劉育博
(四川省建筑設(shè)計研究院,四川成都 610000)
近年來在國家建筑工業(yè)化、大力發(fā)展裝配式建筑政策的推動下,裝配式混凝土結(jié)構(gòu)得到了迅速的發(fā)展,而鋼筋混凝土疊合板作為其中重要的組成部分,在工程中的應(yīng)用也越來越多。按照“等同現(xiàn)澆”的設(shè)計思路[1],疊合板與傳統(tǒng)現(xiàn)澆板設(shè)計基本相同,新增內(nèi)容在于疊合板預(yù)制底板拆分選型和圖紙設(shè)計表達(dá)。現(xiàn)行《建筑工程設(shè)計文件編制深度規(guī)定(2016版)》將裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計分為施工圖設(shè)計和加工圖設(shè)計兩個階段,施工圖設(shè)計階段疊合板預(yù)制底板表達(dá)內(nèi)容及深度并未清晰指出。于是,設(shè)計單位在施工圖階段如何將疊合板預(yù)制底板拆分選型工作快速化、標(biāo)準(zhǔn)化,在不增加自身過多工作量基礎(chǔ)上,以更簡潔的圖面表達(dá)指導(dǎo)后期加工圖設(shè)計,成為當(dāng)下較突出的問題。
四川省目前疊合板底板設(shè)計可選用的圖集有兩本:國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計圖集15G366-1《桁架鋼筋混凝土疊合板(60 mm厚底板)》(下文簡稱國標(biāo)圖集)及四川省工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計川16G118-TY《桁架鋼筋混凝土疊合板》(下文簡稱省標(biāo)圖集)。兩本圖集的主要特點歸納見表1。
由此可以看出,相對于國標(biāo)圖集而言,省標(biāo)圖集的疊合板可選范圍更大,選板更靈活,更方便施工圖設(shè)計。只要結(jié)合良好的設(shè)計表達(dá)方式,省標(biāo)圖集可以非常方便地指導(dǎo)疊合板加工圖繪制。因此,下文的主要工作圍繞省標(biāo)圖集展開。
根據(jù)筆者近年的工程體會,盡管省標(biāo)圖集已經(jīng)可以較方便的運用到實際工程設(shè)計中,但如果遇到工程體量大、功能變化較多的公共建筑,工程師就會深刻感受到底板的拆分工作及圖紙設(shè)計表達(dá)(包括拆分板的編號、尺寸標(biāo)注等)的工作量依然很大,而且這部分工作繁瑣、技術(shù)含量不高。本著工程師應(yīng)將主要精力放在更有價值的工作中的想法,筆者在充分理解圖集意圖的情況下,嘗試分析整理出底板拆分工作快速化、標(biāo)準(zhǔn)化的辦法,并編制成流程圖,將流程圖在Excel工作表加以實現(xiàn)。
表1 國標(biāo)、省標(biāo)圖集疊合底板設(shè)計異同[2]、[3]
省標(biāo)圖集內(nèi)容繁多,工程師充分理解其意義需要花費大量的精力。筆者在仔細(xì)研讀并將其應(yīng)用到工程中后,收獲了一些體會,供大家參考。疊合板預(yù)制底板拆分的具體步驟簡述如下。
2.1.1 判斷圖集板型的適用性
作為設(shè)計者在既定的結(jié)構(gòu)布置確定后,板格的雙向尺寸B0(板格短邊)和L0(板格長邊)也隨之確定。當(dāng)B0小于1.2 m或大于6.6 m時,板格不能拆分成圖集中現(xiàn)有的底板,需適當(dāng)調(diào)整樓面梁布置,使得板格短邊尺寸在此區(qū)間之內(nèi)(圖1)。
圖1 典型板格布置
2.1.2 單向板、雙向板判別
確定了圖集的適用性后,需要對L0與B0之比進(jìn)行判斷,當(dāng)L0/B0≥3時板格定義為單向板,L0/B0<3則定義為雙向板。判斷單、雙向板的原因是二者拆分之后的拼接做法不同,拆分板鋼筋形式也不一致。單向板拆分后的各樣板之間為拼縫,雙向板拆分后各樣板之間為拼接后澆帶。
2.1.3 判斷拆分必要性
如果板格短邊B0≤3.6 m且長邊L0≤6.6 m時直接選用圖集中整板,無需拆分;否則需進(jìn)行拆分后選板。
2.1.4 拆分類別
接下來進(jìn)行的是最重要的工作,即板格的拆分。圖集根據(jù)安裝拼接方式分為I類和II類,I類為長邊拼接,II類為短邊拼接。當(dāng)板格為單向板時,如果短邊尺寸大于3.6 m則拆分為I類,否則為II類;當(dāng)板格為雙向板時,如果短邊尺寸大于3.6 m或板格長邊與短邊之比小于2時為I類,否則為II類。圖2、圖3列出單向板兩種拆分方式,圖4、圖5列出雙向板兩種拆分方式。
圖2 單向板拆分成I類樣板
圖3 單向板拆分成II類樣板
圖4 雙向板拆分成I類樣板
圖5 雙向板拆分成II類樣板
2.1.5 拆分?jǐn)?shù)量
拆分時可依據(jù)前文判斷確定的拆分類別,將板格長邊尺寸按照等分且拼接數(shù)量最少的原則來計算拆分樣板數(shù)量,需注意的是雙向板板格拆分時需計及現(xiàn)澆帶寬度。具體細(xì)節(jié)可參閱后文的流程圖。
2.1.6 拆分尺寸
雙向板的拆分板如果為I類樣板,則拆分后的板寬=(板格長邊尺寸+20-后澆帶寬度)/拆分?jǐn)?shù)量,拆分后的板長=板格短邊尺寸+20;如果拆分板為II類樣板,則拆分后的板寬=板格短邊尺寸+20,拆分后的板長=(板格長邊尺寸+20-后澆帶寬度)/拆分?jǐn)?shù)量。
單向板的拆分板如果為I類樣板,則拆分后的板寬=(板格長邊尺寸+20)/拆分?jǐn)?shù)量,拆分后的板長=板格短邊尺寸+20;如果拆分板為II類樣板,則拆分后的板寬=板格短邊尺寸+20,拆分后的板長=(板格長邊尺寸+20)/拆分?jǐn)?shù)量。
2.1.7 選板
拆分后的各板尺寸已最終確定,可根據(jù)省標(biāo)圖集編制的命名原則在結(jié)構(gòu)平面圖中進(jìn)行拆分底板編號及尺寸標(biāo)注,至此疊合板底板設(shè)計完成。
上文所述的疊合板底板拆分步驟僅列出了主要框架,實際操作遠(yuǎn)比步驟中羅列的內(nèi)容繁瑣,為了幫助讀者更好的理解拆分過程,下文以典型板格為例,筆者整理出拆分過程的流程圖(圖6)。
圖6 拆分流程
按照流程圖的基本思路,筆者編制了Excel工作表,在工作表中只需填入板格的尺寸(B0、L0)和底板鋼筋的直徑,程序便可給出拆分結(jié)果(注:限于篇幅原因,Excel工作表主要涉及內(nèi)容為編程細(xì)節(jié)而非結(jié)構(gòu)專業(yè)內(nèi)容,故本文未進(jìn)行專門表達(dá))。
疊合板底板拆分后,需要進(jìn)行編號、標(biāo)注尺寸,當(dāng)結(jié)構(gòu)體量較大時此部分工作耗時較多,且易出現(xiàn)筆誤。筆者在理解省標(biāo)圖集思路的情況下,提出了一種相對簡單的板格編號加列表方式,既大幅減輕了設(shè)計工作量,又可方便的指導(dǎo)加工圖設(shè)計。下文以筆者正在設(shè)計的成都高新東區(qū)某工程典型板格為例,詳細(xì)比較兩種表達(dá)方式差別(圖7~圖8)。
疊合板底板表達(dá)方式改進(jìn)后,設(shè)計人員可免去平面圖中繁瑣的各拆分底板繪制、細(xì)部尺寸標(biāo)注工作,僅需表達(dá)板格編號、填寫拆分參數(shù)表(該表為Excel工作表自動生成,不需手工計算)即可完成設(shè)計表達(dá)全部工作??梢园l(fā)現(xiàn),當(dāng)工程規(guī)模較大時,改進(jìn)后的方法會大幅提高工作效率,節(jié)約設(shè)計者的工作量。
本文基于目前疊合板預(yù)制底板施工圖設(shè)計工作量大、速度慢的現(xiàn)狀,首先分析對比了15G366-1國標(biāo)及川16G118-TY省標(biāo)各自特點,確定以川16G118-TY省標(biāo)為研究對象,分析整理出一套完整的疊合板快速、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計方法,最后通過工程實例對該方法的效果進(jìn)行驗證,可以看出該方法應(yīng)用于工程中方便、快捷、行之有效。
圖7 疊合底板表達(dá)(按照省標(biāo)圖集)
圖8 疊合底板表達(dá)(板格編號加列表)