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摘要:本文从钢结构深化设计的主要内容及意义。钢结构在建筑结构设计中的问题,钢结构的深化设计,探究为了节约工程成本,做好深化设计的策略方法四方面来探讨。
关键词:钢结构;深化设计;工程成本;节约控制
作为能够有效进行工程成本控制的方法之一,钢结构深化设计在近期得到了有关方面的高度关注。该项课题的研究,将会更好地提升钢结构深化设计的水平,从而有效优化其工程成本节约控制的实践效果。
一、钢结构深化设计的主要内容及意义
1、深化设计的主要内容,深化设计是在钢结构工程原设计图的基础上,结合工程情况,构件制作,运输及安装等施工工艺和其他专业的配合要求进行的二次设计。主要包括:主体钢结构节点设计,绘制施工详图,解决核心筒钢结构与外部框架钢结构的相互关系,复杂节点,使其构件在工厂加工及现场安装过程中能够顺利进行,作好土建钢筋预留洞,机电设备留洞,幕墙连接件等前期工作。
2、深化设计的重要性与必要性,深化设计是钢结构设计与施工中不可缺少的一个重要环节,它贯穿于设计和施工的全过程。提供施工详图,配合制定合理的施工方案,临时施工支撑设计,施工安全性分析,结构变形分析与控制,结构安装仿真等工作。对于提高设计和施工速度,施工质量,降低成本,保证施工安全等起着积极作用。施工详图的设计质量,直接影响着钢结构构件的制作和安装。尤其是现在,市场行情大多数工程处于边设计边施工阶段状态,工期比较紧迫,设计院一次图纸设计又不能配套完成。因此深化设计这一环节更是起着举足轻重的作用。钢结构的构件制作及安装必须有安装布置图及制作详图(即施工详图),施工详图要详细地设计钢结构的每一个构件,为钢结构制作单位和安装单位提供必要的,更为详尽的,便于进行施工操作的技术文件。
二、钢结构在建筑结构设计中的问题
1、设计质量下降
钢结构部门专业综合项目及工艺的计划费用较高且设计任务比较繁重,再加上其费用低花费人力大所以钢结构设计起来就显得十分困难,所以设计院对这一类的任务不太善于接受。导致了有些设计单位于是就将房结构的设计工程承包出去,那是因为在钢结构的设计方面缺少经验,但如果承接单位的设计资质不够再加上当前建筑行业的设计市场十分混乱,就会给钢结构的设计质量带来很大的影响。另外,没有准确到位的监督机制也没有针对性的法律法规对其进行规范,就很容易出现事故,其后果的产生是很严重的。
2、参与建设人员的素质相对不高
不但设计人员钢结构设计工程中的技术水平参差不齐,现场的施工人员和监理人员的专业素质和职业道德,跟民用建筑钢结构的发展水平相比也有差距。从业人员就不能适时的适应民建钢结构的发展需求原因是缺乏专业的知识作为支撑。例如有些专业技术,对于非专业的工作人员来说是难以达到的障碍,而技术人员则必须要下苦工才能完全掌握其技巧,所以钢结构建筑中,施工人员及监理人员的相关专业知识和素养都有待于提高。
三、钢结构的深化设计
1、三维模型的建立
首先要建立整体的柱网格线,设计人员应严格按照规则制订的模型项目名称、层名称要求来进行设计。轴线可采用的由项目组统一建立的轴线框模型,必须采用所提供的标准形式,个人不得改动、重建。其次,按照建模的先后顺序,搭建钢构架。一般的顺序为柱子,垂直支撑,梁,水平支撑。其中,为了出图的需要,构件的方向一定要统一,避免因为个人因素而导致的图纸多样化。三维模型建立后,可以给加工厂提供初步的材料报表,方便其采购使用,因为柱底板过厚,比较特殊,有的加工厂也需要定制,因此在材料报表中也要体现。
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2、节点设计
节点设计也相应地分为立面节点设计和平面节点设计。立面设计中虽然立面的东西比较少,只有几十根柱子和垂撑,但是却非常重要,因为整个钢构件的受力都会通过这些柱子和垂直支撑传至地面,如果某个节点设计大小不够,往往会造成整个项目的问题。平面节点设计相对于立面设计就比较简单,而且重复的杆件也比较多,但是内容比较庞大,重复的工作就会比较多,这就要求平面节点设计人员要有更多的细心和耐心。一般每个项目都会提供一套比较详细的标准节点,设计人员应严格按照制订的节点设计规则进行节点设计。如遇到特殊情况应进行特殊处理。
3、模型校核
在进行完建模和节点设计完成之后,需要根据项目的最新图纸对模型进行一遍校核,以确保出图时模型正确无误。模型校核中需要特别注意核对立面柱子的起始标高,柱底,柱顶,柱拼节点。平面梁因为一般调用的是标准节点,只用校核一些特殊的,人为修改的节点,这些节点往往会出错。
4、2D详图出图
在出图前,一般会对项目进行部件划分,每个部件都规定有不同的部件编号,零件编号,根据要求对不同的钢构件进行前后缀的编辑,这样就可以将钢构件自动归类。钢结构深化设计单位往往会对软件所出的2D 详图进行修改,使加工详图更加清楚明白,以满足加工厂和设计院对2D 详图要求。
5、安装图
深化设计公司会提供一些带有详图编号的平面定位图纸,这就是安装图,安装人员通过安装图上每个钢构件的标号位置进行安装。所以说安装图和2D 详图是相辅相成的。一些在平面上比较不容易表达的并归属于平面的斜撑和吊杆,可通过做剖视来说明。安装图上也往往会提供材料清单。有的为了安装公司的安装,减小安装误差,安装图或者加工详图中也往往会提供安装爬梯图、插板图、柱吊耳板图及垂直支撑吊耳板图。
四、探究为了节约工程成本,做好深化设计的策略方法
1. 做好深化设计的准备工作
(1)评估进度。对加工详图进行编制是一份琐碎又费工的工作,所以最好在前期设计好相关的设计周期,在深化设计前搜集有关的资料,比如:进场时间、吊装计划、构件加工时间以及竣工时间,评估出深化需要用的时间是否符合工程的正常进展,前提条件是不会影响加工和安装的进度。
(2)评估能力。评估当前工作人员的能力以及工作量,及时准确判断出深化人员是否真正有能力接受有关任务的深化活动,这样可以尽可能地节约成本,提高工作效率。
(3)会审钢结构的图纸。工程开工前最关键的工作就是会审钢结构的图纸,通过会审钢结构的图纸,工作人员可以全面解决有关的设计问题。因为当深化设计人员在会审前找到了有关的设计问题时,可以在会审时及时进行解决,避免了深化过程中的口头联系或是频繁进行书面确认,在一定程度上省时又节约。
2. 重视设计要点
(1)要注重工作内容的要点。第一,深化设计人员要准确领会文件中的所有内容,对于发现的问题及时与有关单位进行协商。第二,构件安装布置图必须包括梁、柱等主要的构件分布,构件编号要与构件图编号始终保持一致。第三,材料表上必须明确表明构件的编号、规格、数量、质量、材质、单质以及总重等主要内容。
(2)要注重图纸表达的要点。第一,为了节约成本,保证各构件被充分利用,就应该在深化设计的过程中,完全领会设计者的意图,准确掌握好各构件的外形以及大小尺寸。第二,应该注意图示构件的最后完工尺寸要与标注的尺寸保持一致,否则就应该另外进行说明。第三,确保每个构件至少有一个基准,可以根据构件在工程中的位置、作用以及保证构件性能等条件确定基准的具体位置。
通过对钢结构深化设计与工程成本节约控制的相关研究,我们可以发现,该项工作的开展有赖于对多项技术优势的掌控,有关人员应该从钢结构应用的客观实际情况出发,研究制定最为符合实际的工程成本节约控制方案。
参考文献
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[3]余丛,丁少华. 建筑钢结构施工策略[J]. 中国计划.2011(03):23-25.
论文作者:杨梦欢
论文发表刊物:《基层建设》2016年9期
论文发表时间:2016/8/2
标签:钢结构论文; 详图论文; 构件论文; 节点论文; 工程论文; 图纸论文; 节约论文; 《基层建设》2016年9期论文;