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1、陈青来教授答：03G101平法建筑标准设计中的问题2006-4-19阅读710次关于平法：建筑结构施工图平面整体设计方法（简称平法），对我国目前混凝土结构施工图的设计方法作了重大改革，被国家科委列为“九五”国家级科技成果重点推广计划项目。由建设部批准发布的国家建筑标准设计图集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（03G101-1、03G101-2、03GG101-3）系列已在全国广泛应用。一问：在混凝土结构施工中，出现级钢筋时，它得锚固长度应该如何计算？因在混凝土结构设计规范及混凝土验收规范上都没有出现钢筋，是否国家已经取消了该级别的钢筋用于建筑工程中。谢谢！陈教授：混凝土结构基
2、本理论中，受混凝土的极限应变值的限制，强度过高的钢筋发挥不出其全部作用（这正是混凝土设计规范和施工规范不设级钢筋的理论依据）。所以，即便是级钢筋，其强度设计值也只能取到360N/mm2（与级钢筋相同），且当用于轴心受拉和小偏心受拉构件时只能按300N/mm2取用。因此，高于级的钢筋的锚固长度取值按级钢筋即可。还有，级钢筋的塑性性能和可焊性比新级钢筋差，用在普通混凝土结构中并不合适，也不经济。二问：在“GB50010-2002”混凝土结构设计规范第126页10.1.5条规定板下不受力钢筋伸入支座的锚固长度不应小于5d，我个人认为是否还应该满足伸至支座的中心线位置，这也是一贯的施工做法。陈教授：请
3、注意规范用语“不应小于”的意义。大学教科书中是“=”概念，而工程规范和规程是“”的概念，因此，可以伸至支座中心位置。当为非抗震设计时，正常情况下板的下部钢筋在支座部位受压；当为抗震设计时，通常板不作为耗能构件，因而不考虑地震作用的分配，仍然按非抗震设计，板的下部钢筋在支座部位亦受压；在这两种情况下，即便其伸入支座长度为5d，通常也是安全的。执行规范规定时，应特别注意“当连续板内温度、收缩应力较大时，伸入支座的锚固长度宜适当增加”。三问：凡是“没有明令禁止”的连接区域，钢筋是否就可以连接呢？陈教授：事实上，除高抗震设防烈度的重要构件外，没有明令“完全”禁止的非连接部位。只要保证连接质量和控制连接
4、百分率，在任何位置都可以连接。需要注意的是“尽可能避开”这个要求的含义，如尽可能避开节点区、箍筋加密区、应力（弯矩）较大区等等。四问：框架顶层端节点处，可将柱外侧纵向钢筋的相应部分弯入梁内作梁上部纵向钢筋使用，也可将梁上部纵向钢筋与柱外侧纵向钢筋在顶层及附近部位搭接。请问陈教授这原理是不是柱与梁是刚节点？那么是不是顶层主梁与柱钢筋连接要这样做，顶层联系梁钢筋与柱钢筋连接是不是可以不这样做的，只要保证锚固长度就可以了？陈教授：抗震结构柱与梁的连接节点为刚性连接。问题的后半部不好答复，因所提“主梁”与“联系梁”是否为框架梁还缺少若干判别条件。顶层框架梁与框架柱的连接必须采用该节点构造，但顶层非框架
5、梁通常不与框架柱连接，所以与该构造无关；遇特殊情况顶层非框架梁的一端与柱相连（另一端以梁为支座）时，由于未形成框架（因而不是框架梁），所以满足锚固条件即可。五问：有的施工单位和监理都对关于筏片基础的基础梁是否要锚固如果锚固那又怎样计算，还有板是否要弯勾？如果弯勾，那采取什么标准？陈教授：1、筏形基础的基础梁主要功能之一是作为框架柱的支座，因此，基础主梁（直接支承框架柱的基础梁）的钢筋（纵筋与箍筋）应在节点区连续布置；基础次梁（以基础梁为支座的基础梁）的钢筋应锚固在基础主梁中（可参考框架梁的锚固方式，但上下钢筋受力性质相反）。2、筏形基础板尽端钢筋弯钩直段12d，当板的上部与下部均配置钢筋时，要
6、采用拉筋将板封边。 访我国“平法”创始人陈青来平法建筑结构领域的成功之作关于平法 混凝土结构施工图平面整体表示方法（简称平法）是把结构构件的尺寸和钢筋等，按照平面整体表示方法制图规则，整体直接表达在各类构件的结构平面布置图上，再与标准构造详图相配合，即构成一套完整的结构施工图的方法。它改变了传统的那种将构件从结构平面布置图中索引出来，再逐个绘制配筋详图的繁琐方法，是混凝土结构施工图设计方法的重大改革。由建设部批准发布的国家建筑标准设计图集（G101即平法图集），是国家重点推广的科技成果，已在全国广泛使用。 世界上不存在结果，只存在一个接一个的过程，或者说无数的结果汇集成了过程。平法极其重视过程
7、，因此实现了自身的可持续发展。陈青来 1995年8月8日，一篇题为结构设计的一次飞跃的文章在中国建设报头版显著位置的刊登，在我国建筑界产生了强烈的反响。因为，10天前刚通过建设部科技成果鉴定的“建筑结构施工图平面整体设计方法”（下称“平法”），与传统方法相比可使图纸量减少6580；若以工程数量计，这相当于使绘图仪的寿命提高三四倍；而设计质量通病也大幅度减少；以往施工中逐层验收梁的钢筋时需反复查阅大宗图纸，现在只要一张图就包括了一层梁的全部数据，因此大受施工和监理人员的欢迎。 弹指一挥间，十年倏忽过。迄今为止，作为平法的创始人，山东大学教授陈青来先生已先后出版有关平法的国家标准设计技术专著及论文
8、达35篇、册，其中系列国家建筑标准设计累计发行数量逾百万册。接受全国各地建设行政主管部门、建筑学会、土木工程学会、各大设计院、大专院校之邀，陈青来教授已做平法讲座70余场次。 2005年3月29日，应上海鲁班软件有限公司广州分公司的邀请，陈青来教授十年之后再次来广东就平法的应用技术进行推广讲学，趁此机会，本报记者在上海鲁班广州分公司总经理冯天秀的安排下对其进行了专访。 新视野启发新思路 从事建筑行业的人，特别是从事建筑结构设计的人都知道，我国的建筑结构施工图设计经历了三个时期：一是建国初期至90年代末的详图法（又称配筋图）；二是80年代初期至90年代初在我国东南沿海开放城市应用的梁表法；三是9
9、0年代至今普及的平法。作为梁表法的配套软件，1986年开发的结构CAD软件即以详图法和梁表法为编制依据。它的出现，从形式上替代了人工制图，对提高我国结构设计效率起到重要作用。然而，随着我国基本建设的飞速发展，结构CAD软件在实际运用中的弊病也越来越突出。这表现在如下几个方面：建筑结构设计人员的工作量剧增，其中7080用于画图；计算机的普遍使用表面上将设计人员从繁重的计算工作中解放出来，但从整体止看，全国大多数设计项目仍以人工制图为主；即使利用计算机绘图，由于现有的CAD软件依据传统设计方法编写，表达繁琐，图纸量比手工绘制还多，设计成本反而更高。也是因为这个原因，设计中的“错、漏、碰、缺”成为质
10、量通病。另外，工程项目设计过程中建筑专业经常半路调整和修改平面，结构设计不得不作相应改变，而框架、剪力墙等是竖向表达的，由于这个专业间的表达不一致，变更设计时牵一发而动全身。如若在紧张状态下出图，往往顾此失彼，形成新的“错、漏、碰、缺”。这与传统设计方法的不科学性有一定联系。 也许正应了生逢其时这句话，1982年从湖南大学工业与民用建筑专业本科毕业的陈青来，在实际工作中敏锐地感觉到，由于按传统方法和传统CAD软件绘制的施工图内容中存在大量的“同值性重复”和“同比值性重复”，使得传统的设计方法效率低，质量难以控制。1991年下半年，有了先后两次在日本和挪威研修、留学和考察的陈青来经过比对发现，发
11、达国家设计事务所完成的结构图纸通常没有节点构造详图，节点构造详图通常由建筑公司（施工单位）进行二次设计，设计效率高、质量得以保证；有些结构设计甚至只给出配筋面积，具体配筋方式由建筑公司搞，出图效率更快。据此，他认为中国传统的设计方法必须改革。而此时，平法已经在他心里有了最初的萌芽。 平法理念的“超凡脱俗” 实践告诉陈青来，构造做法主要有两大部分，即构件节点构造和构件节点外的杆件构造。这两大部分构造做法不属于设计工程师的创造性设计内容，通常只要直接遵照规范的规定和借鉴某些版本的构造设计资料来绘制即可，因之，传统设计中存在的大量重复，且大部分是离散的信息中构造做法的简单重复也就不足为奇了。如果改变
12、传统的“构件标准化”为“构造标准化”，不仅能够大幅度提高标准化率和减少设计工程师的重复性劳动，同时，由于设计图纸中减少了重复，从而相应地会大幅度降低出错概率。这样，既可大幅度提高设计效率，同时又提高了设计质量。 基于上述的认识，平法的思路在陈青来的脑海中已经越来越清晰，并且很快形成了一条新型标准化的思路，沿着这条思路，陈青来走向了另一片结构标准化领域。在这个新领域中，不存在任何完整的标准化构件，但却包罗结构必须存在的节点构造和节点外构造标准设计。这两大类构造可适用于所有的构件，但却与构件具体的净跨度、净高度、具体截面尺寸无限制性的关系；与构件所承受的荷载无直接关系；与构件截面中的内力无直接关系
13、；与设计师根据承载力要求所配置钢筋的规格数量也无直接关系。根据以上思路，陈青来就将具体工程中大量采用，理论与实践均比较成熟的构造做法编制成建筑结构标准设计，对各类结构构件的节点内和节点外的构造做法实行大规模标准化。这样的标准化方式不仅适用范围广，而且不替代结构设计工程师的责任与权利，完全尊重结构设计工程师的创造性劳动。这种新型标准化方式，相对于“构件标准化”可定义为“广义标准化”方式。该方式对于现浇钢筋混凝土结构，其标准化率可高于30。广义标准化方式在解决传统结构施工图存在大量重复问题上明显取得重大突破。 千条理由不及一个事实 1991年，对陈青来来说，是一个非同寻常的年份。 这年10月初，山
14、东省济宁市工商银行因为要将营业楼的建设纳入本年度的资金使用计划，要求山东省建筑设计研究院必须在三个月内完成设计。当年，以三个月不到的时间由一人完成16000平方米的结构设计相当困难。按照惯例，即使是最优秀的设计师平均每天最多也只能完成100平方米的工作量，也就是说，16000平方米由一人做最快也要160天才能完成。 陈青来在看过对方提供的各项资料后，感到这是实践平法的一次良机。他不仅欣然接受了任务，并承诺能够按时完成任务。但他向有关方面提出了一个要求：不得干涉我使用哪种方法。 利用自创的已经思考成熟的“平法”进行操作，40天时间陈青来如期完成任务。一位负责图纸审核、1958年毕业于同济大学的高
15、级工程师发现只有薄薄的一沓图纸习惯上图纸数量应该是目前的3倍，且运用的方式与以往的迥然不同，感到事不寻常，便更加认真地审核，但几乎未发现“错漏碰缺”。高兴之余，这位老工程师赞扬道：“真是天衣无缝！” 然而，老工程师赞赏未能换来当时陈青来所在单位有关领导的支持。对此他本人并无怨言，他认为任何一件新生事物都不可能在很短的时间内被人理解和接受，这是人类社会在认识事物方面的客观规律。陈青来坚信，一项好的技术会不胫而走，不必费力推广；一项并非先进的技术即便全力推广也不会真正奏效。 从1992年到1994年，在没有任何推广措施且有关领导持低调态度的情况下，平法在山东省建筑设计研究院竟然“自然普及”。199
16、4年底陈青来受北京有关部门邀请为在京的一百所中央、地方和部队大型设计院做平法讲座，首场便引起轰动效应，他的名字也从此传到我国政治文化中心，继而传遍全国结构工程界。 六大效果验证平法科学性 从1991年10月平法的首次运用于济宁工商银行营业楼，到此后的三年在几十项工程设计上的成功实践，平法的理论与方法体系向全社会推广的时机已然成熟。 1995年7月26日，由建设部组织的“建筑结构施工图平面整体设计方法科研成果鉴定”在北京举行，会上，我国结构工程界的众多知名专家对平法的六大效果一致认同，这六大效果是： 够简单平法采用标准化的设计制图规则，结构施工图表达数字化、符号化，单张图纸的信息量较大并且集中；构件分类明确，层次清晰，表达准确，设计速度快，效率成倍提高；平法使设计者易掌握全局，易进行平衡调整，易修改，易校审，改图可不牵连
