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关于钢结构深化设计的几点思考与探究

2020-11-27方会云

商品与质量 2020年43期
关键词:图纸构件钢结构

方会云

集安市日新投资有限公司 吉林集安 134200

1 钢结构设计现状分析

目前由设计单位出具的设计施工图纸中,钢结构往往作为结构图中单独的一部分进行单独出图,出图包含平面、立面、剖面以及节点详图及大样图,对于空间异形结构往往会附带三维样图等,以上图纸深度是不能够满足构件加工制作深度的,并且在设计图纸中,无法区分同一截面构件的长度、弧度等信息,无法对同一工程的各构件完美区分,这也不能满足后期安装的要求,在这样的情况下,就需要对设计图纸中的钢结构进行二次深化设计,方可进行加工制作、安装施工。

2 深化设计的几点思考与探究

那么在深化设计时我们究竟应该考虑那些问题、应该如何进行深化设计、深化设计的工具有哪些呢?结合工程实际,可以从以下几点进行着手:

(1)深化设计的工具软件:钢结构目前较为成型的深化设计软件为Tekla,也叫作Xsteel,这款工具软件是目前应用作为广泛、钢结构深化设计最为成熟的深化设计软件,其可以完成三维模型建立、节点预设、出图全套深化设计流程,当然,如果熟悉BIM,Revit也有钢结构建模深化的功能,但是目前在国内仍未得到很好的推广,其在节点深化等方面仍需完善[1]。

(2)构件的编号:一个工程的钢构件量不论大小,完善的构件编码规则是必不可缺的,无论构件原材下料、加工制作还是现场安装,采用合理的构件编码规则无疑是钢结构工程顺利实施的关键。

(3)构件的分段分节:对于大型钢结构构件来说,通常要预先进行分段分节,诸如超高层建筑钢柱的分段分节、桁架的分段分节、大型空间网状结构的分区等,分段分节通常需要考虑交通运输能力、构件的重量、节点连接等客观因素,同时,施工现场要根据分段分节情况选用适当的起重吊装设备。

(4)构件的深化设计:构件的深化设计基础是工程结构设计图纸,要充分根据平面、立面、剖面、节点图、大样图以及总说明,进行构件的深化设计,要保证构件的截面尺寸、板材的厚度等均应与设计文件一致,构件的深化设计其最关键的部位是在节点部位,以竖向钢管柱为例,应注意各段钢管柱封头板的设置以及加强环板的设置,当然,如果有钢梁与钢管柱连接,牛腿的设置、牛腿节点的深化也是必不可少的。

3 深化设计的成果及其应用

3.1 深化设计成果

深化设计的成果最终体现为钢结构深化设计图纸,深化设计图纸应该包含深化设计总说明、构件清单、平面图、立面图、构件详图、节点详图、构件板材/型材清单等。

(1)深化设计总说明:应说明深化设计依据、原则、原材主要材质、焊材材质、焊缝等级、尺寸等信息。

(2)构件清单:对本次深化设计构件根据编号形成清单,清单应包含构件名称、构件对应图纸名称、构件毛重等信息。

(3)平面图与立面图:平、立面图应是根据结构图纸建立的三维模型导出的平、立面图,平、立面图上不仅应表示构件在结构中的位置关系,还应明确构件的编号。

(4)构件详图、节点详图:构件详图、节点详图是对钢结构构件的具化,是钢结构深化设计成果的重要组成部分,其不仅标明了组成钢结构构件的各板材、型材的具体尺寸、位置,同时对焊接工艺、焊接尺寸等进行了明确的要求,对于各种构造要求诸如钢管柱的透气孔、板材连接的角部圆弧等均要进行明确的表述,同事应附上组成构件的板材、型材清单,清单中包含尺寸、重量等重要信息,通过构件详图、节点图,要详细标明构件的组成及细部节点[2]。

3.2 深化设计成果的应用

深化设计成果主要通过以下几个方面进行应用:

(1)确定深化设计是否为设计意图、深化设计是否符合设计和规范要求,深化设计图纸完成后,应经过设计、业主及施工单位的审核后方可进行实施,深化设计图纸是钢结构加工制作单位确定加工制作图纸的重要手段,只有当深化设计图纸通过各方审核后,方可进行采购、加工制作等工序。

(2)指导加工制作:加工制作时需要根据深化设计图纸进行原材采购、下料,好的下料单能够最大限度上节约原材,因为无论是钢板还是型材,其从工厂采购的均是定尺的,而根据深化设计图纸进行原材的合理排版,是减少边角料的重要手段,另外,最后的成型构件也要在加工场内根据深化设计图纸完成自检、收货方及监理单位验收后方可出厂。

(3)指导现场安装:结合深化设计平立面图纸以及构件本身的编号标记,可以有次序的将构件进行安装,加快施工速度,减少安装工序错误的可能,保证施工质量。

当然,深化设计成果也可以用于工程量提取、大型吊装设备选用等方面,深化设计成果是钢结构施工的重要依据。

4 结语

钢结构目前在国内建筑工程中的应用已经非常广泛了,钢结构深化设计是钢结构施工不可或缺的一环,目前钢结构深化设计已经非常成熟了,其在建筑结构施工中起到了巨大的作用,本文从钢结构深化设计的几个方面进行了思考、探究与浅析,也从几个方面对钢结构深化设计进行了简单的概括性总结,深化设计是关系到构件加工制作及安装的关键环节,亦是保障建筑结构安全的重要步骤,提前做好深化设计对保障结构安全及顺利实施具有重大意义[3]。

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