浅议平法在结构施工图中的应用
2022-06-09
平法是"建筑结构平面整体设计方法"的简称，系指混凝土结构施工图平面整体表示方法。它是我国现行建筑工程结构施工图设计的主要方法，现已在全国结构工程界普遍应用。不仅在工程界产生了巨大的影响，还逐渐影响到结构教育界、研究界。平法的表达形式概括起来，就是把结构构件的尺寸和配筋图等，按照平面整体表示法制图规则，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施工图。目前平法最新版本是11G101系列，现在有的还在用03G101系列。
1平法的意义
中华人民共和国建设部在2000年7月17日批准了《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》，相关设计单位立即执行了此标准。此后，混凝土结构施工图，大多采用了平面整体表示方法制图规则。
2平法的作用
2.1对于设计单位，推广平法以后，结构施工图的数量大大减少了，由过去的百十来张变成了二三十张，不但画图的工作量大大减少了，而且结构设计的后期计算--例如每根钢筋的形状，尺寸的具体计算、钢筋表的绘制等，也都省去了，这使得结构设计大量枯燥无味的工作减少了，结构设计师的生产力提高了很多，加快了结构设计的速度。而且，通过使用平法这一标准的设计方法，来规范设计师的行为，在很大程度上提高了结构设计的水准。
2.2施工单位，推广平法以后的好处首先就是施工人员携带到工地的图纸数量少了，还减少了阅读结构施工图的时间。不过，只带这些施工图是不够的，还必须带上相应的平法标准图集，就像学生每天携带的字典一样。但是，问题并不是这样解决了。手拿字典要首先学会查字典的方法。手拿平法施工图，首先要熟知平法的制图规则，才能看懂平法施工图上的各种标注；另外，还要熟知相关的节点构造，能够在平法标准图集上查出相应的节点构造来。
3传统的配筋图与平法配筋图的对比
以梁为例，传统的梁结构平面图，只是给出了梁的平面图，也就是梁的施工模板轮廓图。也可以说是给梁画配筋的索引图。根据平面图上梁的编号，去找他们的钢筋绑扎施工图--如图1所示。结构施工图有平面图、构件的大样图和钢筋表。照表下料、按图绑扎，就能完成钢筋的施工任务。钢筋表还列出了所用钢筋重量的汇总数值，这很大程度上方便了工程预算、审计。
图2的上半部，相当于梁钢筋的立面图，给梁画出了配筋图。它具备了空间迪卡尔直角坐标系中的XOZ坐标平面，把钢筋的形状和摆放部位都表达清楚了。图2的下半部，相当于梁钢筋的侧面图，它实际上是钢筋梁正截面的侧面投影。截面图是画在了YOZ坐标平面里，标注了各个钢筋的规格和数量。两个坐标面结合起来，X、Y和Z三个方向的尺寸就全了，梁钢筋的立面图和梁钢筋的截面图结合起来，就把梁钢筋的施工意图表达清楚了。但是应用平法的配筋图，没有大样图和钢筋表了，要根据施工图上的平法标注，并结合标准图集中的节点构造去想象整个构件的大样图；由于没有列钢筋表，后面施工时，施工单位的人员必须靠自己去将每根钢筋的形状和尺寸逐一计算出来。然而，一个比较复杂的工程所用钢筋的种类是很多的，这对施工方的技术人员提出了较高的要求，而且因为平法普及的时间还不长，要在短时间内熟悉相关的平法知识，进而达到熟练的计算水平，这是有一定难度的。
4应用平法要注意的问题
4.1普及平法知识的问题施工人员，如何根据手中的"平法"图纸，根据构件的抗震等级等条件，准确无误地去查阅《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》中相应的施工详图及其相应尺寸，并且据此施工，是十分关键的问题。从多年的工作中，我发现要较好的掌握平法，必须掌握一定的力学知识。只有掌握相关的力学知识，才能理解力的传递路径，才能明白平法图集中为什么要那样规定，实际施工中钢筋为什么要那样绑扎。以梁为例，为什么梁的上部钢筋要在跨中搭接，而下部钢筋却要在距离支座三分之一的范围内搭接？为什么简支梁的受力筋放在下部，而悬挑梁的受力筋要放在上部？这些做法是施工中重点要注意的地方，因为一旦弄错，很容易引起严重的事故。由于悬挑梁中受力筋放反而引起梁根部断裂的事故已经发生多起。事实上，只要掌握相关的力学知识，知道弯矩作用的情况，这些其实是很容易理解的。要做到这一点，要从学校的教育抓起，将平法知识普及到高等教育相应的学科里，从源头抓起；另外，对施工现场的技术人员做必要的平法识图培训，加强技术交底。达到掌握平法的制图规则和相关的构造要求，进而能看懂平法施工图，理解施工图。
4.2阅读平法施工图中要注意的问题首先要知道施工图的分类。施工图根据专业的分工不同可以分为建筑施工图、结构施工图和设备施工图。其次要知道施工图一般的编排顺序。一般是按图纸目录、施工总说明、建筑施工图、结构施工图、设备施工图、装饰装修图等。主次关系一般是基本图在前，详图在后；先施工的图在前，后施工的图纸在后；全局性的图在前，局部图在后；布置图在前，构件图在后等。同时要熟悉有关的国家标准，记住常用的图例符号。施工中，除符合一般的投影原理及视图、剖面、断面等的基本图示方法外，为了保证质量、提高效率、表达统一、符合设计和施工的基本要求以便于识读工程图，国家计划委员会颁布有关建筑制图的六种国家标准。最后要有联系地、综合地结合实际看图。要想熟练地识图，还要经常深入现场，对照图纸，观察实物，这也是提高识图的一个重要方法。
4.3钢筋算量的方法不统一的问题G101平法图集自1996年推出96G101至今，已经有10多年的历史了。可是，在工程造价的钢筋算量过程中，往往还是许多不同的理解，比如，楼层框架上部通长筋在支座内弯锚到底该计算多长呢？不同的人对平法图集的理解就有所不同，见下表：
另外，通过观察刚参加工作的员工，我们发现，在学校的教学过程中，不同的课程对钢筋的算法也不一样，这对平法的普及造成一定的困扰。例如，梁下部纵向受力钢筋的计算，有的认为要每一跨都断开计算，钢筋分别锚固于柱子中；而有的认为应全梁通长计算，只要保证接头的位置在靠支座的1/3范围内。从不同的角度去考虑，这两种算法都合理，但是同一工程只能采用一种，站在不同的角度，要求的算法和精度是不一样的。这种矛盾只有结合实际情况去解决，去统一。
4.4图集中的构造做法与实际施工的矛盾图集中规定的一些做法，是在实际施工中很难做到的问题。例如，在顶梁边柱的节点构造中，图集中规定的做法有"梁插柱"和"柱插梁"的做法，具体采用哪种做法，一般看设计规定。存在的问题是，在顶梁边柱处，一般钢筋很密集，很难按图集规定的做法，保证钢筋的锚固、位置和钢筋之间的间距等。在实际施工中，在这个节点处的做法也是五花八门。图集中规定很多钢筋带弯钩，实际中，钢筋的直径越大，越难做到这一点。另外，在一些梁、柱变截面的地方，图集中规定的做法有"上平下不平"、"下平上不平"、"两边都不平"等几种做法，而且偏离尺寸的大小又决定了钢筋在变截面处是拉通还是截面分别锚固。在实际当中这些特殊部位很难按照图集中的规定去做，再加上施工员的水平有限，在这些相对复杂的地方，一般都难以保证严格按"图"施工。对于这类问题，要严格把关钢筋下料和绑扎钢筋的环节，加强隐蔽工程施工过程中的检查，以及后期的强度检测。
1平法的意义
中华人民共和国建设部在2000年7月17日批准了《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》，相关设计单位立即执行了此标准。此后，混凝土结构施工图，大多采用了平面整体表示方法制图规则。
2平法的作用
2.1对于设计单位，推广平法以后，结构施工图的数量大大减少了，由过去的百十来张变成了二三十张，不但画图的工作量大大减少了，而且结构设计的后期计算--例如每根钢筋的形状，尺寸的具体计算、钢筋表的绘制等，也都省去了，这使得结构设计大量枯燥无味的工作减少了，结构设计师的生产力提高了很多，加快了结构设计的速度。而且，通过使用平法这一标准的设计方法，来规范设计师的行为，在很大程度上提高了结构设计的水准。
2.2施工单位，推广平法以后的好处首先就是施工人员携带到工地的图纸数量少了，还减少了阅读结构施工图的时间。不过，只带这些施工图是不够的，还必须带上相应的平法标准图集，就像学生每天携带的字典一样。但是，问题并不是这样解决了。手拿字典要首先学会查字典的方法。手拿平法施工图，首先要熟知平法的制图规则，才能看懂平法施工图上的各种标注；另外，还要熟知相关的节点构造，能够在平法标准图集上查出相应的节点构造来。
3传统的配筋图与平法配筋图的对比
以梁为例，传统的梁结构平面图，只是给出了梁的平面图，也就是梁的施工模板轮廓图。也可以说是给梁画配筋的索引图。根据平面图上梁的编号，去找他们的钢筋绑扎施工图--如图1所示。结构施工图有平面图、构件的大样图和钢筋表。照表下料、按图绑扎，就能完成钢筋的施工任务。钢筋表还列出了所用钢筋重量的汇总数值，这很大程度上方便了工程预算、审计。
图2的上半部，相当于梁钢筋的立面图，给梁画出了配筋图。它具备了空间迪卡尔直角坐标系中的XOZ坐标平面，把钢筋的形状和摆放部位都表达清楚了。图2的下半部，相当于梁钢筋的侧面图，它实际上是钢筋梁正截面的侧面投影。截面图是画在了YOZ坐标平面里，标注了各个钢筋的规格和数量。两个坐标面结合起来，X、Y和Z三个方向的尺寸就全了，梁钢筋的立面图和梁钢筋的截面图结合起来，就把梁钢筋的施工意图表达清楚了。但是应用平法的配筋图，没有大样图和钢筋表了，要根据施工图上的平法标注，并结合标准图集中的节点构造去想象整个构件的大样图；由于没有列钢筋表，后面施工时，施工单位的人员必须靠自己去将每根钢筋的形状和尺寸逐一计算出来。然而，一个比较复杂的工程所用钢筋的种类是很多的，这对施工方的技术人员提出了较高的要求，而且因为平法普及的时间还不长，要在短时间内熟悉相关的平法知识，进而达到熟练的计算水平，这是有一定难度的。
4应用平法要注意的问题
4.1普及平法知识的问题施工人员，如何根据手中的"平法"图纸，根据构件的抗震等级等条件，准确无误地去查阅《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》中相应的施工详图及其相应尺寸，并且据此施工，是十分关键的问题。从多年的工作中，我发现要较好的掌握平法，必须掌握一定的力学知识。只有掌握相关的力学知识，才能理解力的传递路径，才能明白平法图集中为什么要那样规定，实际施工中钢筋为什么要那样绑扎。以梁为例，为什么梁的上部钢筋要在跨中搭接，而下部钢筋却要在距离支座三分之一的范围内搭接？为什么简支梁的受力筋放在下部，而悬挑梁的受力筋要放在上部？这些做法是施工中重点要注意的地方，因为一旦弄错，很容易引起严重的事故。由于悬挑梁中受力筋放反而引起梁根部断裂的事故已经发生多起。事实上，只要掌握相关的力学知识，知道弯矩作用的情况，这些其实是很容易理解的。要做到这一点，要从学校的教育抓起，将平法知识普及到高等教育相应的学科里，从源头抓起；另外，对施工现场的技术人员做必要的平法识图培训，加强技术交底。达到掌握平法的制图规则和相关的构造要求，进而能看懂平法施工图，理解施工图。
4.2阅读平法施工图中要注意的问题首先要知道施工图的分类。施工图根据专业的分工不同可以分为建筑施工图、结构施工图和设备施工图。其次要知道施工图一般的编排顺序。一般是按图纸目录、施工总说明、建筑施工图、结构施工图、设备施工图、装饰装修图等。主次关系一般是基本图在前，详图在后；先施工的图在前，后施工的图纸在后；全局性的图在前，局部图在后；布置图在前，构件图在后等。同时要熟悉有关的国家标准，记住常用的图例符号。施工中，除符合一般的投影原理及视图、剖面、断面等的基本图示方法外，为了保证质量、提高效率、表达统一、符合设计和施工的基本要求以便于识读工程图，国家计划委员会颁布有关建筑制图的六种国家标准。最后要有联系地、综合地结合实际看图。要想熟练地识图，还要经常深入现场，对照图纸，观察实物，这也是提高识图的一个重要方法。
4.3钢筋算量的方法不统一的问题G101平法图集自1996年推出96G101至今，已经有10多年的历史了。可是，在工程造价的钢筋算量过程中，往往还是许多不同的理解，比如，楼层框架上部通长筋在支座内弯锚到底该计算多长呢？不同的人对平法图集的理解就有所不同，见下表：
另外，通过观察刚参加工作的员工，我们发现，在学校的教学过程中，不同的课程对钢筋的算法也不一样，这对平法的普及造成一定的困扰。例如，梁下部纵向受力钢筋的计算，有的认为要每一跨都断开计算，钢筋分别锚固于柱子中；而有的认为应全梁通长计算，只要保证接头的位置在靠支座的1/3范围内。从不同的角度去考虑，这两种算法都合理，但是同一工程只能采用一种，站在不同的角度，要求的算法和精度是不一样的。这种矛盾只有结合实际情况去解决，去统一。
4.4图集中的构造做法与实际施工的矛盾图集中规定的一些做法，是在实际施工中很难做到的问题。例如，在顶梁边柱的节点构造中，图集中规定的做法有"梁插柱"和"柱插梁"的做法，具体采用哪种做法，一般看设计规定。存在的问题是，在顶梁边柱处，一般钢筋很密集，很难按图集规定的做法，保证钢筋的锚固、位置和钢筋之间的间距等。在实际施工中，在这个节点处的做法也是五花八门。图集中规定很多钢筋带弯钩，实际中，钢筋的直径越大，越难做到这一点。另外，在一些梁、柱变截面的地方，图集中规定的做法有"上平下不平"、"下平上不平"、"两边都不平"等几种做法，而且偏离尺寸的大小又决定了钢筋在变截面处是拉通还是截面分别锚固。在实际当中这些特殊部位很难按照图集中的规定去做，再加上施工员的水平有限，在这些相对复杂的地方，一般都难以保证严格按"图"施工。对于这类问题，要严格把关钢筋下料和绑扎钢筋的环节，加强隐蔽工程施工过程中的检查，以及后期的强度检测。