Tesla Structures軟件在鋼結(jié)構(gòu)工程中的應(yīng)用研究

馬秋莎

摘 要：當(dāng)今，鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用逐漸變得越來越復(fù)雜化。該結(jié)構(gòu)的應(yīng)用在汽車廠的形式非常多，桿件連接方法非常多。由于工程量巨大，桿件復(fù)雜繁多，布置形式多種多樣，這些情況都導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和安裝難度系數(shù)增加。而Tesla Structures軟件在鋼結(jié)構(gòu)工程中的應(yīng)用能夠提高作業(yè)效率，本文對Tesla Structures在汽車廠鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行了相關(guān)研究。

關(guān)鍵詞：Tesla Structures；鋼結(jié)構(gòu)工程；應(yīng)用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.11.114

0 前言

鋼結(jié)構(gòu)在汽車廠結(jié)構(gòu)中有較高的要求，特別是在振動(dòng)較大的結(jié)構(gòu)中，鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用極其廣泛。鋼結(jié)構(gòu)在21世紀(jì)的大型項(xiàng)目中的應(yīng)用逐漸成為大勢所趨。針對上述特征，可使用一些功能強(qiáng)大的軟件來減少鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目成本，縮短工程項(xiàng)目的周期。當(dāng)前，市場上主要有兩種鋼結(jié)構(gòu)開發(fā)軟件。一種是鋼結(jié)構(gòu)桿系系統(tǒng)CAD軟件，另外一種是PKPM系列中的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件STS軟件。這兩種軟件在國內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目設(shè)計(jì)應(yīng)用中使用范圍都比較廣。

1 Tekla Structures 軟件主要功能

1.1 Tekla Structures 軟件的建模功能

在汽車總裝車間動(dòng)工前，工程人員可以利用Tekla 軟件進(jìn)行三維建模，該軟件通過賦予模型構(gòu)件不同顏色，調(diào)節(jié)視圖深度、高程等方式實(shí)現(xiàn)較詳細(xì)、直觀、仿真度較高的模擬。三維模型的建立能夠幫助工程人員檢查核對構(gòu)件的設(shè)計(jì)問題，避免由于構(gòu)件設(shè)計(jì)缺陷而產(chǎn)生摩擦碰撞。同時(shí)，該軟件能夠兼容多種格式的數(shù)據(jù)，業(yè)界常用的建模軟件如Revit、CAD等可以通過dwg等常用格式進(jìn)行導(dǎo)入。

1.2 Tekla Structures的節(jié)點(diǎn)庫及二次開發(fā)

該軟件中存儲(chǔ)有超過六百個(gè)的常用結(jié)點(diǎn)類型，方便使用者進(jìn)行節(jié)點(diǎn)修改。工程人員只需要修改其中的預(yù)設(shè)參數(shù)并選定各個(gè)組成部件即可，修改后與節(jié)點(diǎn)相關(guān)的模型會(huì)自動(dòng)更新。該軟件的強(qiáng)大之處在于能夠記錄工程人員對節(jié)點(diǎn)和參數(shù)的修改，并且能夠?qū)⒐こ倘藛T自定義的節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)為常用模型，并在后期操作過程中自動(dòng)生成圖紙和模型。

1.3 Tekla Structures的報(bào)表生成功能

該軟件能夠根據(jù)三維模型生成構(gòu)件報(bào)表，還可以由工程人員根據(jù)需要進(jìn)行自定義生報(bào)表編輯。報(bào)表數(shù)據(jù)來自模型，并且隨著模型的修改實(shí)時(shí)更新，這樣就保證了報(bào)表的準(zhǔn)確性。生成的構(gòu)件報(bào)表可以作為初步的工程材料清單，輔助工程人員進(jìn)行造價(jià)預(yù)算。

2 Tesla Structures軟件在鋼結(jié)構(gòu)工程中的應(yīng)用

本節(jié)以異型鋼為例，闡述如何利用該軟件進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。現(xiàn)代社會(huì)人們對于建筑造型的要求日益提升，而獨(dú)特新穎的汽車總裝車間建筑造型則需要特殊的結(jié)構(gòu)來支撐。異型鋼結(jié)構(gòu)就能夠滿足各種獨(dú)特空間結(jié)構(gòu)，例如大跨度、異形、超高空間等。Tekla Structures軟件是一款數(shù)字化模擬軟件，它能夠?qū)愋弯摻Y(jié)構(gòu)真實(shí)直觀地表達(dá)出來，方便工程人員進(jìn)行進(jìn)一步完善設(shè)計(jì)。一般利用Tekla Structures軟件進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有三個(gè)步驟：建模、生成圖紙、后期工程服務(wù)。

2.1 建立三維模型

異型鋼中存在較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，直接用Tekla Structures建模操作起來會(huì)比較困難，所以工程人員可以先對異型鋼中的復(fù)雜結(jié)構(gòu)進(jìn)行拆分，利用AutoCAD對結(jié)構(gòu)中控制點(diǎn)和控制線進(jìn)行初定義。然后在Tekla Structures中導(dǎo)入繪制的結(jié)構(gòu)點(diǎn)和結(jié)構(gòu)線，并將其存儲(chǔ)為自定義節(jié)點(diǎn)，利用這些基礎(chǔ)控制節(jié)點(diǎn)進(jìn)行三維建模，能夠提高工作效率，減少相同節(jié)點(diǎn)的重復(fù)建模還可以避免出現(xiàn)建模錯(cuò)誤。利用Tekla Structures建模，工程人員需要掌握一些軟件技巧，例如在自定義節(jié)點(diǎn)、視圖創(chuàng)建的時(shí)候命名應(yīng)盡量簡潔、易區(qū)分；模型中曲線構(gòu)件的接合往往會(huì)出現(xiàn)小縫隙，在項(xiàng)目施工前應(yīng)當(dāng)知會(huì)施工方通過適宜增加下料進(jìn)行平衡調(diào)整。

2.2 平面圖紙生成

工程人員利用軟件建立三維模型，最終還需要生成平、立、剖平面圖和軸測效果圖。利用Tekla Structures出圖應(yīng)注意圖紙編號、構(gòu)件編組等，以保證施工的有序進(jìn)行。另外在生成圖紙前，工程人員可以對軟件的輸出選項(xiàng)進(jìn)行調(diào)整，根據(jù)需要設(shè)置圖紙線條的粗細(xì)、輸出比例，并將設(shè)置好的格式存儲(chǔ)起來方便其他模型的使用。

3 小結(jié)

相關(guān)工程數(shù)據(jù)，大大簡化鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)建造流程的三維建模軟件。Tekla Structure 在國內(nèi)的推廣基于以下兩點(diǎn)。隨著我國越來越多大型鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目的興建，國內(nèi)一些標(biāo)準(zhǔn)低機(jī)械式的軟件已不能滿足設(shè)計(jì)的需要，Tekla Structure 在這樣的項(xiàng)目上顯得更為強(qiáng)大。在許多海外項(xiàng)目中，Tekla Structure的使用能夠?qū)痈鱾€(gè)國家或地區(qū)的節(jié)點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)，避免了深化設(shè)計(jì)程序人員重新設(shè)計(jì)圖紙，從而節(jié)約了大量的時(shí)間。隨著Tekla Structure 軟件的不斷更新和升級，它一定能給汽車總裝車間鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、建設(shè)帶來更多的便利。

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