浅谈钢结构施工详图深化设计
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浅谈钢结构施工详图深化设计
作者：马宏军
来源：《城市建设理论研究》2013年第23期
【摘要】主要浅析了钢结构施工详图深化设计思路、范围和保证措施。
【关键词】施工详图 软件措施
中图分类号： TU37 文献标识码： A 文章编号：
从20世纪50年代初期开始，对建筑钢结构工程设计，就将设计明确为：钢结构设计图、钢结构详图两个阶段。钢结构设计图是由设计单位完成，钢结构详图是由钢结构加工厂依据设计图进行深化设计完成，钢结构详图直接作为加工和工地现场安装的依据。
1钢结构深化设计总体思路
1、深化设计目的
钢结构深化设计的目的主要体现以下方面：
（1）、通过深化设计，将原设计的施工图纸转化为工厂标准的加工图纸，使杆件和节点进行归类编号，加工形成流水加工，大大提高加工进度。
（2）、通过深化设计，得出杆件的实际应力比，比较原设计使有的截面，使杆件的截面可以适当进行改进，以降低结构的整体用钢量。
（3）、通过深化设计，对结构的整体安全性和重要节点的受力进行验算，确保所有的杆件和节点满足设计要求，确保结构使用安全。
（4）、通过深化设计，对杆件和节点进行构造的施工优化，使杆件和节点在实际的加工制作和安装过程中能够变得更加合理，提高加工效率和加工安装精度。
2、详图软件的选定
深化设计出图软件可采用的有XSTEEL、AUTOCAD、Tekla Structures、PKPM-STXT、等详图制图软件。均能进行三维建模，各自有各自的特点。
XSTEEL在赋予构件截面特性、实现单线实体化方面具有很大的优势，不但速度快，而且可以对其截面特性进行详细直观的描述。XSTEEL主要适用于规则的多、高层结构，其对曲线形构件的建模是通过短折线来近似模拟，而其节点类型也均是针对多、高层结构节点设置的。 龙源期刊网
AUTOCAD无论是平面、还是三维空间，绘图建模功能均很强大，其在实现单线、实体等方面都有独特的功能，针对异型构件、节点方面更能体现其优越性，针对弧形构件可以非常准确的实现。该软件的应用也复合常规公司的建模深化习惯。
Tekla Structures三维空间实体建模功能很强大，也较为常用。
PKPM-STXT三维空间实体建模也简捷易用。
详图软件较多，个人可根据习惯兼顾工程特点进行选择。
3、制定钢结构深化设计工作进度计划
根据具体工程的工程量排出适当的深化详图计划表。
4、组织深化设计人员
为使施工准备时间尽量缩短，保证构件加工和安装能按照计划开工，深化设计工作在工程项目实施过程中就会显得尤其重要。
为此，必须针对具体工程项目成立钢结构深化设计部门，并配置具有对同类项目深化设计丰富经验的深化设计人员进行对工程的深化设计，确保在有效的时间内，保证深化设计质量。
2深化设计范围、成果内容
1、深化设计范围
一般工程深化设计范围主要包括以下内容：
（1）、结构整体验算，对节点进行适当的优化；
（2）、钢结构与土建混凝土相搭接的所有埋件的深化设计；
（3）、柱、梁构件等钢结构深化设计；
（4）、节点的深化设计（包括节点的优化、深化）；
（5）、附属构件、节点的设计。
2、一般深化设计的依据及参考标准
（1）、业主提供的招标文件及相关技术资料； 龙源期刊网
（2）、设计单位提供的原设计图及相关技术文件；
（3）、招标及答疑文件；
（4）、 其它与工程相关的现行的国家规范及标准。
3、深化设计的成果内容及图纸表达的深度
（1）、深化设计的成果至少（但不限于）包括以下内容：
①、图纸目录；
②、钢结构设计总说明；
③、构件清单；
④、三维轴侧图；
⑤、平、立面布置图（必要时要作出剖面布置图）；
⑥、构件和节点加工详图；
⑦、零件详图；
⑧、其他需要表达的内容。
（2）、深化设计图纸的表达至少（但不限于）要达到如下要求的深度：
①、图纸目录，图纸清单至少应包含以下内容：
应注明详图号；
构件号、数量、重量、构件类别；
图纸的版本号以及提交的日期；
其它资料。
②、钢结构设计总说明，主要应包含以下内容：
工程概况及设计依据（主要为遵照的设计、施工规范、规程）； 龙源期刊网
钢材、焊接材料、螺栓、涂料等材料选用说明及依据；
加工、制作、安装及涂装（包括防火）的技术要求和说明；
焊接、除锈、涂装等工艺的质量要求；
加工、制作、安装及涂装（包括防火）需要特别强调的事宜；
图例说明；
其他需要说明的内容。
③、构件清单：准确而详细的表达所有构件和图纸的对应关系以及所有应当表达的构件信息。
④、地脚螺栓布置图、平、立面布置图（包括剖面布置图），至少应包含以下内容：构件编号、安装方向、标高、安装说明等一系列安装所必须具有的信息。
⑤、构件图加工图，至少应包含以下内容：
构件细部、材料表、材质说明、构件编号、焊接标记、连接细部、锁口和索引图等；
螺栓统计表，螺栓标记，螺栓规格；
轴线号及相对应的轴线位置；
加工、安装所必须具有的尺寸；
方向；
图纸标题、编号、改版号、出图日期；
加工厂及安装所需要的必要信息。
⑥、零件详图：
尺寸表达完整。
（3）、图纸、文书的尺寸设定：
一般工程的图纸和资料均使用A系列纸张，即A0、A1、A2、A3和A4。 龙源期刊网
（5）、绘图通常采用的比例：
索引图： 1/200、1/400、1/60
构件详图： 1/20、1/30、1/50
局部详图： 1/5、1/10
安装布置图： 1/100、1/50
3深化设计保证措施
深化设计是钢结构工程中的一个关键工序，必须在保证质量的同时，兼顾加工制作和安装的工期进度，因此深化设计有一定的难度，深化设计工作必须统筹协调，确保工程目标实现。
1、深化设计手段
1）、尽量采用先进详图软件空间三维建模；
2）、采用专用程序进行细部节点的构造分析；
3）、全电脑出图；
4）、采用二校三审图面质量管理。
2、深化设计配合人员和部署
1）、在深化设计前和设计过程中加强设计人员与设计单位进行交流，明确设计单位对工程总体设计计划。同时进行内部协调会，保证深化设计的顺利进行。将出现的问题及时反馈给设计单位，并协助设计单位解决。并提出正确的优化建议；
2）、听取设计单位对深化设计的意见，并把意见及时反馈给详图设计单位，保证深化设计贯彻设计意图，尽量缩短深化设计周期，提高深化设计质量；
3）、深化设计初稿完成后，及时送交设计单位、监理单位审核，意见及时反馈，从而保证对深化设计过程中不合理部分及时修正，进行调整。
结束语
通过对钢结构详图深化设计分析，说明深化设计在工程施工中重要性，在工程施工过程中应加强对钢结构详图深化设计的重视及管理。 龙源期刊网
参考文献：
中国钢结构协会.建筑钢结构施工手册[M].北京：中国计划出版社.2002
北京钢铁设计研究总院.GB50017-2003 钢结构设计规范[S]. 北京：中国计划出版社.2003
作者简介：马宏军，男，1972年生，工业与民用建筑专业，现在陕西建设钢构有限公司技术部工作。
