关于钢结构详细设计要点的几点思考

随着钢结构在建筑领域的应用越来越广泛，钢结构详细设计的重要性逐渐显现。 是钢结构工程的主要环节之一。 这一环节的质量直接影响钢结构的生产。 成本、质量和进度。

1、钢结构详细设计现状

业主对钢结构详图缺乏必要的了解，认为设计院的图纸已经满足施工要求。 所谓详图加工，是钢结构加工单位的事。 它被认为是可有可无的，不会在施工合同中考虑。 详细设计费用没有考虑详细设计所需的时间。 往往施工合同签订后，车间就要求立即投入生产。 这种情况与我国的国情有关。 建国初期，由于生产需要，为了赶时间和进度，合并了设计周期。 设计院制作的图纸比一般钢结构设计图纸更深，但仍不足以直接指导生产。 剩下的详细设计工作由钢结构加工企业的工艺技术人员和经验丰富的工程师完成。 随着改革开放和对外技术交流的加强，世界上钢结构工程的设计也普遍采用设计图和施工图（shopdrawing）的两阶段制图方法。 我国1983年颁布的《钢结构施工验收规范》明确肯定了钢结构施工设计采用两阶段图纸法。

我国钢结构制造单位的现状是，部分钢结构制造企业没有专门的深化设计人员。 有的虽然有专门的拆除部门，但深化设计人员素质普遍较低，且多为应届毕业生。 学生实际工作经验很少，有的人员不是结构专业，只懂CAD图纸，只能根据设计图纸进行布局。

2、钢结构详图设计内容及工具

2.1详细图纸设计内容及要求

通常，一套完整的钢结构详图应包括图纸目录、总体设计说明、构件布置图和构件详图。

2.1.1 总体描述应包括项目概况、材料要求、焊缝等级和质量要求、构件制造要求、涂层要求、安装要求（如高强度螺栓应提供初始和最终扭矩要求）等内容。需要解释一下。 表达要清晰、清晰、简洁。

2.1.2 构件布置图应根据工程实际情况灵活分配。 布置图应当表达清楚、准确，详图应当与布置图所表达的内容一致。

2.1.3 应选择最具代表性的立面图作为构件详图的主视图。 组件安装位置和方向应包含在组件视图中。 所显示的视图应该能够充分表达组件的特性。 构件中各种材料的编号正确，并在图纸中标明螺栓规格、孔径、焊缝形式、尺寸、坡口形式。 对于超长、超重的部件，需要确定分段位置。 确定管片位置时，首先应考虑运输车辆和起重设备的能力，然后再考虑材料的合理使用、接头处焊缝的错位等问题。

2.2 常用工具软件

详细图纸设计离不开工具软件。 常用的软件包括Xsteel、TeklaStuctures和Autocad。 其他辅助软件还有天正结构、Explorer、Turetable等。

Xsteel 和 TeklaStuctures 软件目前使用得比较频繁。 他们使用 3D 建模来实现整个过程中的多人合作。 建模过程中，可以检查节点和构件的位置，并自动创建材料表、构件统计表、图纸等。 生产。 优点是大大降低了绘图的劳动强度，很大程度上避免了手工绘图带来的尺寸误差； 它会自动生成详细的零件清单。 其缺点是元件数量多、图纸量大。 3D详图软件价格更高，操作也更复杂。 它需要较长时间的学习和练习，在西北地区不太流行。

Autocad是最常用的详细设计软件，但该软件的操作是基于2D模型的。 它的基础要素不足，缺乏很多功能。 需要结合其他软件和人工辅助才能完成钢结构验收规范中关于焊缝等级的几个概念，所以绘图时间长，图纸错误率高。 高且劳动强度大。 优点是可以灵活控制绘图量，自由安排绘图和表情。

天正、资源管理器等软件与Autocad软件配合使用。 其方便的柱网格布局、轴线标注、焊缝标注、立面标注、尺寸标注等可以大大减少Autocad的绘图时间。 Turetable是一款可以将EXCEL和Autocad相互转换的软件。 它的应用可以节省材料表的编制时间，提高材料表的准确性，使图纸工程量计算和统计变得容易。

三、钢结构详细设计中常见问题及解决方法

3.1详细设计准备工作

无论使用3D建模软件还是Autocad软件，最终图纸的审核仍然由技术人员控制。 笔者根据多年的工作经验，通过以下几个方面的预控可以更好地保证详图的准确性。

3.1.1当您拿到设计图纸时，首先应仔细了解设计者的意图。 对设计图纸的理解包括两个方面，一是对设计的概念性理解，二是对设计图纸转化为实际部件生产的复杂过程的考虑。 考虑到程度和可行性，钢结构设计图纸大多采用钢结构设计软件（PKPM、3D3S等）设计，设计图纸自动生成。 有些设计人员经验不足，在设计中经常出现一些问题：比如工程材料规格、种类较多，也有一些不常用、难以采购的材料。 遇到这些问题时，应及时提交材料替代申请，防止工程不必要的浪费； 还有一些节点设计不合理或难以实现，或者设计图技术要求太低、太高或多余，如果遇到这些问题，应该及时与设计者沟通，讨论适当的修改和提高工艺水平，以便下一步生产能够顺利进行。

3.1.2 其次，编制合理的绘图方案。 详细图纸设计工作应与施工组织密切配合。 特别是大型钢结构工程，应根据施工进度组织详细图纸设计、材料采购、生产、成品发运。 不应有土木工程工作。 施工干扰钢结构安装，或构件到现场时不配套，无法安装或现有构件不能安装成稳定的系统，造成安全隐患。 例如，有的施工单位在安装过程中未交付钢梁、拉杆、支架、檩条等。 现场仅安装独立钢柱以满足工期，未采取风绳等完整安全措施。 钢柱在突然的强风荷载作用下很容易扭曲断裂。

3.2 详细设计中的常见错误

3.2.1 较严重的错误包括：

①. 构件截面尺寸或材质与设计图纸不符； ② 元件长度错误； ③柱、梁等节点处的节点错位，即节点处的节点板错位，无法安装； ④ 部件编号、版本错误； ⑤ 元件位置错误； ⑥ 元件连接处，接头过于集中，焊缝不交错。

3.2.2 其他常见错误包括：

①. 维度不匹配：相加后第二个维度与第一个维度不匹配； ② 图纸中的元件编号与材料包、图框不一致； ④ 物料清单中缺少零件； ⑤ 在一些大型项目中，构件数量较多，构件图容易出现重复绘制或遗漏的情况； ⑥ 不同部件重复编号； ⑦ 螺栓孔、连接器孔位置不对； ⑧ 相对构件连接板装反，如单边角撑、支撑等连接板错位。 另一方面; ⑨ 如果墙檩条布置在门窗洞口的上、下沿，墙角撑、斜撑的长度计算容易出现误差。

3.3 详图设计技巧

对于图纸中的常见问题，通过仔细理解设计图纸，完成后认真检查图纸，通过图纸审查，基本上可以解决。 一般钢结构工厂采用彩钢板来维护结构。 结构详图设计时应考虑彩钢板的安装。 初步考虑以下问题将大大减少绘图错误或干扰下一工序的概率。

3.3.1 对于有孔位要求或控制要求的元件，尺寸标注时不应标注封闭尺寸。

3.3.2 屋顶使用内天沟时需要考虑几个问题。 一、拉杆不能设计得靠近立柱顶部，否则落水管可能安装不到位； 其次，天沟落水管、拉杆、柱间支撑位置也要提前考虑好，否则安装时不会碰到拉杆。 ，即撞击柱间支撑； 第三，墙檩在内天沟中的位置应根据天沟的大小进行调整。 墙檩安装后，天沟无法固定。

3.3.3 不要片面认识到檩条钻孔时需要考虑“拉边、受压边”等因素以及钻孔上下不等距等因素。 虽然图纸是正确的，但安装时很容易倒过来安装。 结果是不利的，所以檩条上的孔宜钻成对称孔。

3.3.4 花篮螺栓在水平支撑上的位置应合理，不应偏离钢梁过远。 应考虑安装的方便性。 否则钢结构验收规范中关于焊缝等级的几个概念，安装时工人必须探身拉紧或爬上梯子，或者等到檩条安装完成后爬上檩条拉紧。 这是非常不安全的。 水平支撑也容易与角支撑的位置发生干涉，因此设计时应提前考虑。

3.3.5 高强螺栓布置必须合理，并考虑变矩器、扭矩扳手的结构空间。 否则，安装时会因空间过小而导致变矩器、扭力扳手等工具无法就位，导致高强螺栓梅花头无法拧动或高强螺栓失效。 无法收紧。

3.3.6 对于高强度螺栓连接板，如有可能，尽量采用上下对称的螺栓布置。 曾经有一个项目使用了4个上、6个下连接节点。 生产过程中，车间工人在组装连接板时，不小心将连接板的一部分倒置了。 结果，它们无法在现场组装。

3.3.7 抗风柱与钢梁的连接应尽可能采用弹簧板，因为中跨梁安装后挠度较大。 如果山墙梁与抗风柱采用螺栓紧固连接，会导致屋顶不平整，中间跨度不平整。 低端和高端。

3.3.8 节点无加强筋。 这种情况有时意味着设计图中没有设计。 对此应及时向设计师汇报。 否则，在后续生产过程中，焊接时会导致节点板变形。 安装时节点板无法贴合。 对于有摩擦的，接头连接在表面上，导致摩擦面的安装达不到要求。

3.3.9 用拉杆连接梁、柱时，梁、柱上的连接板应适当加长。 有些情况下，拉杆连接板过长，导致空间过小，导致拉杆过长而无法安装。 有些框架结构也有同样的问题。

3.3.10 对于有连接关系的相关零件和位置，应注意检查相关部件的数量和位置。 例如，屋顶檩条布置图和详细钢梁图必须仔细检查。 布局图和详细图之间的檩条数量经常存在差异。

3.3.11 当墙体设有窗户时，墙体檩条支撑板加劲板应与洞口方向相反。 否则，安装时窗户可能会与加强板发生干涉而无法通过。 在安装带有窗户的檩条时，应尽可能使用沉头螺钉，以防止出现同样的问题。

4。结论

总之，钢结构详细设计是一项承前启后的工作。 它是一座将钢结构设计蓝图转化为钢结构产品的桥梁。 它不仅仅是施工图的简单放样和分解，更是钢结构制作前的技术准备。 也是工程建设的重要组成部分。 第一步是组件生产和安装的指导文件。 详图设计人员要求具有较高的理论知识和制作安装的实践经验。 要有大局意识和强烈的责任感。 他们对工作必须认真负责。 他们经常深入生产车间和安装现场，不断学习、总结，这样才能取得很大的成功。 理论与实践的良好结合，设计与工艺的完美结合，进而不断提高详细设计水平。