第一篇 基礎(chǔ)篇

第1章 土木工程設(shè)計(jì)概述

■ 一個(gè)建筑物的落成，首先要經(jīng)過建筑設(shè)計(jì)，然后是土木工程設(shè)計(jì)，最后才是施工和驗(yàn)收。土木工程設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是確定結(jié)構(gòu)的受力形式、配筋構(gòu)造、細(xì)部構(gòu)造等。施工時(shí)要根據(jù)土木工程設(shè)計(jì)施工圖進(jìn)行施工。因此，繪制明確詳細(xì)的施工圖是十分重要的工作。我國規(guī)定了土木工程設(shè)計(jì)圖的具體繪制方法及專業(yè)符號。本章將結(jié)合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對土木工程施工圖的繪制方法及基本要求做簡單的介紹。

1.1 土木工程設(shè)計(jì)基本知識(shí)

本節(jié)簡要講述與土木工程設(shè)計(jì)相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)，為后面學(xué)習(xí)具體的土木工程設(shè)計(jì)進(jìn)行理論準(zhǔn)備。

1.1.1 建筑結(jié)構(gòu)的功能要求

根據(jù)我國《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》，建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)該滿足的功能要求可以概括為以下幾個(gè)方面。

1.安全性

建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)能承受正常施工和正常使用時(shí)可能出現(xiàn)的各種荷載和變形，在偶然事件（如地震、爆炸等）發(fā)生時(shí)和發(fā)生后保持必需的整體穩(wěn)定性，不致發(fā)生倒塌。

2.適用性

結(jié)構(gòu)在正常使用過程中應(yīng)具有良好的工作性。例如，不產(chǎn)生影響使用的過大變形或振幅，不發(fā)生足以讓使用者不安的過寬的裂縫等。

3.耐久性

結(jié)構(gòu)在正常維護(hù)條件下應(yīng)具有足夠的耐久性，完好使用到設(shè)計(jì)規(guī)定的年限，即設(shè)計(jì)使用年限。例如，混凝土不發(fā)生嚴(yán)重風(fēng)化、腐蝕、脫落，鋼筋不發(fā)生銹蝕等。

良好的土木工程設(shè)計(jì)應(yīng)能滿足上述要求，這樣設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)是安全可靠的。

1.1.2 結(jié)構(gòu)功能的極限狀態(tài)

整個(gè)結(jié)構(gòu)或者結(jié)構(gòu)的一部分超過某一特定狀態(tài)就不能滿足設(shè)計(jì)指定的某一功能要求。這個(gè)特定狀態(tài)稱為該功能的極限狀態(tài)，例如，構(gòu)件即將開裂、傾覆、滑移、壓屈、失穩(wěn)等。也就是說，能完成預(yù)定的各項(xiàng)功能時(shí)，結(jié)構(gòu)處于有效狀態(tài)；反之，則處于失效狀態(tài)。有效狀態(tài)和失效狀態(tài)的分界，稱為極限狀態(tài)，是結(jié)構(gòu)開始失效的標(biāo)志。

極限狀態(tài)可以分為以下兩類。

1.承載能力極限狀態(tài)

結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或者達(dá)到不適于繼續(xù)承載的變形狀態(tài)，稱為承載能力極限狀態(tài)。當(dāng)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件由于材料強(qiáng)度不夠而破壞，或因疲勞而破壞，或產(chǎn)生過大的塑性變形而不能繼續(xù)承載，結(jié)構(gòu)或構(gòu)件喪失穩(wěn)定；結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)動(dòng)體系時(shí)，結(jié)構(gòu)或構(gòu)件就超過了承載能力極限狀態(tài)。超過承載能力極限狀態(tài)后，結(jié)構(gòu)或構(gòu)件就不能滿足安全性的要求。

2.正常使用極限狀態(tài)

結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到正常使用或耐久性能中某項(xiàng)規(guī)定限度的狀態(tài)稱為正常使用極限狀態(tài)。例如，當(dāng)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件出現(xiàn)影響正常使用的過大變形、裂縫過寬、局部損壞和振動(dòng)時(shí)，可認(rèn)為結(jié)構(gòu)和構(gòu)件超過了正常使用極限狀態(tài)。超過了正常使用極限狀態(tài)，結(jié)構(gòu)和構(gòu)件就不能保證適用性和耐久性的功能要求。

結(jié)構(gòu)和構(gòu)件按承載能力極限狀態(tài)進(jìn)行計(jì)算后，還應(yīng)該按正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行驗(yàn)算。通常在設(shè)計(jì)時(shí)要保證構(gòu)造措施滿足要求，這些構(gòu)造措施在后面章節(jié)的繪圖過程中會(huì)詳細(xì)介紹。

1.1.3 土木工程設(shè)計(jì)方法的演變

隨著結(jié)構(gòu)效應(yīng)及計(jì)算方法的進(jìn)步，土木工程設(shè)計(jì)方法也從最初的簡單考慮安全系數(shù)法發(fā)展到考慮各種因素的概率設(shè)計(jì)方法。

1.容許應(yīng)力設(shè)計(jì)方法

對于在彈性階段工作的構(gòu)件，容許應(yīng)力方法有一定的設(shè)計(jì)可靠性，例如鋼結(jié)構(gòu)。盡管材料在受荷后期表現(xiàn)出明顯的非線性，但是在當(dāng)時(shí)由于設(shè)計(jì)人員對線彈性力學(xué)更為熟悉，所以在設(shè)計(jì)具有明顯非線性的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)，仍然采用材料力學(xué)的方法。

2.破損階段設(shè)計(jì)方法

破損階段設(shè)計(jì)方法相對于容許應(yīng)力設(shè)計(jì)方法的最大貢獻(xiàn)就是：通過大量的鋼筋混凝土構(gòu)件試驗(yàn)，建立了鋼筋混凝土構(gòu)件抗力的計(jì)算表達(dá)式。

3.極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法

相對于前兩種設(shè)計(jì)方法，極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法的創(chuàng)新點(diǎn)如下。

（1）首次提出兩類極限狀態(tài)：抗力設(shè)計(jì)值≥荷載效應(yīng)設(shè)計(jì)值；裂縫最大值≤裂縫允許值；撓度最大值≤撓度允許值。

（2）提出了不同功能工程的荷載觀測值的概念，在觀測值的基礎(chǔ)上提出了荷載取用值的概念：荷載取用值=大于1的系數(shù)×荷載觀測值。

（3）提出了材料強(qiáng)度的實(shí)測值和取用值的概念：強(qiáng)度取用值=小于1的系數(shù)×強(qiáng)度實(shí)測值。

（4）提出了裂縫及撓度的計(jì)算方法和控制標(biāo)準(zhǔn)。

盡管極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法有創(chuàng)新點(diǎn)，但是也存在某些缺點(diǎn)，具體如下。

（1）荷載的離散度未給出。

（2）材料強(qiáng)度的離散度未給出。

（3）荷載及強(qiáng)度系數(shù)仍為經(jīng)驗(yàn)值。

4.半概率半經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法

半概率半經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法的本質(zhì)是極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法，但是與極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法相比，又有一定的改進(jìn)，如下。

（1）對荷載在觀測值的基礎(chǔ)上通過統(tǒng)計(jì)給出標(biāo)準(zhǔn)值。

（2）對材料強(qiáng)度在觀測的基礎(chǔ)上通過統(tǒng)計(jì)分析給出材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。

但是對于荷載及材料系數(shù)仍然是人為經(jīng)驗(yàn)所定。

5.近似概率設(shè)計(jì)法

近似概率設(shè)計(jì)法將隨機(jī)變量R和S的分布只用統(tǒng)計(jì)平均值μ和標(biāo)準(zhǔn)值σ來表征，且在運(yùn)算過程中對極限狀態(tài)方程進(jìn)行線性化處理。

但是此設(shè)計(jì)方法也存在一些缺陷，如下。

（1）根據(jù)截面抗力設(shè)計(jì)出的結(jié)構(gòu)，存在著截面失效不等于構(gòu)件失效，更不等于結(jié)構(gòu)失效的問題，因此不能很準(zhǔn)確地表征結(jié)構(gòu)的抗力效應(yīng)。

（2）未考慮不可預(yù)見的因素的影響。

6.全概率設(shè)計(jì)方法

全概率設(shè)計(jì)方法就是全面考慮各種影響因素，并基于概率論的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。

1.1.4 結(jié)構(gòu)分析方法

結(jié)構(gòu)分析應(yīng)以結(jié)構(gòu)的實(shí)際工作狀況和條件為依據(jù)，并且在所有的情況下均應(yīng)對結(jié)構(gòu)的整體進(jìn)行分析。結(jié)構(gòu)中的重要部分、形狀突變部位以及內(nèi)力和變形有異常變化的部分（例如較大孔洞周圍、節(jié)點(diǎn)極其附近、支座和集中荷載附近等），必要時(shí)應(yīng)另做更詳細(xì)的局部分析。結(jié)構(gòu)分析的結(jié)果都應(yīng)有相應(yīng)的構(gòu)造措施作保證。

所有的結(jié)構(gòu)分析方法的建立都基于3類基本方程，即力學(xué)平衡方程、變形協(xié)調(diào)（幾何）條件和本構(gòu)（物理）關(guān)系。其中，力學(xué)平衡條件必須滿足；變形協(xié)調(diào)條件對有些方法不能嚴(yán)格符合，但應(yīng)在不同程度上予以滿足；本構(gòu)關(guān)系則需合理地選用。

現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)分析方法可以歸納為5類。各類方法的主要特點(diǎn)和應(yīng)用范圍如下。

1.線彈性分析方法

線彈性分析方法是最基本、最成熟的結(jié)構(gòu)分析方法，也是其他分析方法的基礎(chǔ)和特例，適用于分析一切形式的結(jié)構(gòu)和驗(yàn)算結(jié)構(gòu)的兩種極限狀態(tài)。至今，國內(nèi)外的大部分混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)仍基于此方法。

結(jié)構(gòu)內(nèi)力的線彈性分析和截面承載力的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)相結(jié)合，實(shí)用上簡易可行。按此設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)，其承載力一般偏于安全。少數(shù)結(jié)構(gòu)因混凝土開裂部分的剛度減小而發(fā)生內(nèi)力重分布，可能影響其他部分的開裂和變形狀況。

考慮到混凝土結(jié)構(gòu)開裂后剛度減小，應(yīng)對梁、柱構(gòu)件分別采取不等的折減剛度值，但各構(gòu)件（截面）剛度不隨荷載大小的變化而變化，而結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形仍可采用線彈性方法進(jìn)行分析。

2.考慮塑性內(nèi)力重分布的分析方法

考慮塑性內(nèi)力重分布的分析方法一般用來設(shè)計(jì)超靜定混凝土結(jié)構(gòu)，具有充分發(fā)揮結(jié)構(gòu)潛力、節(jié)約材料、簡化設(shè)計(jì)和方便施工等優(yōu)點(diǎn)。

3.塑性極限分析方法

塑性極限分析方法又稱塑性分析或極限平衡法。此法在我國主要用于周邊有梁或墻等有支承的雙向板設(shè)計(jì)。工程設(shè)計(jì)和施工實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明，按此法進(jìn)行計(jì)算和構(gòu)造設(shè)計(jì)簡便易行，可保證安全。

4.非線性分析方法

非線性分析方法以鋼筋混凝土的實(shí)際力學(xué)性能為依據(jù)，引入相應(yīng)的非線性本構(gòu)關(guān)系后，可準(zhǔn)確地分析結(jié)構(gòu)受力全過程的各種荷載效應(yīng)，而且可以解決一切體形和受力復(fù)雜的結(jié)構(gòu)分析問題。這是一種先進(jìn)的分析方法，已經(jīng)在國內(nèi)一些重要結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中被采用，并不同程度地納入國外的一些主要設(shè)計(jì)規(guī)范。但這種分析方法比較復(fù)雜，計(jì)算工作量大，各種非線性本構(gòu)關(guān)系尚不夠完善和統(tǒng)一，至今應(yīng)用范圍仍然有限，主要用于重大結(jié)構(gòu)工程，例如水壩、核電站結(jié)構(gòu)等的分析和地震作用下的結(jié)構(gòu)分析。

5.試驗(yàn)分析方法

結(jié)構(gòu)或其部分的體形不規(guī)則和受力狀態(tài)復(fù)雜，又無恰當(dāng)?shù)暮喕治龇椒〞r(shí)，可采用試驗(yàn)分析方法。例如，剪力墻及其孔洞周圍，框架和桁架的主要節(jié)點(diǎn)，構(gòu)件的疲勞，平面應(yīng)變狀態(tài)的水壩等。

1.1.5 土木工程設(shè)計(jì)規(guī)范及設(shè)計(jì)軟件

在土木工程設(shè)計(jì)過程中，為了滿足結(jié)構(gòu)的各種功能及安全性的要求，必須遵從土木工程設(shè)計(jì)規(guī)范，主要有以下7種。

（1）《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50010－2010

本規(guī)范是為了在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中貫徹執(zhí)行國家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，做到技術(shù)先進(jìn)、安全適用、經(jīng)濟(jì)合理、確保質(zhì)量。此規(guī)范適用于房屋和一般構(gòu)筑物的鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土以及素混凝土承重結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，但是不適用于輕骨料混凝土及其他特種混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。

（2）《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（附條文說明）》GB 50011－2010

本規(guī)范的制定目的是貫徹執(zhí)行《中華人民共和國建筑法》和《中華人民共和國抗震減災(zāi)法》，并實(shí)行以預(yù)防為主的方針，使建筑經(jīng)抗震設(shè)防后，減輕建筑的地震破壞，避免人員傷亡，減少經(jīng)濟(jì)損失。

按本規(guī)范進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的建筑，其抗震設(shè)防的目標(biāo)是：當(dāng)遭受低于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的多遇地震影響時(shí)，一般不受損壞或不需修理可繼續(xù)使用；當(dāng)遭受相當(dāng)于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的地震影響時(shí)，可能損壞，經(jīng)一般修理或不需修理仍可繼續(xù)使用；當(dāng)遭受高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度預(yù)估的罕遇地震影響時(shí)，不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴(yán)重破壞。

（3）《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB 50009－2012

本規(guī)范是為了適應(yīng)建筑土木工程設(shè)計(jì)的需要，以符合安全適用、經(jīng)濟(jì)合理的要求而制訂的。此規(guī)范是根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的原則制定的，適用于建筑工程的土木工程設(shè)計(jì)，并且設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為50年。建筑土木工程設(shè)計(jì)中涉及的作用包括直接作用（荷載）和間接作用（如地基變形、混凝土收縮、焊接變形、溫度變化或地震等引起的作用）。本規(guī)范僅對有關(guān)荷載做出規(guī)定。

（4）《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ 3－2010

本規(guī)程適用于10層及10層以上或房屋高度超過28m的非抗震設(shè)計(jì)和抗震設(shè)防烈度為6～9度抗震設(shè)計(jì)的高層民用建筑結(jié)構(gòu)，其適用的房屋最大高度和結(jié)構(gòu)類型應(yīng)符合本規(guī)程的有關(guān)規(guī)定。但是本規(guī)程不適用于建造在危險(xiǎn)地段場地的高層建筑。

高層建筑的設(shè)防烈度必須按照國家規(guī)定的權(quán)限審批、頒發(fā)的文件（圖件）確定。一般情況下，抗震設(shè)防烈度可采用中國地震烈度區(qū)劃圖規(guī)定的地震基本烈度；對已編制抗震設(shè)防區(qū)劃的地區(qū)，可按批準(zhǔn)的抗震設(shè)防烈度或設(shè)計(jì)地震動(dòng)參數(shù)進(jìn)行抗震設(shè)防，并且高層建筑土木工程設(shè)計(jì)中應(yīng)注重概念設(shè)計(jì)，重視結(jié)構(gòu)的選型和平、立面布置的規(guī)則性，擇優(yōu)選用抗震和抗風(fēng)性能好且經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)體系，加強(qiáng)構(gòu)造措施。在抗震設(shè)計(jì)中，應(yīng)保證結(jié)構(gòu)的整體抗震性能，使整個(gè)結(jié)構(gòu)具有必要的承載能力、剛度和延性。

（5）《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50017－2003

本規(guī)范適用于工業(yè)與民用房屋和一般構(gòu)筑物的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其中，由冷彎成型鋼材制作的構(gòu)件及其連接應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB 50018－2002的規(guī)定。

本規(guī)范的設(shè)計(jì)原則是根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB 50068－2001制定的。按本規(guī)范設(shè)計(jì)時(shí)，取用的荷載及其組合值應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB 50009－2012的規(guī)定；在地震區(qū)的建筑物和構(gòu)筑物，尚應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（附條文說明）》GB 50011－2010、《中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》GB 18306－2001和《構(gòu)筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50191－2012的規(guī)定。

在鋼土木工程設(shè)計(jì)文件中，應(yīng)注明建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限、鋼材牌號、連接材料的型號（或鋼號）和對鋼材所要求的力學(xué)性能、化學(xué)成分及其他的附加保證項(xiàng)目。此外，還應(yīng)注明所要求的焊縫形式、焊縫質(zhì)量等級、端面刨平頂緊部位及對施工的要求。

（6）《木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50005－2003

為了貫徹執(zhí)行國家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，堅(jiān)持因地制宜，就地取材的原則，本規(guī)范要求合理選用結(jié)構(gòu)方案和建筑材料，做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用、確保質(zhì)量。本規(guī)范適用于建筑工程中下列砌體的土木工程設(shè)計(jì)，特殊條件下或有特殊要求的應(yīng)按專門規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)。

· 磚砌體。包括燒結(jié)普通磚、燒結(jié)多孔磚、蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚無筋和配筋砌體。

· 砌塊砌體。包括混凝土、輕骨料混凝土砌塊無筋和配筋砌體。

· 石砌體。包括各種料石和毛石砌體。

（7）《無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（附條文說明）》JGJ 92－2004

本規(guī)程適用于工業(yè)與民用建筑和一般構(gòu)筑物中采用的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收。采用的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋指埋置在混凝土構(gòu)件中或者體外束。無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)建筑功能要求和材料供應(yīng)與施工條件，確定合理的設(shè)計(jì)與施工方案，編制施工組織設(shè)計(jì)，做好技術(shù)交底，并應(yīng)由預(yù)應(yīng)力專業(yè)施工隊(duì)伍進(jìn)行施工，嚴(yán)格執(zhí)行質(zhì)量檢查與驗(yàn)收制度。

隨著設(shè)計(jì)方法的演變，一般的設(shè)計(jì)過程都要對結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體有限元分析，因此要借助計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行分析計(jì)算，國內(nèi)常用的4種結(jié)構(gòu)分析設(shè)計(jì)軟件如下。

（1）PKPM土木工程設(shè)計(jì)軟件

此軟件是一套集建筑設(shè)計(jì)、土木工程設(shè)計(jì)、設(shè)備設(shè)計(jì)及概預(yù)算、施工軟件于一體的大型建筑工程綜合CAD 系統(tǒng)，并且采用獨(dú)特的人機(jī)交互輸入方式，使用者不必填寫煩瑣的數(shù)據(jù)文件。輸入方式很直觀，可用鼠標(biāo)或鍵盤在屏幕勾畫出整個(gè)建筑物。軟件有詳細(xì)的中文菜單指導(dǎo)用戶操作，并提供了豐富的圖形輸入功能，可有效地幫助輸入。實(shí)踐證明，這種方式對設(shè)計(jì)人員來說很容易掌握，而且效率比傳統(tǒng)方法高十幾倍。

其中，結(jié)構(gòu)類包含17個(gè)模塊，涵蓋了土木工程設(shè)計(jì)中的地基、板、梁、柱、鋼結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力等方面。本系統(tǒng)具有先進(jìn)的結(jié)構(gòu)分析軟件包，容納了國內(nèi)流行的多種計(jì)算方法，例如平面桿系、矩形及異形樓板、高層三維殼元及薄壁桿系、梁板樓梯及異形樓梯、各類基礎(chǔ)、磚混及底框抗震、鋼結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)分析等。全部結(jié)構(gòu)計(jì)算模塊均與設(shè)計(jì)規(guī)范同步更新，全面反映了新規(guī)范要求的荷載效應(yīng)組合，設(shè)計(jì)表達(dá)式，抗震設(shè)計(jì)新概念要求的強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎、節(jié)點(diǎn)核心、罕遇地震以及考慮扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的振動(dòng)耦連計(jì)算方面的內(nèi)容。

同時(shí)，本系統(tǒng)有豐富、成熟的結(jié)構(gòu)施工圖輔助設(shè)計(jì)功能，可完成框架、排架、連梁、結(jié)構(gòu)平面、樓板配筋、節(jié)點(diǎn)大樣、各類基礎(chǔ)、樓梯、剪力墻等施工圖繪制，并在自動(dòng)選配鋼筋，按全樓或?qū)印⒖缙拭鏆w并，布置圖紙版面，人機(jī)交互干預(yù)等方面獨(dú)具特色。在磚混計(jì)算中可考慮構(gòu)造柱共同工作，可計(jì)算各種砌塊材料，底框上磚房結(jié)構(gòu)CAD適用任意平面的一層或多層底框。可繪制鋼結(jié)構(gòu)平面圖、梁柱及門式剛架施工詳圖，桁架施工圖。

（2）SAP2000結(jié)構(gòu)分析軟件

SAP2000是 CSI 開發(fā)的獨(dú)立的基于有限元的結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計(jì)程序。它提供了功能強(qiáng)大的交互式用戶界面，配有多種工具可幫助用戶快速且精確地創(chuàng)建模型，同時(shí)具有分析復(fù)雜工程所需的分析技術(shù)。

SAP2000是面向?qū)ο蟮模从脝卧獎(jiǎng)?chuàng)建模型來體現(xiàn)實(shí)際情況。一個(gè)與很多單元連接的梁用一個(gè)對象建立，和現(xiàn)實(shí)世界一樣，與其他單元相連接所需要的細(xì)分由程序內(nèi)部處理。分析和設(shè)計(jì)的結(jié)果對整個(gè)對象產(chǎn)生報(bào)告，而不是對構(gòu)成對象的子單元，信息提供更容易解釋并且和實(shí)際結(jié)構(gòu)更協(xié)調(diào)。

（3）ANSYS有限元分析軟件

ANSYS軟件主要包括3個(gè)部分：前處理模塊、分析計(jì)算模塊和后處理模塊。

前處理模塊提供了一個(gè)強(qiáng)大的實(shí)體建模及網(wǎng)格劃分工具，用戶可以方便地構(gòu)造有限元模型；分析計(jì)算模塊包括結(jié)構(gòu)分析（可進(jìn)行線性分析、非線性分析和高度非線性分析）、流體動(dòng)力學(xué)分析、電磁場分析、聲場分析、壓電分析以及多物理場的耦合分析，可模擬多種物理介質(zhì)的相互作用，具有靈敏度分析及優(yōu)化分析能力；后處理模塊可將計(jì)算結(jié)果以彩色等值線、梯度、矢量、粒子流、立體切片、透明及半透明（可看到結(jié)構(gòu)內(nèi)部）等圖形方式顯示出來，也可將計(jì)算結(jié)果以圖表、曲線形式顯示或輸出。

ANSYS提供了100多種單元類型，用來模擬工程中的各種結(jié)構(gòu)和材料。該軟件有多種不同版本，可以運(yùn)行在從個(gè)人機(jī)到大型機(jī)的多種計(jì)算機(jī)設(shè)備上，例如PC、SGI、HP、SUN、DEC、IBM、CRAY等。

（4）TBSA系列程序

TBSA系列程序是由中國建筑科學(xué)研究院高層建筑技術(shù)開發(fā)部研制而成，主要是針對國內(nèi)高層建筑而開發(fā)的分析設(shè)計(jì)軟件。

TBSA、TBWE多層及高層建筑結(jié)構(gòu)三維空間分析軟件，分別采用空間桿－薄壁柱模型和空間桿－墻組元模型，完成構(gòu)件內(nèi)力分析和截面設(shè)計(jì)。

TBSA-F 建筑結(jié)構(gòu)地基基礎(chǔ)分析軟件，可計(jì)算獨(dú)立、樁、條形、交叉梁系、筏板（平板和梁板）、箱形基礎(chǔ)，以及樁與各種承臺(tái)組成的聯(lián)合基礎(chǔ)；按相互作用原理，結(jié)合國家規(guī)范，采用有限元法分析；考慮不同地基模式和土的塑性性質(zhì)、深基坑回彈和補(bǔ)償、上部結(jié)構(gòu)剛度影響、剛性板和彈性板算法、變厚度板計(jì)算；輸出結(jié)果完善，有表格和平面簡圖表達(dá)方式。

1.2 土木工程設(shè)計(jì)要點(diǎn)

設(shè)計(jì)一個(gè)建筑物，首先要進(jìn)行建筑方案設(shè)計(jì)，然后才能進(jìn)行土木工程設(shè)計(jì)。土木工程設(shè)計(jì)不僅要注意安全性，還要同時(shí)關(guān)注經(jīng)濟(jì)合理性，而后者恰恰是投資方看得見摸得著的。因此，土木工程設(shè)計(jì)必須經(jīng)過若干方案的計(jì)算比較，其結(jié)構(gòu)計(jì)算量幾乎占土木工程設(shè)計(jì)總工作量的一半。

1.2.1 土木工程設(shè)計(jì)的基本過程

為了更加有效地做好建筑土木工程設(shè)計(jì)工作，進(jìn)行土木工程設(shè)計(jì)時(shí)要遵循以下步驟。

（1）在建筑方案設(shè)計(jì)階段，結(jié)構(gòu)專業(yè)應(yīng)該關(guān)注并適時(shí)介入，給建筑專業(yè)設(shè)計(jì)人員提供必要的合理化建議，積極主動(dòng)地改變被動(dòng)接受不合理建筑方案的局面，只要土木工程設(shè)計(jì)人員擺正心態(tài)，盡心為完成更完美的建筑創(chuàng)作出主意、想辦法，建筑師也會(huì)認(rèn)同的。

（2）建筑方案設(shè)計(jì)階段的結(jié)構(gòu)配合，應(yīng)選派有豐富土木工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)人員參與，及時(shí)給予指點(diǎn)和提醒，避免不合理的建筑方案直接面對投資方。如果建筑方案新穎且可行，只是造價(jià)偏高，就需要結(jié)構(gòu)專業(yè)提前進(jìn)行必要的草算，做出大概的造價(jià)分析以供建筑專業(yè)和投資方參考。

（3）建筑方案一旦確定，結(jié)構(gòu)專業(yè)應(yīng)及時(shí)配備人力，對已確定建筑方案進(jìn)行結(jié)構(gòu)多方案比較，其中包括豎向及抗側(cè)力體系、樓屋面結(jié)構(gòu)體系以及地基基礎(chǔ)的選型等，通過廣泛討論，選擇既安全可靠又經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)方案作為實(shí)施方案，必要時(shí)應(yīng)對建筑專業(yè)及投資方作全面的匯報(bào)。

（4）結(jié)構(gòu)方案確定后，作為結(jié)構(gòu)工種（專業(yè)）負(fù)責(zé)人，應(yīng)及時(shí)起草本工程土木工程設(shè)計(jì)統(tǒng)一技術(shù)條件，其中包括：工程概況、設(shè)計(jì)依據(jù)、自然條件、荷載取值及地震作用參數(shù)、結(jié)構(gòu)選型、基礎(chǔ)選型、所采用的結(jié)構(gòu)分析軟件及版本、計(jì)算參數(shù)取值以及特殊結(jié)構(gòu)處理等，以此作為土木工程設(shè)計(jì)組共同遵守的設(shè)計(jì)條件，提升協(xié)調(diào)性和統(tǒng)一性。

（5）加強(qiáng)設(shè)計(jì)組人員的協(xié)調(diào)和組織，每個(gè)設(shè)計(jì)人員都有其優(yōu)勢和劣勢，作為結(jié)構(gòu)工種負(fù)責(zé)人，應(yīng)透徹掌握每個(gè)設(shè)計(jì)人員的素質(zhì)情況，在責(zé)任與分工上要以能調(diào)動(dòng)起大家的積極性和主動(dòng)性為前提，充分發(fā)揮出每個(gè)設(shè)計(jì)人員的智慧和能力，集思廣益。設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)問題的提出與解決應(yīng)經(jīng)大家討論，群策群力，共同提高。

（6）為了在有限的設(shè)計(jì)周期內(nèi)完成繁重的土木工程設(shè)計(jì)工作量，應(yīng)注意合理安排時(shí)間，結(jié)構(gòu)分析與制圖最好同步進(jìn)行，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并及時(shí)解決，同時(shí)可以為其他專業(yè)返提資料提前做好準(zhǔn)備。在結(jié)構(gòu)布置作為資料提交各專業(yè)前，結(jié)構(gòu)工種負(fù)責(zé)人應(yīng)進(jìn)行全面校審，以免給其他專業(yè)造成誤解和返工。

（7）基礎(chǔ)設(shè)計(jì)在初步設(shè)計(jì)期間應(yīng)盡量考慮完善，以滿足提前出圖要求。

（8）計(jì)算與制圖的校審工作應(yīng)盡量提前介入，尤其對計(jì)算參數(shù)和結(jié)構(gòu)布置草圖等，一定經(jīng)校審后再實(shí)施計(jì)算和制圖工作，保證設(shè)計(jì)前提的正確才能使后續(xù)工作順利有效地進(jìn)行，同時(shí)避免帶來本專業(yè)內(nèi)的不必要返工。

（9）校審系統(tǒng)的建立與實(shí)施也是保證設(shè)計(jì)質(zhì)量的重要措施，結(jié)構(gòu)計(jì)算和圖紙的最終成果必須至少有3個(gè)不同設(shè)計(jì)人員經(jīng)手，即設(shè)計(jì)人、校對人和審核人，而對每個(gè)不同層次的設(shè)計(jì)人員都應(yīng)有相應(yīng)的資質(zhì)和水平要求。校審記錄應(yīng)有設(shè)計(jì)人、校審人和修改人簽字并注明修改意見，校審記錄隨設(shè)計(jì)成果資料歸檔備查。

（10）建筑土木工程設(shè)計(jì)過程中，難免存在某個(gè)單項(xiàng)的設(shè)計(jì)分包情況，對此應(yīng)格外慎重對待。首先要求承擔(dān)分包任務(wù)的設(shè)計(jì)方必須具有相應(yīng)的設(shè)計(jì)資質(zhì)、設(shè)計(jì)水平和資源，簽訂單項(xiàng)分包協(xié)議，明確分包任務(wù)，提出問題和成果要求，明確責(zé)任分工以及設(shè)計(jì)費(fèi)用和支付方法等，以免造成設(shè)計(jì)混亂，出現(xiàn)問題后責(zé)任不清的情況，這此問題是土木工程設(shè)計(jì)中必須避免的。

1.2.2 土木工程設(shè)計(jì)中需要注意的問題

在對結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體分析后，也要對構(gòu)件進(jìn)行驗(yàn)算。驗(yàn)算要根據(jù)承載能力極限狀態(tài)及正常使用極限狀態(tài)的要求，分別按下列規(guī)定進(jìn)行計(jì)算。

（1）承載力及穩(wěn)定。所有結(jié)構(gòu)構(gòu)件均應(yīng)進(jìn)行承載力（包括失穩(wěn)）計(jì)算；對混凝土結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的問題不是很嚴(yán)重的，尤其是對鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件，必須進(jìn)行失穩(wěn)驗(yàn)算，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)的傾覆、滑移及漂浮驗(yàn)算。

有抗震設(shè)防要求的結(jié)構(gòu)還應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗震的承載力驗(yàn)算。

（2）疲勞。直接承受吊車的構(gòu)件應(yīng)進(jìn)行疲勞驗(yàn)算；但直接承受安裝或檢修用吊車的構(gòu)件，根據(jù)使用情況和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)可不做疲勞驗(yàn)算。

（3）變形。對使用上需要控制變形值的結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)進(jìn)行變形驗(yàn)算。例如預(yù)應(yīng)力游泳池，變形過大會(huì)導(dǎo)致荷載分布不均勻，荷載不均勻會(huì)導(dǎo)致超載，嚴(yán)重的會(huì)造成結(jié)構(gòu)的破壞。

（4）抗裂及裂縫寬度。對使用上要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，應(yīng)進(jìn)行混凝土拉應(yīng)力驗(yàn)算；對使用上允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，應(yīng)進(jìn)行裂縫寬度驗(yàn)算；對疊合式受彎構(gòu)件，應(yīng)進(jìn)行縱向鋼筋拉應(yīng)力驗(yàn)算。

（5）其他。結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力（包括失穩(wěn)）計(jì)算和傾覆、滑移及漂浮驗(yàn)算，均應(yīng)采用荷載設(shè)計(jì)值；疲勞、變形、抗裂及裂縫寬度驗(yàn)算，均應(yīng)采用相應(yīng)的荷載代表值；直接承受吊車的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，在計(jì)算承載力及驗(yàn)算疲勞、抗裂時(shí)，應(yīng)考慮吊車荷載的動(dòng)力系數(shù)。

預(yù)制構(gòu)件還應(yīng)按制作、運(yùn)輸及安裝時(shí)相應(yīng)的荷載值進(jìn)行施工階段驗(yàn)算。預(yù)制構(gòu)件吊裝的驗(yàn)算，應(yīng)將構(gòu)件自重乘以動(dòng)力系數(shù)，動(dòng)力系數(shù)可以取1.5，但可根據(jù)構(gòu)件吊裝時(shí)的受力情況適當(dāng)增減。

對現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行施工階段的驗(yàn)算。結(jié)構(gòu)應(yīng)具有整體穩(wěn)定性，結(jié)構(gòu)的局部破壞不應(yīng)導(dǎo)致大范圍倒塌。

1.3 土木工程設(shè)計(jì)施工圖簡介

建筑結(jié)構(gòu)施工圖是建筑結(jié)構(gòu)施工中的指導(dǎo)依據(jù)，決定工程的施工進(jìn)度和結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，指導(dǎo)工程的施工過程和施工方法。

1.3.1 繪圖依據(jù)

我國建筑業(yè)的發(fā)展是從20世紀(jì)60年代以后開始的。50年代到60年代，我國的結(jié)構(gòu)施工圖的編制方法基本上襲用或參照蘇聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn)。60年代以后，我國開始制定自己的施工圖編制標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過對50年代和60年代的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)及制圖方法的總結(jié)，我國編制了第一本建筑制圖的國家標(biāo)準(zhǔn)——《建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)》GBJ 3－73，在規(guī)范我國當(dāng)時(shí)施工圖的制圖和編制方法上起到了應(yīng)有的指導(dǎo)作用。

20世紀(jì)80年代，我國進(jìn)入了改革開放時(shí)期，建筑業(yè)飛速發(fā)展，原有的建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)不適應(yīng)當(dāng)時(shí)的需要，因此，經(jīng)過總結(jié)我國的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合我國國情，對原有的建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)GBJ 3－73進(jìn)行了必要的修改和補(bǔ)充，編制發(fā)布了《房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GBJ 3－86、《建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)》GBJ 104－87、《建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)》GBJ 105－87等6本標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)的制定發(fā)布，提高了圖面質(zhì)量和制圖效率，符合設(shè)計(jì)、施工和存檔等的要求，使房屋建筑制圖做到基本統(tǒng)一與清晰簡明，更加適應(yīng)工程建設(shè)的需要。

進(jìn)入21世紀(jì)，我國建筑業(yè)又上了一個(gè)新的臺(tái)階，建筑結(jié)構(gòu)形式更加多樣化，建筑結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜。制圖方法也由過去的人工手繪轉(zhuǎn)變?yōu)橛?jì)算機(jī)制圖。因此，制圖標(biāo)準(zhǔn)也相應(yīng)地需要更新和修訂。在總結(jié)了過去幾十年的制圖和工程經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過研究總結(jié)，對原有規(guī)范進(jìn)行了修訂和補(bǔ)充，編制發(fā)布了《總圖制圖標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50103－2010、《建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50104－2010、《建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50105－2010，作為現(xiàn)代制圖的依據(jù)。

1.3.2 圖紙分類

建筑結(jié)構(gòu)施工圖沒有明確的分類方法，可以按照建筑結(jié)構(gòu)的類型進(jìn)行分類。如按照建筑結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式可以分為混凝土結(jié)構(gòu)施工圖、鋼結(jié)構(gòu)施工圖、木結(jié)構(gòu)施工圖等；如按照結(jié)構(gòu)的建筑用途可分為住宅建筑施工圖、公共建筑施工圖等；在某一個(gè)特定的結(jié)構(gòu)工程中，可以將建筑結(jié)構(gòu)施工圖按照施工部位細(xì)分為總圖、設(shè)備施工圖、基礎(chǔ)施工圖、標(biāo)準(zhǔn)層施工圖、大樣詳圖等。

在進(jìn)行工程設(shè)計(jì)時(shí)，要對設(shè)計(jì)所需要的圖紙進(jìn)行編排整理、統(tǒng)一規(guī)劃，列出詳細(xì)的圖紙名稱及圖紙目錄，便于施工人員管理與察看。

1.3.3 名詞術(shù)語

各個(gè)專業(yè)都有其專用的術(shù)語名詞，建筑結(jié)構(gòu)專業(yè)也不例外。如果要熟練掌握建筑結(jié)構(gòu)施工圖的繪制方法及應(yīng)用，就要掌握與繪制施工圖相關(guān)的基本名詞術(shù)語。

建筑結(jié)構(gòu)施工圖中常用的基本名詞術(shù)語如下。

· 圖紙。包括已繪圖樣與未繪圖樣的帶有圖標(biāo)的繪圖用紙。

· 圖幅面（圖幅）。圖紙的大小規(guī)格。一般有A0、A1、A2、A3和A4等。

· 圖線。圖紙上繪制的線條。

· 圖樣。圖紙上按一定規(guī)則繪制的、能表示被繪物體的位置、大小、構(gòu)造、功能、原理、流程的圖。

· 圖面。一般指繪有圖樣的圖紙的表面。

· 圖形。指圖樣的形狀。

· 間隔。指兩個(gè)圖樣、文字或兩條線之間的距離。

· 間隙。指窄小的間隔。

· 標(biāo)注。單指在圖紙上注出的文字、數(shù)字等。

· 尺寸。包括長度、角度。

· 圖例。以圖形規(guī)定出的畫法，代表某種特定的實(shí)物。

· 例圖。作為實(shí)例的圖樣。

1.4 制圖基本規(guī)定

建筑土木工程設(shè)計(jì)施工圖的繪制必須遵守有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)，包括圖紙幅面、比例、標(biāo)題欄及回簽欄、字體、圖線、各種基本符號、定位軸線等。下面分別進(jìn)行簡要講述。

1.4.1 圖紙規(guī)定

1.標(biāo)準(zhǔn)圖紙

繪制結(jié)構(gòu)施工圖所用的圖紙同建筑繪圖圖紙是一樣的，規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)圖形的尺寸。標(biāo)準(zhǔn)型圖紙幅面有5種，其代號為A0、A1、A2、A3和A4，如圖1-1所示。幅面尺寸符合表1-1的規(guī)定。在繪圖時(shí)，可以根據(jù)所繪圖形種類及圖形的大小選擇圖紙。

2.微縮圖紙

工程中有時(shí)需要對圖紙進(jìn)行微縮復(fù)制，這種圖紙有一定的特殊要求。在圖紙的一個(gè)邊上應(yīng)附有一段準(zhǔn)確的米制尺度，4條邊上應(yīng)附有對中標(biāo)志。米制尺度的總長應(yīng)為100mm，分格應(yīng)為10mm。對中標(biāo)志應(yīng)畫在中點(diǎn)處，線寬應(yīng)為0.35mm，深入圖框內(nèi)應(yīng)為5mm。如圖1-1中所示各圖的相應(yīng)位置。

3.圖紙的加長

圖紙的短邊一般不得加長，必要時(shí)A0～A3可加長長邊，但應(yīng)符合表1-2的規(guī)定。

4.圖紙的橫式和立式

根據(jù)工程繪圖需要，圖紙可以分為橫式和立式。劃分方法為：圖紙以短邊作垂直邊稱為橫式，以短邊作水平邊稱為立式。一般A0～A3圖紙宜橫式使用；必要時(shí)，也可立式使用。A4圖紙一般立式使用。

5.圖紙幅面的選擇

一套圖紙除目錄及表格所采用A4幅面外，其余一般不宜多于兩種幅面，且應(yīng)優(yōu)先選用A1或A2幅面。當(dāng)總說明內(nèi)容較多時(shí)，也可采用A4幅面，其頁數(shù)根據(jù)篇幅需要確定。

1.4.2 比例設(shè)置

繪圖時(shí)根據(jù)圖樣的用途及被繪物體的復(fù)雜程度，應(yīng)選用表1-3中的常用比例，特殊情況下也可選用可用比例。

1.4.3 標(biāo)題欄及會(huì)簽欄

工程中所用的圖紙包含標(biāo)題欄和會(huì)簽欄。標(biāo)題欄包括工程名稱、設(shè)計(jì)單位以及圖紙標(biāo)號、圖名區(qū)、簽字區(qū)等，如圖1-2所示。標(biāo)題欄的繪制位置應(yīng)符合下列規(guī)定。

（1）橫式使用的圖紙，應(yīng)按圖1-1（a）的形式布置。

（2）立式使用的圖紙，應(yīng)按圖1-1（b）的形式布置。

（3）立式使用的A4圖紙，應(yīng)按圖1-1（c）的形式布置。

圖標(biāo)長邊的長度應(yīng)為180mm；短邊長度宜采用40mm、30mm或50mm。

圖標(biāo)內(nèi)各欄應(yīng)清楚完整地填寫，圖名應(yīng)寫出主要圖形的名稱；設(shè)計(jì)階段當(dāng)為施工圖設(shè)計(jì)時(shí)可簡寫成“施工”；簽名字跡應(yīng)清楚易辨。圖號的組成應(yīng)包括工程代號、項(xiàng)目代號、專業(yè)代號（或代字）、卷冊順序號及圖紙順序號。涉外工程圖標(biāo)內(nèi)，各項(xiàng)主要內(nèi)容下應(yīng)附有英文譯文，設(shè)計(jì)單位名稱上方（或前面）應(yīng)加“中華人民共和國”字樣。

會(huì)簽欄的格式繪制如圖1-3所示，其尺寸應(yīng)為75mm×20mm，欄內(nèi)應(yīng)填寫會(huì)簽人員所代表的專業(yè)、姓名、日期（年、月、日）；一個(gè)會(huì)簽欄不夠用時(shí)，可另加一個(gè)，兩個(gè)會(huì)簽欄應(yīng)并列；不需會(huì)簽的圖紙可不設(shè)會(huì)簽欄。

1.4.4 字體設(shè)置

（1）圖紙上的文字、數(shù)字或符號等，均應(yīng)清晰、字體端正。用計(jì)算機(jī)繪圖時(shí)，漢字一般用仿宋體，大標(biāo)題、圖冊封面、地形圖等的漢字，也可書寫成其他字體，但應(yīng)易于辨認(rèn)。

（2）漢字的簡化書寫，必須符合國務(wù)院公布的《漢字簡化方案》和有關(guān)規(guī)定。

（3）數(shù)量的數(shù)值注寫，應(yīng)采用正體阿拉伯?dāng)?shù)字。各種計(jì)量單位凡前面有量值的，均應(yīng)采用國家頒布的單位符號注寫。單位符號應(yīng)采用正體字母。

（4）分?jǐn)?shù)、百分?jǐn)?shù)和比例數(shù)的注寫，應(yīng)采用阿拉伯?dāng)?shù)字和數(shù)學(xué)符號，例如，四分之三、百分之二十五和一比二十應(yīng)分別寫成3/4、25%和1∶20。

（5）當(dāng)注寫的數(shù)字小于1時(shí)，必須寫出個(gè)位的“0”，小數(shù)點(diǎn)應(yīng)采用圓點(diǎn)，齊基準(zhǔn)線書寫，例如0.01。

1.4.5 圖線的寬度

圖線的寬度b，宜從下列線寬系列中取用：3.0mm、3.4mm、3.0mm、0.7mm、0.5mm和0.35mm。每個(gè)圖樣應(yīng)根據(jù)復(fù)雜程度與比例大小，先選定基本線寬b，再選用表1-4和表1-5中相應(yīng)的線寬組。

② 同一張圖紙內(nèi)，不同線寬中的細(xì)線，可統(tǒng)一采用較細(xì)的線寬組的細(xì)線。

1.4.6 基本符號

繪圖中相應(yīng)的符號應(yīng)一致，且符合相關(guān)規(guī)定的要求。如鋼筋、螺栓等的編號均應(yīng)符合相應(yīng)的規(guī)定。

1.4.7 定位軸線

定位軸線應(yīng)用細(xì)點(diǎn)畫線繪制。定位軸線一般應(yīng)編號，且編號應(yīng)注寫在軸線端部的圓內(nèi)。圓應(yīng)用細(xì)實(shí)線繪制，直徑為8～10mm。定為軸線圓的圓心，應(yīng)在定位軸線的延長線上或延長線的折線上。平面圖上定位軸線的編號，宜標(biāo)注在圖樣的下方與左側(cè)。橫向編號應(yīng)用大寫拉丁字母，從下至上順序編寫（如圖1-4所示）。拉丁字母 I、O、Z 不得用于軸線編號。如字母數(shù)量不夠，可增雙字母或單字母加數(shù)字注腳，如 AA、BA、YA或A1、B1、Y1。

組合較復(fù)雜的平面圖中定位軸線也可采用分區(qū)編號，如圖1-5所示。編號的注寫形式應(yīng)為“分區(qū)號-該分區(qū)編號”。分區(qū)號采用阿拉伯?dāng)?shù)字或大寫拉丁字母表示。

附加定位軸線的編號，應(yīng)以分?jǐn)?shù)形式表示，并應(yīng)按下列規(guī)定編寫。

（1）兩根軸線間的附加軸線，應(yīng)以分母表示前一軸線的編號，分子表示附加軸線的編號，編號宜用阿拉伯?dāng)?shù)字順序編寫，編寫格式如下。

表示2號軸線之后附加的第一根軸線。

表示C號軸線之后附加的第三根軸線。

（2）1號軸線或A號軸線之前的附加軸線的分母應(yīng)以01或0A表示，編寫格式如下。

表示1號軸線之前附加的第一根軸線。

表示A號軸線之前附加的第一根軸線。

一個(gè)詳圖適用于幾根軸線時(shí)，應(yīng)同時(shí)注明各有關(guān)軸線的編號，如圖1-6所示。通用詳圖中的定位軸線，應(yīng)只畫圓，不注寫軸線編號。

圓形平面圖中的定位軸線的編號，其徑向軸線宜用阿拉伯?dāng)?shù)字表示，從左下角開始，按逆時(shí)針順序編寫；其圓周軸線宜用大寫拉丁字母表示，從外向內(nèi)順序編寫，如圖1-7所示。折線形平面圖中定位軸線的編號可按圖1-8所示的形式編寫。

1.4.8 尺寸標(biāo)注

根據(jù)我國制圖規(guī)范規(guī)定，尺寸線、尺寸界線應(yīng)用細(xì)實(shí)線繪制，一般尺寸界線應(yīng)與被注長度垂直，尺寸線應(yīng)與被注長度平行。圖樣本身的任何圖線均不得用作尺寸線。尺寸起止符號一般用粗斜短線繪制，其傾斜方向應(yīng)與尺寸界線呈順時(shí)針45°角，長度宜為2～3mm。半徑、直徑、角度與弧長的尺寸起止符號宜用箭頭表示。

尺寸標(biāo)注一般由尺寸起止符號、尺寸數(shù)字、尺寸界線及尺寸線組成，如圖1-9所示。

1.4.9 標(biāo)高

標(biāo)高屬于尺寸標(biāo)注在建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用的一種特殊情形。在結(jié)構(gòu)立面圖中要對結(jié)構(gòu)的標(biāo)高進(jìn)行標(biāo)注。標(biāo)高主要有以下幾種，如圖1-10所示。

標(biāo)高的標(biāo)注方法及要求如圖1-11所示。

1.5 施工圖編制

一個(gè)具體的建筑，其結(jié)構(gòu)施工圖往往不是單個(gè)圖紙或幾張圖紙所能表達(dá)清楚的。一般情況下包括很多單個(gè)的圖紙。這時(shí)，就需要將這些結(jié)構(gòu)施工圖編制成冊。

1.5.1 編制原則

施工圖的編制原則如下。

（1）施工圖設(shè)計(jì)根據(jù)已批準(zhǔn)的初步設(shè)計(jì)及施工圖設(shè)計(jì)任務(wù)書進(jìn)行編制。小型或技術(shù)要求簡單的建筑工程也可根據(jù)已批準(zhǔn)的方案設(shè)計(jì)及施工圖設(shè)計(jì)任務(wù)書編制施工圖。大型和重要的工業(yè)與民用建筑工程在施工圖編制前宜增加施工圖方案設(shè)計(jì)階段。

（2）施工圖設(shè)計(jì)的編制必須貫徹執(zhí)行國家有關(guān)工程建設(shè)的政策和法令，符合國家（包括行業(yè)和地方）現(xiàn)行的建筑工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)規(guī)范和制圖標(biāo)準(zhǔn)，遵守設(shè)計(jì)工作程序。

（3）在施工圖設(shè)計(jì)中應(yīng)因地制宜地積極推廣和使用國家、行業(yè)和地方的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，并在圖紙總說明或有關(guān)圖紙說明中注明圖集名稱與頁次。當(dāng)采用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)其使用條件正確選擇。

重復(fù)利用其他工程圖紙時(shí)，要詳細(xì)了解原圖利用的條件和內(nèi)容，并做必要的核算和修改。

1.5.2 圖紙組成

施工圖一般由下列圖紙依次組成。

1.圖紙目錄

圖紙目錄包含圖紙的名稱及圖紙所在的頁數(shù)。圖紙目錄應(yīng)按圖紙序號排列，先列新繪制圖紙，后列選用的重復(fù)利用圖和標(biāo)準(zhǔn)圖。

2.首頁圖（總說明）

首頁圖主要包括本套圖紙的標(biāo)題、總平面圖簡圖及總說明。當(dāng)設(shè)計(jì)合同有要求時(shí)，還應(yīng)包括材料消耗總表和鋼筋分類總表。

大標(biāo)題應(yīng)為本套圖紙的工程名稱和內(nèi)容，一般在首頁圖的最上部由左至右通長書寫。

總平面圖一般采用1∶1000或1∶1500的比例繪制。結(jié)構(gòu)總平面圖應(yīng)標(biāo)示出柱網(wǎng)布置和定位軸線，特征軸線應(yīng)標(biāo)注編號和尺寸，尺寸單位為 m（米）。當(dāng)為工業(yè)廠房時(shí)，還應(yīng)標(biāo)示出吊車輪廓線，并標(biāo)注起重量和工作制。總平面簡圖宜標(biāo)注總圖坐標(biāo)；總平面簡圖上不標(biāo)注總圖坐標(biāo)時(shí)，則應(yīng)在相應(yīng)的基礎(chǔ)平面布置圖上標(biāo)注出總圖坐標(biāo)。

設(shè)備基礎(chǔ)單獨(dú)編制時(shí)，應(yīng)繪出廠房定位軸線、主要設(shè)備基礎(chǔ)輪廓線和定位軸線，還應(yīng)標(biāo)注特征定位軸線坐標(biāo)。

每一個(gè)結(jié)構(gòu)單項(xiàng)工程都應(yīng)編寫一份土木工程設(shè)計(jì)總說明，對多子項(xiàng)工程宜編寫統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計(jì)總說明。如為簡單的小型單項(xiàng)工程，設(shè)計(jì)總說明中的內(nèi)容則可分別寫在基礎(chǔ)平面圖和各層結(jié)構(gòu)平面圖上。

土木工程設(shè)計(jì)總說明應(yīng)包括以下內(nèi)容。

（1）本工程土木工程設(shè)計(jì)的主要依據(jù)。

（2）設(shè)計(jì)±0.000標(biāo)高所對應(yīng)的絕對標(biāo)高值。

（3）圖紙中標(biāo)高、尺寸的單位。

（4）建筑結(jié)構(gòu)的安全等級和設(shè)計(jì)使用年限，混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性要求和砌體結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量控制等級。

（5）建筑場地類別、地基的液化等級、建筑抗震設(shè)防類別、抗震設(shè)防烈度（設(shè)計(jì)基本地震加速度及設(shè)計(jì)地震分組）和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗震等級。

（6）人防工程的抗力等級。扼要說明有關(guān)地基概況，對不良地基的處理措施及技術(shù)要求、抗液化措施及要求、地基土的冰凍深度，地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)等級。

（7）采用的設(shè)計(jì)荷載。

（8）選用結(jié)構(gòu)材料的品種、規(guī)格、性能及相應(yīng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)說明受力鋼筋的保護(hù)層厚度、錨固長度、塔接長度、接長方法，預(yù)應(yīng)力構(gòu)件錨具種類、預(yù)留孔洞做法、施工要求及錨具防腐措施等，并對某些構(gòu)件或部位的材料提出特殊要求。

（9）對水池、地下室等有抗?jié)B要求的建（構(gòu)）筑物的混凝土，說明抗?jié)B等級，提出需做滲漏試驗(yàn)的具體要求，在施工期間存有上浮可能時(shí)，應(yīng)提出抗浮措施。

（10）所采用的通用做法和標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件圖集；如有特殊構(gòu)件需做結(jié)構(gòu)性能檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)指出檢驗(yàn)的方法與要求。

3.基礎(chǔ)平面圖

基礎(chǔ)平面圖主要表示基礎(chǔ)的平面位置、基礎(chǔ)與墻、柱的定位軸線關(guān)系、基礎(chǔ)底部的寬度、基礎(chǔ)上預(yù)留的孔洞、構(gòu)件、管溝等。

4.基礎(chǔ)詳圖

基礎(chǔ)詳圖主要表示基礎(chǔ)的形狀、構(gòu)造、材料、基礎(chǔ)埋置深度和截面尺寸、室內(nèi)外地面、防潮層位置、所屬軸線、基底標(biāo)高等。

5.結(jié)構(gòu)平面圖

（1）一般建筑的結(jié)構(gòu)平面圖，均應(yīng)有各層結(jié)構(gòu)平面圖及屋面結(jié)構(gòu)平面圖。具體內(nèi)容如下。

① 繪出定位軸線及梁、柱、承重墻、抗震構(gòu)造柱等定位尺寸，并注明其編號和樓層標(biāo)高。

② 注明預(yù)制板的跨度方向、板號、數(shù)量及板底標(biāo)高，標(biāo)出預(yù)留洞大小及位置；預(yù)制梁、洞口過梁的位置和型號、梁底標(biāo)高。

③ 現(xiàn)澆板應(yīng)注明板厚、板面標(biāo)高、配筋（也可另繪放大比例的配筋圖，必要時(shí)應(yīng)將現(xiàn)澆樓面模板圖和配筋圖分別繪制），標(biāo)高或板厚變化處繪制局部剖面，有預(yù)留孔、埋件、設(shè)備基礎(chǔ)復(fù)雜時(shí)亦可放大另繪。

④ 有圈梁時(shí)應(yīng)注明位置、編號、標(biāo)高，可用小比例繪制單線平面示意圖。

⑤ 樓梯間可繪斜線注明編號與所在詳圖號。

⑥ 電梯間應(yīng)繪制機(jī)房結(jié)構(gòu)平面布置（樓面與頂面）圖，注明梁板編號、板的厚度與配筋、預(yù)留洞大小與位置、板面標(biāo)高及吊鉤平面位置與詳圖。

⑦ 屋面結(jié)構(gòu)平面布置圖內(nèi)容與樓面平面類同，當(dāng)屋面上有預(yù)留洞或其他設(shè)施時(shí)應(yīng)繪出其位置、尺寸與詳圖，女兒墻或女兒墻構(gòu)造柱的位置、編號及詳圖。

⑧ 當(dāng)選用標(biāo)準(zhǔn)圖中節(jié)點(diǎn)或另繪節(jié)點(diǎn)構(gòu)造詳圖時(shí)，應(yīng)在平面圖中注明詳圖索引號。

（2）單層空曠房屋應(yīng)繪制構(gòu)件布置圖及屋面結(jié)構(gòu)布置圖，應(yīng)有以下內(nèi)容。

① 構(gòu)件布置應(yīng)標(biāo)示定位軸線，墻、柱、天橋、過梁、門樘、雨篷、柱間支撐、連系梁等的布置、編號、構(gòu)件標(biāo)高及詳圖索引號，并加注有關(guān)說明等。

② 屋面結(jié)構(gòu)布置圖應(yīng)標(biāo)示定位軸線（可不繪墻、柱）、屋面結(jié)構(gòu)構(gòu)件的位置及編號、支撐系統(tǒng)布置及編號、預(yù)留孔的位置、尺寸、節(jié)點(diǎn)詳圖索引號，有關(guān)的說明等。

6.鋼筋混凝土構(gòu)件詳圖

（1）現(xiàn)澆構(gòu)件（現(xiàn)澆梁、板、柱及墻等詳圖）應(yīng)繪出以下內(nèi)容。

① 縱剖面、長度、定位尺寸、標(biāo)高及配筋，梁和板的支座；現(xiàn)澆的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件還應(yīng)繪出預(yù)應(yīng)力筋定位圖并提出錨固要求。

② 橫剖面、定位尺寸、斷面尺寸、配筋。

③ 需要時(shí)可增繪墻體立面。

④ 若鋼筋較復(fù)雜不易表示清楚時(shí)，宜將鋼筋分離繪出。

⑤ 對構(gòu)件受力有影響的預(yù)留洞、預(yù)埋件，應(yīng)注明其位置、尺寸、標(biāo)高、洞邊配筋及預(yù)埋件編號等。

⑥ 曲梁或平面折線梁宜增繪平面圖，必要時(shí)可繪展開詳圖。

⑦ 一般的現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的梁、柱、墻可采用“平面整體表示法”繪制，標(biāo)注文字較密時(shí)，縱、橫向梁宜分二幅平面繪制。

⑧ 除總說明已敘述外需特別說明的附加內(nèi)容。

（2）預(yù)制構(gòu)件應(yīng)繪出以下內(nèi)容。

① 構(gòu)件模板圖。應(yīng)表示模板尺寸、軸線關(guān)系、預(yù)留洞及預(yù)埋件位置、尺寸，預(yù)埋件編號、必要的標(biāo)高等；后張預(yù)應(yīng)力構(gòu)件還需表示預(yù)留孔道的定位尺寸、張拉端、錨固端等。

② 構(gòu)件配筋圖。縱剖面表示鋼筋形式、箍筋直徑與間距，配筋復(fù)雜時(shí)宜將非預(yù)應(yīng)力筋分離繪出；橫剖面注明斷面尺寸、鋼筋規(guī)格、位置、數(shù)量等。

③ 需做補(bǔ)充說明的內(nèi)容。

7.節(jié)點(diǎn)構(gòu)造詳圖

（1）對于現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)繪制節(jié)點(diǎn)構(gòu)造詳圖（可采用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)通用詳圖集）。

（2）預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)、梁、柱與墻體錨拉等詳圖應(yīng)繪出平、剖面，注明相互定位關(guān)系，構(gòu)件代號、連接材料、附加鋼筋（或埋件）的規(guī)格、型號、性能、數(shù)量，并注明連接方法以及對施工安裝、后澆混凝土的有關(guān)要求等。

（3）需做補(bǔ)充說明的內(nèi)容。

8.其他圖紙

（1）樓梯圖。應(yīng)繪出每層樓梯結(jié)構(gòu)平面布置及剖面圖，注明尺寸、構(gòu)件代號、標(biāo)高；樓梯梁、樓梯板詳圖（可用列表法繪出）。

（2）預(yù)埋件。應(yīng)繪出其平面和側(cè)面、注明尺寸、鋼材和錨筋的規(guī)格、型號、性能、焊接要求等。

（3）特種結(jié)構(gòu)和構(gòu)筑物：如水池、水箱、煙囪、煙道、管架、地溝、擋土墻、筒倉、大型或特殊要求的設(shè)備基礎(chǔ)、工作平臺(tái)等，均宜單獨(dú)繪圖；應(yīng)繪出平面、特征部位剖面及配筋，注明定位關(guān)系、尺寸、標(biāo)高、材料品種和規(guī)格、型號、性能。

9.建筑幕墻的土木工程設(shè)計(jì)文件

（1）按有關(guān)規(guī)范規(guī)定，幕墻構(gòu)件在豎向、水平荷載作用下的設(shè)計(jì)計(jì)算書。

（2）施工圖紙，包括以下內(nèi)容。

① 封面、目錄（單另成冊時(shí)）。

② 幕墻構(gòu)件立面布置圖，圖中標(biāo)注墻面材料、豎向和水平龍骨（或鋼索）材料的品種、規(guī)格、型號、性能。

③ 墻材與龍骨、各向龍骨間的連接、安裝詳圖。

④ 主龍骨與主體結(jié)構(gòu)連接的構(gòu)造詳圖及連接件的品種、規(guī)格、型號、性能。

10.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖

（1）鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖分為鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖和鋼結(jié)構(gòu)施工詳圖兩個(gè)階段。

（2）鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖應(yīng)由具有設(shè)計(jì)資質(zhì)的設(shè)計(jì)單位完成，設(shè)計(jì)圖的內(nèi)容和深度應(yīng)滿足編制鋼結(jié)構(gòu)施工詳圖要求；鋼結(jié)構(gòu)施工詳圖（即加工制作圖）一般應(yīng)由具有鋼結(jié)構(gòu)專項(xiàng)設(shè)計(jì)資質(zhì)的加工制作單位完成，也可由具有該資質(zhì)的其他單位完成。

（3）鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖包括的具體內(nèi)容如下。

① 設(shè)計(jì)說明。設(shè)計(jì)依據(jù)、荷載資料、項(xiàng)目類別、工程概況、所用鋼材牌號和質(zhì)量等級（必要時(shí)提出物理、力學(xué)性能和化學(xué)成分要求）及連接件的型號、規(guī)格、焊縫質(zhì)量等級、防腐及防火措施。

② 基礎(chǔ)平面及詳圖應(yīng)表達(dá)鋼柱與下部混凝土構(gòu)件的連接構(gòu)造詳圖。

③ 結(jié)構(gòu)平面（包括各層樓面、屋面）布置圖應(yīng)注明定位關(guān)系、標(biāo)高、構(gòu)件（可用單線繪制）的位置及編號、節(jié)點(diǎn)詳圖索引號等；必要時(shí)應(yīng)繪制檁條、墻梁布置圖和關(guān)鍵剖面圖；空間網(wǎng)架應(yīng)繪制上、下弦桿和關(guān)鍵剖面圖。

④ 構(gòu)件與節(jié)點(diǎn)詳圖。簡單的鋼梁、柱可用統(tǒng)一詳圖和列表法表示，注明構(gòu)件鋼材牌號、尺寸、規(guī)格、加勁肋做法，連接節(jié)點(diǎn)詳圖，施工、安裝要求；格構(gòu)式梁、柱、支撐應(yīng)繪出平、剖面（必要時(shí)加立面）與定位尺寸、總尺寸、分尺寸、注明單構(gòu)件型號、規(guī)格、組裝節(jié)點(diǎn)和其他構(gòu)件連接詳圖。

（4）鋼結(jié)構(gòu)施工詳圖。根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖編制組成結(jié)構(gòu)構(gòu)件的每個(gè)零件的放大圖，標(biāo)注細(xì)部尺寸、材質(zhì)要求、加工精度、工藝流程要求、焊縫質(zhì)量等級等，宜對零件進(jìn)行編號；并考慮運(yùn)輸和安裝能力以確定構(gòu)件的分段和拼裝節(jié)點(diǎn)。

1.5.3 圖紙編排

圖紙編排的一般順序如下。

（1）按工程類別，先建筑結(jié)構(gòu)，后設(shè)備基礎(chǔ)、構(gòu)筑物。

（2）按結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，先地下結(jié)構(gòu)，后上部結(jié)構(gòu)。

（3）在一個(gè)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中，按布置圖、節(jié)點(diǎn)詳圖、構(gòu)件詳圖、預(yù)埋件及零星鋼結(jié)構(gòu)施工圖的順序編排。

（4）構(gòu)件詳圖，先模板圖，后配筋圖。