“建筑工程识图”技能大赛下的结构施工图绘制

罗碧玉, 孟 琳, 叶 征

(陕西交通职业技术学院, 陕西 西安 710018)

0 引 言

大赛点亮人生,技能成就梦想,“建筑工程识图”技能大赛是全国职业院校“高职组”学生技能竞赛赛项之一,大赛自2017年举办以来一直引领着建筑类专业的发展、课程体系的构建、课程内容的优化,教学方法的改进。大赛带出来了一批优秀的教师和学生,以赛促教,以赛促改得到了现实的体现,大赛在职业教育的发展和变革中,推动和检验着职业教育前行的方向。

本赛项自2017年至今,历时六年,一直设“识图”和“绘图”两大模块,“识图”占比60%,“绘图”占比40%。2017-2019年,大赛赛程5个小时,由识图和绘图两个赛段组成;2020年开始,大赛进行了改革创新,通过试点,赛程改为两天,四个赛段,即建筑施工图识图、结构施工图识图、建筑施工图绘图、结构施工图绘图。可以说现在的“建筑工程识图”大赛从案例选取、赛题选择、评价体系等方面,都更加的专业,更加的全面,更加的成熟和完善。

“识图”模块的赛题一般是单选、多选题,学生需要熟悉相关规范、图集,再通过读图、判断,回答相关问题,然后在电脑上直接点选,电脑阅卷得分。“绘图”部分,则需要根据提供的案例图纸,在熟练识图的基础上,理解设计变更文件的意图,用中望CAD软件完成建筑施工图和结构施工图的绘制;建筑施工图绘制赛题体量相对较大,选手历年完成度不高,平均成绩一直偏低;结构施工图绘制则赛题体量较小,相对容易得分。这里主要就结构施工图绘制的一些问题、方法、技巧与同行做一探讨。

1 结构施工图绘制的常见问题

关于结构施工图的绘制,以下问题通常是选手纠结和不确定的:

(1)图层的设置需要不需要细化?

(2)钢筋与构件外轮廓的间距要不要按混凝土保护层厚度绘制?

(3)多段线绘制钢筋,其线宽该如何确定?

(4)矩形箍筋的弯钩需要不需要按实际长度绘制?如何让绘制出来的箍筋和拉筋不再是多个对象的组合,而是一个独立的单个对象?

(5)钢筋断面(点筋)要不要按钢筋的实际直径绘制?

这些问题在大赛规程中都没有明确的要求,如何使绘制出来的结构施工图线条清晰、表达准确、信息完整、规范美观,是需要选手们探索,同时做到心中有数。

2 问题的解决方法及技巧

2.1 图层的问题

从历届赛题来看,结构施工图的绘制一般对图层设置不做统一要求,但是从专业和规范角度来讲,建议创建主要的几个图层,例如:构件轮廓线层(线宽0.25 mm)、钢筋层(线宽0.5 mm)、标注层(线宽0.25 mm)、其他层(线宽0.25 mm)。构件层用来绘制柱、梁、墙、板等构件的外形轮廓;钢筋层用来绘制主筋、箍筋、拉筋、分布筋、构造筋等;标注层用来标注尺寸及钢筋信息;其他图层可根据具体情况绘制其他图元。

2.2 钢筋与构件外轮廓的间距问题

钢筋与构件外轮廓线之间是否需要根据保护层厚度来画呢?由于结构图重点表达的是构件内部的钢筋分布及信息,保护层的厚度不是结构图表达的重点,所以画图也就不需要考虑保护层厚度的具体数值。在绘制结构图时,一般以打印出图后构件外轮廓线与钢筋的间距保持在1 mm左右为宜,遵循图线和图线尽量不出现粘结、表达清楚钢筋分布为原则。假设出图比例为1∶N,则将构件外轮廓向内偏移N的距离为好。例如:出图比例1∶20,则将构件外轮廓向内偏移20 mm;若出图比例1∶50,则将构件外轮廓向内偏移50 mm,这样可以使绘制出来的构件外轮廓与箍筋或主筋之间保持1mm左右的距离,线条不会出现粘连不清晰的情况。

若出现点筋在主筋或箍筋外的情况,偏移距离可适当放大到1.5N～2.0N。

2.3 多段线绘制钢筋时的线宽问题

《建筑结构制图标准》(GB/T50105-2010)规定,钢筋一般采用粗实线绘制[1],即b一般按0.5 mm考虑。近几年大赛赛题中也有明确要求钢筋打印出图后的线宽取0.5 mm。不论主筋、箍筋、拉筋、分布筋、构造筋都可统一按0.5 mm线宽执行。

多段线绘制钢筋,全局宽度的设置需要考虑出图比例,若出图比例为1∶N,则多段线的全局宽度设为0.5N。例如:出图比例为1∶20,则多段线的全局宽度设为10;若出图比例为1∶50,则多段线的全局宽度设为25,这样才能满足打印出图后的钢筋线宽为0.5 mm的要求。

多段线绘制钢筋也可将全局宽度设为0,线宽随层,同样可以实现钢筋打印出图后的线宽为0.5 mm。

2.4 矩形箍筋和拉筋的绘制问题

关于矩形箍筋的绘制,以矩形梁截面为例,如果出图比例为1∶N。第一步:先绘制矩形梁截面的外轮廓,再将外轮廓向内偏移一个N的距离;第二步:在设弯钩处的矩形角点向内绘制45度斜线(长度不需要按弯钩实际长度绘制,示意性画出即可),再将该斜线上下偏移N的距离;第三步:用PL线,全局宽度设为0.5N,从任一弯钩端点处开始,首尾相连,顺次描出矩形箍筋的完整轮廓(带弯钩),再对描出的矩形箍筋,整体倒圆角,倒角半径取N。这样,一个带弯钩的矩形箍筋即绘制完成,完成后删掉其他多余线条。

用上述方法绘制完成的矩形箍筋是一个单个对象,后续绘制钢筋分离图或大样图非常方便。

关于拉筋也可以用多段线PL首尾相连一次绘制成型,然后用F对多段线倒角来实现。

2.5 钢筋断面(点筋)的绘制问题

《建筑结构制图标准》(GB/T50105-2010)规定,对于截断的钢筋断面用黑圆点表示[1]。CAD中多用圆环命令DO来绘制,那么到底要不要按照钢筋的实际直径来绘制点筋呢?由于结构图中的钢筋型号、直径、根数会另外引出标注,所以点筋不需要按实际直径绘出,一般以打印出图后的直径保持在1 mm(或0.8 mm)为宜。如果出图比例为1∶N,则DO绘制点筋的内径设为0,外径设为N(或0.8 N)。例如:出图比例1∶20,则圆环内径设为0,外径可设为20 mm(或16 mm);出图比例1∶50,则圆环内径设为0,外径可设为50 mm(或40 mm)。

2.6 钢筋结构图的标注问题

绘制完成的钢筋结构图,对于构件的外轮廓尺寸、钢筋的弯折长度、锚固长度、搭接长度等信息可设置尺寸标注样式进行标注;对于各类钢筋的型号、直径、根数、间距等则需要根据规范要求以引出线的形式标注准确完整,凡涉及到钢筋直径的标注,需选择“钢筋字体”(tssdeng.shx及大字体tssdchn.shx或HZTXT.SHX),注意必须采用单行文字输入,才能实现不同型号钢筋符号的输出。

3 应用举例

下面以16G101-1图集(p26)某框架梁截面图为例绘制结构施工图[2],已知梁截面尺寸:300 mm*650 mm,板厚120 mm,出图比例1∶20,绘图要点及方法如下:

(1)在构件轮廓线图层,绘制矩形梁截面外轮廓(300 mm*650 mm),并向内偏移20 mm,如图1所示。

图1 构件外轮廓的绘制

(2)绘制板、绘制矩形箍筋轮廓及弯钩,如图2所示。

图2 箍筋底图的绘制

(3)切换到钢筋图层,用多段线(PL线),设全局宽度为10,首尾相连、顺次描出带弯钩的完整矩形箍筋;再执行F倒角,倒角半径20,注意选择多段线倒角,结果如图3所示。

图3 箍筋成型的绘制

(4)各点筋用圆环命令DO绘制,统一内径0,外径20,并补绘出拉筋等其他钢筋,结果如图4所示。

图4 点筋拉筋的绘制

(5)标注尺寸及钢筋信息,完整的梁截面图如图5所示。

图5 梁截面图

4 结 语

绘制结构图之前,熟悉规范、图集,熟练识读案例图纸,准确地判断并计算相关参数,一定是必不可少的基础和前提,在指导学生训练过程中我们总结了一些绘制结构图的方法。本文中矩形箍筋的绘制按笔者的方法可以做到单个对象,一键提取,给绘制钢筋分离图和钢筋大样图提供了极大的方便。而对于不同尺寸的箍筋,可以在已有的箍筋基础上拉伸(S)使其达到既定尺寸。目前,建筑行业用到的天正软件、大赛用到的中望CAD软件,能否在模板中嵌入成型的箍筋,使用者只需提取以后缩放或者拉伸即可,这些都还有待进一步的探讨。

结构施工图的绘制,尽管对很多细节没有统一规定,绘制的方法也常常因人而异,加之比赛更注重对标注的评判,但绘图的规范、精细、快捷依然是我们应该追求的品质,共享、交流、探讨也不失为提升的有效途径。