一、鋼結(jié)構(gòu)詳細(xì)設(shè)計(jì)內(nèi)容和工具

1.1詳細(xì)設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求

通常，完整的鋼結(jié)構(gòu)詳細(xì)設(shè)計(jì)包括圖紙目錄、設(shè)計(jì)總說(shuō)明、部件布局圖、部件詳細(xì)設(shè)計(jì)。

1.1.1總說(shuō)明包括工程概況、材料要求、焊接等級(jí)和質(zhì)量要求、部件制作要求、涂裝要求、安裝要求(例如高強(qiáng)度螺栓應(yīng)提供初扭、終扭矩要求)等需要說(shuō)明的內(nèi)容，表現(xiàn)清晰、清晰、簡(jiǎn)潔。

1.1.2構(gòu)件配置圖應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況靈活分布，配置圖清晰準(zhǔn)確，詳細(xì)與配置圖表現(xiàn)內(nèi)容一致。

1.1.3構(gòu)件詳圖應(yīng)選擇最具代表性的立面作為主要視圖，構(gòu)件視圖應(yīng)包括構(gòu)件的安裝位置、方向，視圖應(yīng)完全表現(xiàn)構(gòu)件特征。構(gòu)件中各種材料編號(hào)準(zhǔn)確，圖中注明螺栓規(guī)格、孔徑、焊接形式、大小、坡口形式。對(duì)于超長(zhǎng)、超重構(gòu)件需要確定分段位置，分段位置確定時(shí)應(yīng)首先考慮運(yùn)輸車輛、起重設(shè)備的能力，再考慮材料的合理利用、接頭處焊縫位置的錯(cuò)開(kāi)等問(wèn)題。

1.2常用工具軟件

詳細(xì)設(shè)計(jì)離不開(kāi)工具軟件。常用軟件包括Xsteel、Teklatuctures和Autocad，其他輔助軟件包括天正結(jié)構(gòu)、探索者、Turetable等。

Xstel、Teklatuctures軟件是目前使用較多的軟件，采用3D建模，可以實(shí)現(xiàn)全過(guò)程多人合作，在建模過(guò)程中可以檢查節(jié)點(diǎn)、部件位置，材料表、部件統(tǒng)計(jì)表、圖紙等可以自動(dòng)生產(chǎn)。優(yōu)點(diǎn)是大幅度降低繪畫(huà)的勞動(dòng)強(qiáng)度，大幅度避免人工繪畫(huà)引起的尺寸錯(cuò)誤，自動(dòng)生成詳細(xì)的零件清單。其缺點(diǎn)是構(gòu)件編號(hào)多，出圖量大，3D詳圖軟件價(jià)格高，操作復(fù)雜，需要長(zhǎng)時(shí)間的學(xué)習(xí)實(shí)踐，在西北地區(qū)普及不廣。

Autocad是最常用的詳細(xì)設(shè)計(jì)軟件，但該軟件的操作基于2D模型，基本要素不足，功能不足，需要與其他軟件結(jié)合和人工輔助，因此繪制時(shí)間長(zhǎng)，圖紙錯(cuò)誤率高，勞動(dòng)強(qiáng)度高。優(yōu)點(diǎn)是出圖量可靈活掌握，圖面及表達(dá)可自由布置。

二、鋼結(jié)構(gòu)詳圖設(shè)計(jì)常見(jiàn)問(wèn)題及處理方法

2.1詳圖設(shè)計(jì)前期準(zhǔn)備工作

采用3D建模軟件和Autocad軟件，最終圖紙審查由技術(shù)人員控制，筆者根據(jù)多年的工作經(jīng)驗(yàn)

2.1.1要獲得設(shè)計(jì)圖紙，首先要仔細(xì)理解設(shè)計(jì)者的意圖，設(shè)計(jì)圖紙的理解包括兩個(gè)方面。一是對(duì)設(shè)計(jì)概念的理解，二是考慮將設(shè)計(jì)圖紙轉(zhuǎn)化為實(shí)際部件制作過(guò)程中的復(fù)雜性和可行性，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖多由鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件(PKPM、3D3S等)設(shè)計(jì)，自動(dòng)生成設(shè)計(jì)圖紙，一些設(shè)計(jì)者經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)計(jì)中經(jīng)常出現(xiàn)工程材料規(guī)格、種類繁多、不適用、不易購(gòu)買(mǎi)的材料。遇到這些問(wèn)題，應(yīng)立即申請(qǐng)材料，設(shè)計(jì)人員經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)計(jì)方便進(jìn)行設(shè)計(jì)過(guò)程序流程和浪費(fèi)。

2.1.2其次制作合理的繪圖計(jì)劃，詳細(xì)的設(shè)計(jì)作業(yè)必須與施工組織密切合作，特別是大型鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目，根據(jù)施工進(jìn)度的安排進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)、組織材料的采購(gòu)、生產(chǎn)、成品的發(fā)貨，土建施工和鋼結(jié)構(gòu)的安裝干涉，或者部件的到場(chǎng)不成套，不能安裝或者到場(chǎng)的部件不能安裝在穩(wěn)定的系統(tǒng)中，造成安全上的危險(xiǎn)，在安裝過(guò)程中鋼梁、系桿、支撐、主房

2.2.詳細(xì)設(shè)計(jì)中常見(jiàn)的錯(cuò)誤

2.2.1比較嚴(yán)重的錯(cuò)誤是

①部件截面尺寸和材質(zhì)與設(shè)計(jì)圖不一致②部件長(zhǎng)度錯(cuò)誤③柱、梁等節(jié)點(diǎn)的接合錯(cuò)誤，即接合處的節(jié)點(diǎn)板錯(cuò)誤，無(wú)法安裝④部件編號(hào)和版次錯(cuò)誤⑤部件的位置錯(cuò)誤⑥部件長(zhǎng)度、接合位置過(guò)于集中、焊接位置錯(cuò)誤等。⑧

2.2.2其他常見(jiàn)錯(cuò)誤包括:

①。尺寸不一致:加上第二個(gè)尺寸后，與第一個(gè)尺寸不一致；②圖表與材料包和框架中的部件編號(hào)不一致；④材料表中泄漏部件；⑤在一些大型項(xiàng)目中，部件數(shù)量大，部件圖容易重復(fù)繪制或泄漏；⑥不同部件的重復(fù)編號(hào)；⑦螺栓孔和連接部件的孔位置錯(cuò)誤；對(duì)于部件的連接板，如單側(cè)的角撐、支撐等連接板錯(cuò)誤放置在另一側(cè)；墻面條放置在門(mén)窗孔的上下緣有正反之分，墻面支撐和拉伸長(zhǎng)度計(jì)算容易出錯(cuò)誤。

2.3詳圖設(shè)計(jì)技巧

針對(duì)圖紙常見(jiàn)問(wèn)題，主要是認(rèn)真了解圖紙，圖紙完成后仔細(xì)檢查，通過(guò)圖紙審查基本解決。一般鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)多采用彩色鋼板維護(hù)結(jié)構(gòu)，在結(jié)構(gòu)詳細(xì)設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮彩色鋼板的安裝，以下問(wèn)題的事前考慮大幅度降低圖紙的錯(cuò)誤概率，或與下一道工序干涉。

2.3.1對(duì)于有孔位要求或是有控制要求的構(gòu)件在尺寸標(biāo)注時(shí)不宜標(biāo)注封閉尺寸。如下圖一：檁條打孔圖；圖二框架柱連接板拼配圖。

圖1:主房沖孔圖

圖2:框架柱連接板拼接圖

2.3.2屋頂采用內(nèi)天溝需要考慮一些問(wèn)題。首先，系桿不能設(shè)計(jì)在與柱頂緊密接觸的位置，否則落水管可能無(wú)法安裝。第二，天溝落水管、系桿和柱之間的支撐位置也應(yīng)事先考慮，否則安裝時(shí)不會(huì)碰到系桿，也不會(huì)碰到柱之間的支撐。第三，內(nèi)天溝的墻主房位置應(yīng)根據(jù)天溝的尺寸進(jìn)行調(diào)整，墻主房的安裝完成后天溝不能固定。如圖三：內(nèi)天溝節(jié)點(diǎn)圖。

圖3:內(nèi)天溝節(jié)點(diǎn)圖

2.3.3.在主房上打拉孔時(shí)，必須考慮拉邊、壓邊等因素，打出上下不同距離的孔。圖紙沒(méi)錯(cuò)，但安裝時(shí)容易反過(guò)來(lái)，結(jié)果反過(guò)來(lái)不利，主房上的孔應(yīng)該對(duì)稱。

2.3.4水平支撐籃子螺栓的位置合理，不要離鋼梁太遠(yuǎn)，考慮安裝方便。否則，工人在安裝時(shí)必須找出身體擰緊或爬上樓梯，或者在正房安裝結(jié)束后爬上正房擰緊，非常不安全。水平支撐容易與角支撐位置干涉，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)事先考慮。

2.3.5高強(qiáng)度螺栓的配置合理，必須考慮扭矩器和扭矩扳手的施工空間。否則，由于設(shè)置時(shí)空間過(guò)小，扭矩器和扭矩扳手等工具無(wú)法到達(dá)，高強(qiáng)度螺栓梅花頭無(wú)法擰緊或高強(qiáng)度螺栓無(wú)法擰緊。

2.3.6高強(qiáng)度螺栓連接板如有可能，盡量采用上下對(duì)稱的螺栓布置方式。曾經(jīng)在工程中連接節(jié)點(diǎn)采用上部4個(gè)下部6個(gè)，制作中現(xiàn)場(chǎng)工人在連接板上不小心反對(duì)了一部分，結(jié)果現(xiàn)場(chǎng)不能組裝。

2.3.7防風(fēng)柱與鋼梁的連接應(yīng)盡量用彈簧板連接，中間橫梁安裝后，下劃傷較大，山墻梁用螺栓與防風(fēng)柱頂緊連接，屋頂不平整，中間低兩端高。

2.3.8節(jié)點(diǎn)沒(méi)有強(qiáng)度肋的情況下，設(shè)計(jì)圖中有時(shí)沒(méi)有設(shè)計(jì)，必須立即向設(shè)計(jì)者提交。否則，后續(xù)制作中焊接時(shí)節(jié)點(diǎn)板變形，安裝時(shí)節(jié)點(diǎn)板不能貼合，有摩擦面連接節(jié)點(diǎn)，摩擦面的安裝不能滿足要求。

2.3.9梁、柱連接桿時(shí)，柱連接板應(yīng)適當(dāng)外伸，柱連接板過(guò)長(zhǎng)，空間過(guò)小，桿過(guò)長(zhǎng)無(wú)法安裝，框架結(jié)構(gòu)的次梁也存在同樣的問(wèn)題，如圖4:桿安裝節(jié)點(diǎn)。