廣東某超高層大廈鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)實(shí)施方案

1、鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)實(shí)施方案本工程鋼結(jié)構(gòu)全高304.85m，總重量約15000噸。主樓鋼柱18根鋼管柱最大斷面為1400×25mm、約5500噸，28根H型鋼柱分節(jié)后最大凈重量17.5噸，單根鋼管柱是由許多根直線段組成的折線型，單根鋼梁最重是15.5噸。H型鋼采用Q345-B，鋼管采用Q345-B，預(yù)埋件采用Q235-B，連接件采用Q345，普通螺栓采用1.6-C級(jí)，高強(qiáng)螺栓采用10.9級(jí)。1.鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)包括的范圍和成果內(nèi)容根據(jù)業(yè)主及設(shè)計(jì)院提供的資料，在不改變結(jié)構(gòu)形式、結(jié)構(gòu)布置、受力桿件、構(gòu)件型號(hào)、材料種類、節(jié)點(diǎn)類型的前提下，對(duì)各節(jié)點(diǎn)（連接節(jié)點(diǎn)和支座節(jié)點(diǎn)）的細(xì)部尺寸、焊縫坡口尺寸、桿件

2、分段等進(jìn)行了整棟大廈鋼結(jié)構(gòu)部分的深化設(shè)計(jì)。1.1. 深化設(shè)計(jì)包括的范圍鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)的主要目的是將施工圖細(xì)化，以利于工廠加工及安裝。本工程深化設(shè)計(jì)的難點(diǎn)在于主樓部分空間漸變的鋼管混凝土柱、梁柱節(jié)點(diǎn)構(gòu)造和桁架的深化以及屋頂造型鋼架的深化設(shè)計(jì)。本次深化設(shè)計(jì)進(jìn)行了整個(gè)結(jié)構(gòu)的三維整體模型結(jié)構(gòu)的靜、動(dòng)力分析，三維實(shí)體模型的建立，施工驗(yàn)算和最不利工況下的節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度驗(yàn)算；勁性柱、圓管柱、鋼管混凝土柱柱腳的做法、柱子分段拼接、柱身的組裝焊縫、柱與梁連接節(jié)點(diǎn)域等的深化；主梁與柱的連接節(jié)點(diǎn)、主次梁的連接節(jié)點(diǎn)、鋼梁的組裝焊縫、鋼梁與混凝土剪力墻的連接節(jié)點(diǎn)等的深化；帶狀伸臂桁架與柱的連接節(jié)點(diǎn)、桁架與混凝土剪力墻的連接節(jié)

3、點(diǎn)、桁架弦桿腹桿相交節(jié)點(diǎn)域、桁架分段拼接、桁架桿件的組裝焊縫等的深化；支撐與梁的連接節(jié)點(diǎn)、支撐桿件的組裝焊縫等的深化；以及預(yù)埋件的連接節(jié)點(diǎn)、樓承板連接節(jié)點(diǎn)、樓面四周及樓面洞口邊模連接節(jié)點(diǎn)等等的深化。通過(guò)以上范圍的深化設(shè)計(jì)，進(jìn)一步掌握了整個(gè)工程的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)造型，解決了多根桿件空間相互交錯(cuò)的難題；通過(guò)對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)的受力分析、驗(yàn)算，對(duì)復(fù)雜節(jié)點(diǎn)的最不利工況強(qiáng)度的驗(yàn)算，也進(jìn)一步驗(yàn)證了深化設(shè)計(jì)的安全性和合理性，確保了施工過(guò)程的安全可靠，確保了本工程質(zhì)量和進(jìn)度。1.2. 典型節(jié)點(diǎn)效果渲染圖1.2.1. 節(jié)點(diǎn)一：1.2.2. 節(jié)點(diǎn)二：1.2.3. 節(jié)點(diǎn)三：1.2.4. 節(jié)點(diǎn)四：1.2.5. 節(jié)點(diǎn)五：1.2.

4、6. 節(jié)點(diǎn)六：1.2.7. 節(jié)點(diǎn)七：1.2.8. 節(jié)點(diǎn)八：1.2.9. 節(jié)點(diǎn)九：1.2.10. 節(jié)點(diǎn)十：1.2.11. 節(jié)點(diǎn)十一：1.2.12. 節(jié)點(diǎn)十二：1.2.13. 節(jié)點(diǎn)十三：1.2.14. 節(jié)點(diǎn)十四：1.2.15. 節(jié)點(diǎn)十五：1.2.16. 樓層效果圖：2. 深化設(shè)計(jì)說(shuō)明2.1. 如何理解深化設(shè)計(jì)的作用及要求1、深化設(shè)計(jì)作為工程設(shè)計(jì)與工程施工的橋梁，需要準(zhǔn)確無(wú)誤地將設(shè)計(jì)圖轉(zhuǎn)化為直接供施工用的制造安裝圖紙，從鋼結(jié)構(gòu)制造安裝角度完全代替了設(shè)計(jì)圖。2、進(jìn)一步將設(shè)計(jì)規(guī)范、制造工藝和施工規(guī)范綜合貫穿到深化設(shè)計(jì)圖紙，提高了工程設(shè)計(jì)圖的適用性。3、按照規(guī)范規(guī)定及安全、經(jīng)濟(jì)的原則，從節(jié)點(diǎn)構(gòu)造、構(gòu)件的結(jié)

5、構(gòu)布置、材質(zhì)的控制等方面對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行合理優(yōu)化，使設(shè)計(jì)更加完善。4、與制作安裝密切結(jié)合，及時(shí)協(xié)助設(shè)計(jì)方解決設(shè)計(jì)及施工中的問(wèn)題。2.1.1. 如何進(jìn)行深化設(shè)計(jì)1、深化設(shè)計(jì)的質(zhì)量保證措施1）、總則工程設(shè)計(jì)的三個(gè)環(huán)節(jié)質(zhì)量控制，是保證設(shè)計(jì)質(zhì)量的主要措施，質(zhì)量保證體系最終體現(xiàn)在各級(jí)崗位責(zé)任制和三級(jí)審核上，在設(shè)計(jì)質(zhì)量全過(guò)程中，始終貫徹“預(yù)防為主，防檢結(jié)合”的全面質(zhì)量管理。2）、深化設(shè)計(jì)的基本管理接到中標(biāo)通知書后，由公司領(lǐng)導(dǎo)或總工程師下達(dá)任務(wù)，并確定技術(shù)負(fù)責(zé)人和項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，再由項(xiàng)目負(fù)責(zé)人確定審核人、校對(duì)人和設(shè)計(jì)人、制圖人，按照招標(biāo)方要求修改已制定的深化設(shè)計(jì)計(jì)劃進(jìn)度，以保證按期完成設(shè)計(jì)任務(wù)。3）、崗位責(zé)任制各級(jí)崗

6、位人員，都應(yīng)在全面質(zhì)量管理體制活動(dòng)中處于受控狀態(tài)，按崗位責(zé)任制的規(guī)定，圍繞以質(zhì)量為中心開(kāi)展生產(chǎn)活動(dòng)。4）、審圖制度堅(jiān)持三審制度并填寫工程設(shè)計(jì)任務(wù)書和深化設(shè)計(jì)審圖記錄單。工程設(shè)計(jì)任務(wù)書包包含進(jìn)度及質(zhì)量產(chǎn)值評(píng)定。5）、圖紙質(zhì)量與設(shè)計(jì)人的經(jīng)濟(jì)效益掛鉤，直接影響個(gè)人的經(jīng)濟(jì)收入。6）、出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題的補(bǔ)救措施深化設(shè)計(jì)出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，不論問(wèn)題發(fā)生在構(gòu)件制作、安裝的哪道工序，我們承諾將在第一時(shí)間作出反應(yīng)：組織技術(shù)力量會(huì)同各方及時(shí)解決具體問(wèn)題，并對(duì)相關(guān)批次的圖紙重新進(jìn)行審核，確認(rèn)無(wú)誤后以書面形式把問(wèn)題出現(xiàn)原因、解決方案、解決過(guò)程報(bào)告給相關(guān)各方。2、深化設(shè)計(jì)的技術(shù)手段和設(shè)計(jì)方法1）、公司擁有多種正版鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算及詳圖

7、設(shè)計(jì)軟件，如PKPM系列計(jì)算程序、3D3S、與清華大學(xué)共同編制的高層建筑結(jié)構(gòu)空間彈塑性桿-層模型時(shí)程分析程序HBFA、芬蘭TEKLA OY公司的XSTEEL三維智能詳圖設(shè)計(jì)程序以及自行編寫開(kāi)發(fā)的AUTO LISP程序等。2）、對(duì)于鋼框架支撐結(jié)構(gòu)，由于結(jié)構(gòu)框架可以按層高、軸線拆分成相對(duì)規(guī)則的平面體系，根據(jù)當(dāng)前的實(shí)際情況，鋼結(jié)構(gòu)的深化設(shè)計(jì)仍然按照各個(gè)加工廠所熟悉的平面放樣進(jìn)行。3）、對(duì)于空間桁架結(jié)構(gòu)、巨型桁架及復(fù)雜節(jié)點(diǎn)的深化設(shè)計(jì)，按照建筑軸線及層高要求依次進(jìn)行單線空間建模和實(shí)體空間建模，并按構(gòu)件受力性能劃分主次，使次要桿件被主要桿件裁切（減集），從而自動(dòng)生成桿件端口的空間相交曲線，最后，將空間模型

8、中的每一個(gè)構(gòu)件以及其連接板、加勁板從空間模型中“吊”出來(lái)，投影到各個(gè)視圖平面上，然后按照平面畫法進(jìn)行標(biāo)注、整理，形成深化設(shè)計(jì)圖。2.1.2. 深化設(shè)計(jì)技術(shù)說(shuō)明1、工程概況本工程為東莞*建造開(kāi)發(fā)有限公司的東莞*會(huì)館大廈鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)，本工程采用圓管柱、圓鋼管混凝土柱和鋼梁、鋼支撐以及帶有混凝土內(nèi)筒的框筒結(jié)構(gòu)體系。地下為四層，地上六十八層。2、本投標(biāo)方案深化設(shè)計(jì)的側(cè)重點(diǎn)1）、本投標(biāo)方案中鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)側(cè)重于節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)，如柱腳節(jié)點(diǎn)、柱梁連接、柱拼接、柱梁與支撐連接、支撐節(jié)點(diǎn)（桁架節(jié)點(diǎn)）、梁梁連接、梁與混凝土墻或梁的連接，尤其是對(duì)梁與圓管混凝土柱的連接節(jié)點(diǎn)分別按照外加勁環(huán)和內(nèi)加勁環(huán)兩種方式進(jìn)行了設(shè)計(jì)。2

9、）、對(duì)屋頂桁架及中庭采光頂進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，并給予合理化建議。3）、本投標(biāo)方案鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則及方法4）、本工程的深化設(shè)計(jì)采用平面放樣和空間建模相結(jié)合的方法來(lái)保證設(shè)計(jì)的精確度。5）、根據(jù)招標(biāo)圖紙和相關(guān)規(guī)范、規(guī)程及建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)圖集，參考部分優(yōu)化設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)文件并結(jié)合我們以往工程的經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行了典型構(gòu)件施工詳圖的繪制。深化圖紙經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)單位確認(rèn)后達(dá)到工廠可以直接按圖加工的深度。3、在深化設(shè)計(jì)階段與主設(shè)計(jì)單位的配合1）、由于本工程規(guī)模較大，從招標(biāo)文件中的圖紙資料深度看直接進(jìn)入深化設(shè)計(jì)階段，將有許多節(jié)點(diǎn)需要設(shè)計(jì)單位確認(rèn)。我們承諾，在中標(biāo)后，將無(wú)償協(xié)助原設(shè)計(jì)單位共同完成鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。2）、本工程鋼結(jié)構(gòu)難

10、度及技術(shù)含量比較高，為保證結(jié)構(gòu)安全經(jīng)濟(jì)，我們?cè)谥袠?biāo)后將從節(jié)點(diǎn)構(gòu)造、構(gòu)件布置、材質(zhì)的控制等方面進(jìn)行優(yōu)化考慮。3）、本公司將在深化階段將與設(shè)計(jì)單位密切配合，并就有關(guān)鋼結(jié)構(gòu)工程的進(jìn)一步完善提出一些設(shè)想、建議，以使本工程鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)盡量達(dá)到合理、安全、經(jīng)濟(jì)。4）、為使與施工圖設(shè)計(jì)單位協(xié)調(diào)配合更加方便有效，本公司設(shè)立專門聯(lián)系人，深化設(shè)計(jì)部主任為本工程的具體聯(lián)系人。4、本深化設(shè)計(jì)方案的依據(jù)：深圳市*設(shè)計(jì)有限公司結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)文件東莞*建造開(kāi)發(fā)有限公司的招標(biāo)文件鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50017-2003高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程JGJ99-98鋼結(jié)構(gòu)制作安裝施工規(guī)程YB9254-95建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程JGJ81

11、-2002鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范GB50205-95鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)度螺栓連接的設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收規(guī)程JGJ82-91鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)程GB50205-2001剛-混凝土組合樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程YB9238-92多、高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)構(gòu)造詳圖01SG519建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GBJ16-87（2001年版）普通碳素鋼技術(shù)條件GB700-88優(yōu)質(zhì)碳素鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)條件BG699低合金結(jié)構(gòu)技術(shù)條件GB1591-94合金結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)條件GB3077結(jié)構(gòu)用無(wú)縫鋼管GB8162鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓GB1228普通螺栓基本尺寸GB196鋼的化學(xué)分析試樣、取樣及成品化學(xué)成分允許偏差GB222鋼的力學(xué)及工

12、藝性能試驗(yàn)取樣定GB2975焊條分類及型號(hào)編制方法GB980碳素焊條GB5117低合金鋼焊條GB5118焊接用鋼絲GB1300氣焊、手工電弧焊及氣體保護(hù)焊焊縫坡口的基本型式與尺寸GB98埋弧焊焊縫坡口的基本型式與尺寸GB986鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分級(jí)GB11545焊縫接頭機(jī)械性能試驗(yàn)取樣法GB2649鋼熔化焊接接頭射線照和質(zhì)量分級(jí)GB3323鋼制壓力容器對(duì)接焊縫超聲波探傷JB1152網(wǎng)架結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)KBK79-8-91涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)GB8923-88防腐標(biāo)準(zhǔn)ISO/EN12944美國(guó)鋼結(jié)構(gòu)防護(hù)涂層協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)SSPC鋼鐵結(jié)構(gòu)構(gòu)件防腐保護(hù)涂層應(yīng)用指南BS5

13、493：1997網(wǎng)架設(shè)計(jì)與施工規(guī)程JGJ7915、材料要求1）、梁、柱鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件除注明外均采用Q345B鋼制造，其抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、屈服點(diǎn)、冷彎試驗(yàn)及碳硫磷的含量須符合GB1591-94的規(guī)定。Q235B鋼的抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、屈服點(diǎn)、冷彎試驗(yàn)及碳硫磷的含量須符合GB700-88的規(guī)定。對(duì)厚度大于等于40mm且承受沿板厚方向拉力的鋼板，鋼材的板厚方向截面收縮率不應(yīng)小于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)厚度方向性能鋼板GB50313關(guān)于Z25級(jí)規(guī)定的容許值，材質(zhì)為Q345GJZ。2）、錨栓采用Q345鋼制造，其抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、屈服點(diǎn)、冷彎試驗(yàn)及碳硫磷的含量須符合GB1594-94的規(guī)定。3）、本設(shè)計(jì)圖中的高強(qiáng)螺栓采用10

14、.9級(jí)高強(qiáng)螺栓，其型式與尺寸及技術(shù)條件應(yīng)符合鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓GB1228、鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角螺母GB/T 1229、鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度墊圈GB/T 1230、鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓、大六角螺母、墊圈技術(shù)GB/T 1231、鋼結(jié)構(gòu)用扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副GB/T 3632或鋼結(jié)構(gòu)用扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副技術(shù)條件GB/T 3633等等的規(guī)定。4）、普通螺栓除注明者外均采用4.6級(jí)C級(jí)螺栓。所有普通螺栓在連接構(gòu)件校正固定后應(yīng)將絲扣打毛或與螺母點(diǎn)焊以防止松動(dòng)。5）、栓釘采用圓柱頭焊釘(GB/T10433-1989)規(guī)定制成的栓釘，規(guī)格為16、19。6、焊接材料：1）、焊接接頭的焊縫坡口形式

15、按氣焊，手工電弧焊及氣體保護(hù)焊焊縫坡口的基本形式與尺寸（GB985-88）和埋弧焊焊縫坡口的基本形式與尺寸（GB986-88）的要求選用。手工焊接：對(duì)于Q235鋼，采用E43系列焊條；對(duì)于Q345B鋼，采用E50系列焊條；對(duì)于Q235鋼和Q345B鋼的焊接，采用E43系列焊條。各種焊條應(yīng)符合低合金鋼焊條(GB/T 5118-1995)或碳鋼焊條(GB/T5117-95)的要求。2）、自動(dòng)焊接或半自動(dòng)焊接時(shí)采用的焊絲和焊劑，應(yīng)與主體金屬的強(qiáng)度相匹配,并符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)熔化焊用鋼絲(GB/T 14957-1994)或氣體保護(hù)焊用鋼絲(GB/T 14958-1994)的規(guī)定。 7、焊接要求：所有對(duì)接焊縫

16、均為全熔透焊縫，焊縫質(zhì)量等級(jí)為二級(jí)，受拉部分100%超聲波探傷；角焊縫質(zhì)量等級(jí)為三級(jí)；相貫焊縫為組合焊縫。鋼結(jié)構(gòu)焊縫的外觀檢查和超聲波探傷檢查應(yīng)符合建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)程(JGJ81-2001)的規(guī)定,對(duì)于焊縫缺陷的控制和處理,應(yīng)附合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分級(jí)。鋼管結(jié)構(gòu)中支管與主管之間的連接沿全周采用角焊縫，當(dāng)支管管壁與主管管壁之間的夾角不小于120º的區(qū)域采用對(duì)接焊縫或帶坡口的角焊縫.角焊縫高度不大于較薄管壁的2倍。焊接H形柱和十字形鋼骨柱，在框架梁的上、下各500mm范圍內(nèi)，柱在工地的接頭上、下側(cè)各150mm范圍內(nèi)，截面組裝焊縫采用全熔透焊縫。焊接支撐桿件的翼緣與

17、腹板采用坡口全熔透焊縫。焊接圓管柱的焊縫均為全熔透對(duì)接焊縫。鋼管坡口端應(yīng)與管軸線嚴(yán)格垂直，卷管方向應(yīng)與鋼板壓延方向一致，且鋼管內(nèi)不得有油漬等污物。對(duì)接焊接過(guò)程中出現(xiàn)的微裂紋,應(yīng)全部鏟除重焊。同時(shí)可在管內(nèi)接縫處設(shè)附加襯管，其寬度為20mm，厚為3mm，與管內(nèi)壁保持0.5mm的膨脹間隙。柱腳鋼管的端頭必須用封頭板封固。8、高強(qiáng)螺栓施工要求如下：1）、采用高強(qiáng)螺栓連接處，連接面采用拋丸處理,貼合面采用噴砂處理，摩擦面的抗滑移系數(shù)符合施工圖要求。鋼板之間貼合摩擦面內(nèi)不許涂刷油漆或被沾污，高強(qiáng)螺栓連接施工應(yīng)滿足鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)螺栓連接的設(shè)計(jì)，施工及驗(yàn)收規(guī)程（JGJ82-91）的要求2）、為了使部件緊密的結(jié)合的

18、貼合達(dá)到設(shè)計(jì)要求的摩擦力，貼合面上嚴(yán)禁有電焊、氣焊、氣割、濺點(diǎn)、毛刺、飛邊、塵土及油漆等不潔物質(zhì)。3）、在螺栓的上下接觸面處，如有1/10 以上的斜度時(shí)，應(yīng)采用斜墊圈墊平。4）、安裝前，將螺栓和螺母配套，并在螺母里涂少許礦物油，以減少摩擦力，但切勿沾在螺栓桿上以免滲入母材接觸表面，并注意切勿使螺栓頭、墊圈及母材接觸面沾有油污。5）、高強(qiáng)螺栓施工完成后，即在連接板縫、螺栓頭、螺母和墊圈周圍涂防腐膩?zhàn)臃忾]。9、栓釘：鋼框架梁、次梁上指定部位需在澆灌混凝土前焊抗剪栓釘，其布置如下：1）、梁寬500時(shí)，采用 3 排,直徑 19間距250mm，h=75mm ； 2）、梁寬300時(shí)，采用 2 排,直徑 1

19、6間距250mm，h=75mm ；3）、梁寬300時(shí)，采用 1 排,直徑 16間距200mm，h=75mm ；剪力釘?shù)牟贾脧闹?00mm起設(shè)置，含節(jié)點(diǎn)環(huán)板。10、連接：交叉桿支撐與框架柱的連接采用帶轉(zhuǎn)換的連接，單斜桿支撐和偏心支撐與框架柱的連接采用不帶轉(zhuǎn)換的連接。梁、柱構(gòu)件的連接，除注明外均見(jiàn)國(guó)標(biāo)多、高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)構(gòu)造詳圖01GG519。除圖中注明外，梁與柱剛接時(shí)，采用全熔透坡口焊縫連接梁與柱；梁與柱鉸接時(shí)，采用磨擦型高強(qiáng)螺栓連接梁腹板與柱;采用全熔透坡口焊縫連接懸臂梁段與柱。焊接連接及其焊縫質(zhì)量要求，應(yīng)符合建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程JGJ81-2002及鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范的規(guī)定

20、GB50205-2001。采用全熔透焊接時(shí)，應(yīng)采用碳弧氣刨的清根方法；對(duì)30mm以上厚板在焊接前,對(duì)母材焊道中心線兩側(cè)各2倍板厚加30mm的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行超聲波探傷檢查。鋼梁腹板開(kāi)洞的條件和補(bǔ)強(qiáng)做法按設(shè)計(jì)要求執(zhí)行。樓板開(kāi)洞根據(jù)其它專業(yè)的要求開(kāi)設(shè)。11、鋼結(jié)構(gòu)制作：1）、鋼構(gòu)件在工廠制作時(shí),應(yīng)采用自動(dòng)或半自動(dòng)埋弧焊。焊條的采用應(yīng)滿足鋼結(jié)構(gòu)有關(guān)規(guī)范、規(guī)定的要求。2）、所有鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件在制作前需按1:1比例放樣，若發(fā)現(xiàn)圖紙尺寸有誤或連接節(jié)點(diǎn)處理不當(dāng)，應(yīng)及時(shí)與設(shè)計(jì)人員聯(lián)系解決。鋼結(jié)構(gòu)的放樣、號(hào)料、切割、組裝、焊接、除銹、涂層及構(gòu)件驗(yàn)收必須嚴(yán)格執(zhí)行鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范(GB 50205-2001)。3）、

21、構(gòu)件的工廠接頭要求除按圖中已注明的外，應(yīng)符合下列情況：Ø 接頭設(shè)置在受力較小的地方；Ø 拼接接頭，翼緣板和腹板的拼接均應(yīng)錯(cuò)開(kāi)，不得拼接在同一斷面上，錯(cuò)開(kāi)的距離應(yīng)200。Ø 鋼構(gòu)件放樣和號(hào)料時(shí)所涉及到的柱彈性壓縮量,由制作廠和設(shè)計(jì)者協(xié)商確定。4）、焊接梁翼緣板的邊緣應(yīng)沿全長(zhǎng)進(jìn)行刨邊，當(dāng)采用自動(dòng)切割時(shí)，可局部修整。12、鋼結(jié)構(gòu)安裝：1）、為保證安裝質(zhì)量和施工順利進(jìn)行，要求結(jié)構(gòu)在制作廠進(jìn)行單元預(yù)拼裝。2）、構(gòu)件運(yùn)輸過(guò)程中要妥善綁扎，以防止變形和損傷。3）、結(jié)構(gòu)吊裝時(shí)，應(yīng)采取適當(dāng)措施，防止產(chǎn)生過(guò)大的彎扭變形。4）、當(dāng)結(jié)構(gòu)就位完畢后，應(yīng)及時(shí)安裝支撐和其他連系構(gòu)件，保證結(jié)構(gòu)的

22、穩(wěn)定性。5）、施工單位可選用合適的吊裝方案，將有關(guān)構(gòu)件組合成安裝單元，在地面進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)焊接組裝后整體吊裝，以減少高空現(xiàn)場(chǎng)焊接量。6）、在混凝土樓板澆灌前，鋼管柱內(nèi)的混凝土應(yīng)澆灌完畢，并達(dá)到規(guī)定的養(yǎng)護(hù)期。7）、梁柱接頭的焊接，可先焊一節(jié)柱的頂層梁，再?gòu)南峦虾父鲗恿褐慕宇^。8）、構(gòu)件接頭的焊接順序，平面上從中部對(duì)稱地向四周擴(kuò)展.構(gòu)件的安裝順序，平面上從中間向四周擴(kuò)展，豎向從下向上安裝。9）、一節(jié)柱及該節(jié)各層梁均安裝完畢后，可安裝上一層柱并同時(shí)自下而上澆注下節(jié)柱各層的混凝土樓板。安裝過(guò)程中，未澆注混凝土樓板的鋼結(jié)構(gòu)層數(shù)不得超過(guò)五層。10）、若兩個(gè)結(jié)構(gòu)單元之間有連廊相連，連廊鋼結(jié)構(gòu)可同其兩側(cè)同時(shí)安裝

23、但連廊樓屋面混凝土板須待兩側(cè)同層混凝土樓板澆注30天后方可施工。11）、所有上部系統(tǒng)構(gòu)件的吊裝，必須在下部系統(tǒng)結(jié)構(gòu)就位、校正并安裝支撐構(gòu)件后方能進(jìn)行。13、鋼結(jié)構(gòu)的除銹、涂裝及防火要求：1）、所有鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件在涂刷防銹蝕涂料前，必須將構(gòu)件表面的毛刺鐵銹、油污及附著物清除干凈，使鋼材的表面露出銀灰色。除銹方法采用噴砂（或拋丸）除銹，除銹質(zhì)量等級(jí)要求達(dá)到Sa2.5級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（GB892388）。2）、經(jīng)除銹后的鋼材表面在檢查合格后，于當(dāng)日進(jìn)行第一道底漆涂裝，底漆共兩道。底漆類型應(yīng)與除銹等級(jí)及面漆（或防火涂料）相匹配。鋼結(jié)構(gòu)的防火應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GBJ16 和 高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB5

24、0045-9514、所有鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行檢查、觀測(cè)與維修,并制定保證合理使用年限的定期維修、保養(yǎng)方案。2.2. 深化設(shè)計(jì)的成果內(nèi)容2.2.1. 典型節(jié)點(diǎn)的計(jì)算分析1、典型節(jié)點(diǎn)1：節(jié)點(diǎn)有限元分析模型節(jié)點(diǎn)第一主應(yīng)力云圖節(jié)點(diǎn)第三主應(yīng)力云圖節(jié)點(diǎn)Von mises應(yīng)力云圖節(jié)點(diǎn)局部第一主應(yīng)力云圖節(jié)點(diǎn)局部第三主應(yīng)力云圖節(jié)點(diǎn)局部Von mises應(yīng)力云圖節(jié)點(diǎn)位移云圖2、典型節(jié)點(diǎn)2 節(jié)點(diǎn)有限元分析模型節(jié)點(diǎn)第一主應(yīng)力云圖節(jié)點(diǎn)第三主應(yīng)力云圖節(jié)點(diǎn)Von mises應(yīng)力云圖節(jié)點(diǎn)局部第一主應(yīng)力云圖節(jié)點(diǎn)局部第三主應(yīng)力云圖節(jié)點(diǎn)局部Von mises應(yīng)力云圖節(jié)點(diǎn)位移云圖3、典型節(jié)點(diǎn)3節(jié)點(diǎn)有限元分析模型節(jié)點(diǎn)第一主應(yīng)力云圖節(jié)點(diǎn)

25、第三主應(yīng)力云圖節(jié)點(diǎn)Von mises應(yīng)力云圖節(jié)點(diǎn)局部第一主應(yīng)力云圖節(jié)點(diǎn)局部第三主應(yīng)力云圖節(jié)點(diǎn)局部Von mises應(yīng)力云圖節(jié)點(diǎn)位移云圖4、典型節(jié)點(diǎn)4節(jié)點(diǎn)有限元分析模型節(jié)點(diǎn)第一主應(yīng)力云圖節(jié)點(diǎn)第三主應(yīng)力云圖節(jié)點(diǎn)Von mises應(yīng)力云圖節(jié)點(diǎn)局部第一主應(yīng)力云圖節(jié)點(diǎn)局部第三主應(yīng)力云圖節(jié)點(diǎn)局部Von mises應(yīng)力云圖節(jié)點(diǎn)位移云圖5、典型節(jié)點(diǎn)5節(jié)點(diǎn)有限元分析模型節(jié)點(diǎn)第一主應(yīng)力云圖節(jié)點(diǎn)第三主應(yīng)力云圖節(jié)點(diǎn)Von mises應(yīng)力云圖節(jié)點(diǎn)局部第一主應(yīng)力云圖節(jié)點(diǎn)局部第三主應(yīng)力云圖節(jié)點(diǎn)局部Von mises應(yīng)力云圖節(jié)點(diǎn)位移云圖6、典型節(jié)點(diǎn)6節(jié)點(diǎn)有限元分析模型節(jié)點(diǎn)第一主應(yīng)力云圖節(jié)點(diǎn)第三主應(yīng)力云圖節(jié)點(diǎn)Von mises

26、應(yīng)力云圖節(jié)點(diǎn)局部第一主應(yīng)力云圖節(jié)點(diǎn)局部第三主應(yīng)力云圖節(jié)點(diǎn)局部Von mises應(yīng)力云圖節(jié)點(diǎn)位移云圖7、典型節(jié)點(diǎn)7節(jié)點(diǎn)有限元分析模型節(jié)點(diǎn)第一主應(yīng)力云圖節(jié)點(diǎn)第三主應(yīng)力云圖節(jié)點(diǎn)Von mises應(yīng)力云圖節(jié)點(diǎn)局部第一主應(yīng)力云圖節(jié)點(diǎn)局部第三主應(yīng)力云圖節(jié)點(diǎn)局部Von mises應(yīng)力云圖節(jié)點(diǎn)位移云圖8、典型節(jié)點(diǎn)8節(jié)點(diǎn)有限元分析模型節(jié)點(diǎn)第一主應(yīng)力云圖節(jié)點(diǎn)第三主應(yīng)力云圖節(jié)點(diǎn)Von mises應(yīng)力云圖節(jié)點(diǎn)局部第一主應(yīng)力云圖節(jié)點(diǎn)局部第三主應(yīng)力云圖節(jié)點(diǎn)局部Von mises應(yīng)力云圖節(jié)點(diǎn)位移云圖9、典型節(jié)點(diǎn)9 節(jié)點(diǎn)有限元分析模型節(jié)點(diǎn)第一主應(yīng)力云圖節(jié)點(diǎn)第三主應(yīng)力云圖節(jié)點(diǎn)Von mises應(yīng)力云圖節(jié)點(diǎn)局部第一主應(yīng)力云圖節(jié)點(diǎn)

27、局部第三主應(yīng)力云圖節(jié)點(diǎn)局部Von mises應(yīng)力云圖節(jié)點(diǎn)位移云圖10、典型節(jié)點(diǎn)10節(jié)點(diǎn)有限元分析模型節(jié)點(diǎn)第一主應(yīng)力云圖節(jié)點(diǎn)第三主應(yīng)力云圖節(jié)點(diǎn)Von mises應(yīng)力云圖節(jié)點(diǎn)局部第一主應(yīng)力云圖節(jié)點(diǎn)局部第三主應(yīng)力云圖節(jié)點(diǎn)局部Von mises應(yīng)力云圖圖8 節(jié)點(diǎn)位移云圖2.2.2. 焊接應(yīng)力和焊接變形的控制1、高層建筑鋼結(jié)構(gòu)對(duì)厚度不小于40mm，且承受板厚方向拉力的構(gòu)件，采用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)厚度方向性能的鋼板GB 5313規(guī)定的鋼板外，在制作上應(yīng)采取以下措施: 焊件厚度大于20mm的角接接頭焊縫，應(yīng)采用焊縫收縮時(shí)不易引起層狀撕裂的構(gòu)造措施；焊接前對(duì)焊道中心線兩側(cè)各2倍板厚加30mm區(qū)域內(nèi)進(jìn)行超聲波探傷檢查

28、，母材中不得有裂縫夾層或分層等缺陷；嚴(yán)格控制焊接順序,盡可能減小垂直板面方向的拉力；采用低氫型焊條施焊,必要時(shí)可極用超低氫型焊條；焊前預(yù)熱和必要的焊后熱處理。（見(jiàn)下圖）易裂構(gòu)造改正的構(gòu)造易裂構(gòu)造改正的構(gòu)造2、鋼管柱柱的焊接1）、采用單邊V型45°坡口，留根6mm間隙，帶墊板，其接頭型式見(jiàn)圖示，焊接位置為橫焊。2）、采用焊條手工電弧焊或CO2氣體保護(hù)焊3）、板厚25mm板，焊前應(yīng)預(yù)熱60，焊接過(guò)程應(yīng)連續(xù)，但應(yīng)控制層間溫度230，但有預(yù)熱要求時(shí)，還不應(yīng)低于預(yù)熱溫度。4）、焊接時(shí)，應(yīng)分三段且有3名焊工進(jìn)行對(duì)稱焊接，如采用分段退焊法，則將焊后的焊接內(nèi)應(yīng)力分布帶來(lái)好處。5）、打底焊時(shí)應(yīng)控制好焊

29、肉厚度4mm，但不應(yīng)6mm.6）、各層的焊道接頭應(yīng)錯(cuò)開(kāi)。7）、采用偏小的焊接電流（也即偏小的熱輸入）多層多道焊，必要時(shí)對(duì)焊縫進(jìn)行錘擊，但打底焊與蓋面焊縫除外。8）、蓋面焊縫應(yīng)注意搭接寬，正確做法其搭接寬應(yīng)為焊道寬的1/31/2，這樣可基本消除搭接凹面，且可獲得較美觀的焊縫外觀成形，另外還需注意焊縫寬度，主要是控制好兩側(cè)的母材覆蓋量為每側(cè)24mm。3、鋼管柱與外環(huán)板、牛腿腹板等的焊接1）、鋼管柱與外環(huán)板的焊接采用單面V型坡口帶墊板的焊接方法，主要采用手工電弧焊或CO2焊。2）、預(yù)熱與控制層間等參照鋼管柱柱的焊接3）、焊接位置為全位置，分三段進(jìn)行對(duì)稱焊接4）、腹板與鋼管柱的焊接，焊接坡口為K型，焊

30、接位置可選擇為平焊，單面焊后反面清根再焊滿坡口。4、梁與鋼管柱牛腿的焊接1）、先采用高強(qiáng)螺栓作定位固定，但應(yīng)注意上下翼緣板的錯(cuò)邊量。2）、上下翼緣板的焊接位置均為平焊，背面均帶墊板，上翼緣板的墊板通過(guò)工藝孔板固定，但其長(zhǎng)度應(yīng)比翼緣板寬+100mm，主要為設(shè)置引出弧板用，下翼緣板的墊板直接放在板的下方即可，但上面的工藝孔為焊接運(yùn)條所用。3）、焊接順序：先焊下翼緣板對(duì)接焊縫，而后再焊上翼緣板對(duì)接焊縫，待焊縫探傷合格后再將高強(qiáng)螺栓完成終擰，這樣有利梁的起拱。5、減少焊接應(yīng)力與焊接變形的焊接有效工藝措施1）、采用偏小熱輸入的手工電弧焊與CO2氣體保護(hù)焊，焊后熱影響區(qū)窄，焊接變形小。2）、采用多層多道焊

31、，適當(dāng)輔以錘擊，（打底焊與蓋面焊除外）可以減小焊接應(yīng)力與變形，另外，有利于焊接應(yīng)力更均勻地分布。3）、選用合理的焊接順序，在環(huán)焊縫大于1m直徑時(shí)宜采用分段焊，一般分為三段叫合適，并采用3名焊工對(duì)稱分段倒退焊，焊后焊接應(yīng)力的分布較均勻，呈分散分布。4）、在同一層面如有較多的柱梁相焊，應(yīng)采取由中央向四周散開(kāi)的焊接順序，以減少焊接拘束應(yīng)力，其二采用多名焊工成對(duì)地進(jìn)行對(duì)稱焊接。5）、焊接結(jié)束可對(duì)表面做適當(dāng)修飾性的打磨，一則去除淬硬層，二則通過(guò)打磨振動(dòng)促使焊接應(yīng)力重新調(diào)整，有利于應(yīng)力峰值降低。同時(shí)又可起到改善焊縫外觀的作用6）、對(duì)主要受力焊縫采用超聲波沖擊振動(dòng)，此方法已成功應(yīng)用于廣州新電視塔等工程鋼結(jié)構(gòu)

32、中。其沖擊的效果a、表層形成一個(gè)壓應(yīng)力薄層，從而促使原先的應(yīng)力分布進(jìn)行重新調(diào)整，b、由超聲波“振動(dòng)時(shí)效”的作用，對(duì)焊縫產(chǎn)生一定的消應(yīng)力效果，一般可達(dá)到消應(yīng)力效果大于20%。6、焊接質(zhì)量控制要點(diǎn)1）、焊接過(guò)程中設(shè)置焊絲對(duì)中裝置，確保焊接位置，保證熔池中心在焊縫的中心線上，消除因焊接位置不對(duì)稱而產(chǎn)生的變形。2）、電弧引弧必須在引弧板上引弧，并在進(jìn)入焊縫之前調(diào)整好焊接參數(shù)和焊接狀態(tài)。熄弧時(shí)將電弧引入熄弧板上，熄滅電弧，避免引弧和熄弧而引起裂紋等缺陷。3）、翻身焊時(shí)，必須進(jìn)行嚴(yán)格清根處理。采用碳弧氣刨對(duì)焊縫進(jìn)行清根氣刨，氣刨留下碳晶粒必須用砂輪打磨機(jī)打磨干凈，直至露出金屬光澤后，再進(jìn)行焊接。4）、焊后

33、及時(shí)進(jìn)行后熱和保溫措施。消除或減少殘余應(yīng)力，是防止層狀撕裂，減少焊接變形的關(guān)鍵。焊接完成后，用大功率火焰槍或陶瓷加熱器對(duì)焊縫兩側(cè)150mm范圍內(nèi)均勻加熱至250300，然后用石棉等材料圍裹保溫，待冷至常溫撤除。5）、焊后24小時(shí)方可進(jìn)行超聲波無(wú)損檢測(cè)。焊接質(zhì)量等級(jí)必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求。對(duì)H型鋼焊縫超聲波探傷時(shí)，還應(yīng)注意對(duì)兩側(cè)焊趾以及焊道成層下母材內(nèi)部缺陷的檢查。2.2.3. 典型節(jié)點(diǎn)的深化設(shè)計(jì)詳圖1、典型節(jié)點(diǎn)的深化設(shè)計(jì)詳圖（另詳5.7節(jié)附圖）2、柱構(gòu)件的深化設(shè)計(jì)詳圖（另詳5.7節(jié)附圖）3、梁構(gòu)件的深化設(shè)計(jì)詳圖（另詳5.7節(jié)附圖）4、樓屋頂造型鋼架的深化設(shè)計(jì)詳圖（另詳5.7節(jié)附圖）2.3. 合理化建

34、議1、本工程中鋼管混凝土柱與鋼梁的連接九層以上大都采用內(nèi)環(huán)板，外挑牛腿與鋼梁的連接形式，同時(shí)對(duì)于柱上兩邊不等高鋼梁采用加腋的形式，這對(duì)于焊接H型鋼梁沒(méi)問(wèn)題，但對(duì)于熱軋型鋼梁的加腋比較難加工，經(jīng)過(guò)我們的討論，建議采用以下的方式連接：鋼梁不做加腋，將從柱邊挑出的牛腿做成變坡的形式（1：3），這種形式的連接做法簡(jiǎn)單，傳力明確（詳見(jiàn)所附典型節(jié)點(diǎn)詳圖）。2、施工圖上鋼管混凝土柱的外側(cè)的梁，如GL2、GL4等，均是連接到柱外挑牛腿上，由于這些梁本身外挑尺寸較小，建議采用柱上外挑牛腿代替該梁，牛腿截面與原鋼梁截面相近，這樣可以節(jié)省一定的工程量和工程造價(jià)。3、主樓屋頂燈箱結(jié)構(gòu)新穎，經(jīng)濟(jì)合理，從用鋼量角度考慮此

35、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較為合理。但對(duì)于高層結(jié)構(gòu)的裝飾結(jié)構(gòu)來(lái)講，不能忽略對(duì)其進(jìn)行風(fēng)洞試驗(yàn)或進(jìn)行數(shù)值風(fēng)洞CFD的分析研究，合理評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)安全性能。此結(jié)構(gòu)在重要節(jié)點(diǎn)上尤其在主桿（支撐柱）的位置有明顯的折彎，且折彎的角度明顯，使得加工難度增大，影響工程質(zhì)量、安全。因此建議設(shè)計(jì)人員仔細(xì)考慮此處節(jié)點(diǎn)的處理。4、對(duì)于預(yù)埋件的T型鋼連接件的連接焊縫建議：對(duì)于板厚16mm的板采用雙面剖口對(duì)接焊縫；而對(duì)于板厚<16mm采用單面剖口的對(duì)接焊縫或者雙面角焊縫，這樣能夠有效的減少板件的焊接變形，保證加工精度。2.4. 擬投入的設(shè)計(jì)人員安排序號(hào)姓名年齡職稱擬在本項(xiàng)目任職經(jīng)歷及業(yè)績(jī)簡(jiǎn)介12345678910113. 鋼結(jié)構(gòu)深化

36、設(shè)計(jì)的總體思路本著對(duì)工程負(fù)責(zé)的態(tài)度，再結(jié)合招標(biāo)文件的精神，對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了深化設(shè)計(jì)和典型節(jié)點(diǎn)驗(yàn)算。根據(jù)業(yè)主及設(shè)計(jì)院提供的資料，在不改變結(jié)構(gòu)形式、結(jié)構(gòu)布置、構(gòu)件型號(hào)、材料種類、節(jié)點(diǎn)類型的前提下，對(duì)各節(jié)點(diǎn)的細(xì)部尺寸、焊縫坡口、桿件分段等進(jìn)行深化設(shè)計(jì)。通過(guò)深化設(shè)計(jì)，可以得到各零部件的詳細(xì)規(guī)格、尺寸、分段長(zhǎng)度、拼裝位置；通過(guò)深化設(shè)計(jì)，可以對(duì)各桿件進(jìn)行編號(hào)、分類，列出材料清單，繪出拼裝詳圖；通過(guò)深化設(shè)計(jì),可以選擇合理、科學(xué)的節(jié)點(diǎn)拼裝順序、各連接部位的焊縫坡口形式，在滿足結(jié)構(gòu)安全的前提下，采用既經(jīng)濟(jì)，又合理、科學(xué)的生產(chǎn)加工工藝，保質(zhì)保量的完成工程任務(wù)。鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)流程圖見(jiàn)下圖總之，深化設(shè)計(jì)是對(duì)設(shè)計(jì)院的施

37、工圖紙的有力補(bǔ)充。在滿足設(shè)計(jì)安全、建筑外觀造型的前提下，通過(guò)聯(lián)系實(shí)際加工工藝，給出合理的加工方案，體現(xiàn)在深化設(shè)計(jì)中，讓設(shè)計(jì)人員能更加了解工程的實(shí)際情況，同時(shí)，也可以保證后面工序的順利進(jìn)行，圓滿完成工程任務(wù)。3.1. 鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)流程圖熟悉規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)熟悉施工圖編制設(shè)計(jì)準(zhǔn)則節(jié) 點(diǎn) 設(shè) 計(jì)校 對(duì)審 核設(shè) 計(jì) 確 認(rèn)修 改編制施工詳圖準(zhǔn)則施工詳圖設(shè)計(jì)校 對(duì)審 核設(shè) 計(jì) 確 認(rèn)修 改發(fā)送加工廠4. 鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)工作進(jìn)度計(jì)劃工作進(jìn)度是每一項(xiàng)工程能夠順利完成的總體規(guī)劃，是保證工程進(jìn)度的標(biāo)尺。在我們?cè)O(shè)計(jì)人員反復(fù)討論，反復(fù)比較之后給出了下面一套最優(yōu)的進(jìn)度計(jì)劃。具體計(jì)劃詳附圖5.4東莞*大廈鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)進(jìn)度

38、計(jì)劃（附后頁(yè)）。5. 鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)程序及工作方案5.1. 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)程序介紹及選用5.1.1. 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)程序的介紹深化設(shè)計(jì)驗(yàn)算過(guò)程中，根據(jù)業(yè)主及設(shè)計(jì)院提供的資料，采用了芬蘭TEKLA OY公司的XSTEEL三維智能詳圖設(shè)計(jì)程序加工軟件，對(duì)構(gòu)件進(jìn)行下料加工。而軟件的可靠度與否，直接關(guān)系到驗(yàn)算結(jié)果和加工結(jié)果的精度，因此，先對(duì)可選用的軟件進(jìn)行逐一的介紹：1、MIDAS（6.91版）通用結(jié)構(gòu)有限元分析設(shè)計(jì)軟件MIDAS空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)分析設(shè)計(jì)軟件是由國(guó)外著名大學(xué)開(kāi)發(fā)，運(yùn)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、結(jié)合空間結(jié)構(gòu)專業(yè)技術(shù)，研制開(kāi)發(fā)的實(shí)用性很強(qiáng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)，它是一套融合CAD圖形處理、分析計(jì)算、優(yōu)化設(shè)計(jì)、計(jì)

39、算機(jī)出設(shè)計(jì)施工圖及機(jī)械加工圖等功能的大型集成系統(tǒng)，具有自主開(kāi)發(fā)的專業(yè)圖形處理平臺(tái)，具有自動(dòng)編號(hào)、自動(dòng)導(dǎo)荷功能，能處理各種復(fù)雜的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)形式、約束和荷載條件，進(jìn)行桿件自動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì)、螺栓球、焊接球和相貫節(jié)點(diǎn)等的設(shè)計(jì)。MIDAS系統(tǒng)適用于空間網(wǎng)架、空間剛架、網(wǎng)殼、組合網(wǎng)格結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力網(wǎng)格結(jié)構(gòu)、斜拉網(wǎng)格結(jié)構(gòu)、鋼管桁架結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土空腹網(wǎng)格及高聳塔架等分析計(jì)算。2、MSTCAD空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)分析設(shè)計(jì)軟件MSTCAD空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)分析設(shè)計(jì)軟件是由國(guó)內(nèi)著名大學(xué)開(kāi)發(fā)，運(yùn)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、結(jié)合空間結(jié)構(gòu)專業(yè)技術(shù)，研制開(kāi)發(fā)的實(shí)用性很強(qiáng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)，它是一套融合CAD圖形處理、分析計(jì)算、優(yōu)化設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)出設(shè)計(jì)

40、施工圖及機(jī)械加工圖等功能的大型集成系統(tǒng)，具有自主開(kāi)發(fā)的專業(yè)圖形處理平臺(tái)，具有自動(dòng)編號(hào)、自動(dòng)導(dǎo)荷功能，能處理各種復(fù)雜的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)形式、約束和荷載條件，進(jìn)行桿件自動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì)、螺栓球、焊接球和相貫節(jié)點(diǎn)等的設(shè)計(jì)。MSTCAD系統(tǒng)適用于空間網(wǎng)架、空間剛架、網(wǎng)殼、組合網(wǎng)格結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力網(wǎng)格結(jié)構(gòu)、斜拉網(wǎng)格結(jié)構(gòu)、鋼管桁架結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土空腹網(wǎng)格及高聳塔架等分析計(jì)算。軟件具有自主版權(quán)，已為全國(guó)上千家設(shè)計(jì)、施工單位服務(wù)。3、3D3S空間鋼結(jié)構(gòu)系統(tǒng)CAD軟件3D3S 鋼結(jié)構(gòu)CAD軟件是國(guó)內(nèi)著名大學(xué)獨(dú)立開(kāi)發(fā)的一套建筑鋼結(jié)構(gòu)CAD軟件，這套軟件主要是面向工業(yè)、民用建筑設(shè)計(jì)院、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)制作企業(yè)、膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)企業(yè)、幕墻制作企業(yè)

41、、建筑科學(xué)研究單位、高等院校等單位。目前3D3S的用戶已經(jīng)基本覆蓋了從事鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的專業(yè)設(shè)計(jì)院和國(guó)內(nèi)知名鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)。 針對(duì)門式剛架、框架、空間桁架、網(wǎng)架和網(wǎng)殼、高層、塔架、平面屋架，軟件能繪制結(jié)構(gòu)布置圖、剛架施工圖、節(jié)點(diǎn)圖、構(gòu)件加工圖、零件加工圖、材料表、報(bào)價(jià)等；基本模塊中隨帶獨(dú)立和條形基礎(chǔ)設(shè)計(jì)及施工詳圖、壓型鋼板設(shè)計(jì)、吊車梁設(shè)計(jì)、組合梁設(shè)計(jì)、鋼樓梯放樣等；建筑膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括膜材及支撐鋼結(jié)構(gòu)整體找形、膜材下料裁剪及整體結(jié)構(gòu)的受力分析等。4、通用有限元分析軟件ANSYSANSYS軟件是融結(jié)構(gòu)、流體、電磁場(chǎng)、聲場(chǎng)和耦合場(chǎng)分析于一體的大型通用有限元分析軟件。是世界上最大的有限元分析軟件之一，它能與

42、多數(shù)CAD軟件接口，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和交換，是現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的高級(jí)CAD工具之一。 ANSYS軟件提供了一整套可擴(kuò)展的、獨(dú)立運(yùn)行的模塊，通過(guò)利用先進(jìn)的非線性功能，可以對(duì)工程問(wèn)題進(jìn)行高目標(biāo)的結(jié)構(gòu)分析，例如幾何非線性、材料非線性、單元非線性、屈曲分析、動(dòng)力分析、實(shí)體分析等，還可以精確模擬大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)的施工分析。5、tekla-xsteel 三維深化設(shè)計(jì)軟件這個(gè)公司是成立于1966年，是芬蘭最古老的軟件公司之一 。Tekla X-steel是一套鋼結(jié)構(gòu) 3D 實(shí)體模型專業(yè)軟體，擁有整合 3D及2D之間的Database物件導(dǎo)向功能。主要功能：可自動(dòng)產(chǎn)生 2D Shop drawing & BO

43、M (數(shù)量計(jì)算自動(dòng)化、 電腦化)；提供完整的2D圖面編修功能；提供快速的動(dòng)態(tài)收放功能；提供完整的組合干涉檢查功能 ；可提高工作效率及品質(zhì)，減少人為的錯(cuò)誤及check的時(shí)間；可適用于大型建筑物及廠房；提供多種 JOINT的建立及使用方式 。X-steel 可轉(zhuǎn)出 1:1 Small piece DXF 圖檔，配合自動(dòng)排版及切割使用。這套專屬鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的軟件X-steel，在各國(guó)均可見(jiàn)其影響力，臺(tái)灣工程設(shè)計(jì)公司已達(dá)到80%90%的使用率。其軟體最大特色是能把全部構(gòu)件組合起來(lái)，在組合過(guò)程中就能發(fā)現(xiàn)一些問(wèn)題點(diǎn)，這樣就可以事先排除問(wèn)題因素，使安裝順利。X-steel另一功能就是能把所有建造的構(gòu)件、螺栓、

44、板件、圖面等轉(zhuǎn)換成報(bào)表，業(yè)主在圖面整理、校對(duì)等作業(yè)更加快速。在國(guó)內(nèi)已經(jīng)有部分鋼結(jié)構(gòu)公司使用X-steel，用X-steel配合生產(chǎn)車間制造，更加能提升產(chǎn)能及降返工機(jī)率。X-steel優(yōu)點(diǎn)：Ø 工程繪圖時(shí)間較短Ø 準(zhǔn)確性高(能有效發(fā)現(xiàn)干涉問(wèn)題)Ø 不會(huì)有安裝不上的問(wèn)題Ø 模型完成,可以產(chǎn)生所需報(bào)表(包括型鋼、板件、螺栓、圖名、圖號(hào)、構(gòu)件編號(hào)等)X-steel缺點(diǎn)：Ø 圖量會(huì)稍微增加Ø 無(wú)法固定C-MARK5.1.2. 深化設(shè)計(jì)程序的選用本工程規(guī)模之大，鋼管柱呈空間漸變的趨勢(shì)，平面定位難以準(zhǔn)確，因此根據(jù)實(shí)際情況擬選用芬蘭TEKLA OY公司的XSTEEL三維智能詳圖設(shè)計(jì)程序作為主要的深化設(shè)計(jì)程序，并輔以Ansys程序作為節(jié)點(diǎn)驗(yàn)算工具，以保證深化設(shè)計(jì)的可靠性。X-ST