[转贴]：新版国家标准设计结构图集[转帖]

linxiang1101

前后经过十余年的努力，在各图集主编单位大力支持，全体参编人员无私奉献和精心设计下，终于基本完成国标结构图集的修编工作，开始出版发行，并获得良好的社会效益和经济效益。值此之际特向为新版图集作出巨大贡献的诸编制单位和参编者表示衷心感谢！向一向关心国标图集并提供许多宝贵建议的专家、标准所多年的好朋友们表示衷心感谢！

新版图集编制准备工作始于20世纪80年代中期，当时考虑混凝土结构设计新规范将于1985年公布执行，后延至1989年。所以正式着手制订编制计划和制定统一技术条件的工作在1990年开始。

新版图集具有以下特点：

提高标准化程度

为方便设计选用 ，方便施工、利于工业生产。采取减少构件类型，减少模板类型，简化节点构造等列措施提高标准构件的标准化程度：

1. 优选标准构件类型，减少标准图集数量。如大型屋面板原有4套图集，4种主模板。新图集只修编1套图集（G 410），采用1种主模板；原混凝土屋架及屋面梁共有13套图集，新图集仅有4套；与原屋架及屋面梁配套的天窗架原有8套图集，现仅2套。这样屋盖系统混凝土构件国标图集由原来的25套图集减少到7套图集，加上新增加的空腹屋架和轻型通风天窗2套图集，也只有9套图集，为原有图集的36%。

2. 尽可能减少各图集中构件的类型，如取消了柱子图集中原适用于高低跨厂房 连跨处的柱子。我们调查80年代以后所设计的300多个单层厂房中，采用高低跨者不到5%，并且这种形式的柱子也不利于抗震。

3. 将各图集中不同型号标准构件的模板尺寸尽量加以统一，减少模板规格，一模多用。如将折线型屋架新图集中18～30m 5种跨度的屋架端部第一节间的模板形式和尺寸设计成一样，减少模板的制备及其管理费用，降低施工成本。同时也使不同跨度厂房连跨处的屋架端部高度一致，即该处柱顶及相邻屋架端部顶面和屋面板板顶的标高一致，显著简化了该处屋面防水构造。


吸纳适用新技术

1．采用高强预应力钢筋

在新版预应力混凝土标准构件图集中，凡是适合于采用高强预应力钢筋替换传统采用的冷拉热轧II、III、IV级钢筋者，都采用了高强钢丝或钢绞线作为预应力筋。在讨论替方案时许多设计、施工单位担心国标预应力混凝土构对预应力筋选材作大改变后，可能会因钢材供应不上或施工技术跟不上而影响工程工期,也可能会增加工程造价。为了顺利稳步地完成这个飞跃。采取了以下措施：

l 新编图集中预应力筋以采用高强钢筋为为主，仍保留冷拉热轧钢筋方案备用。

l 预应力筋及其锚固方式，则选择当时技术经济指标较好、施工较方便的碳素钢丝和钢质锥形锚（张拉端）及镦头锚（固定端）相配的方案。

l 挑选在工程中使用较为广泛的预应力混凝土折线形屋架（G415）和预应力混凝土工字形屋面梁（G414）这两图集，先增加采用碳素钢丝为预应力筋方案的补充图集，预先在全国推广试用。

l 对采用高强钢丝的预应的力混凝土吊车梁标准构件，专门选用了7种与碳素钢丝配套的锚具，制作鱼腹式吊车梁试验试件进行强度和疲劳试验，验证采用碳素钢丝为预应力筋及其锚固方案的可靠性。

l 编制了《高强钢丝预应力混凝土标准构件的施工建议》及《高强钢丝预应 力混凝土标准构件施工建议简介》，详尽明确地介绍，从备料、管道成形、穿筋、张拉、锚固、灌浆等全部操作要点和各环节保证质量的要求。

l 1992年前后在北京、辽阳、镇江、武汉等地开办有设计、施工单位主要技术人员参加的研讨班，使广大设计技术人员了解配置高强钢丝预应力混凝土标准构件的特性，使广大施工技术人员迅速了解并掌握高强钢丝预应力混凝土标准构件的制作技术和设备配置。

从现在来看设计和制作高效预应力混凝土预制构件已经没有太大难题了。高效预应力混凝土预制构件已在全国得到推广使用，并取得较好的经济效益和社效益。上述措施在推广使用初期的确起了很好作用。同时也和冶金部科技司和天津预应力钢丝一厂和钢丝二厂的大力支持分不开。

还应该说明一点的是在编制新版国标图集时，预应力钢筋的选用及配套系统是根据当时预应力钢筋及其锚具供应情况和条件考虑的，目前预应力筋的强度等级已有较大提高，若采用更高强度等级的预应力钢筋替换现图集中的预应力钢筋时，则应对所采用的锚具以及构件端部的构造设计认作真仔细考虑。


2．新增预应力混凝土空腹屋架(96G443)和轻型通风天窗

l 预应力混凝土空腹屋架已在重建唐山工程中推荐使用，并取得很好效果。在用于唐山重建工程时，曾作了结构性能等试验。以后在多处工程上使用，也取得很好效果。

其主要优点：

屋架重心低、端部高度矮、上弦坡度跨中为1/10；两侧为1/5，屋架系统侧向稳定性好，利于抗震；

屋架跨中大范围内无腹杆，可通行大型管道，节省建筑空间，节约使用期间能源消耗；

屋架预应力筋采用直线配置，所有杆件均为矩形并且宽度一样，模板制作及构件施工都很方便。

l 轻型通风天窗经试验证其明通风效果良好，自重轻抗震性能好，已用于唐山重建工程并得到好评。在制定该图集编制技术条件时，要求其平面尺寸与大型屋面板相匹配，单位自重不超过大型屋面板自重，便于设计时选用布置和两者互换，不影响屋架、屋面梁型号的选择。


3．新增SP预应力空心板图集（99ZG408）

l SP预应力空心板是采用美国Spancrete公司的设备并按其生产工艺制造的高效预应力空心板，SP板采用高强钢绞线（1860MPa级）作预应力筋，跨度大、承载能力强。

l 我们对SP板结构性能进行了全面系统试验，根据其特点制定了SP预应力空心板设计技术条件和质量检验标准作为对我国现行有关设计规范与检验标准的补充。依此编制了《SP预应力空心板》图集，并在图集中对SP板的质量检验要求作了补充规定。因此，若仅按《预制混凝土构件质量检验评定标准》（GBJ 321-90）来判定，将难以完全保证SP板的质量。

l 天津预应力钢丝二厂研制出了由三股钢丝钢组成的钢绞线，并在其支援下，委托建研院作了三股钢丝钢绞线锚固性能试验，继之我们又作了以三股钢丝钢绞线为预应力筋的SP板结构性能试验，在图集中增加了采用三股钢丝钢绞线为预应力筋的板型。希望能为我国研制开发中等跨度（6—9 m）的高效预应力空心板有所启发，并提供实践经验和设计参考。

l 在满足大开间建筑的需求之余，更望能推动我国预应力空心板向高强度大跨度方向发展。

l 为准确和方便对SP板的质量检验，特编制了《SP预应力空心板结构性能检验辅助软件》。只要输入试验板的板型参数和有关检测数据，软件即会自动进行数据整理、评定、打印出《结构性能检验评定记录》。

l 为了便于正确掌握SP板楼、屋盖设计，扩大SP板使用范围，参照美国有关手册及技术资料，编制了《SP预应力空心板技术手册》，介绍在非均布荷载作用下或大开洞情况下SP板楼、屋盖的设计方法和SP板楼、屋盖作为抗震横隔板的设计计算方法和节点构造，供设计施工参考。

l 关于我国SP板的安全度，我们曾经根据对SP板所做的结构性能试验结果及对比中、美所采用的设计参数,说明我国按本图集所生产的SP板和美国的SP板在总的安全度上基本相当。但如果我们深入考察分析就会看到美国SP板的安全度要高于我们SP板的安全度。其理由是：

1. 美国对原材料及制品制造过程的质量控制很严格，因此，在总安全度基本相同的情况下，其赋予使用者更多的安全储备。美国的荷载系数对于不变荷载规定为1.4；可变荷载为1.7,综合系数为1.5,比我国的1.27大1.18倍。

2. 考察美国SP板制造厂的混凝土试块记录，可知其SP板的混凝土强度常年保持在8000psi水平，而他们SP板的混凝土设计强度仅为6000psi。即美国用于工程上的SP板的混凝土实际强度比设计强度高出1.33倍。


4.《 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》（00G101）

混凝土结构施工图平面整体表示方法是对混凝土结构施工图表示方法的重大改革，大大节省结构设计工作量和施工图图纸数量，方便设计图纸校对、审核，方便施工识图和质检。为及时规范和统一全国平法施工图的表示方法，使全国各地、各单位的平法施工图有共同的语言，便于平法施工图在全国各地流通使用，特编制了本图集。本图集所规定的制图规则既是设计者完成柱、墙、梁平法施工图的依据，也是施工、监理人员准确理解和实施平法施工图的依据。


与相关技术规定范协调

l 新版图集仍沿用传统惯用的符号表示钢筋类别，方便设计制图和施工识别，并获得建设部批准。

l 鉴于吊车样本均执行GB 3811-84《起重机设计规范》规定的吊车工作级别，而有关结构设计规范仍然沿用原有工作制，经多方商讨，权且在吊车梁图集中给出对应关系，供选用参考。当有关结构设计规范与GB 3811-84《起重机设计规范》相协调后，则应按结构设计规范有关规定进行选用。

l 鉴于按GBJ 10-89《混凝土结构设计规范》设计的预应力混凝土基础梁，并不比普通混凝土基础梁节省钢材和水泥，故取消了编制预应力混凝土基础梁图集的计划。

l GBJ 11-89《建筑抗震设计规范》要求大型屋面板主筋与端部预埋件焊牢，从构造看难以达到预期效果，并且施工相当困难，故未执行。

l 对预埋件的设计计算方法作了大量补充试验研究，编写了《钢筋混凝土结构中预埋件设计》，在此基础上编制了预埋件标准图集（91SG362），统一了新版各类标准构件中预埋件的设计方法，提高了装配式结构各构件间抗震连接的可靠水平。


板类构件有待更新

新版图集中板类构件仅增加了上述SP预应力空心板图集，原有空心板图集没有作大的变动，主要是没有适合用于中等跨度并具有较高强度的预应力钢筋，和制造这种类型空心板的较为成熟的工艺和设备。SP板已经证明，用三股钢丝钢绞线作为中等跨度（6～9 m）空心板的预应力是合适的。当前应当各方共同协作研制适合采用三股钢丝钢绞线或与三股钢丝钢绞线强度等级相近的其它变形钢筋为预应力钢筋的空心板制造设备，制定相应的制造工艺。将我国预制预应力构件的性能和品质提高到国际水平。