際施工時，主體結構是一層層地逐層施工的，而不是將一榀榀的豎向框架做好后再拼裝，傳統繪圖表示的框架內容，恰好與施工平面相差90度。
由此可見，豎向整榀框架詳圖的傳統表示方法，起源于歷史上落后的平面計算方式(包括早期的完全手算與幾年前的非空間電算)。在普遍采用更準確的空間計算手段的今天，在結構設計中繼續沿用傳統表示方法，不僅效率低下，而且已顯過時。當然，作為教學內容則另當別論。
2、傳統表示方法形象、直觀，但專業化程度不高。作者曾對從未接觸過土建工程的若干教師、工人、農民和中學生做過識圖試驗。對他們僅需做短時間講解，這些從未受過專業訓練的人便能基本看懂框架詳圖或梁柱詳圖。在五、六十年代，我國施工隊伍的文化素質很低。當時，十分緊缺的土建工程技術人員的學歷構成僅以中專學歷為主。所以，在那個年代采用傳統表示方法符合當時我國經濟文化和科學技術十分落后的國情。隨著我國國民經濟的高速發展和科學技術的高速進步，我國土建工程施工隊伍尤其是技術管理階層的文化素質與專業水平有了顯著提高。大批的工程師、高級工程師工作在施工第一線。許多受過中專、大專甚至研究生專業訓練的中高級土建工程技術人員源源不斷地進入施工隊伍。原有的未受過正規訓練的土生土長的技術人員也通過多種途徑的自學或在職培訓等不斷提高技術水平，等等。這說明，當前我國施工隊伍的技術素質較五、六十年代有了質的飛躍。相應地，就目前我國施工隊伍的技術素質而言，在結構設計中繼續延用專業化程度較低的傳統繪圖表示方法，顯然已無十分必要。
3、傳統繪圖表示方法圖紙量很大，其根本原因是其中含有大量重復表達的內容。這種重復分兩種類型一種是同值性重復;一種是規律性重復。同值性重復主要表現有a、結構平面布置與框架詳圖或梁詳圖中跨度值的重復。b、結構平面布置圖與框架詳圖中各層高度值的重復。c、框架詳圖或梁柱詳圖中立面透視圖與梁柱剖面圖中配筋值的重復。等等。由于一座建筑特別是高層、超高層結構中最多的構件是梁和柱，所以，這種同植性重復不僅降低了工作效率，而且增加了出錯機會。據作者統計，在結構設計圖紙校核中，約有50%左右的錯漏碰缺與上述同值性重復有關。另一種重量即規律性重復的情況主要表現為a、抗震結構中梁箍筋加密區范圍與梁高為確定比值。b、框架柱箍筋加密區范圍與柱截面高度或層高為確定比值。c、梁柱縱筋搭長和錨長與縱筋自身直徑為確定比值。d、梁上皮負筋當跨中同支座配筋值不同時，部分上皮負筋長度(即負筋斷點)與梁凈跨為確定比值。等等。這些規律性重復的內容是大量形狀和配筋不同的梁和柱中含有的相同性質的因素。這正是梁或柱存在的共性。亦即梁或柱構件存在的普遍性。
本發明的目的是提供一種將現澆鋼筋混凝土主體結構中的大量復雜構件，如多跨多層現澆框架梁柱等實行標準化規范化，準確全面、數值唯一地在圖紙上表現的鋼筋混凝土主體結構的平面整體表示法。
本發明的鋼筋混凝土主體結構施工圖平面整體表示法是將梁、柱、墻構件中含有規律性的要素用統一規定數值和共用構造通用標準圖，直接在各層結構平面布置圖中一次性完整表達清楚，其余因素再由設計者另行標注在可以重復使用的標準示范梁、柱、墻圖即共用構造通用標準圖上對各類確定值做出統一的規定，并配以各種類型的節點大樣，將大量的多層多跨現澆梁、柱、墻等復雜構件以特殊標準化形式表現在平面結構圖中。
結構層平面梁布置圖的繪制步驟為a、將剖面號直接標在結構層平面布置圖的梁上，根據梁實際配筋情況在梁兩端和跨中剖切1-3個位置。并將梁剖面大樣直接畫在該層平面梁布置圖的空余圖面上，亦可將剖面集中畫在另張圖紙上。
b、如圖面梁密度不高，可以將梁寬、高及跨數，兩端有無懸挑，各跨梁上皮下皮的配筋規格數量、梁箍筋加密區規格和間距的要素直接標注在梁上，在圖面允許的情況下亦可直接用文字表示。上皮或下皮配筋多于一排時，將各排鋼筋數量用斜線分開，如7Φ25，5/2表示上排5根，下排2根，共7根。
c、將附加吊筋或附加橫向鋼筋(加密箍)直接畫在平面梁布置圖上的主次梁交匯點的主梁上，并注明規格、數量。
d、在結構層梁布置上注明梁面的統一標高，個別特殊標高的梁另外加注。
e、鋼筋混凝土墻(剪力墻)上的連梁繪圖步驟與框架梁相同。
結構平面柱布置圖的繪制步驟a、用雙比例法畫柱平面配筋圖;
b、各柱截面在柱所在平面位置經放大后，在兩個方向上注明同軸線的關系，同時注明截面尺寸在柱各個變截面高度位置的變化情況;
c、直接在柱截面上標明配筋值和配筋在各層變化的情況，或將配筋值在該圖上列出表注明。
d、鋼筋混凝土墻(剪力墻)端頭柱和暗柱的繪圖步驟與框主相同，也可以將其引出，按節點方式處理，墻身中的構造筋在圖中統一說明。
繪制梁、柱、墻的做法說明及各種類型節點構造，可通用于各項工程設計，并可作為重復使用的通用標準圖。
各繪圖步驟的重點要求1、梁柱做法說明和各種類型節點構造的通用標準圖應詳盡、清楚、唯一。圖中的各種數值規定，如縱筋搭長和錨長、上皮支座負筋長度、箍筋和加密區范圍等等，以及各種類型節點構造必須符合現行國家規范、規程。
2、雙比例法畫柱截面時一定要將柱截面與軸線的位置關系注清楚，以保證梁凈跨和梁左右支座寬度數值明確。
3、有次梁時，附加吊筋一定要畫在作為次梁支座的主梁上，不得畫反。遇到次梁梁底低于主梁梁底的特殊情況，將局部抽出另畫。
4、梁柱最好編號，編號可給施工帶來很大方便。在編號所用代號和數字上可以表達框架梁與非框架梁，梁的跨數、兩端有無懸挑等信息。例如KL35(8a)代表第35號框架梁，8跨，一端有懸挑;又如L7(5b)代表第七號非框架梁(即次梁)，5跨，兩端有懸挑。梁經編號后，梁的要素僅需注在一根梁上，其它相同的梁無論在本層還是在以上某層，僅需注其相同編號即可，使圖面更整潔、清楚、簡練。
實施例本發明的方法在山東省濟寧工商銀行辦公樓(十六層、一萬六千平方米)工程的結構設計中嘗試應用，提高設計效率一倍以上。以往施工逐層驗收梁鋼筋時，需反復查閱幾十張圖紙，而現在僅需一張圖紙即包括本層所有梁的數據，給施工帶來很大方便，受到一致歡迎。
本發明的方法可以提高設計效率一倍以上。尤其對于超高層建筑，考慮上其各種隨機因素之后，可提高設計效率超過兩倍。過去兩萬平方米以上的高層或超高層建筑，需要4-6人的緊張工作來完成結構設計。應用平面整體法，以正常的工作負荷，僅需1-2人即可完成。與傳統表示方法相比，在表達深度相同的前提下，應用本發明的方法繪圖，圖紙量僅有傳統表示法的20-35%。在實際結構設計進程中，因各種不可預見的因素在設計中不同階段需要部分改變設計的情況經常發生。用傳統表示法繪圖時，往往一處改動便牽連許多張圖紙均需部分改動;改動較大時，甚至會牽連許多圖紙報廢。由于工作在緊張狀態時有時顧此失彼，由此帶來新的錯漏碰缺亦不少見。應用本發明的方法繪圖的優點之一就是改圖很方便，改動所需工作量很少，一般不會出現連鎖反應。
本發明的方法和現有技術相比在制圖時減少失誤的有效手段之一就是減少重復。由于本發明的方法大幅度降低了設計重復率，使結構設計不僅表達準確、全面，而且大大減少了錯漏碰缺現象。既使在設計中出錯，由于該法具有校核方便的優點，因而容易在校核階段發現并改正，方便了概算工作。對于預算人員，只需短時的適應便可掌握要領，無論概算還是預算均不易發生漏項的情況。
權利要求
1.鋼筋混凝土主體結構施工圖平面整體表示法，其特征在于將梁柱墻構件中含有規律性的要素用統一規定數值和共用構造通用標準圖，直接在各層結構平面布置圖中一次性完整表達清楚，其余要素再由設計者另行標注，在可以重復使用的標準示范梁、柱、墻圖，即共用構造通用標準圖上，對各類確定值包括確定比值做出統一的規定，并配以各種類型的節點構造大樣。
2.根據權利要求1所述的表示法，其特征在于各結構層平面梁布置圖的繪制步驟為a、將剖面號直接標在結構層平面布置圖的梁上，根據梁實際配筋情況在梁兩端和跨中剖切1-3個位置。并將梁剖面大樣直接畫在該層平面梁布置圖的空余圖面上，亦可將剖面集中畫在另張圖紙上。b、如圖面梁密度不高，可以將梁的寬、高及跨數，兩端有無懸挑等，各跨梁上皮下皮的配筋規格數量、梁箍筋加密區規格和間距等要素直接標注在梁上，在圖面允許的情況下亦可直接用文字表示。c、將附加吊筋或附加橫向鋼筋(加密箍)直接畫在平面梁布置圖上的主次梁交匯點的主梁上，并注明規格、數量。d、在結構層梁布置圖上注明梁面的統一標高，個別特殊標高的梁另外加注。e、鋼筋混凝土墻(剪力墻)上的連梁繪圖步驟與框架梁相同。
3.根據權利要求1所述的表示法，其特征在于結構平面柱布置圖的繪制步驟a、用雙比例法畫柱平面配筋圖;b、各柱截面在柱所在平面位置經放大后，在兩個方向上注明同軸線的關系，同時注明截面尺寸在柱各個變截面高度位置的變化情況;c、直接在柱截面上標明配筋值和配筋在各層變化的情況，或將配筋值在該圖上列出表注明。
4.根據權利要求1所述的表示法，其特征在于鋼筋混凝土墻(剪力墻)端頭柱和暗柱的繪圖步驟與框架柱相同，也可以將其引出，按節點方式處理，墻身中的構造筋在圖中統一說明。
5.根據權利要求1所述的表示法，其特征在于繪制的梁、柱、墻做法說明及各種類型節點構造，可通用于各項工程設計，并可作為重復使用的通用標準圖。
全文摘要
本發明提供了一種鋼筋混凝土主體結構施工圖平面整體表示法，該方法是將梁柱墻構件中含有規律性的要素用統一規定數值和共用構造通用標準圖，直接在各層結構平面布置圖中一次性完整表達清楚，該方法和現有技術相比具有可提高效率一倍以上，還可減少圖紙量65—80％，減少錯漏碰缺現象及校核方便，易于更正等優點，具有很好的推廣應用前景。
文檔編號E04B1/00GK1106882SQ9411073
公開日1995年8月16日 申請日期1994年8月15日 優先權日1994年8月15日
發明者陳青來 申請人:山東省建筑設計研究院