關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)思考與探究

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1 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀分析

目前由設(shè)計(jì)單位出具的設(shè)計(jì)施工圖紙中，鋼結(jié)構(gòu)往往作為結(jié)構(gòu)圖中單獨(dú)的一部分進(jìn)行單獨(dú)出圖，出圖包含平面、立面、剖面以及節(jié)點(diǎn)詳圖及大樣圖，對(duì)于空間異形結(jié)構(gòu)往往會(huì)附帶三維樣圖等，以上圖紙深度是不能夠滿足構(gòu)件加工制作深度的，并且在設(shè)計(jì)圖紙中，無法區(qū)分同一截面構(gòu)件的長度、弧度等信息，無法對(duì)同一工程的各構(gòu)件完美區(qū)分，這也不能滿足后期安裝的要求，在這樣的情況下，就需要對(duì)設(shè)計(jì)圖紙中的鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行二次深化設(shè)計(jì)，方可進(jìn)行加工制作、安裝施工。

2 深化設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)思考與探究

那么在深化設(shè)計(jì)時(shí)我們究竟應(yīng)該考慮那些問題、應(yīng)該如何進(jìn)行深化設(shè)計(jì)、深化設(shè)計(jì)的工具有哪些呢？結(jié)合工程實(shí)際，可以從以下幾點(diǎn)進(jìn)行著手：

（1）深化設(shè)計(jì)的工具軟件：鋼結(jié)構(gòu)目前較為成型的深化設(shè)計(jì)軟件為Tekla，也叫作Xsteel，這款工具軟件是目前應(yīng)用作為廣泛、鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)最為成熟的深化設(shè)計(jì)軟件，其可以完成三維模型建立、節(jié)點(diǎn)預(yù)設(shè)、出圖全套深化設(shè)計(jì)流程，當(dāng)然，如果熟悉BIM，Revit也有鋼結(jié)構(gòu)建模深化的功能，但是目前在國內(nèi)仍未得到很好的推廣，其在節(jié)點(diǎn)深化等方面仍需完善[1]。

（2）構(gòu)件的編號(hào)：一個(gè)工程的鋼構(gòu)件量不論大小，完善的構(gòu)件編碼規(guī)則是必不可缺的，無論構(gòu)件原材下料、加工制作還是現(xiàn)場(chǎng)安裝，采用合理的構(gòu)件編碼規(guī)則無疑是鋼結(jié)構(gòu)工程順利實(shí)施的關(guān)鍵。

（3）構(gòu)件的分段分節(jié)：對(duì)于大型鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件來說，通常要預(yù)先進(jìn)行分段分節(jié)，諸如超高層建筑鋼柱的分段分節(jié)、桁架的分段分節(jié)、大型空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的分區(qū)等，分段分節(jié)通常需要考慮交通運(yùn)輸能力、構(gòu)件的重量、節(jié)點(diǎn)連接等客觀因素，同時(shí)，施工現(xiàn)場(chǎng)要根據(jù)分段分節(jié)情況選用適當(dāng)?shù)钠鹬氐跹b設(shè)備。

（4）構(gòu)件的深化設(shè)計(jì)：構(gòu)件的深化設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙，要充分根據(jù)平面、立面、剖面、節(jié)點(diǎn)圖、大樣圖以及總說明，進(jìn)行構(gòu)件的深化設(shè)計(jì)，要保證構(gòu)件的截面尺寸、板材的厚度等均應(yīng)與設(shè)計(jì)文件一致，構(gòu)件的深化設(shè)計(jì)其最關(guān)鍵的部位是在節(jié)點(diǎn)部位，以豎向鋼管柱為例，應(yīng)注意各段鋼管柱封頭板的設(shè)置以及加強(qiáng)環(huán)板的設(shè)置，當(dāng)然，如果有鋼梁與鋼管柱連接，牛腿的設(shè)置、牛腿節(jié)點(diǎn)的深化也是必不可少的。

3 深化設(shè)計(jì)的成果及其應(yīng)用

3.1 深化設(shè)計(jì)成果

深化設(shè)計(jì)的成果最終體現(xiàn)為鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)圖紙，深化設(shè)計(jì)圖紙應(yīng)該包含深化設(shè)計(jì)總說明、構(gòu)件清單、平面圖、立面圖、構(gòu)件詳圖、節(jié)點(diǎn)詳圖、構(gòu)件板材/型材清單等。

（1）深化設(shè)計(jì)總說明：應(yīng)說明深化設(shè)計(jì)依據(jù)、原則、原材主要材質(zhì)、焊材材質(zhì)、焊縫等級(jí)、尺寸等信息。

（2）構(gòu)件清單：對(duì)本次深化設(shè)計(jì)構(gòu)件根據(jù)編號(hào)形成清單，清單應(yīng)包含構(gòu)件名稱、構(gòu)件對(duì)應(yīng)圖紙名稱、構(gòu)件毛重等信息。

（3）平面圖與立面圖：平、立面圖應(yīng)是根據(jù)結(jié)構(gòu)圖紙建立的三維模型導(dǎo)出的平、立面圖，平、立面圖上不僅應(yīng)表示構(gòu)件在結(jié)構(gòu)中的位置關(guān)系，還應(yīng)明確構(gòu)件的編號(hào)。

（4）構(gòu)件詳圖、節(jié)點(diǎn)詳圖：構(gòu)件詳圖、節(jié)點(diǎn)詳圖是對(duì)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的具化，是鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)成果的重要組成部分，其不僅標(biāo)明了組成鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的各板材、型材的具體尺寸、位置，同時(shí)對(duì)焊接工藝、焊接尺寸等進(jìn)行了明確的要求，對(duì)于各種構(gòu)造要求諸如鋼管柱的透氣孔、板材連接的角部圓弧等均要進(jìn)行明確的表述，同事應(yīng)附上組成構(gòu)件的板材、型材清單，清單中包含尺寸、重量等重要信息，通過構(gòu)件詳圖、節(jié)點(diǎn)圖，要詳細(xì)標(biāo)明構(gòu)件的組成及細(xì)部節(jié)點(diǎn)[2]。

3.2 深化設(shè)計(jì)成果的應(yīng)用

深化設(shè)計(jì)成果主要通過以下幾個(gè)方面進(jìn)行應(yīng)用：

（1）確定深化設(shè)計(jì)是否為設(shè)計(jì)意圖、深化設(shè)計(jì)是否符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，深化設(shè)計(jì)圖紙完成后，應(yīng)經(jīng)過設(shè)計(jì)、業(yè)主及施工單位的審核后方可進(jìn)行實(shí)施，深化設(shè)計(jì)圖紙是鋼結(jié)構(gòu)加工制作單位確定加工制作圖紙的重要手段，只有當(dāng)深化設(shè)計(jì)圖紙通過各方審核后，方可進(jìn)行采購、加工制作等工序。

（2）指導(dǎo)加工制作：加工制作時(shí)需要根據(jù)深化設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行原材采購、下料，好的下料單能夠最大限度上節(jié)約原材，因?yàn)闊o論是鋼板還是型材，其從工廠采購的均是定尺的，而根據(jù)深化設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行原材的合理排版，是減少邊角料的重要手段，另外，最后的成型構(gòu)件也要在加工場(chǎng)內(nèi)根據(jù)深化設(shè)計(jì)圖紙完成自檢、收貨方及監(jiān)理單位驗(yàn)收后方可出廠。

（3）指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)安裝：結(jié)合深化設(shè)計(jì)平立面圖紙以及構(gòu)件本身的編號(hào)標(biāo)記，可以有次序的將構(gòu)件進(jìn)行安裝，加快施工速度，減少安裝工序錯(cuò)誤的可能，保證施工質(zhì)量。

當(dāng)然，深化設(shè)計(jì)成果也可以用于工程量提取、大型吊裝設(shè)備選用等方面，深化設(shè)計(jì)成果是鋼結(jié)構(gòu)施工的重要依據(jù)。

4 結(jié)語

鋼結(jié)構(gòu)目前在國內(nèi)建筑工程中的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛了，鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)是鋼結(jié)構(gòu)施工不可或缺的一環(huán)，目前鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)已經(jīng)非常成熟了，其在建筑結(jié)構(gòu)施工中起到了巨大的作用，本文從鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)的幾個(gè)方面進(jìn)行了思考、探究與淺析，也從幾個(gè)方面對(duì)鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的概括性總結(jié)，深化設(shè)計(jì)是關(guān)系到構(gòu)件加工制作及安裝的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，亦是保障建筑結(jié)構(gòu)安全的重要步驟，提前做好深化設(shè)計(jì)對(duì)保障結(jié)構(gòu)安全及順利實(shí)施具有重大意義[3]。