Tekla Structures 在钢结构工程实例中的应用

欧才杰 徐小怀 丁艳

【摘要】随着钢结构工业的迅猛发展，各种钢结构设计软件发挥了及其重要的作用，本文详细介绍了Tekla Structures在钢结构工程中的实际应用。

【关键字】Tekla Structures 钢结构设计 软件应用

1. 概述

近年来，国内的钢结构建筑迅猛发展，越来越多的建筑开始使用钢结构来建造。钢结构详图深化设计原始的手工拆图、平面出图越来越不能满足需要，速度慢、出错率高、精度差严重制约了工程的进度和质量。钢结构施工详图深化设计停留在二维的autocad等软件阶段，依靠人脑想象建筑在空间中的形式，稍有不慎就很容易出错，导致安装时发生碰撞干涉或无法连接，从而影响工程的进度和质量。

由此，Tekla公司出品了Tekla Structures软件。其功能包括实体建模，结构分析，钢结构细部设计，钢筋混凝土设计，专案管理，自动Shoop Drawing，BOM报表自动生成。3D模型包含了设计、制造，安装的全部信息，所有的图纸和报告完全整合在模型中产生一致的输出文件，让设计者可以在短时间内做出更正确的设计。

基于Tekla Structures 3D建模功能，Tekla Structures能以快捷有效的方式帮助钢结构施工单位解决构工程从前期投标工作到实际生产及现场安装的各种各样的实际问题。

2. Tekla Structures在工程投标中的应用

Tekla Structures有强大的3D显示功能，能将工程模型的外形和构造在屏幕上展现出来，并可以根据构件属性，进行分类过滤分类，选出整个模型的特定一类或几类，三维操作起来更加的简单快捷。

Tekla Structures能直观的展示工程的结构构造，为评委阅读理解工程提供方便。目前，在投标的过程中业主往往对整个建筑的外观有较高要求，这就要求各个竞标单位所提供投标方案要详细真实的展现整个工程的实际情况，这时可用Tekla Structures的3D功能，投标前我们按照图标图纸进行建模，就能很快的出现立体的三维模型。就可以将整体建筑的实际外形很直观的展现在业主和管理公司的眼前，对投标工作顺利的进行起到了重要的作用。

Tekla Structures能方便计算工程的工程量，建好的模型不仅可以直观的体现整个建筑结构的实际情况，同时可以进行工程量的估算，在投标报价的过程中可提供一个较为准确的工程量信息，通过这样的方法不仅缩短了计算工程量的时间，同时也减少了人工计算中易产生的错误。

Tekla Structures可生成图片及动画，可以使技術标书的表达更准确，更生动。利用Tekla Structures建好的模型进行相关截图，然后利用相关的动图软件做出一系列的动画，则可以动画的形式将构件加工及安装过程、整个工程建设过程展现在业主面前。

3. Tekla Structures在工厂准备生产中的应用

Tekla Structures可为材料准备提供中用重要依据。采购周期的长短直接影响钢结构生产及现场安装进度。而且有些特定材料需要定制，采购周期更加长。Tekla Structures中创建钢结构的三维模型，在完成钢结构模型的搭建后，并不需要将所有的详细节点设计完成，就可以进行材料的估算，利用Tekla Structures中的报表功能，生成模型的材料清单，这样就能很容易的进行材料的统计，为材料的采购争取一定的时间，使得在详图设计完成后材料能够及时跟上生产。

通过三维模型，Tekla Structures方便技术人员与工人之间的交流。对复杂构件特别是特殊截面构件以及特殊节点，其零部件的相互关系非常复杂，仅仅根据图纸内容不能够充分表达构件的所有信息，给加工工人的识图也造成困难，此时利用Tekla Structures构件的三维演示和构件、零件的逐级拼装，将构件的信息很直观的反映给相关人员。Tekla Structures软件的这一功能使得该软件不仅仅只是在详图深化设计方面有所成就，而是走进车间，是工人充分了解加工工程的具体模型并在此基础上加深其对图纸的理解，从而指导工人加工出合理、合格的标准构件，各加工单位对构件精细化生产。

4. Tekla Structures在工厂生产中的应用

Tekla Structures能准确、快速的出图。在模型建好后，就可以直接从模型生产相对应的构建和零件图，从立体到平面，打破了从平面到立体的模式，与传统的CAD出图钢结构详图相比，速度快，准确率高。Tekla Structures的图纸功能除了能显示构件图的基本属性（数量，型材，尺寸，材质等）外，Tekla Structures还可以根据项目和工厂的要求，自定义图纸的图框模板，例如构件所在的区域，标高，安装方向等，这不仅让工厂生产时了解构件的相关信息，为现场安装提供了便利，极大的方便了工人的生产和施工。

Tekla Structures的报表功能对指导生产也很重要，它可以利用自定义报表的模板，生成我们所需要的报表。例如在加工时我们就可以生成构件清单，让生产部门了解生产任务的多少，根据生产能力去安排生产计划；在班组领成对应的零件清单，让下料车间和加工车间通过清单了解零件的去向；在零件涂装的时候还可以成构件的的表面积清单，这样也就可以指导涂装车间进行涂装生产；

在零件切割下料的过程中，Tekla Structures可以将生成的NC文件与套料软件进行结合，生成数控切割机切割程序，进行零件的切割，同时它还可以直接将模型中生成的NC文件直接输入到FICEP设备中，让机器自己识别加工零件，真正的实现了模型和FICEP设备的对接，不管工作效率上，还是人员配备上都可为公司节约成本。

5. Tekla Structures在现场安装过程中的应用

工厂在构件发货时，我们可以生成构件的区域标高清单，这样可以根据现场安装区域将对应的的构件发货，同时在构件的区域清单中也可以包括构件的体积和重量，这样对构件的打包运输提供了依据，合理安排运输车辆的规格大小、数量，使得运输费用更加经济合理。

Tekla Structures模型可以使现场安装工人了解工程结构形式，方便制作安装方案，及了解安装顺序，提高了工程质量。

6. Tekla Structures在施工管理工作上的应用

近些年，由于建筑业的迅猛发展，建筑施工管理中出现一个新名词：建筑信息模型（Building Information Modeling BIM）。它是以三维数字的工程数据模型，是对该工程项目信息的详尽表达。建筑信息模型是数字技术在建筑工程中的直接应用，以解决建筑工程在软件中的描述问题，使设计人员和工程技术人员能够对各种建筑信息作出正确的处理，并为协同工作提供基础。

7.结束语

在钢结构工程项目的投标、设计、深化、加工和安装的每一个环节中，可以感受到Tekla Structures带来的快捷及方便。同时Tekla Structures又是一种应用与设计、建造、管理的数字化方法，这种方法支持建筑工程的集成管理环境，可以使建筑工程在整个进程中显著提高效率和大量减少风险。它是引领建筑业信息技术走向更高层次的一种新技术，它的广泛应用，必将推动我国钢结构建筑行业的技术进步和快速发展。