最新钢结构深化设计方案

钢结构深化设计方案

1.1.1 钢结构深化设计

深化设计概况及总体思路

本工程深化设计部分将根据业主提供的招标文件、答疑补充文件、技术要求及图纸为依据，结合制作单位工厂制作条件、运输条件，考虑现场拼装、安装方案及土建条件，同时针对本工程所作的计算、分析结果基础上进行编制，本工程深化设计作为指导本工程的工厂加工制作和现场拼装、安装的施工详图。

深化设计概况

本工程结构体可能系为钢结构和钢筋混凝土的复合结构体系。钢结构部分主要为H型钢梁、型钢柱、钢梁间隅撑、柱间钢支撑、钢桁架、钢网架和压型钢板等。钢柱主要截面形式为工字型、圆型和十字型。钢结构耐火极限为1~3小时。

深化设计总体思路

深化设计遵循的原则

我公司将以原施工设计图纸和技术要求为依据，负责完成钢结构的深化设计，并完成钢结构加工详图的编制。

我公司将根据设计文件、钢结构加工详图、吊装施工要求，并结合制作厂的条件，编制制作工艺书包括：制作工艺流程图、每个零部件的加工工艺及涂装方案。

加工详图及制作工艺书在开工前经详图设计单位设计人、复核人及审核人签名盖章，报原设计单位审核同意，招标人盖章确认后才开始正式实施。

原设计单位仅就深化设计未改变原设计意图和设计原则进行确认，投标单位对深化设计的构件尺寸和现场安装定位等设计结果负责。

结合我们以往的深化工程设计经验，对于本次钢结构项目的深化设计，主要采用芬兰Tekla公司的软件Xsteel10.1进行各楼层钢结构的详图设计；采用CAD 绘图软件进行主桁架及典型节点的详图设计。

（1）Xsteel深化设计软件

我公司为泰科拉软件公司的授权使用商，软件具体功能如下：

Xsteel10.1程序设有适合欧美标准和中国标准的钢结构设计环境，所有的型材规格、节点形式都是按钢结构设计规范要求来设置，所以建模时选用的构件及截面规格严格按照原结构设计文件的要求，对于非标准的节点，也可以按要求进行自定义节点的设计。整个节点的“加装”是全参数化。

该程序可以设定多用户环境，整个建模工作可以通过局域网由多人分区分楼层进行，将其中的一台电脑用户设定为主服务器。

由于整个深化设计使用程序来完成，钢结构模型经过多次校对审核，若不考虑工厂加工的误差，按深化图加工制作的所有构件至现场是能够准确无误的安装就位。对施工过程中的修改或调整，依然是根据修改或变更的内容先修改好整体模型，然后再次运行“重新编号”，程序会以原来的编号继续顺延下去，并将与之相关联的梁柱的修改以“更新标记”的形式出现，使修改内容一目了然，整个深化图始终保持最终最新的版本。

（2）CAD深化设计软件

AutoCAD是现在较为流行、使用很广的计算机辅助设计和图形处理软件。在CAD绘图软件的平台上，我司根据多年从事本行业设计、施工经验自行开发了一系列详图设计辅助软件，能够自动拉伸各种截面进行结构的整体建模；对于构件设计能够自动标注尺寸、出具详细的材料表格；对于节点设计能够自动标注焊接形式、螺栓连接形式、统计出各零件尺寸及重量等。

深化设计步骤

深化设计图纸的设计思路：建立结构整体模型→现场拼装分段（运输分段）→加工制作分段→分解为构件与节点→结合工艺、材料、焊缝、结构设计说明等→深化设计详图。具体步骤如下：

（1）初步整体建模：按图纸要求在模型中建立统一的轴网；根据构件规格在

软件中建立规格库；定义构件前缀号（如一层主钢梁定义为：1－GL*，一节柱定义为：1－GZ*），以便软件在自动编号时能合理的区分各构件，使工厂加工和现场安装更合理方便，更省时省工；校核轴网、钢柱及钢梁间的相互位置关系。

（2）精确建模：根据施工图、构件运输条件、现场安装条件及工艺等方面对各构件进行合理分段、对节点进行人工装配。

（3）模型校核：由专人对模型的准确性、节点的合理性及加工工艺等各方面进行校核；运用软件中的校核功能对整体模型进行校核，防止各钢构件间相碰。

（4）构件编号：模型校核后，运用软件中的编号功能对模型中的构件进行编号，软件将根据预先设置的构件名称进行编号归并，把同一种规格的构件编号统一编为同一类，把相同的构件合并编同一编号，编号的归类和合并更有利于工厂对构件的批量加工，从而减少工厂的加工时间。

（5）构件出图：应用软件的出图功能，对建好的模型中的构件、节点自动生成初步的深化图纸（构件的组装图及板件的下料图）；然后对图纸在尺寸标注、焊缝标注、构件方向定位及图纸排版等方面进行修改调整，力求深化图纸准确、简洁、清楚及美观。

（6）校对及审核：深化图纸调好后，应由专人对图纸进行校核及审核，确保深化图合理、准确。

深化设计内容

深化设计内容包括制作深化设计、安装深化设计，制作深化设计主要由加工制作厂完成，包括：详图设计、加工及焊接工艺设计、质量标准和验收标准设计。主要以深化设计详图为主，其他的内容将溶入深化设计详图中，以图纸和说明的形式体现。

深化设计图纸包括两部分：

（1）根据设计图对钢结构的构造、节点构造、特殊的构件（如铸钢、球形支座）进行完善。

（2）钢结构施工详图设计。

结构完善部分：

（1）国外标准与中国标准的转化；

（2）大型复杂节点（带状桁架节点、外伸桁架节点）设计与工艺相协调要求

的完善；

（3）连接节点螺栓数量、排布，连接板、节点板尺寸规格的完善；

（4）构件、节点组装焊缝类型、等级要求的完善；

（5）考虑施工变形及结构受力变形，对结构的预变形处理。

施工详图的内容

深化设计总说明：按照原设计图纸的要求进行，包括工程概况；规范、标准、规程和特殊的规定；主材、辅材等的型号、规格及建议；焊接坡口形式、焊接工艺、焊缝质量等级及检测要求；构件的几何尺寸及允许偏差；防腐、防火方案；施工技术要求等。

整体轴侧图：反映工程整体三维关系、主要控制坐标等宏观信息。

预埋结构定位及详图：

构件的平面布置和立面图：注名构件的位置和编号，构件的清单和图例。

构件图：主要用于工厂装配和现场组装，需要标明：

（1）构件的编号、构件的几何尺寸和截面形式、定位尺寸。

（2）确定分段点、节点位置和几何尺寸，连接件形式和位置。

（3）焊缝形式、坡口等焊接信息，螺栓数量、连接形式等信息。

（4）构件的长度、重量、材料等信息。

零件图：主要用于材料采购、工厂排料和下料切割

（1）所有组件的编号，几何尺寸。

（2）开孔、斜角、坡口等详细尺寸。

（3）材料的材质、规格、数量、重量等材料表。

制作工艺、焊接工艺设计

制作工艺设计包括：原材料检验工艺设计、下料工艺设计、装配方案设计、装配胎具设计、焊接工艺设计、涂装工艺设计。

拼装、安装深化设计

施工方法的选择和经济性比较、施工过程的仿真分析、施工支撑体系等措施的设计与计算分析，现场焊接工艺的设计等。

构件分段

深化设计中对构件进行分段需要综合考虑加工制作、运输分段，安装方案，