在此郑重说明,撰写这一系列文章的初衷在于阐述一种通过图像观察及手工核算工程量的方法与技巧。尽管当前工程量多采用软件进行计算,但在诸多场景下,通过审阅计算公式来验证结果的准确性仍至关重要。期望这些内容能够为各位提供有益的参考与帮助。
今日我们将探讨基础部分的基础知识。基础类型主要分为独立基础(常用于框架结构中)、条形基础(适用于地下室外墙底部加强以及框架结构首层底部)、筏板基础(多见于高层住宅及小高层建筑)。相关分类信息可在图集中找到(目录部分均有详细标注)。以下将以一份过往预算图纸为例进行说明:
图1
此为基础平面图(图1),包含平面布局、相关说明以及剖面详图(亦属详图范畴)。不同部分所呈现的信息存在差异:平面布局主要展示钢筋的布置情况及通长钢筋的分布;说明部分则涉及混凝土标号与负筋钢筋的具体信息;剖面详图则揭示变截面尺寸与钢筋配置。
基础钢筋的核算(核心在于长度计算)
图1所示为筏板基础,未设置基础梁,属于平板式筏板基础。从平面布局中,我们可以辨识出通长筋与附加钢筋的直径规格及间距分布。如
图2
图3
图4
图5
图6
图2、图3展示了通长钢筋,图4为板底负筋(标注有“板底”字样),图5为阳角处的附加钢筋,图6则描绘了筏板封边的构造(即筏板侧面的钢筋排布),这些细节需参照图集中的制图规范来理解标注含义。接下来,我们将计算钢筋的长度,此过程需参考图集中的标准构造详图,明确弯折长度。
1、通长钢筋
图2中的水平通长筋,其长度计算为:42600[通长长度]-0.05*2[保护层厚度]+12*22[向上弯折12*d]*2(两侧)=43128(mm)。现场使用三级钢10毫米以上的钢筋单根长度为9米,为确保结构受力,需考虑搭接,搭接方式可在结构说明中的”钢筋接头及锚固”部分找到描述:
筏板采用机械连接(直螺纹机械连接),计算接头数量为42.6/9=5[向上取整],不计算搭接长度。单根通长钢筋计算完成后,需审视有多少根钢筋的规格与数量相同,由于筏板呈异形,仅在箭头指示范围内(图7)的钢筋长度一致。
图7
钢筋布置的范围长度为8800mm,8800/160=55[向上取整],根数为:55+1=56[存在n个空格即代表n+1根钢筋]。
因此,此区域下部水平钢筋的重量为:43028[单根长度]*56[根数]/1000[单位由mm换算成m]*2.98[理论重量kg/m]/1000[单位由kg换算成t]=7.181t;直径22的机械接头个数为:5*56=280个。通长钢筋(即筏板主筋)的计算逻辑相同。
筏板负筋
图4所示,单根长度:1800+1700=3500mm,(钢筋标号为①,本张图说明中有明确说明①为C22@160)根数为4300/160+1=28[向上取整]
因此,此处负筋钢筋的总重量为:3500[单根长度]*28[根数]/1000[单位由mm换算成m]*2.98[理论重量kg/m]/1000[单位由kg换算成t] =0.292t;由于单根未超过9m,无接头。负筋的计算方法一致。
附加钢筋
阳角附加钢筋:4600[单根长度]*7[根数]/1000*3.85[直径25的理论重量kg/m]/1000=0.124t。由于单根未超过9m,无接头。
以上是钢筋的核算。至于集水坑处钢筋的核算思路相同,通过图集标准构造查找弯折及锚固计算长度*理论重量换算成重量,存在接头时需核算接头。
基础混凝土的核算(核心在于体积计算)
这一部分的核算思路是补全整体计算体积+向下增加体积-需扣除空洞体积。
图8
图9
图10
如图8所示,筏板的体积(阴影部分筏板厚度不同需单独核算)是616.67[图中所示单位mm2]*1.5[图六中可以看出筏板是1.5m厚]=925.01m3.
图9核算筏板以下集水坑的体积:需将这一部分分割成长方体(中间黄线部分)、三棱柱(黄线的四周)、倒立的三棱锥(四个角处)。
长方体体积计算公式:S*H
三棱柱:S[截面面积]*L长度
三棱锥:1/3*S*H
依据剖面详图图11(因为图9中有2-2的剖面索引,垂直方向)可以核算出图9中筏板下集水坑的高度:(-10.32-1.5)[筏板底标高]-(-12.95-1.5)[集水坑底标高]=2.63m
图11
图9中筏板以下集水坑体积=44.24*2.63[长方体]
+1/2*1.518*2.63*(2.8+5.6+7.9)[三棱柱,截面是三角形*长度]
+1/3*2.3*2.63*2[两个三棱锥]=152.91m3
同理,依据剖面详图图12(因为图10中有3-3剖面索引,垂直方向)计算出图10中筏板下集水坑的高度:(-10.32-1.5)[集水坑底标高]-(-12.05-1.5)[集水坑底标高]=1.73m
图12
图10中筏板以下集水坑体积=28.62*1.73[长方体]
+1/2*0.999*1.73*(5.3+5.4+5.3+2.7)[三棱柱,截面是三角形*长度]
+1/3*0.998*1.73*3[三个三棱锥]=67.4m3
由于集水坑中间存在空洞,需扣除,依据图9,图10,需扣除的体积为:
(2.2*2.5+2.2*2.4)*2.63[图9中两个空洞的长*宽*高度]
+2.2*2.4*1.73[图10中空洞的长*宽*高度]=37.49m3
综上所述,筏板体积是:925.01[1.5筏板体积未扣除空洞]+152.91[图9筏板下集水坑体积]+67.4[图10筏板下集水坑体积]-37.48[集水坑中心空洞体积]=1107.84m3。阴影部分的筏板计算较为简便,在此略去。
模板(核心在于面积计算)
模板的工程量按照接触混凝土的表面积核算,基础筏板采用砖胎膜(按体积核算),集水坑内部则采用木模板(按面积核算)。
先说砖胎膜,先核算面积,乘以砖胎膜厚度即可得出体积。图8中1.5m厚筏板的周长是144.2m,其中部分区域与阴影筏板重叠,重叠部分需进行扣减(上部中间阴影0.6m厚筏板相交长度20.7m,右侧阴影0.7m厚筏板相交长度15.1m),集水坑至筏板边处需增加(图9、图10中白色标注部分)。因此,筏板处需核算砖胎膜的面积为:
144.2*1.5[1.5m厚筏板侧面面积]
-0.6*20.7[上部中间0.6m厚筏板相交面积]-0.7*15.1[右侧0.7m厚筏板相交面积]
+(5.1+5.6+1.518)*2.63[图9中集水坑处面积,1.518m为两侧斜坡处]
+(2.7+0.999)*1.73[图10中集水坑处面积,0.999m为两侧斜坡处]=231.84m2
砖胎膜抹灰面积(砖胎膜内部需抹灰以便进行防水处理)为231.84m2,砖胎膜体积(主楼筏板较厚,砖胎膜厚度通常为240mm)为:231.84*0.24=55.64m3。
集水坑内部模板面积为:集水坑内部底面+集水坑内部侧面面积。核算式如下:
2.2*2.5+(2.2+2.5)*2*2.63+2.2*2.4+(2.2+2.4)*2*2.63[图9中集水坑]
+2.2*2.4+(2.2+2.4)*2*1.73[图10中集水坑]=80.89m2
综上所述:砖胎膜体积:55.64m3;砖胎膜抹灰面积:231.84m2
集水坑模板面积:80.89m2.