APP下载

叠合梁编码标注与平面整体表示方法研究

2021-04-12

土木建筑工程信息技术 2021年1期
关键词:预埋件尺寸钢筋

陈 鹏

(泰州职业技术学院,泰州 225300)

引言

目前,装配式混凝土结构施工图绘制采用的方法是在结构平面图中标明预制构件编号,采用“单构件正投影表示法”绘制预制构件模板图、配筋图和预制构件连接构造详图,这种表达方法绘图效率低,表达繁琐,后续施工、造价、监理等专业读图工作量大。积极探索装配式混凝土结构构件及其连接的通用构造,在结构平面图中通过编码表达构件的模板和配筋,替代构件详图的绘制,即实现装配式混凝土结构的平面整体表达,必将简化施工图绘制,提高装配式混凝土结构读图效率。

本文主要探讨装配式混凝土叠合梁编码标注与平面整体表示方法。叠合梁连接节点形式多样,本文仅讨论后浇节点核心区的框架梁和主梁预留后浇槽口的次梁,其他形式的连接节点可参照本文编码,并进行平法标注。

1 叠合梁的构造设计原则

叠合梁可用于装配式混凝土结构的框架梁和非框架梁。现行规范[1]、标准[2]、图集[3]关于装配式混凝土叠合梁的构造设计原则主要包括叠合梁的截面形状与尺寸,预制梁的顶面和端面构造,节点构造,钢筋构造,预埋件设置等,分述如下:

1.1 叠合梁的截面形状与尺寸

采用叠合梁时,楼板一般采用叠合板,当板的总厚度不小于梁的后浇层厚度要求时,可采用矩形截面预制梁,用作框架梁的后浇混凝土叠合层厚度不宜小于150mm,非框架梁的后浇混凝土叠合层厚度不宜小于120mm,如图1(a)所示。当板的总厚度小于梁的后浇层厚度要求时,为增加梁的后浇层厚度,可采用凹口形截面预制梁,凹口形状可为矩形或梯形,凹口深度ha不宜小于50mm,凹口边厚度bt不宜小于60mm,如图1(b)、1(c)所示。用于边梁的叠合梁,预制梁可在临边处浇筑混凝土至叠合层顶面,以避免支模,临边混凝土上边缘厚度不宜小于60mm,当采用凹口形截面预制梁时,可取与与凹口边厚度相等,仍用bt表示,如图1(d)所示。预制梁的梁长一般为梁的净跨度+两端各伸入支座10~20mm[4]。叠合梁的断面尺寸的选取参照《混凝土结构设计规范》[5]。

图1 叠合梁截面示意

1.2 预制梁的顶面和端面构造

预制梁与后浇混凝土叠合层之间的结合面应设置粗糙面; 预制梁的端面应设置键槽,且宜设置粗糙面。粗糙面凹凸深度不应小于6mm。键槽可采用贯通截面和不贯通截面的形式,且需满足计算及构造设计要求,键槽深度t不宜小于30mm,宽度w不宜小于深度的3倍且不宜大于深度的10倍,键槽间距宜等于键槽宽度; 键槽端部斜面倾角不宜大于30°,非贯通键槽槽口距离边缘不宜小于50mm,如图2所示。

图2 梁端键槽构造示意

1.3 节点构造

主梁预留后浇槽口的宽度和高度应不小于相应的次梁宽度和高度,槽口侧面宜设置键槽,键槽设置的要求同预制梁端面。

1.4 钢筋构造

预制梁的配筋按计算要求确定,并满足构造要求,包括箍筋、拉筋和纵筋,后浇层钢筋(梁上部受力纵向钢筋)构造与现浇混凝土结构相同。

叠合梁箍筋宜采用闭口箍筋,如图3(a)所示,在抗震等级为一、二级的叠合框架梁梁端加密区应尽量采用闭口箍筋。当采用闭口箍筋不便安装上部纵筋时,可采用组合封闭箍筋,即开口箍筋加箍筋帽的形式,如图3(b)所示。开口箍及箍筋帽两端均采用135°弯钩。箍筋弯钩端头平直段长度,抗震构件不应小于10d,非抗震构件不应小于5d。箍筋常采用双肢箍或四肢箍,采用四肢箍时,为便于纵筋安装与连接,应根据纵筋定位控制箍筋肢距。当用作框架梁时,梁端箍筋应按要求加密。

叠合梁的拉筋配置可参照现浇混凝土结构选用。

预制梁的纵向钢筋包括边梁上部受力钢筋(仅边梁)、上部构造钢筋、梁侧构造钢筋,梁下部受力钢筋,如图4所示。某些情况下,上部构造钢筋和梁侧构造钢筋为受扭钢筋。

图3 叠合梁箍筋构造示意 图4 预制梁纵筋构造示意

叠合梁的框架梁柱节点与现浇混凝土结构基本相同,梁受力钢锚入混凝土后浇节点或与对侧钢筋连接。当主梁上设置槽口时,槽口中的构造钢筋可截断; 但当构造钢筋为受扭钢筋时,应在主梁预留槽口处贯通。用作次梁的预制梁,下部钢筋需锚入主梁12d,当主梁受扭钢筋在槽口处贯通时,次梁难以安装,可在梁底预埋机械连接接头,以连接伸入支座的纵向钢筋。预制梁纵向构造钢筋除作为受扭钢筋外,一般可不伸出梁端面。

1.5 预埋件设置

叠合梁的预埋件主要有吊装预埋件、支模套筒和构造柱插筋。吊装预埋件一般2个,可采用吊环、内螺纹套筒或吊钉,设置在梁顶面,距端部1/5梁长且满足计算要求,其他预埋件按具体设计要求。

2 构造信息要素

为便于表达预制梁,将构造信息分为总体信息、类型信息、几何信息、主次梁节点信息、钢筋信息、预埋件信息和其他信息,

2.1 总体信息

总体信息包括适用环境类别信息、最小保护层厚度信息、材料信息、抗震等级信息和粗糙面设置要求等。其中材料信息又包括混凝土强度等级、钢筋(纵筋及箍筋)强度等级、钢筋连接方式与连接材料、锚固板材料、预埋件材料和焊接材料信息等; 抗震等级信息仅与框架梁相关,非框架梁一般按非抗震构件考虑。

2.2 类型信息

按照叠合梁的受力性质的不同可分为框架梁、非框架梁。按照预制梁在房屋平面中的位置,可分为中梁(两侧均搁置板)和边梁(仅一侧搁置板)。按照叠合框架梁所处的楼层位置的不同可分为楼层梁和屋面梁,楼面梁与屋面梁的预制梁部分的构造完全相同,也可不加区分。

2.3 几何信息

几何信息包括预制梁截面形状与尺寸、长度、梁端面键槽形状与尺寸。

2.4 节点信息

节点信息指需搁置次梁的预制梁槽口位置、槽口截面尺寸和槽口侧面的键槽设置。

2.5 钢筋信息

钢筋信息指纵筋、箍筋和拉筋信息,包括纵筋伸出节点的构造。

2.6 预埋件信息

预埋件信息指预埋件的形式与定位。

3 通用说明与通用构造详图

叠合梁的通用构造规则通过通用说明和通用构造详图表达。

3.1 通用说明

通用说明应包括叠合梁的设计原则,适用范围,材料,预制梁制作、运输及堆放要求,施工要求,质量检验要求和图例及符号等内容。此外,还应说明混凝土结构环境类别与相应保护层厚度,钢筋锚固、连接,箍筋及拉筋构造等。

3.2 通用构造详图

构件详图应能够完整、准确地表达构件的构造设计要求,构件的平面整体表示方法应结合通用构造详图,通用构造详图可由设计单位或深化设计单位完成,条件成熟,可编制标准图。构件详图应包括以下内容:

(1)预制梁截面尺寸

预制梁的截面形式如图1所示,各尺寸符号规定如下:梁宽为b,预制梁高为hY,叠合板厚度为hb,叠合梁总高为h。如设置凹口,凹口宜对称,凹口深度记为ha,凹口上边厚度为bt,凹口下边厚度为bb。如为边梁,仍用bt和bb表示翻边部分上下边厚度。预制梁的长度用L表示。

(2)梁端键槽设置要求

为便于编码表达,键槽尺寸符号可按图5,不贯通断面的键槽宽度用bw表示,键槽深度用t表示,键槽高度用w表示,取键槽斜面投影wt=t/2,键槽数量为n,自最下一个键槽距底面及以上各键槽中心线的距离分别为dw1、dw2……dwn。

图5 梁端键槽构造尺寸

(3)槽口设置与槽口侧面键槽

如图6所示,主梁槽口以槽口中心线定位,自左向右定位尺寸分别为Lck1、Lck2……Lckn,槽口的宽度和高度用bck和hck表示,当多个槽口尺寸不一致时,用下标n区别。槽口侧面键槽设置与定位参照梁端。

图6 键槽设置构造尺寸

(4)纵筋定位

控制下部受力纵筋定位的因素是纵筋锚固或连接的形式以及混凝土保护层厚度。

(5)箍筋构造及箍筋排布规则

箍筋的肢数由设计指定,多肢箍肢距配合纵筋定位,形式可参照平法图集16G101[6]。框架梁根据箍筋加密区的设置原则设置箍筋加密区,预制梁统一取箍筋起步间距为50mm。

(6)预埋件设置等

预制梁的预埋件主要为吊装预埋件,一般设置两个,根据计算结果选用标准件。预埋件的定位按到梁端L/5,并定位在相邻箍筋的中间位置。

4 编码标注与平面整体表示方法

叠合梁包括预制梁和后浇层两部分,一个自然层(标准层)的叠合梁也需要通过两张图纸分别编码标注表达预制梁及后浇叠合层。

4.1 预制梁

预制梁平面整体表示方法在预制梁平面布置图上采用平面注写方式或列表注写方式表达。应分别按自然层(标准层)绘制预制梁平面布置图,将全部预制梁和与其相关联的柱、墙一起采用适当比例绘制,标出各预制梁的定位尺寸,并进行编号,分别对不同编号的预制梁编码标注。预制梁平面布置图中,还应注明各结构层的顶面标高及相应的结构层号。

为方便设计表达和施工图识图,应规定梁的局部坐标系,预制梁长向的正方向为如图7所示,原点在梁的左端面中线位置。端面及槽口侧面向上为正方向,原点在梁底或槽口底。

图7 预制梁长向正方向

预制梁编码标注的内容,有六项必注值及一项选做值,必注值有预制梁编号,几何尺寸,梁端键槽,箍筋,纵向钢筋,预埋件,选注值有槽口定位及尺寸,预制梁标高高差。

(1)编号

预制梁的编号,由预制梁类型代号和序号组成,见表1。为便于归类,将序号分为四段,分别为模板信息、配筋信息、预埋件信息和其它信息,用“-”号隔开。

表1 预制梁编号

例:YKL-02-03-01-01,预制框架梁(中梁),几何信息编号为2号,钢筋信息编号为3号,预埋件信息编号为1号,其他信息编号为1号。

(2)几何尺寸

梁的几何尺寸包括断面尺寸和长度尺寸。用b×(hY+hb)×l 表示中梁的截面尺寸,用(bt:b)×(hy+hb)×l 表示边梁的截面尺寸。如设有凹口,加注凹口信息,矩形凹口用Abt×ha; 梯形凹口用A(bt/bb×ha)表示。相关符号如图所示。

例:(75: 300)×(500+150)×3330

表示预制梁断面如图8(1)所示,梁长3 330mm。

例:350×(650+150)×6030,A75×100

表示梁的断面如图8(2)所示,梁长6 030mm。

图8 预制梁几何尺寸表达示例

(3)梁端键槽

梁端部键槽由键槽数量、形式、尺寸及定位四项组成。键槽的形式分为键槽贯通截面和不贯通截面(矩形)两种,分别用JCT和JCJ表示。

用nJCTw×t(dw1、dw2……dwn)表示贯通截面键槽; 用nJCJbw×w×t(dw1、dw2……dwn)表示非贯通截面键槽

例:2JCT150×30(165,270)

表示梁端设置两个贯通截面键槽,键槽尺寸如图9所示。

例:2JCJ200×150×30(165,270)

表示梁端各设置两个非贯通截面键槽,键槽宽度尺寸为200,其他尺寸如图9所示。

图9 梁端键槽示例

(4)梁箍筋

包括钢筋数量,级别,直径,加密区与非加密区间距及肢数,箍筋采用闭口箍筋或组合封闭箍筋。

箍筋加密区与非加密区的不同间距及肢数需用斜线“/”将其分隔; 当加密区与非加密区箍筋肢数相同时,则将肢数注写一次; 箍筋肢数写在括号内; 箍筋采用闭口箍筋或组合封闭箍筋分别用F和Z表示,注写在括号内箍筋肢数后面。

例:16C8@200(2Z),表示箍筋为HRB400级,直径为8mm,间距为200,均为两肢箍,形式为组合封闭箍筋。

例:2×9C10@100(4F)/15C10@100(4Z),表示箍筋为HRB400级,直径为8mm,两端设加密区,加密区各9组箍筋,间距为100,四肢箍,形式为闭口箍筋; 非加密区15组箍筋,间距为200,四肢箍,形式为组合封闭箍筋。

(5)梁纵向钢筋

梁纵向钢筋包括边梁上部通长钢筋,预制梁顶面构造(受扭)钢筋、梁侧构造(受扭)钢筋、梁下部受力钢筋。梁纵向钢筋除需标注钢筋级别、直径、数量外,还需标注端部钢筋构造做法,钢筋构造做法符号见表2。

表2 钢筋构造做法符号

1)边梁外侧上部通长钢筋

边梁外侧上部通长钢筋一般只配置1根,以T打头,分别注写级别、直径以及伸出梁端的长度,以及端部钢筋构造。

例:T1C20,JJ290

表示边梁外侧上部通长钢筋为1C20,端部设机械连接接头,两端均外伸290mm。

2)梁下部纵向钢筋

①当下部纵筋多于一排时,用斜线“/”将各排纵筋自上而下分开;

②当同排纵筋有两种直径时,用加号“+”将两种直径的钢筋相联,注写时角筋写在前面。

③当梁下部纵筋不全部伸出支座时,将梁支座下部纵筋减少的数量写在括号内。

例:B3C22,MB450,表示梁下部钢筋为3C22,端部钢筋采用锚固板构造,外伸长度450mm。

例:B2C22(-2)/3C25,W400,表示梁下部钢筋上排为2C22,不伸出端面,下排3C25,采用弯锚构造,水平段伸出端面400mm。

3)预制梁上部构造钢筋

此项注写值以大写字母YT打头,接续注写总配筋值,若预制梁上部构造钢筋兼作受扭钢筋,在钢筋注写后加N。

例:YT2C14,表示预制梁上部构造钢筋2C14

例:YT2C16N,表示预制梁上部构造钢筋2C16,兼作受扭钢筋。

4)梁侧面纵向构造钢筋或受扭钢筋

此项注写值以大写字母G或N打头,接续注写设置在梁两个侧面的总配筋值,且对称布置。

例:G4C12,表示预制梁的两个侧面除梁上部构造钢筋外,共配置4C12梁侧构造钢筋,每侧各配置2C12。

例:N4C16,表示预制梁的两个侧面除梁上部构造钢筋外,共配置4C16受扭纵向钢筋,每侧各配置2C16。

(6)梁预埋件

预埋件包括梁顶面预埋件和梁侧面预埋件两种。

1)梁顶面预埋件

用DM打头,接续标注梁顶面预埋件的数量、类型、规格及定位。

2)梁侧面预埋件

需标注梁侧面预埋件的数量、类型、规格及定位。

(7)预制梁槽口设置及槽口尺寸

由槽口数量,各槽口截面尺寸和槽口侧面键槽设置三项组成。用nck(Lck1,Lck2……Lckn)表示槽口的数量与定位; 用ckn:bckn,hckn表示各槽口的截面尺寸的键槽设置,键槽设置表示方法同梁端面。

例:2ck(2 710,2 700); ck:280×400,JCT150×30

表示主梁上共设置两个槽口,第一个槽口中线到梁左端的距离为2 710,第二个槽口到第一个槽口中线的距离为2 700; 两个槽口的尺寸均为280宽,400高,槽口侧面设置一个通长键槽,键槽宽度150,键槽深度30,键槽居中布置。

(8)叠合梁顶面标高高差

叠合梁顶面标高高差,系指相对于结构层楼面标高的高差值,对于位于结构夹层的梁,则指相对于结构夹层楼面标高的高差。有高差时,当梁顶面高于所在结构层的楼面标高时,其标高高差值为正值,反之为负值,需将其写在括号内,无高差时不注。

叠合梁顶面标高高差不影响预制梁的制作,但影响预制梁安装。

4.2 叠合层梁平面整体表示方法

叠合梁叠合层平面整体表示方法与现浇混凝土结构基本相同,集中标注的内容,有三项必注值和一项选注值,必注值包括叠合梁编号、叠合层截面尺寸、叠合层通长钢筋或架立筋,梁顶面标高高差为选注值,梁支座上部纵筋在梁原位标注,该部位含通长筋在内的所有纵筋。叠合层梁的标注在梁平面布置图上采用平面注写方式或列表注写方式表达,分别按不同自然层(标准层),绘制叠合梁平面布置图,将全部叠合梁和与其相关联的柱、墙一起采用适当比例绘制,标出各叠合梁的定位尺寸,并进行编号,分别对不同编号的叠合梁编码标注。预制梁平面布置图中,还应注明各结构层的顶面标高及相应的结构层号。

平面注写包括集中标注和原位标注,梁集中标注的内容,有三项必注值及一项选注值。必注值包括梁编号,后浇层截面尺寸,梁上部通长筋或架立筋配置,选注值为梁顶面标高高差。各项内容标注方法详见《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图(现浇混凝土框架、剪力墙、梁、板)(16G101-1)。

5 示例

图10为叠合梁平法施工图平面注写方式示例,图10(a)制梁平法施工图,图10(b)为叠合梁后浇层平法施工图。

图10 叠合梁平法施工图示例

6 总结

本文介绍了叠合梁编码标注与平面整体表示方法,该方法绘图简便、信息完备,能够大幅提高设计效率和读图效率,便于信息交流。本文主要结论和建议如下:

(1)构造标准化是实现叠合梁平法标注的必要条件。将工程中大量采用并且理论和实践都比较成熟的叠合梁的做法,集中编制成标准设计,推进构件构造和连接构造的标准化,是叠合梁平法标注的应用与推广的基础。

(2)现浇结构平法表示几何元素往往借助于结构平面图的轴网尺寸,而预制构件的生产是脱离结构平面的,因此,预制构件的信息表达需更加完整、自成体系。叠合梁标注信息量大,平法表达直观性不强,开发利于数据交换的标准表达格式,是叠合梁平法标注的应用与推广的关键。

(3)要主动适应BIM 技术发展的要求,实现相互间数据交换和共享,开发第三方软件,提取编码内容,通过解码建立预制构件BIM模型,并转换成构件深化设计图纸,是叠合梁平法标注的应用与推广的重要途径。

猜你喜欢

预埋件尺寸钢筋
钢筋混凝土构件裂缝控制
小型预埋件精准定位工装精细化施工技术
锚筋预埋件试验研究与理论分析
CIIE Shows Positive Energy of Chinese Economy
CFRP加固钢筋混凝土梁的研究进展与应用
我把一吨废钢筋搬成了三吨
更换一只更大尺寸的低音炮和再买一只相同尺寸的低音炮 哪种方法比较合适?
截钢筋
佳石选赏
佳石选赏