复杂结构设计中平法图集(G101-1)的扩展应用

刘庆深 高福聚

(1．天津中天建都市建筑设计有限公司，天津 300074;2．中国石油大学土木工程系，山东青岛 266580)

平法标注就是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表示方法作了重大改革，被国家科委列为《“九五”国家级科技成果重点推广计划》项目(项目编号为:97070209A)和建设部列为1996年科技成果推广项目。

1991年9月份平法在山东省应用于工程，开始推广平法。构造图适合于所有的构件，平法可以将大量的图纸信息浓缩于平面图中，对于施工中的携带和查找都非常方便。平法推出后，各方面态度不一，后来将专利贡献给国家，成为国家标准。平法是给从事结构设计与施工的专业人员看的，提高了科技含量，专业素质不强的人员在识图过程中会遇到一定的困难，设计方法的改革也促进了施工单位技术人员水平的提高。平法是结构设计领域的一次革命，提高效率两倍以上，能够使中国结构界不合理的人员配置情况得到改善。

1 平法标注的优点

平法的表达形式，概括的来讲，是把结构构件的尺寸和配筋等，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，即构成一套新型完整的结构设计;改变了传统的那种将构件从结构平面布置图中引出来，再逐个绘制配筋详图的繁琐方法。其显著的优点是减少图纸，提高设计效率;与传统方法相比可使图纸量减少65%～80%;若以工程数量计，这相当于使绘图仪的寿命提高了3倍～4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。

2 平法标注的局限性

当前在工程设计图纸中，最常用的表达方式为《混凝土结构施工图平面整体表达方式制图规则和构造详图》(G101系列)，即“平法制图”。“平法制图”的特点是速度快、效率高、使用简便、易于掌握、图纸量少，但是“平法制图”也有其局限性，如表达不够细致、直观，对空间结构表达能力差等。由于“平法制图”本身是采用平面表达方式的原因，当所要表达的结构构件处于同一水平面时，“平法制图”所表达的图纸深度一般都能够满足施工单位的需要，但当所表达的结构构件属于空间斜向构件或其他不处于同一水平面内的情况时，“平法制图”的表达方式就会有表达不准确的情况出现，在这种特殊情况不太复杂的时候，需要时还可以用增加文字说明等手段进行补充，以保证设计图纸的准确性;但如果斜向或其他层间构件过多，造成平面图中构件重叠而且附加说明过多时，“平法制图”就无法达到准确表达的目的了。

如某物业用房和换热站工程位于天津市塘沽区津塘公路和车站北路交口处(原公交运输五场)。本分项是物业用房及变电站，位置在小区中心花园内，属于小区配套公共建筑。本建筑的结构形式为框架结构，层数为两层，至屋脊的建筑总高度为9．720 m。基本轴网为8 000 mm×8 300 mm;主要框架柱尺寸为:600 mm×600 mm;主要框架梁尺寸为:300 mm×800 mm;基础为柱下承台的桩基础并以基础拉梁连接。尤其是屋顶部分属于四坡屋顶、高低错落，体型比较复杂，见图1～图4。屋顶标高和空间形状的复杂使得内部的结构布置也相应较繁琐，如果想要清晰准确而且又简洁高效的用图纸表达该工程存在一定困难。

图1 屋顶平面图（1 100）∶

图2 1 ～ 8正立面图（1∶ 100）

3 解决办法

根据对以上各种制图方式优缺点的分析，本工程设计人决定采用一种综合的方法来进行图纸表达，即单榀框架立面图基础上的平法制图方式。具体来说就是以传统的单榀框架立面的框图(以前也被称为模板图，是指导施工单位制作模板所使用的图纸)，来表达结构的空间几何关系，同时采用“平法制图”的表达方式来表示框架梁、柱的配筋，见图5～图7。

图3 D～A侧立面图（1 100）∶

图4 1—1剖面图

4 结语

该表达方式既可以结合两种绘图方式的优点又可以很好的避免各自的缺点:“平法制图”的弱点是复杂的空间关系表示不清楚，而采用单榀框架的立面模板框图来表示时，就可以完整、清晰、准确的表示框架结构的各种高低、倾斜、夹层等层间结构构件，从而很好的弥补“平法制图”的弱势方面;而当空间表达清晰、准确后，传统制图方式中各榀框架的钢筋和详图的绘制又是非常费时费力的，而这些内容在“平法制图”的标准图集里都有现成的要求和节点详图，可以直接选用而不需要每次都画出来，所以采用“平法制图”的钢筋标注方式也就可以最大限度的简化图纸工作，而且由于“平法制图”现在已经被广泛的应用，所以在施工现场对图纸理解和执行方面也不存在任何问题。

图5 KJ1

图6 KJ3

图7 KJC

该工程是2008年的设计项目，至今图纸设计和施工都已经完成并且投入使用多年，在施工过程中，该设计所采用的表达方式得到了开发商的技术部门和施工单位的一致好评，并且在很大程度上减少了因设计图纸不清而造成的差错。

［1］中国建筑标准设计研究所．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03G101-1．2003．

［2］陈青来，陈 幼，刘其祥，等．平法十年［J］．建筑结构，2008，38(10):16-19．

［3］王 军．工程设计中的盲点［J］．盐城工学院学报(自然科学版)，2004，17(2):63-64．

［4］林 芳，周燕峰．平法对高校土建类专业的冲击［J］．科技咨询，2006(5):19-21．

［5］夏念恩．谈平法图集中两个有争议的问题［N］．消费导刊，2009．

［6］李红晖，谢 滨，周顺林．新规范实施后对钢筋工程的影响［J］．建筑施工，2012，34(5):41-43．

［7］文 华．力学在平法课程中的运用［J］．大众科技，2011(4):72-73．

［8］龙辉元．结构施工图平法与BIM［J］．土木建筑工程信息技术，2011，3(1):86-88．

［9］彭 国．《钢筋平法识图与下料》项目教学实践探讨［J］．科技信息，2011(23):70-72．

［10］莫南明，沙 安．在平法制图规则下钢筋混凝土框架柱梁节点梁钢筋构造及应用探讨［J］．工业建筑，2009，39(1):6-10．