《钢筋混凝土框架及砌体结构的PKPM设计与应用》课件 第4章 墙梁柱施工图设计

第4章墙梁柱施工图设计学习目标掌握各构件钢筋归并、钢筋标准层等概念；能完成墙、梁、柱施工图的绘制与修改；能够进行梁正常使用极限状态的验算。4.1操作步骤划分钢筋标准层构件分组归并自动选筋钢筋修改施工图绘制施工图修改4.1.1操作步骤4.1.2钢筋标准层构件布置相同、受力特点类似的数个自然层可以划分为一个钢筋标准层，每个钢筋标准层只出一张施工图。同一钢筋标准层的自然层都属于同一结构标准层，但是同一结构标准层的自然层不一定属于同一钢筋标准层。一是在同一结构标准层内的自然层的构件布置与荷载完全相同，而钢筋标准层不要求荷载相同，只要构件布置完全相同；二是结构标准层只看本层，而钢筋标准层的划分与上层构件也有关系，例如屋面层与中间层不能划分为同一钢筋标准层。区别主要有两点：4.1.3钢筋归并对于几何形状相同、受力特点类似的构件，通常做法是归为一组，采用相同的配筋进行施工，这样既可以减少施工图数量，也能降低施工难度。4.2梁施工图下一层任选出图方式设定梁钢筋标准层设定选筋参数等选项读取指定层的计算结果连续梁生成与归并调整程序选配的钢筋平法图立剖面详图梁施工图模块使用流程4.2.1连续梁的生成与归并连续梁生成及归并的基本过程如下：1.划分钢筋标准层（竖向归并），确定哪几个楼层可以用一张施工图表示。2.根据建模时布置的梁段位置生成连续梁，判断连续梁的性质属于框架梁还是非框架梁。3.在同一个标准层内对几何条件（包括性质、跨数、跨度、截面形状与大小等）相同的连续梁归类，相同的程序称作“几何标准连续梁类别”相同，找出几何标准连续梁类别总数。4.对属于同一几何标准连续梁类别的连续梁，预配钢筋，根据预配的钢筋和用户给出的钢筋归并系数进行归并分组（水平归并）。5.为分组后的连续梁命名，在组内所有连续梁的计算配筋面积中取大，配出实配钢筋。一、划分钢筋标准层（竖向归并）定义了多少个钢筋标准层，就应该画多少层的梁施工图。提示：在施工图编辑过程中，也可随时通过梁平法施工图绘图界面右侧菜单的“设钢筋层”命令来调整钢筋标准层的定义。软件根据以下两条标准进行梁钢筋标准层的自动划分：1.两个自然层所属结构标准层相同。2.两个自然层上层对应的结构标准层也相同。梁以连续梁为基本单位进行配筋，因此在配筋之前首先应将建模时逐网格布置的梁段串成连续梁。软件按下列标准将相邻的梁段串成连续梁：两个梁段有共同的端节点。(2)两个梁段在共同端节点处的高差满足用户指定条件且不大于梁高。(3)两个梁段在共同端节点处的偏心满足用户指定条件且不大于梁宽。(4)两个梁段在同一直线上，即两个梁段在共同端节点处的方向角（弧梁取切线方向角）满足用户指定夹角条件。(5)直梁段与弧梁段在交点处切线一致。二、连续梁生成用户可以通过“连续梁编辑”命令在选筋前对程序自动生成的连续梁结果进行干预，包括支座修改、拆分、合并以及属性指定或者通过“恢复默认”恢复至程序自动生成的连续梁结果。在确认连续梁结果后，用户可通过“施工图生成”命令对当前连续梁结果进行配筋及施工图的绘制。图4-5连续梁查看三、支座调整与梁跨划分梁跨的划分判断原则是：1.框架柱或剪力墙一定作为支座，在支座图上用三角形表示。2.当连续梁在节点有相交梁，且在此处恒载弯矩M<0（即梁下部不受拉）且为峰值点时，程序认定该处为一梁支座，在支座图上用三角形表示，连续梁在此处分成两跨。否则认为连续梁在此处连通，相交梁成为该跨梁的次梁，在支座图上用圆圈表示。3.对于端跨上挑梁的判断，当端跨内支承在柱或墙上，外端支承在梁支座上时，如该跨梁的恒载弯矩M<0（即梁下部不受拉）时，程序认定该跨梁为挑梁，支座图上该点用圆圈表示，否则为端支承梁，在支座图上用三角形表示。4.PMCAD中输入的次梁与PMCAD中输入的主梁相交时，主梁一定作为次梁的支座。5.非框架梁的端跨只要有梁就一定作为支座，不会判断为悬挑。图4-6连续梁支座查看四、连续梁的性质判断与命名判断规则如下：1.如果连续梁的支座中存在框架柱或剪力墙等竖向构件，则此连续梁被认定为框架梁；否则，被认定为非框架梁。2.如果框架梁上存在梁托柱或托混凝土剪力墙的情况，则此梁被认定为框支梁。如果框架梁位于底框层，且其梁上有砌体墙，则此梁被认定为底框梁。3.如果梁上不存在墙、柱等构件，则此梁被认定为屋面框架梁。五、连续梁的归并规则——水平归并一般按以下过程进行：1.按几何条件归类。找出几何条件（包括连续梁的跨数、各跨的截面形状、各支座的类型与尺寸、各跨网格长度与净跨长度等）相同的连续梁类别总数。只有几何条件完全相同的连续梁才被归为一类。2.按实配钢筋归并。首先在几何条件相同的连续梁中选择任意一根梁进行自动配筋，将此实配钢筋作为比较基准。接着选择下一个几何条件相同的连续梁进行自动配筋，如果此实配钢筋与基准实配钢筋基本相同（即其差异系数小于用户定义的归并系数，具体见下段内容），则将两根梁归并为一组，将不一样的钢筋取大作为新的基准配筋，继续比较其它梁。六、连续梁拆分与合并①拆分节点时需注意两点：一是只能从中间节点拆分，端节点不能作为拆分节点。二是只能从支座节点（即支座查看时显示为三角的节点）拆分，非支座节点（即支座查看时显示为圆圈的节点）不能拆分。②合并连续梁时，待合并的两个连续梁必须有共同的端节点，其在共同端节点处的高差不大于梁高，偏心不大于梁宽。直梁与弧梁也可以手工合并。③合并后的连续梁与所选第一根连续梁的方向保持一致。提示：4.2.2梁配筋参数设置图4-8配筋参数修改对话框一、归并、放大系数为给结构留出足够的安全储备，有些用户习惯将计算面积放大后进行配筋，这时可通过此项参数设置。1.归并系数归并系数的取值范围从0到1，主要影响连续梁归并的数量。归并系数越小，则连续梁种类越多，归并系数越大，则连续梁种类越少。但在设置时用户仍应兼顾经济合理。2.上、下筋放大系数2.至少两根通长上筋规范要求：《混凝土规范》11.3.7条规定：梁端纵向受拉钢筋的配筋率不宜大于2.5％。沿梁全长顶面和底面至少应各配置两根通长的纵向钢筋，对一、二级抗震等级，钢筋直径不应小于14mm，且分别不应少于梁两端顶面和底面纵向受力钢筋中较大截面面积的1/4；对三、四级抗震等级，钢筋直径不应小于12mm。四、裂缝、挠度计算参数1.根据裂缝选筋单纯通过增大配筋面积减小梁裂缝宽度不是经济有效的做法，往往钢筋面积增大很多，而裂缝减小很少。建议配合其它方法，如调整钢筋强度，增大梁高或增大保护层厚度等则可比较迅速的减小裂缝宽度。提示：2.支座宽度对裂缝的影响若本项选择“考虑”，程序在计算支座处裂缝时会对支座弯矩进行折减，从而减小支座实配负钢筋。另外，过大的支座负筋配置对于梁的强剪弱弯设计、柱的强柱弱梁设计也很不利。4.2.3查改钢筋可利用图4-4所示梁平法施工图绘图界面的右侧菜单中的【查改钢筋】、【立面改筋】、【配筋面积】等命令进行钢筋查询与修改。一、平面查改钢筋连梁重算在保持钢筋标注位置不变的基础上，针对单独的连续梁，使用自动选筋程序重新选筋并标注。命令重配了钢筋却保留了图面布局，对于需要大量进行移动标注工作的梁施工图软件来讲，是相当有用的。四、动态查询配筋信息图4-12动态查询配筋信息五、立面改筋图4-14梁立面配筋简图六、配筋面积查询图4-17梁S/R验算图4.2.4钢筋标注可以利用右侧菜单【钢筋标注】及图4-4梁平法施工图绘图界面中上方下拉菜单中的【标注尺寸】、【标注轴线】、【标注构件】等，来完善梁平法施工图。4.2.5挠度图、裂缝图一、挠度图图4-20挠度计算参数对话框将现浇板作为受压翼缘：由梁短期刚度的计算公式可知，对于普通钢筋混凝土梁，受压翼缘对挠度影响较小；对于型钢混凝土梁，受压翼缘对挠度影响则很大。如果勾选此项，程序按《混凝土规范》6.2.12条及5.4.2条计算受压翼缘宽度。二、裂缝图图4-21裂缝计算参数对话框4.2.6梁施工图的表示方式梁施工图模块可以输出平法图、立剖面图、三维示意图等多种形式的施工图。一、施工图的管理（1）重新归并选筋并绘制新图：选择该项，则软件会删除本层所有已有数据，重新归并选筋后重新绘图。此项比较适合模型更改或重新进行有限元分析后的施工图更新。（2）使用已有配筋结果绘制新图：选择该项，则软件只删除施工图目录中本层的施工图，然后重新绘图。绘图时使用数据库中保存的钢筋数据，不会重新选筋归并。此项适合模型和分析数据没变，但是钢筋标注和尺寸标注的修改比较混乱，需要重新出图的情况。（3）取消重绘：该选项与点击右上角的小叉一样，都是不做任何实质性操作，只是关掉窗口，取消命令。二、平法图的绘制软件绘制平法施工图的依据是《平法图集》（16G101-1）。主要采用平面注写方式，分别在不同编号的梁中各选一根梁，在其上使用集中标注和原位标注注写其截面尺寸和配筋具体数值。如图4-4所示。梁平法施工图三、立剖面图的绘制立剖面图表示法是传统的施工图表示法，其钢筋构造表达直接详细的优点是平法图无法取代的。图4-23立剖面图四、三维图的绘制图4-25梁配筋三维图4.3柱施工图步骤：（1）参数设置；（2）设置钢筋标准层；（3）柱筋归并；（4）选择绘制楼层绘新图；（5）钢筋修改；（6）绘制柱表或按平法出图。4.3.1连续柱的生成与归并把水平位置重合，柱顶和柱底彼此相连的柱段串起来，就形成了连续柱。连续柱是柱配筋的基本单位。一、连续柱的生成其关键是确定柱段是否可以彼此连接，程序判断的主要依据是：（1）下层柱上端Z坐标与上层柱下端Z坐标必须相等，也就是说下层柱的柱顶标高应等于上层柱的柱底标高。（2）上下柱的截面水平投影位置必须有重叠部分。二、划分钢筋标准层柱子的归并仍然包括竖向归并（划分钢筋标准层）和水平归并。

程序对同一连续柱内的不同层柱段进行竖向归并，即划分钢筋标准层。同一位置且同属一个钢筋标准层的若干柱段应该有相同的几何性质和相似的计算配筋，程序在自动选筋时会将连续柱上相同钢筋标准层的各层柱段的计算配筋面积统一取较大值，然后为这些柱段配置完全相同的实配钢筋。程序默认每个自然层均为一个单独的柱钢筋层，钢筋标准层数与自然层数一致。用户也可以修改钢筋标准层少于自然层数，这样可以减少出图数量。使用柱平法施工图绘图界面的右侧菜单【设钢筋层】。方法：三、连续柱的水平归并为了减少连续柱种类，简化出图，一般会把几何条件相同，受力配筋相似的连续柱归为一类，这个过程就是柱的水平归并。其步骤如下：（1）对连续柱作几何归并。只有几何信息完全相同的柱才能归并为一组。（2）将各层中每根柱的计算配筋面积乘以参数中的放大系数，然后根据钢筋归并标准层的设置，对每根连续柱分别作计算配筋取大值的归并，取得各柱段配筋面积后，程序为每根连续柱分别选择纵筋和箍筋。（3）根据每根连续柱的实配钢筋和用户给出的归并系数，在各类几何相同的连续柱内进行归并。当不同柱的纵筋配筋不同率≤归并系数，则将它们归为同一编号的柱。不同率：指两根连续柱之间实配纵筋数据不同的数量占全部对比的钢筋数量的比值。如某8层矩形截面柱，描述一段柱的纵筋数据有3个：角筋、X向纵筋、Y向纵筋，8层共有24个对比的纵筋数据，如果这里有6个数据不同，则不同率就是6/24＝0.25。4.3.2柱施工图的参数设置图4-27参数修改对话框4.3.3钢筋修改及施工图编辑可利用图4-26所示柱平法施工图绘图界面的右侧菜单中的【平法录入】、【立面改筋】、【大样移位】等命令进行钢筋查询与修改以及施工图的编辑。4.3.4柱的单偏压和双偏压配筋计算在进行了全楼归并，并配置了柱钢筋，或用户修改了柱钢筋后，可以直接执行图4-26所示柱平法施工图绘图界面的右侧菜单中的【双偏压】对柱进行双偏压验算，检查实配钢筋结果是否满足双偏压验算要求。4.4剪力墙施工图4.4.1操作流程设定墙筋标准层设定选筋参数等选项读取指定层的计算结果调整程序选配的钢筋任选出图方式截面注写图平面图+大样下一层墙施工图绘制流程4.4.2