钢结构深化设计方案

钢结构深化设计方案

1.1.1 钢结构深化设计 深化设计概况及总体思路

本工程深化设计部分将根据业主提供的招标文件、答疑补充文件、技术要求及图纸为依据，结合制作单位工厂制作条件、运输条件，考虑现场拼装、安装方案及土建条件，同时针对本工程所作的计算、分析结果基础上进行编制，本工程深化设计作为指导本工程的工厂加工制作和现场拼装、安装的施工详图。

深化设计概况

本工程结构体可能系为钢结构和钢筋混凝土的复合结构体系。钢结构部分主要为H型钢梁、型钢柱、钢梁间隅撑、柱间钢支撑、钢桁架、钢网架和压型钢板等。钢柱主要截面形式为工字型、圆型和十字型。钢结构耐火极限为1~3小时。

深化设计总体思路 深化设计遵循的原则

我公司将以原施工设计图纸和技术要求为依据，负责完成钢结构的深化设计，并完成钢结构加工详图的编制。

我公司将根据设计文件、钢结构加工详图、吊装施工要求，并结合制作厂的条件，编制制作工艺书包括：制作工艺流程图、每个零部件的加工工艺及涂装方案。

加工详图及制作工艺书在开工前经详图设计单位设计人、复核人及审核人签名盖章，报原设计单位审核同意，招标人盖章确认后才开始正式实施。

原设计单位仅就深化设计未改变原设计意图和设计原则进行确认，投标单位对深化设计的构件尺寸和现场安装定位等设计结果负责。

深化设计流程 深化设计软件

结合我们以往的深化工程设计经验，对于本次钢结构项目的深化设计，主要采用芬兰Tekla公司的软件Xsteel10.1进行各楼层钢结构的详图设计；采用CAD绘图软件进行主桁架及典型节点的详图设计。

（1）Xsteel深化设计软件

我公司为泰科拉软件公司的授权使用商，软件具体功能如下：

Xsteel10.1程序设有适合欧美标准和中国标准的钢结构设计环境，所有的型材规格、节点形式都是按钢结构设计规范要求来设置，所以建模时选用的构件及截面规格严格按照原结构设计文件的要求，对于非标准的节点，也可以按要求进行自定义节点的设计。整个节点的“加装”是全参数化。

该程序可以设定多用户环境，整个建模工作可以通过局域网由多人分区分楼层进行，将其中的一台电脑用户设定为主服务器。

由于整个深化设计使用程序来完成，钢结构模型经过多次校对审核，若不考虑工厂加工的误差，按深化图加工制作的所有构件至现场是能够准确无误的安装就位。对施工过程中的修改或调整，依然是根据修改或变更的内容先修改好整体模型，然后再次运行“重新编号”，程序会以原来的编号继续顺延下去，并将与之相关联的梁柱的修改以“更新标记”的形式出现，使修改内容一目了然，整个深化图始终保持最终最新的版本。

（2）CAD深化设计软件

AutoCAD是现在较为流行、使用很广的计算机辅助设计和图形处理软件。在CAD绘图软件的平台上，我司根据多年从事本行业设计、施工经验自行开发了一系列详图设计辅助软件，能够自动拉伸各种截面进行结构的整体建模；对于构件设计能够自动标注尺寸、出具详细的材料表格；对于节点设计能够自动标注焊接形式、螺栓连接形式、统计出各零件尺寸及重量等。

深化设计步骤

深化设计图纸的设计思路：建立结构整体模型→现场拼装分段（运输分段）→加工制作分段→分解为构件与节点→结合工艺、材料、焊缝、结构设计说明等→深化设计详图。具体步骤如下：

（1）初步整体建模：按图纸要求在模型中建立统一的轴网；根据构件规格在软件中建立规格库；定义构件前缀号（如一层主钢梁定义为：1－GL*，一节柱定义为：1－GZ*），以便软件在自动编号时能合理的区分各构件，使工厂加工和现场安装更合理方便，更省时省工；校核轴网、钢柱及钢梁间的相互位置关系。

（2）精确建模：根据施工图、构件运输条件、现场安装条件及工艺等方面对各构件进行合理分段、对节点进行人工装配。

（3）模型校核：由专人对模型的准确性、节点的合理性及加工工艺等各方面

进行校核；运用软件中的校核功能对整体模型进行校核，防止各钢构件间相碰。

（4）构件编号：模型校核后，运用软件中的编号功能对模型中的构件进行编号，软件将根据预先设置的构件名称进行编号归并，把同一种规格的构件编号统一编为同一类，把相同的构件合并编同一编号，编号的归类和合并更有利于工厂对构件的批量加工，从而减少工厂的加工时间。

（5）构件出图：应用软件的出图功能，对建好的模型中的构件、节点自动生成初步的深化图纸（构件的组装图及板件的下料图）；然后对图纸在尺寸标注、焊缝标注、构件方向定位及图纸排版等方面进行修改调整，力求深化图纸准确、简洁、清楚及美观。

（6）校对及审核：深化图纸调好后，应由专人对图纸进行校核及审核，确保深化图合理、准确。

深化设计内容

深化设计内容包括制作深化设计、安装深化设计，制作深化设计主要由加工制作厂完成，包括：详图设计、加工及焊接工艺设计、质量标准和验收标准设计。主要以深化设计详图为主，其他的内容将溶入深化设计详图中，以图纸和说明的形式体现。

深化设计图纸包括两部分：

（1）根据设计图对钢结构的构造、节点构造、特殊的构件（如铸钢、球形支座）进行完善。

（2）钢结构施工详图设计。 结构完善部分：

（1）国外标准与中国标准的转化；

（2）大型复杂节点（带状桁架节点、外伸桁架节点）设计与工艺相协调要求的完善；

（3）连接节点螺栓数量、排布，连接板、节点板尺寸规格的完善； （4）构件、节点组装焊缝类型、等级要求的完善；

（5）考虑施工变形及结构受力变形，对结构的预变形处理。 施工详图的内容

深化设计总说明：按照原设计图纸的要求进行，包括工程概况；规范、标准、

规程和特殊的规定；主材、辅材等的型号、规格及建议；焊接坡口形式、焊接工艺、焊缝质量等级及检测要求；构件的几何尺寸及允许偏差；防腐、防火方案；施工技术要求等。

整体轴侧图：反映工程整体三维关系、主要控制坐标等宏观信息。 预埋结构定位及详图：

构件的平面布置和立面图：注名构件的位置和编号，构件的清单和图例。 构件图：主要用于工厂装配和现场组装，需要标明： （1）构件的编号、构件的几何尺寸和截面形式、定位尺寸。 （2）确定分段点、节点位置和几何尺寸，连接件形式和位置。 （3）焊缝形式、坡口等焊接信息，螺栓数量、连接形式等信息。 （4）构件的长度、重量、材料等信息。

零件图：主要用于材料采购、工厂排料和下料切割 （1）所有组件的编号，几何尺寸。 （2）开孔、斜角、坡口等详细尺寸。

（3）材料的材质、规格、数量、重量等材料表。 制作工艺、焊接工艺设计

制作工艺设计包括：原材料检验工艺设计、下料工艺设计、装配方案设计、装配胎具设计、焊接工艺设计、涂装工艺设计。

拼装、安装深化设计

施工方法的选择和经济性比较、施工过程的仿真分析、施工支撑体系等措施的设计与计算分析，现场焊接工艺的设计等。

构件分段

深化设计中对构件进行分段需要综合考虑加工制作、运输分段，安装方案，节点划分，制作工艺，焊接收缩及变形，结构预起拱等因素。

加工制作分段（运输分段）的拆分原则：构件分段设计应该是在充分考虑并结合了原材料规格、运输的各种限制以及最终确定的安装方案的基础上进行。

1.1.2 深化设计进度计划 图纸深化设计进度计划安排

我公司将根据招标文件要求，结合本工程深化设计特点，于确定中标次日为

深化设计开始时间，地下室可能存在钢结构的深化图纸将在15天内全部完成。地上部分按照楼层为三个阶段出图，第一阶段为首层钢结构～17层，深化设计时间为一个月；第二阶段为18层～27层，深化设计时间为一个月；第三阶段为28层～顶层（56层），深化设计时间为一个月，总时间105天。

考虑深化设计图纸量很大，且前期进度可能较紧张，为满足加工制作进度，把地上第一阶段深化设计分两批提交原设计单位确认，其他均按进度计划分阶段完成深化设计图纸提交原设计单位确认。

图纸深化设计进度保证措施

在确认中标后，根据工程总进度和资源情况排出“深化设计进度计划”，明确本工程各结构设计进度节点，确保满足本工程总体制作进度。

在提交总体设计资料前，组建专项设计组，派专业设计人员到设计院提前熟悉设计内容，领会设计意图，以确保转化设计按照总体设计进行。

设计转化工作，在完成每分项设计后，即刻向设计院上报并申请深化设计图纸的审批，对审批后需要修改的部分，及时进行修改，直到审批合格。

实行“设计倒计时”制度，使每个人明确自己分项设计进度对于总体设计进度的重要性，目标明确，确保节点。

1.1.3 深化设计质量保证措施 组织机构

为了做好本工程钢结构深化设计工作，结合我公司丰富的钢结构工程制作施工经验，确保迅捷高效地完成各项设计深化任务，专门成立深化设计项目组。

深化设计组织机构图

审核制度

我公司将为本工程的深化设计组织强大的队伍，为图纸深化设计的质量提供了人力方面的保证。除了个人能力，对深化设计来说严格合理的工作流程、体制和控制程序是保证深化设计质量的关键因素。我公司根据中国钢结构行业的具体情况，制定了符合建设部颁布的各项制图标准和设计规范的本公司的深化设计标准，建立起了完善的三级审核制度。

（1）自检过程：深化设计人员将完成的图纸有针对性地进行检查，并对结果予以记录，以便校核人员参考。

（2）校核过程：校核人员的检查内容和方法同自检时基本相同，检查完成后将二次审图单交深化设计人员进行修改并打印底图，必要时要向具体的深化设计人员将错误处逐条指出，但对以下内容要进行进一步审核：深化设计制图是否遵照公司的深化设计有关标准；对特殊的构造处理审图；结构体系中各构件间的总体尺寸是否冲突。

（3）审核过程：以深化设计图的底图和二次审图单为依据，对图纸的加工适用性和图纸的表达方法进行重点审核。对于不妥处，根据情况决定重复从审图人员开始或深化设计人员开始的上述工作。当深化设计出现质量问题，在生产放样阶段被发现时，及时通知设计院。