钢结构深化设计

中国一冶集团有限公司钢结构深化设计中国一冶集团有限公司一、概述我国从二十世纪五十年代开始，对于钢结构施工图纸的编制就沿用前苏联的编制方法，分为两个阶段：钢结构设计图和钢结构施工详图。钢结构设计图由具有相应设计资质的设计单位编制，必须对设计依据，荷载资料、建筑抗震设防类别和设防标准，工程概况，材料选用和材料质量要求，结构布置，支撑设置，构件选型，构件截面和内力，以及结构的主要节点构造和控制尺寸等均应表示清楚。钢结构施工详图一般由施工单位编制，是以设计图为依据，结合工程情况、钢结构加工、运输及安装等施工工艺和其他专业的配合要求进行的二次深化设计。其主要内容有：使用计算机放样制图或使用详图软件建立结构空间实体模型制图，提供制造加工和安装的施工用详图、构件清单及设计说明。中国一冶集团有限公司二、钢结构分类钢结构按结构形式一般分为：1、轻钢结构：一般指门式钢架、压型钢板围护结构，主要用于轻型工业厂房、仓库、活动房屋和加层建筑等。2、重型钢结构：一般指重钢厂房、钢框架、钢箱梁结构，主要用于电厂、海上石油平台、桥梁钢结构等。3、空间大跨度钢结构：一般指网架、钢管桁架结构，主要用于大型体育场馆、机场候机楼和会展中心等大跨度建筑。4、住宅钢结构：一般指多高层框架结构，主要用于写字楼、民用住宅。5、钢-混结合结构：一般指钢骨混凝土结构，主要用于高层或超高层建筑。中国一冶集团有限公司三、钢结构深化设计基础知识1、钢结构组成：（1）对于一般钢结构厂房，其主要由钢柱、吊车梁、屋面梁或屋架、柱间支撑、水平支撑、墙皮柱、墙皮檩条、屋面檩条、刚性系杆、拉条、隅撑、天窗以及屋面墙面压型钢板等维护结构组成，如下图：中国一冶集团有限公司（2）对于钢箱梁桥梁结构，其主要顶板、底板、横隔板、中腹板、外腹板以及挑臂组成，如下图：2、钢结构识图2.1投影及三视图2.1.1三视图：正视图、侧视图、俯视图，三视图在使用是不一定完整，可能只出现其中两个。2.1.2有剖视符号的情况下，按照符号所示方向看物体，无剖视符号时，一般习惯的看图方向是：a、侧视图在正视图的右侧时，表示是站在正视图中物体的右侧向左看；b、侧视图在正视图的左侧时，表示是站在正视图中物体的左侧向右看；c、俯视图表示从上向下看到的正视图中的物体2.1.3看图方向的正确至关重要，决定了装配方向的正确与否，由于详图绘制人员的个体差异，选择表达方式上会有所差异，需要在图面上相互印证，如有不一致处及时和制图人员沟通确认。中国一冶集团有限公司2.2型钢的表示方法2.2.1常用型钢的标准方法如下表所示:中国一冶集团有限公司中国一冶集团有限公司中国一冶集团有限公司中国一冶集团有限公司2.2.2在TeklaStructures(XSTEEL)软件中部分型钢的表示方法：(1)槽钢在材料表中一般为C*(如：C16A)(2)C型钢在材料表中一般为CCh-t-e-b(如：CC200-3-20-70)(3)方管在材料表中一般为RHS*,SHS*或者TUB*(4)焊接的箱型截面一般为HKh-s-t*b-c或WBh-s-t*b-c(如WB300-10-15*200-25)中国一冶集团有限公司2.3常见符号2.3.1、剖面符号和断面符号(1)断面符号表示从符号处剖开看到的断面，不表示断面后方的其他东西；(2)剖面符号表示从符号处剖开看到的断面及断面后方的其他东西；(3)在钢构详图中，断面符号和剖面符号使用上有些随意，是因为功能上比较接近，着重表达的是看物体的方向。注意：看物的方向是从粗线朝文字的方向看。2.3.2、索引符号及节点符号下图左边为索引，右边为对应的节点，表示将圈画中的部分放大绘制细节。中的字母a表示参看节点，底下的“—”表示“在本图中”，如果节点详图不在本图中，就写对应的图纸编号，比如“详图-09”或“09”等。有时也直接索引出来后直接放大，不用到节点符号，如下图：中国一冶集团有限公司2.3.3对称符号施工图中的对称符号由对称线和两端的两对平行线组成。对称线用细点划线表示，平行线用细实线表示。中国一冶集团有限公司2.3.4连接符号施工图中，当构件详图的纵向较长、重复较多时，可省略重复部分，用连接符号相连。连接符号用折断线表示所需连接的部分，当两部位相距过远是，折断线两端靠图样一侧要标注大写英文字母表示连接编号。如下图所示：中国一冶集团有限公司2.5螺栓符号注：1、高强螺栓分为摩擦型高强螺栓和扭剪型高强螺栓，除特殊说明外，一般摩擦型高强螺栓图中用HS10.9（8.8）表示，扭剪型高强螺栓图中用TS10.9（8.8）表示。2、普通螺栓按螺栓加工制作的质量及精度公差不同，分A,B,C三个等级。A级的加工精度最高，C级最差。中国一冶集团有限公司中国一冶集团有限公司2.6、焊缝符号中国一冶集团有限公司2.6.1焊缝基本符号（常用）：表示焊缝横截面形状的符号序号名称示意图符号1卷边焊缝2I形焊缝3V形焊缝4单边V形焊缝5带钝边V形焊缝6带钝边单边V形缝7角焊缝8塞焊缝或槽焊缝中国一冶集团有限公司2.6.2辅助符号：表示焊缝表面形状特征的符号序号名称示意图符号说明1平面符号焊缝表面齐平（一般通过加工）2凹面符号焊缝表面凹陷3凸面符号焊缝表面凸起不需要确切说明焊缝表面形状是，可以不用辅助符号。中国一冶集团有限公司2.6.3补充符号,补充说明焊缝的某些特征而采用的符号序号名称示意图符号说明1带垫板焊缝底部有垫板2三面围焊表示三面有焊缝3周围焊环绕工件周围焊缝4现场焊表示工地现场进行焊接5典型焊缝（余同）表示类似部位采用相同的焊缝中国一冶集团有限公司2.6.4尾注：是对焊缝的要求进行备注，一般说明质量等级，适用范围、剖口工艺的具体编号等中国一冶集团有限公司2.6.5焊缝举例中国一冶集团有限公司2.6.6其它表示方法（1）直接在图上表达坡口形状尺寸的方法：（2）在国外图纸中的一些表达方式：另外美国图纸很多仍采用英制单位，在看图确定焊缝尺寸是需要进行换算：1英寸（1”）=25.4mm1/16”=1.6mm1/8”=3.2mm1/4”=6.4mm1/2”=12.7mm（3）锅炉钢结构中的一些表达方式：中国一冶集团有限公司中国一冶集团有限公司四、钢结构深化设计内容通过计算机放样制图或使用详图软件，得到钢结构施工详图，其内容有：①构件平、立面布置图，其中包括各构件安装位置和方向、定位轴线和标高、构件连接形式、构件分段位置、构件安装单元的划分等；②准确的连接节点尺寸，加劲肋、横隔板、缀板和填板的布置和构造、构件组件尺寸、零件下料尺寸、装配间隙及成品总长度；③焊接连接的焊缝种类、坡口形式、焊缝质量等级；④螺栓连接的螺孔直径、数量、排列形式，螺栓的等级、长度；⑤吊耳、临时固定件的设置；⑥设计说明，钢结构设计的相关要求、应用规范和标准、质量检查验收标准。钢材表面预处理等级、防腐涂料种类和品牌、涂装厚度和遍数、涂装部位等；⑦构件清单，要注明构件编号、构件数量、单件重量及总重量、材料材质等。构件清单尚应包括螺栓、支座、减震器等所有成品配件。中国一冶集团有限公司五、钢结构深化软件工具随着中国钢结构产业的蓬勃发展，国内钢结构深化设计技术水平也在不断进步。从八十年代至今，经历了由最初人工制图，到计算机CAD辅助绘图，再发展到如今以TeklaStructures、StruCAD、PKPMSTXT等高效集成建模软件制图的发展阶段，钢结构深化设计内容也由最初单纯的钢构件放样下料详图绘制发展到为制作加工、现场安装提供全面准确的数据支持服务。中国一冶集团有限公司常用钢结构施工详图软件及其适用范围中国一冶集团有限公司六、TeklaStructures软件应用TeklaStructures是芬兰Tekla公司开发的钢结构详图设计软件。它是基于模型的信息软件，它集成了从投标、图纸深化、制造到安装等整个工作流程，用于对工程数据库进行管理。软件具有交互式建模和图纸自动创建功能，利用软件可以创建各种结构的真实模型，其中包含了设计、制造、构装的全部资讯需求，所有的图纸与报告完全整合在模型中产生一致的输出文件。中国一冶集团有限公司1建立轴线2搭建模型中国一冶集团有限公司输入杆件建模规格。中国一冶集团有限公司3节点连接中国一冶集团有限公司在复杂项目中构件节点复杂，连接方式多，平台之间根据设备工艺要求错层较多，关键尺寸的定位也比较复杂。若采用Autocad绘图，每个节点都需要按照1：1放样，效率比较低，而且容易出错。在用X-steel三维建模后，各种节点形式可以很直观立体的反应出来，减少出错率。我们还预先开发制作了的一些自定义节点,在建模过程中，直接点击节点的主零件、次零件和控制点，然后再调整其中参数，一个节点就搭建完毕。中国一冶集团有限公司4模型检查在图纸深化过程中，经常会出现后期增加的构件与前期构件碰撞的情况。若采用CAD深化设计，此类问题不易发现，其结果必然会导致构件现场动火处理甚至报废重新制作的情况。我们在深化过程中使用软件的碰撞校核功能（图七），能很方便的将碰撞问题查找出来，这使我们在构件制作前就发现问题，并及时反馈给设计院修改，这样就大大减少了工地整改的工作。中国一冶集团有限公司5工程出图利用X-steel软件强大的图纸编辑功能，我们能够提交满足业主要求的各种图纸(图十)。如在图纸中加入构件的三维立体示意图和构件的外形尺寸，以方便指导工厂制作与现场安装。在工程图纸出图过程中后期设计变更较多，模型和图纸不断更新，利用X-steel中的出图控制功能，我们可以更好的控制图纸的变更后图形和材料表的更新，保证升版图纸的准确性。这使我们在工程中可以相对轻松的应对设计变更，最大限度地降低出错率。中国一冶集团有限公司中国一冶集团有限公司6工程报表根据甲方和制造厂的要求，在工程进行中需要我们提供各种工程表，我们利用软件的模板编辑功能，制作了与之相关的各种模板报表,如材料清单，螺栓清单等中国一冶集团有限公司景德镇干熄焦工程印尼公主港电厂中百生鲜加工中心南昌干煤棚工程