钢结构深化设计/钢结构施工详图-概述(不断更新) 钢结构节点构造详图

钢结构二次设计/钢结构深化设计/钢结构施工详图说的是同一个工作。以下引入一些专业书籍的资料并说说我的个人观点。钢结构施工设计图纸分类概述
20世纪50年代初期,我国学习前苏联建设经验,在建筑钢结构工程设计中,将施工设计明确划分为钢结构设计图及钢结构详图两个阶段。前者由设计单位编制完成,后者以前者为依据,由钢结构加工厂深化编制完成,并直接作为加工与安装的依据。当时在冶金、建工、桥梁等系统的大型金属结构厂均设有专门设计机构及人员,承担详图编制任务。随后,在设计革命中此种分工出图方法被认为是“烦琐哲学”受到冲击,迫使设计单位寻求简化、改进的出路,曾出现过一次编制简化详图等作法,实际上并未成功。到1964、1965年,设计单位进行总结、调整时期,又普遍总结经验,制定必要的规章制度,肯定并恢复了两个阶段分工出图的作法。到70年代,随着基本建设规模的扩大及建设经验的总结,一些大型钢结构工程(如宝钢一期近100万平方米的钢结构工程,部分为国外设计)都按设计图及详图两段出图进行了设计,而国家建设部于70年代组织编制的钢结构构件国家通用图(钢屋架、钢托架、钢天窗架、钢吊车梁等),也都按正规工厂详图深度编制,以便于工厂直接进行构件加工。随着改革开放与国外技术交流也表明,国际上钢结构工程的设计也普遍采用设计图与工厂详图(shopdrawing)两个阶段出图的作法,在90年代中一些与国外联合设计的大型钢结构工程,如京城大厦、国贸中心等也都是按国外设计图专门组织了详图设计后进行施工的。
长期的建设经验表明,两阶段出图作法分工合理,有利于保证工程质量并方便施工,因而1983年颁布的《钢结构施工验收规范》(GBJ205-83)明确对钢结构施工设计的两个阶段出图作法予以肯定,并分别定义为设计图及施工详图。同时明确了钢结构构件的制作、加工必须以施工详图为依据,而详图则应根据设计图编制。由于工厂详图的编制工作较为琐细、费工(其图纸量约为设计图图纸量的2.5~3倍),也需要一定的设计周期,故建设及承包单位都应了解这一钢结构工程特有的设计分工特点,在编制施工计划中予以考虑。同时作为一门基本功,钢结构加工厂的设计人员也应对详图设计有较深入的了解与掌握。设计图与施工详图的区别
设计图
1.根据工艺、建筑要求及初步设计等,并经施工设计方案与计算等工作而编制的较高阶段施工设计图;
2.目的、深度及内容均仅为编制详图提供依据;
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3.又设计单位编制;
4.图纸表示较简明,图纸量较少;其内容一般包括:设计总说明与布置图、构件图、节点图、钢材订货表。施工详图
1.直接根据设计图编制的工厂施工及安装详图(可含有少量连接、构造等计算),只对深化设计负责;
2.目的为直接供制造、加工及安装的施工用图;
3.一般应由制造厂或施工单位编制;
4.图纸表示详细,数量多,内容包括:构件安装布置图及构件详图(含材料表,螺栓表等)。国内的设计图国外设计图施工详图设计的内容
施工详图设计包括详图设计构造计算与图纸绘制两部分。详图设计构造计算内容
设计图在深度上一般只绘出构件布置、构件截面与内力及主要节点构造,故在详图设计中尚需补充进行部分构造设计与连接计算,一般包括以下内容:
(1)构造设计:桁架、支撑等节点板设计与放样;桁架或大跨实腹梁起拱构造与设计;梁梁支座加劲肋或纵横加劲肋构造设计;构件运送单元横隔设计;组合截面构件缀板、填板布置、构造;板件、构件变截面构造设计;螺栓群或焊缝群的布置与构造;拼接、焊接破口及构造切槽构造;张紧可调圆钢支撑构造;隅撑、弹簧板、椭圆孔、板铰、滚轴支座、橡胶支座、抗剪键、托座、连接板、刨边及人孔、手孔等细部构造;施工施拧最小空间构造,现场组装的定位、夹具耳板等设计。
(2)构造及连接计算:一般连接节点的焊缝长度与螺栓数量计算;小型拼接计算;材料或构件焊接变形调整余量及加工余量计算;起拱拱度、高强螺栓连接长度、材料量及几何尺寸与相贯线等计算。
施工详图绘制内容
一般应按构件系统(如屋盖结构、刚架结构、吊车梁、工作平台等)分别绘制各系统的布置图(含必要的节点详图)、施工设计总说明、构件详图(一般含材料表)。(蓝色文字引自《建筑钢结构施工手册》)施工详图详图-3D布置图详图是如何绘制的:在没有将CAD(Computer AidedDesign--计算机辅助设计)引入工程设计之前,详图的绘制工作都是手工完成的,其繁琐程度可见一斑。CAD引入之后,工时大量缩短,明显地提高了制图效率和质量。随着计算机图形学及软件的发展,针对各个领域都有一些专业的软件,如MAYA,Alias,SAP2000,SOLIDWORKS等等,钢结构详图也不例外。现在的工程软件越来越注重3维特性,这样不但给人直观的感觉,还能还原设计的真实形态。近年来国内使用较多的钢结构详图设计软件有teklastructures(简称TS),prosteel,strucad等等。由于产品的出色性能及成功的商业运作,TS占据了大量的市场份额并成为了首屈一指的钢结构详图设计软件。3维软件的成熟和普及标志着使用传统的二维软件绘图的时代已经终结。施工详图通用工作流程:以下针对使用Tekla Structures-Steel Detailing软件阐述施工详图的绘制流程。1.看图及审查图纸(仔细阅读图纸及总说明且查看结构设计图有没有明显的错误)。2.建立3D模型。3.节点细化。(部分工程建模和节点细化是同时穿插进行的)4.模型审查。5.利用软件自动生成图纸。6.根据需要手动调整图面(因为目前自动生成的图纸多数是不能直接使用的,尤其是复杂构件图,需要人工干预)。7.图纸审核。8.生成图纸目录及构件汇总表。9.打包发图(或打印蓝图),项目完成。以下为建模及节点细化工作内容:

  

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