5大钢结构之一的“孟钢”建筑如何深化设计？

在解密门式钢框架轻量化房屋钢结构建筑以及如何深化设计之前，我们先来看看实例工程的设计是什么样子的！

（整体模型和局部模型）

中国建筑工业化宁乡基地厂房——建筑长250米，宽150米，高16米，局部高25米。 厂内有车厢、夹层、高低跨度，结构元素丰富。 是典型的门式刚架结构。 同时，其墙面立窗设计也别具一格。

（整体模型和局部模型）

山东路桥一号厂房——建筑长155米，宽108米，高9.5米。 它是一个三跨结构。 最大跨度达到36米什么叫钢结构零部件，最大柱梁截面达到1.5米。 屋架天窗喉部宽度达到6米。

（整体模型和局部模型）

山东路桥硅砖厂——建筑长282米，宽72米，高12米。 车间顶部有两座270米长的简易空中塔。

（整体模型和局部模型）

海纳川（滨州）发动机铸造中心铸造联合厂 - 建筑总长375米，宽78米，高18米。 该建筑由两栋单体建筑组成。 屋顶设有屋脊通风楼和坡面通风采光天窗。

（模型整体）

淄博C区联合厂房——建筑长420米，宽168米，高20米。 结构连续六跨，设有高低跨、夹层、空中塔、钢梯等。建筑外窗采用蛇形窗，造型新颖独特。

什么是“门岗”建筑？

门式刚架轻型房屋钢结构是由梁、柱等单元构件组成的结构体系。 具有重量轻、使用空间大、抗震能力强等特点。 广泛应用于各类工厂、仓库及超市、娱乐体育设施、车站候车室等公共建筑。

结构系统图

如何深化“门岗”建筑设计？

事实上，门式刚架轻型房屋钢结构的结构设计与制造安装之间还有一个中间过程——深度设计。 详细设计作为结构设计与现场施工的链接载体，将门式刚架建筑从简单的结构设计细化为工厂化现场安装的建筑实体，一般需要分为三个阶段：详细设计准备阶段、深化设计阶段和深化成果输出阶段。

第一阶段：深化设计准备

“三维”建设

刚性结构建筑进入详细设计阶段之前有一个准备阶段。 设计师首先需要对各个专业的图纸进行深入的熟悉，然后在自己的大脑中进行初步的三维搭建。 在此过程中，深化设计师需要提取专业图纸中的冲突部分以及设计施工中需要优化的方面，并形成书面内容，为沟通做好准备，寻找最佳解决方案。

第二阶段：详细设计

·基本嵌入式施工

基础嵌入式深度建模

正式详细设计阶段——构建三维物理模型。

首先，将各种设计组件和设计参数输入到物理模型中。 然后，模型构建的第一步也是最重要的一步是基础的构建。 如果预埋基础施工不当，轻则影响建筑物的顺利安装，重则影响结构的安全。 因此，在深化基础的时候，一定要注意：

1、预埋地脚螺栓的尺寸、材质和定位应符合结构图中预埋布置图的要求。 同时考虑地脚螺栓是否满足锚固长度要求。 设计无规定时，可选用表中的钢制锚栓。 参数选择。

2、预埋地脚螺栓的定位应与基础及基础短柱的位置一致。 一般来说，它们应该居中。 如果定位偏心，会影响结构的受力。 若设计要求偏心，应按设计要求加深。

3、当基础短柱钢筋数量较少，不便安装固定预埋地脚螺栓时，应安装预埋支架，以保证基础混凝土浇筑时预埋地脚螺栓不发生移位。

4、预埋锚栓组定位时，应设置预埋定位钢板进行安装定位。 定位钢板的厚度应根据地脚螺栓的尺寸和数量确定。 一般采用6~10mm钢板。 定位钢板中心应开混凝土浇注孔，定位板上锚孔直径比地脚螺栓直径大2毫米。

5、预埋地脚螺栓顶部应有螺纹，以固定钢柱。 车削丝的长度应根据柱脚底板的厚度、垫板的厚度、螺母的厚度来确定。 通常应比顶部螺母高20~50mm。

·梁、柱施工

钢柱详细建模

门式刚架的主要承重构件是钢柱和钢梁。 钢柱分为刚架柱、抗风柱、夹芯柱； 钢梁分为屋盖梁、夹层梁、吊车梁。 需要注意的是：有行驶车辆时应安装钢吊车梁，有夹层的地方应安装夹层柱、梁。

钢梁的详细建模

钢吊车梁的详细建模

在深化过程中，还必须牢记这些小细节：

1、钢柱、钢梁的截面尺寸、板厚、材质应符合结构图中钢框架图的要求。

2、钢柱脚处锚固孔的定位尺寸应与预埋地脚螺栓的定位尺寸一致。 否则不予现场安装。 为了消除钢架安装误差，孔尺寸应比预埋地脚螺栓大5~10mm。 钢柱脚是否设置剪力键应根据结构设计确定。 当柱脚采用包裹混凝土保护时，应注意柱脚加劲板的尺寸不超过混凝土保护层。

3、当钢柱顶的设计没有明确要求时，通常做成平顶，以方便柱顶天沟的安装。 柱顶加劲板的设置和尺寸应考虑对柱顶天沟安装的影响，防止加劲板过大，造成天沟无法放置。

4、加深钢梁时，应考虑屋面坡度的结构设计要求。 常规屋顶坡度一般为5%~10%。

5、钢柱与钢梁、钢梁与钢梁连接处高强螺栓间距一般为70~250毫米。 为防止间距过大时连接板连接松动，影响板间摩擦系数，应设置加强筋。

6、钢吊车梁的截面尺寸、板厚、材质应符合吊车梁布置图及大样图的要求。

7、钢吊车梁上翼缘的轨道连接孔应根据轨道连接方式确定。 当采用焊接轨道压板或吊钩时，由于连接方式的改变，上法兰上不设轨道连接孔。

8、钢吊车梁端板的长度应考虑设计要求中与上翼缘连接处焊缝的高度。 端板顶部一般距上法兰上表面5~10mm。

9、隆基二手钢结构应根据现场施工情况确定是否与钢吊车梁整体焊接，一般采用现场焊接。

对于一个完整的详细模型来说，不应该只有“骨头”而没有“关节”。 也就是说，在整个深化过程中，除了主要构件的构建之外，节点深化建模也至关重要。 详细设计一直强调：强柱弱梁、强节点弱构件。

节点深化深化建模最需要注意的是螺栓的尺寸、规格、等级、间距、连接板的厚度、焊缝的等级和尺寸均应符合设计要求。

节点深化建模

·支撑体系建设

钢支撑的详细建模

门式刚架的支撑系统一般包括拉杆、水平支撑、柱间支撑等。 支撑可分为柔性支撑和刚性支撑。 柔性支撑一般采用圆钢，刚性支撑一般采用角钢或圆管。 支架主要用于传递横向水平力，并将结构件连接成一个整体。 钢支撑深化中——钢支撑的截面尺寸、板厚、材质应符合结构图的要求； 钢拉杆端部连接节点不应受拉。 将钢柱或钢梁插入翼缘内，防止拉杆长度超过钢柱与钢梁间隙而无法插入。 屋檐处钢拉杆的安装应考虑天沟落水管的安装； 横拉杆连接螺栓的规格、牌号应按设计要求，尽可能采用高强度螺栓连接，减少焊接工作量； 屋盖水平支撑宜设置在钢梁上翼缘下方约150mm处。 圆钢柔性水平支撑应配备花兰螺栓，以便于张紧； 水平支撑与花兰螺栓的连接应采用钩挂或用圆钢丝支撑。 圆钢与螺丝扣螺栓不宜采用对焊，以免焊缝脆性过大。 断裂。 钢梁上角钢或其他刚性水平支撑的连接螺栓孔应比螺栓直径大4~5mm。

· 围护结构施工

檩条、角撑和拉杆的详细建模

围护结构比较简单，包括檩条、角撑、斜撑、斜撑等。深化过程中，围护结构的截面尺寸、板厚、材质等根据结构图要求确定。

常规檩条截面形式有：C型、H型、Z型。 C型檩条采用铰接节点连接，檩条之间应留有10~15mm的间隙。 Z型檩条采用搭接连接，搭接长度符合设计要求。 高频焊接H型钢檩条采用铰接节点连接。 檩条之间应留有10~15mm的间隙，檩条端部的下翼缘需切割。 C型、Z型檩条开口宜为18~25mm长的圆孔。 为了消除安装误差，高频焊接H型钢檩条的开口应采用加大圆孔，孔径比螺栓或撑杆大4～5毫米。 设计要求中，为避免设计变形，双C型檩条的连接焊缝宜采用断续焊。

角撑两端连接螺栓的开孔宜为18~25mm长的圆孔。 角撑的位置应避免与水平支撑碰撞。 由于安装错误，外露螺纹可能太短。 拉杆及斜拉杆两端螺纹长度不应小于30mm。

·护栏柱、空中塔、钢梯、雨篷施工

钢梯模型图

女儿墙柱、空中塔、钢梯、雨篷等为附属结构。 女儿墙立柱一般在工厂内焊接到立柱上。 对于现场需要与柱或梁焊接的女儿墙柱，应安装现场安装定位螺栓。 螺栓可选用16~20mm C级普通螺栓。 燃气建筑一般采用托梁与屋顶连接，燃气建筑底部与屋顶连接处应考虑防水。 室内钢梯与室外屋顶检修梯的连接应考虑现场定位，连接处应设置定位螺栓。

经过以上步骤，一个经典的门式框架灯塔钢结构建筑模型就完成了。

完整详细模型图

· 继续探索内部！

模型内部整体屋顶

模型内部的局部视图（牛腿节点）

·型号

模型构建完成后，下一步是将模型零件作为一个整体进行编号。 编号完成后，系统会自动为每个部件分配一个唯一的编号，方便现场安装和识别。

详细设计阶段的工作现已完成。

第三阶段：深化成果输出

详细设计阶段完成后，详细设计的结果需要转换成可用于工厂生产、加工和现场安装的各种图纸和库存表格，以便于工程统计和后期工程结算。

这么一看，你是不是对门式刚架结构的深入设计有了一个基本的了解呢？ 门式刚架结构作为五大结构之一，具有成本低、应用广泛等优点。 这样的项目只会越来越多。 因此，归根到底，钢结构事业部深化设计师们为了贯彻落实“服务项目生产”的工作理念什么叫钢结构零部件，也将不断加强此类结构深化工作的创新发展，稳步提升钢结构深化工程的软实力。钢结构事业部深化设计。 贡献。

现在的钢结构基本都是使用TEKLA软件进行深化。 一个好的软件一定会很容易使用。 下面的Tekla Structures钢结构BIM应用可以算是入门级教材，对于想要入门的人来说还是有好处的。