钢结构深化设计探讨

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1、钢结构深化设计探讨在目前越来越复杂的钢结构建筑中，钢结构深化设计越显得重要。我国的钢结构工程设计采用两个阶段设计法，第一阶段是由建筑工程设计单位进行结构设计，给出构件截面大小、一般典型构件节点、各种工况下结构内力。第二阶段就是由施工和钢结构制作单位根据设计单位提供的设计图进行深化设计，并编写深化设计图纸。    建筑工程设计文件编制深度规定中，对钢结构工程设计制图也有明确的界线划分，在业主委托设计单位进行结构设计时，若合同中没有具体关于深化设计的要求，则钢结构的设计内容仅为钢结构设计图。因此，钢结构深化设计在

2、更多时候需由加工、安装单位来完成，这也给加工、安装单位提出了较高的要求，特别是针对许多复杂的钢结构。由于深化设计人员缺乏对结构设计图的理解，在加工和施工经验方面较欠缺，因此对节点、构件深化设计在图纸表达、节点构造设计方面并不一定合理。    深化设计图内容    钢结构深化设计图是构件下料、加工和安装的依据，深化设计的内容至少应包含以下内容：图纸目录、钢结构深化设计说明、构件布置图、构件加工详图、安装节点详图。    钢结构深化设计说明——设计说明一般作为工厂加工和现场安装指导用，说明中一般都应包含有：设计依

3、据、工程概况、材料说明(钢材、焊接材料、螺栓等)、下料加工要求、构件拼装要求、焊缝连接方式、板件坡口形式、制孔要求、焊接质量要求、抛丸除锈要求、涂装要求、构件编号说明、尺寸标注说明、安装顺序及安装要求、构件加工安装过程中应注意的事项等。通过钢结构深化设计说明归纳汇总，将项目的基本要求展现给加工、安装人员。    构件布置图设计——构件布置图主要作为现场安装用，设计人员根据结构图中构件截面大小、构件长度、不同用途的构件进行归并、分类，将构件编号反映到建筑结构的实际位置中去，采用平面布置图、剖面图、索引图等不同方

4、式进行表达，构件的定位应根据其轴线定位、标高、细部尺寸、文字说明加以表达，以满足现场安装要求。当对结构构件进行人工归并分类时，要特别注意构件的关联性，否则很容易误编而导致构件拼装错误。构件的外形可采用粗单线或简单的外形来表示，在同一张图或同一套图中不应采用相同编号的构件。因细节或孔位不同的梁就应单独编号。对安装关系相反的构件，编号后可采用加后缀的方式来区别。    构件详图设计——构件详图主要作为生产车间加工组装用，根据钢结构设计图和构件布置图采用较大比例来绘制，对组成构件的各类大、小零件均应有详细的编号、尺

5、寸、孔定位、坡口做法、板件拼装详图、焊缝详图，并应在构件详图中提供零件材料表和本图的构件加工说明要求，材料表中应至少包含零件编号、厚度、规格、数量、重量、材质等。在表达方式上可采用正视图、侧视图、轴侧图、断面图、索引详图、零件详图等。每一构件编号均应与构件布置图中相对应，零件应尽可能按主次部件顺序编号。构件详图中应有定位尺寸、标高控制和零件定位，构件重心位置等。构件绘制时应尽量按实际尺寸绘制，对细长构件，在长宽方向可采用不同的比例绘制。对于斜尺寸应注明斜度，当构件为多弧段时，应注明其曲率半径和弧高。总之，构件

6、详图设计图纸表达深度应该以满足构件加工制作为最低要求，在图纸表达上应尽量做到详细。    安装节点详图设计——当结构施工图中已经有节点详图时，在深化设计时，可不考虑这些节点的设计、绘制。但当结构设计图中节点不详或属于深化设计阶段增加的节点图，则在安装节点详图中还应该表达出来，以满足现场安装需要。节点详图应能明确表达构件的连接方式、螺栓数量、焊缝做法、连接板编号、索引图号等。节点中的孔位、螺栓规格、孔径应与构件详图中统一。    钢结构深化设计是一项耗费大量人力物力的工作，国内目前有采用以下几种方式来做钢结构深

7、化设计：AUTOCAD、struCAD、Xsteel等专业软件，大大提高了钢结构深化设计的出图效率。    构造节点优化    随着科学技术的发展，建筑钢结构越来越复杂，如何安全合理地实现构造复杂的结构和节点成为深化设计的难点和重点，这也对钢结构深化设计人员和加工制作厂家提出了更高的要求，不仅要求设计人员有丰富的专业知识，还应对加工工艺、安装过程有全面的了解，因此不仅要求深化设计人员能熟悉深化设计程序，如何根据设计图进行详图绘制，还应综合工厂加工制作、现场安装等综合因素，发现问题、解决问题，在钢结构深化设计过

8、程中，需同结构设计师保持良好的互动关系，不断完善和调整结构方案，也为加工、安装创造较好的条件。在满足结构合理的情况下，构件的深化设计需为加工和安装提供方便。    结构设计的构造设计不太合理——箱形梁与柱刚接时，通常采用多高层民用建筑钢结构构造图集01SG519中页17上节点2的做法，但有时箱形梁构件窄而高(如宽度500毫米，高1200毫米)，此时若仍采用图集中的做法，那在实际操作中就会有困难，由于