平法技術(shù)講座(陳青來講座稿PPT).ppt

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混凝土結(jié)構(gòu)施工圖平面整體設(shè)計方法（暨工程設(shè)計方法）,應(yīng)用技術(shù)講座,主講人:,山東大學(xué)陳青來教授,講座主要內(nèi)容:,混凝土結(jié)構(gòu)基本原理平法基本原理平法規(guī)則與構(gòu)造應(yīng)用要點平法制圖規(guī)則與施工構(gòu)造現(xiàn)場答復(fù)問題,關(guān)于混凝土結(jié)構(gòu)原理辨析之一,混凝土結(jié)構(gòu)原理承載多元理論：1、承載材料理論：解決鋼筋與混凝土共同工作的問題；2、承載可靠度理論——解決結(jié)構(gòu)的安全度問題；3、承載經(jīng)典力學(xué)理論——解決結(jié)構(gòu)上的荷載（作用）與結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與變形（作用效應(yīng)）問題；4、承載抗力理論——解決結(jié)構(gòu)的強度和剛度問題；5、承載節(jié)點構(gòu)造理論——解決構(gòu)件的連接問題。,,現(xiàn)狀：混凝土結(jié)構(gòu)基本原理承載的鋼筋與混凝土兩種材料各自特性與共同工作原理，是相對比較豐富、比較成熟的內(nèi)容?；炷两Y(jié)構(gòu)基本原理承載的可靠度理論，由30年前的半經(jīng)驗半概率極限狀態(tài)設(shè)計方法過渡到現(xiàn)在的近似概率極限狀態(tài)設(shè)計方法，該理論對混凝土結(jié)構(gòu)的適用程度（缺少支持正態(tài)分布曲線的實際試驗和統(tǒng)計資料），以及在理論上究竟前進了多少尚難定論?；炷两Y(jié)構(gòu)基本原理承載的經(jīng)典力學(xué)理論，其計算結(jié)果與實際情況存在較大差異。原因是混凝土結(jié)構(gòu)桿件的截面較大，存在剛性區(qū)域與簡化成單線形狀的計算簡圖有很大差異，尤其反映在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的計算方面。再者，荷載的力學(xué)簡化存在較大的誤差?；炷两Y(jié)構(gòu)基本原理承載的抗力理論是教科書中的主要內(nèi)容，但主要為“構(gòu)件”的抗力理論而非“結(jié)構(gòu)”的抗力理論。其內(nèi)容主要有三部分：一部分是“正截面”問題，解決構(gòu)件的彎、拉、壓、偏拉、偏壓；一部分是“斜截面”問題，解決構(gòu)件的抗剪；一部分是“螺旋面”問題，解決構(gòu)件的抗扭?；炷两Y(jié)構(gòu)基本原理承載的節(jié)點構(gòu)造理論現(xiàn)階段幾乎是空白，研究缺口非常大，給人造成“構(gòu)件的簡單組合即為結(jié)構(gòu)”的錯誤感覺，不符合整體大于部分之和的自然法則。,幾個容易混淆的概念：1、科學(xué)發(fā)展的過程，是以較小謬誤取代較大謬誤的過程，因而存在正確程度的問題?？茖W(xué)本身不是真理，科學(xué)是在追求真理的動機下的隨著時間的延續(xù)而得到的發(fā)現(xiàn)和解釋自然的漸進性成果?？茖W(xué)通常有發(fā)現(xiàn)而無發(fā)明。2、技術(shù)發(fā)展的過程，是以比較高的適用程度取代比較高的適用程度的問題，技術(shù)本質(zhì)上并不存在正確程度的高低。技術(shù)通常有發(fā)明而無發(fā)現(xiàn)。3、科學(xué)與技術(shù)各位兩個“圓”（領(lǐng)域），這兩個“圓”符合“交叉圓”的自然法則。平法研究位于兩圓的交叉區(qū)域。4、基礎(chǔ)理論主要是科學(xué)研究的成果，基礎(chǔ)理論用于發(fā)現(xiàn)世界和解釋世界，存在發(fā)現(xiàn)、更新而非創(chuàng)新。5、應(yīng)用理論主要是技術(shù)研究的成果，應(yīng)用理論用于改造世界和建設(shè)非自然存在的物體，存在不斷創(chuàng)新。應(yīng)用理論的實質(zhì)屬于方法范疇。6、基礎(chǔ)理論不具備直接用于實踐的功能，基礎(chǔ)理論通過應(yīng)用理論即方法才可用于實踐。方法是連接基礎(chǔ)理論與實踐的橋梁。7、基礎(chǔ)理論的發(fā)展極其緩慢，而方法的發(fā)展非常迅速，日新月異。8、方法在人類社會生活中具相當(dāng)重要地位，很多問題的解決往往難在方法上，而不是難在基礎(chǔ)理論上。中國歷史上的四大發(fā)明均是方法的發(fā)明而不是理論的發(fā)明。,關(guān)于關(guān)于混凝土結(jié)構(gòu)原理辨析之二,結(jié)構(gòu)工程界的五板塊劃分：1、理論板塊：包括基礎(chǔ)理論和應(yīng)用理論；2、規(guī)范規(guī)程板塊：為國家的技術(shù)法規(guī)；3、技術(shù)規(guī)則板塊：由政府主管部門批準的技術(shù)指導(dǎo)性文件；4、技術(shù)監(jiān)督板塊：主要對設(shè)計、施工與材料的質(zhì)量實行監(jiān)督；5、技術(shù)措施板塊：工程技術(shù)類專著，用于輔助解決工程問題。,現(xiàn)狀：1、基礎(chǔ)理論與應(yīng)用理論板塊：應(yīng)當(dāng)為其他板塊的基礎(chǔ)，但目前落后于規(guī)范規(guī)程板塊及技術(shù)規(guī)則板塊(包括大學(xué)教科書滯后），且至今尚未全面完成“構(gòu)件”到“結(jié)構(gòu)”的轉(zhuǎn)變，典型現(xiàn)象是沒有解決好節(jié)點問題。2、規(guī)范規(guī)程板塊：改革開放以來，我國對規(guī)范規(guī)程采取追蹤、引進國外版本的路子，在現(xiàn)階段奇怪地走在建筑科學(xué)技術(shù)的最前沿，而實際缺少國內(nèi)理論板塊的支撐，因此內(nèi)容不穩(wěn)定，修訂頻繁，出現(xiàn)明顯板塊錯位，其失誤屬于自然結(jié)果。這種板塊錯位現(xiàn)象是我國在特殊歷史發(fā)展階段的特殊現(xiàn)象，應(yīng)屬正常。3、技術(shù)規(guī)則板塊：是系規(guī)范規(guī)程的應(yīng)用細則延伸，更具體化和更加細化，具有明確且實際的技術(shù)指導(dǎo)作用。目前國家建筑標準設(shè)計承擔(dān)起了這個重要功能，如G101系列與G329。其內(nèi)容主要有設(shè)計制圖規(guī)則和作為圖形化的構(gòu)造規(guī)則的標準構(gòu)造詳圖。4、技術(shù)監(jiān)督板塊：屬于新興板塊，主要由設(shè)計審圖單位和質(zhì)量監(jiān)督部門行使職責(zé)。5、技術(shù)措施板塊：是我國比較成熟的板塊，其內(nèi)容主要用于工程界，尚未收進高等教育的教學(xué)內(nèi)容。,關(guān)于混凝土結(jié)構(gòu)原理辨析之三,關(guān)于辨證思維與邏輯思維：辨證方法是認識自然和社會的方法，而邏輯方法更適合于解決與處理問題。辨證思維的力量強于邏輯思維的力量，但辨證思維更適合于研究人文和歷史，而邏輯思維更適合研究工程技術(shù)。兩千多年以前，中國的哲學(xué)家就發(fā)展了辯證思維，但中國人在歷史上過早地以辨證思維否定了邏輯思維，結(jié)果沒有給邏輯思維的成長留出足夠的空間。因此，中國人在邏輯思維方面有顯明不足，體現(xiàn)在：概念往往沒有明確的涵義（講究“意會”、“領(lǐng)悟”）/判斷往往沒有明確的前提/推理往往沒有明確的過程/重結(jié)果而不重過程。多年來在政治上對形而上學(xué)的批判，不適當(dāng)?shù)氐財U大、延伸到科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，而在西方社會，形而上學(xué)在諸多科學(xué)定理的發(fā)現(xiàn)上起了重要作用。由于歷史形成的辨證思維習(xí)慣，使規(guī)范和規(guī)程中存在許多非同一之處、摸棱兩可之處、矛盾之處、理由不充分之處。我國結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)界與現(xiàn)行規(guī)范偏愛使用“抽象術(shù)語”，“抽象術(shù)語”比“形象術(shù)語”難懂且距離自然較遠，容易使人們在理解術(shù)語時脫離“源概念”。在處理科學(xué)技術(shù)問題方面，容易忽略簡單與復(fù)雜的辯證關(guān)系。,平法基本原理（1）,平法的系統(tǒng)科學(xué)原理為：視全部設(shè)計過程與施工過程為一個完整的主系統(tǒng)，主系統(tǒng)由多個子系統(tǒng)構(gòu)成：基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、柱墻結(jié)構(gòu)、梁結(jié)構(gòu)、板結(jié)構(gòu)；各子系統(tǒng)有明確的層次性、關(guān)聯(lián)性、相對完整性。1、層次性：基礎(chǔ)、柱墻、梁、板，均為完整的子系統(tǒng)。2、關(guān)聯(lián)性：柱墻以基礎(chǔ)為支座——柱墻與基礎(chǔ)關(guān)聯(lián)；梁以柱為支座——梁與柱關(guān)聯(lián)；板以梁為支座梁——板與梁關(guān)聯(lián)。3、相對完整性：基礎(chǔ)自成體系，僅有自身的設(shè)計內(nèi)容而無柱或墻的設(shè)計內(nèi)容；柱墻自成體系，僅有自身的設(shè)計內(nèi)容（包括在支座內(nèi)的錨固縱筋）而無梁的設(shè)計內(nèi)容；梁自成體系，僅有自身的設(shè)計內(nèi)容（包括在支座內(nèi)的錨固縱筋）而無板的設(shè)計內(nèi)容；板自成體系，僅有板自身的設(shè)計內(nèi)容（包括在支座內(nèi)的錨固縱筋）。,平法基本原理（2）,平法的應(yīng)用理論三要點：1、將結(jié)構(gòu)設(shè)計分為創(chuàng)造性設(shè)計內(nèi)容與重復(fù)性（非創(chuàng)造性）設(shè)計內(nèi)容兩部分，兩部分為對應(yīng)互補關(guān)系，合并構(gòu)成完整的結(jié)構(gòu)設(shè)計。2、設(shè)計工程師以數(shù)字化、符號化的平面整體設(shè)計制圖規(guī)則完成其創(chuàng)造性設(shè)計內(nèi)容部分。3、重復(fù)性設(shè)計內(nèi)容部分（主要是節(jié)點構(gòu)造和桿件構(gòu)造）以《廣義標準化》方式編制成國家建筑標準構(gòu)造設(shè)計。標準構(gòu)造設(shè)計的實質(zhì)是圖形化的構(gòu)造規(guī)則；由設(shè)計師完成構(gòu)造設(shè)計缺少充要條件：1、結(jié)構(gòu)分析結(jié)果不包括節(jié)點內(nèi)的應(yīng)力；2、以節(jié)點邊界內(nèi)力進行節(jié)點設(shè)計的理論依據(jù)并不充分；3、節(jié)點設(shè)計缺少足尺試驗依據(jù)；構(gòu)造設(shè)計缺少試驗依據(jù)是普遍現(xiàn)象，現(xiàn)階段由國家建筑標準設(shè)計將其統(tǒng)一起來符合現(xiàn)階段的中國國情。,平法基本原理（3）,平法視過程重于結(jié)果，因而實現(xiàn)了自身的可持續(xù)發(fā)展。技術(shù)科學(xué)在否定中前進，在肯定中靜止。平法將在不斷自我否定中發(fā)展成長。平法是上游技術(shù)的改革，將對結(jié)構(gòu)領(lǐng)域中、下游技術(shù)產(chǎn)生很大影響。上游技術(shù)的改革是比較徹底的改革，在改革時不宜過多顧及中、下游技術(shù)，而上游技術(shù)的改革既對中下游技術(shù)提出挑戰(zhàn)，同時也創(chuàng)造了機遇。上游技術(shù)的改革將推動中、下游技術(shù)的發(fā)展。,關(guān)于平法制圖規(guī)則與構(gòu)造要點解析,要點一：結(jié)構(gòu)與構(gòu)件、整體與部分的關(guān)系問題要點二：結(jié)構(gòu)的剛度問題（空間尺度與空間位置概念）要點三：結(jié)構(gòu)各類構(gòu)件的連接關(guān)系（支座）問題要點四：平法設(shè)計規(guī)則：（1）注寫方式與截面方式相結(jié)合；（2）集中注寫與原位標注相結(jié)合；（3）特殊構(gòu)造不屬于標準化內(nèi)容。要點五：鋼筋錨固的原則：（1）梁受拉鋼筋在端支座的彎錨，其彎錨直段≥0.4laE，彎鉤段為15d并應(yīng)進入邊柱的“豎向錨固帶”，且應(yīng)使鋼筋彎鉤不與柱縱筋平行接觸的原則（邊柱的“豎向錨固帶”的寬度為：柱中線過5d至柱縱筋內(nèi)側(cè)之間）；（2）當(dāng)梁縱筋在頂部端支座的錨固，水平段走混凝土保護層時，彎鉤段應(yīng)在盡端角筋內(nèi)側(cè)“扎入”鋼筋混凝土內(nèi)的原則；（3）當(dāng)梁往中柱支座直通錨固時，縱筋應(yīng)過中線+5d且≥laE的原則；（4）梁受拉縱筋受力彎鉤為15d、柱偏拉縱筋構(gòu)造彎鉤為12d的原則；（5）第一根非抗剪鋼筋距離最近的平行構(gòu)件內(nèi)的鋼筋為其分布間距1/2的原則；（6）節(jié)點內(nèi)鋼筋錨固不應(yīng)平行接觸的原則；（7）當(dāng)兩構(gòu)件配筋“重疊”時，不重復(fù)設(shè)置且取大者的原則。,平法的意義,平法，不單純是位于科學(xué)與技術(shù)交叉領(lǐng)域的一種技術(shù)；更重要的是，平法基于現(xiàn)代科學(xué)哲學(xué)和技術(shù)哲學(xué)思想。哲學(xué)，是從超然高度揭示和描述自然規(guī)律，能跨越時空的學(xué)說；遺憾的是，在我國建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，哲學(xué)幾乎是一片貧瘠的荒漠。平法試圖在這片荒漠中，播下綠色。——陳青來,關(guān)于平法制圖規(guī)則與施工構(gòu)造,具體見系列國家建筑標準設(shè)計03G101-x,答復(fù)問題,