2022年钢结构设计制图深度及表示方法[ .pdf

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1、第 37 卷 第 1 期建 筑 结 构2007年 1 月钢结构设计制图深度及表示方法张运田 胡天兵 申 林(中国建筑标准设计研究院 北京 100044 )提要钢结构设计制图阶段的划分长期以来国家没有明确规定,参照国际通用做法和国内以往习惯,把钢结构设计制图分为钢结构设计施工图(简称设计图)和钢结构施工详图两阶段。设计图的深度和表示方法通过设计图样表达,图样包括设计总说明、 结构布置图、节点图、构件图。 钢结构施工详图内容包括根据钢结构设计规范的构造设计要求对节点构造进行补充设计和钢结构施工详图的设计总说明、锚栓布置图、结构布置图、 安装节点图和构件详图。施工详图的深度和表示方法通过上述图样表达

2、。关键词 钢结构设计 制图阶段划分 设计图深度 施工详图深度 表示方法Depth of Dra wings and Expressive Method forSteel Structure DesignZhang Yuntian , Hu Tianbing , ShenLin(ChinaInstituteof Building S tandard Design & Research , Beijing 100044,China)Abstract :Thereis no explicit prescript for the phaseof drawingsof steel structure d

3、esign for a long time in China. Thedrawingsof steelstructuredesignaredivided into two phasesaccordingto internationaland nationaltradition ,which are designdrawingsand detail drawings. The deepness of drawingsand expressivemeth od for design drawingsare expressedby generalspecification, structural l

4、ayout , details drawing, membersdrawing. The detail drawings consist of com plementary designobeyedby detail requestof relative steel designcodesand general specification, staybolt layout , structural layout , erectiondetails drawing, membersdrawingfor details design.Keywords :steel structuredesign;

5、 phaseof drawings; deepness ; design drawings;detail drawings; expressivemeth od0 引言随着钢结构在建筑行业应用越来越多,设计单位与业主对钢结构设计制图深度看法不一致,因此迫切要求尽快编制钢结构设计制图阶段划分标准及其深度和内容。 参照目前国际上普遍采用的阶段划分方法,并根据我国习惯的做法,将钢结构制图,即在完成方案设计和技术设计之后的钢结构设计制图划分为钢结构设计施工图和钢结构施工详图(也称为钢结构加工制作详图)两个阶段。尊重绝大部分设计院总工程师的意见,为防止有关人员容易混淆施工图和施工详图的区别,故此把钢结构

6、设计施工图简称为“钢结构设计图” 。这样划分符合建设部建质2003 84号颁布的建筑工程设计文件编制深度规定(2003年版)有关规定。可以满足社会上各种有关人员的工作需要。钢结构设计制图深度和表示方法包括:钢结构设计制图基本规定 、 钢结构设计制图阶段的划分和深度、钢结构设计图的绘制和钢结构施工详图的绘制等。钢结构设计制图基本规定主要包括:钢结构设计图的图纸幅面规格,图线的规定,定位轴线如何确定,字体及计量单位的确定,比例的确定,剖视与断面图的区别,索引符号与详图符号,引出线的表示方法,尺寸线的标注特点,角度 、 弧度 、 弧长的标注方法,节点板尺寸标注方法,常用型钢的标注方法,标高标注和焊缝

7、图例等。1 钢结构设计图的深度钢结构设计图应由具有钢结构专项设计资质或甲级设计单位完成 。钢结构设计图是提供给钢结构施工详图(也称钢结构加工制作详图)单位作为深化设计的依据。 所以钢结构设计图在内容和深度方面应满足编制钢结构施工详图的要求,必须对设计依据、 荷载资料 、 建筑抗震设防类别和设防标准、 工程概况 、 材料选用和材料质量要求 、 结构布置 、 支撑设置、构件选型、构件截面和内力,以及结构的主要节点构造和控制尺寸等表示清楚,以便供有关部门审查,并使编制钢结构施工详图的人员能正确体会设计意图。当图形不能完全表示清楚时,可用文字加以补充说明。设计图所表示的标高 、 方位应与建筑专业的图纸

8、相一致。图纸的编制应考虑各结构系统间的相互配合,编排顺序便于阅图 。钢结构设计图的深度和表示方法通过图纸内容表示 。(1)设计总说明是作为法律依据的重要文件,因此对设计依据 、 安全等级、使用年限、设计的计算假定和结构计算采用的程序名称、 各种荷载取值情况、 设计参数的确定、 支撑设置的要求、钢材牌号和质量等级的选用 、 焊接材料的选用、 螺栓等级的选用、 除锈等级及防74? 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http:/名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载

9、- - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 3 页 - - - - - - - - - 腐涂料的品种 、 涂层设计总厚度要求等都要表述清楚,提法恰当。(2)钢结构设计图中的结构布置图主要表达各种构件在平面中所处的位置,并对各种构件选用的截面进行编号。 这部分图包括:屋盖平面布置图、柱子平面布置图、 柱脚锚栓布置图和吊车梁布置图。高层钢结构原则上各层都要绘平面布置图,若有标准层则可合并绘制。 当高层建筑采用钢与混凝土混合结构时,可只表示型钢部分及其连接,而混凝土结构部分另行出图与其配合使用 。楼梯结构系统、构件

10、开洞 、 局部加强围护结构可根据不同内容分别编制专门的布置图和相关的节点图,与主要平面、立面配合使用。(3)当房屋钢结构比较高大或平面布置比较复杂、柱网不太规则或立面高低错落时,为表示整个结构体系的全貌,宜绘制纵 、 横立面图表达结构的外形轮廓、相关尺寸和标高 、 纵横轴线编号及跨度尺寸和高度尺寸。 剖面宜选择有代表的或需要特殊表示清楚的地方。(4)结构布置图中的构件,当为实腹截面或钢管时,可用单线条绘制,并明确表示构件间连接节点的位置,粗实线为有编号数字的构件,细实线为有关联但非主要表示的其他构件,虚线可用来表示垂直支撑和隅撑等。 每张构件布置图均应列出构件表。(5)节点详图在设计阶段应表示

11、清楚各构件间的相互连接关系及其构造特点,节点上应标明其在整个结构物的相关位置,即应标出轴线编号、 相关尺寸、主要控制标高 、 构件编号或截面规格、 节点板厚度及加劲肋做法。 构件与节点板采用焊接连接时,应标明焊脚尺寸及焊缝符号 。构件采用螺栓连接时,应标明螺栓类型、 直径和数量 。节点详图具体构造作法必须交代清楚。 绘制的节点图一般是:结构物连接构造复杂处;主要构件连接处;不同结构材料连接处;需要特殊交代清楚的部位 。节点的圈法,应根据设计者要表达的设计意图来圈定范围,重要的部位或连接较多的部分可圈较大范围,以便看清楚其全貌,如屋脊与山墙部分、纵横墙及柱与山墙部位等。 一般是在平面布置图或立面

12、图上圈出节点,重要的典型安装拼接节点应绘制节点详图。(6)平面桁架和立体桁架 、 格构式构件以及截面较为复杂的组合构件等需要绘制构件图。门式刚架由于采用变截面,故也要绘制构件图,通过构件图表达构件外形及其几何尺寸,以方便绘制施工详图。平面或立面桁架图,一般杆件可用单线绘制,但弦杆必须注明重心距,其几何尺寸应以重心线为准。当桁架构件图为轴对称时,可在左侧标注杆件截面大小,右侧标注杆件内力 。柱子构件图一般应按其外形安装单元竖放绘制,在支承吊车梁肢和支承屋架肢上用双线、腹杆用单实线绘制,并绘制各截面变化处的各个剖面,注明相应的规格尺寸 、 柱段控制标高和轴线编号的相关尺寸。柱子尽量全长绘制,以反映

13、柱子全貌。如果竖放绘制有困难,可以整根柱平放绘制,柱顶放在左侧,柱脚放在右侧,尺寸和标高均应标注清楚。门式刚架构件图可利用对称性绘制,主要标注其变截面柱和变截面斜梁的外形和几何尺寸、定位轴线和标高,以及柱截面与定位轴线的相关尺寸等。高层钢结构中特殊构件宜绘制构件图。2 钢结构施工详图设计深度钢结构施工详图原则上是由具有钢结构专项设计资质的加工制作企业完成,或委托具有该项资质的设计单位完成。钢结构施工详图编制的依据是设计图样 。钢结构施工详图的深度要遵照 钢结构设计规范( G B500172003)对构件的构造予以完善,通过设计图提供的内力进行焊缝计算或螺栓连接计算,确定杆件长度和连接板尺寸,按

14、便于加工制作的原则并考虑运输和安装的能力确定构件的分段。绘制钢结构施工详图关键在于“详” 。图纸是直接下料的依据,故尺寸标注要详细准确,图纸表达要意图明确、 语言精炼,要争取用最少的图形最清楚地表达设计意图,以减少绘制图纸工作量,达到提高设计人员劳动效率的目的。钢结构施工详图设计的内容包括两部分:第一部分是根据 钢结构设计规范( G B500172003)的构造要求和设计单位提供的设计图样对节点构造设计进行完善;第二部分是进行钢结构施工详图的绘制工作,通过施工详图的图样表达钢结构施工详图的深度和表示方法。 构造设计包括对焊接连接的补充设计计算或螺栓连接的补充计算。节点的构造设计,例如桁架节点板

15、厚度的设计,桁架节点板的强度可以用有效宽度简化计算 =NBetf(1)式中:Be为板件的有效宽度,参考图1取值;t为节点板厚度;对直接承受动力荷载的桁架,= 111 ,其他情况=110。根据图1可求得有效宽度,再按式(1)求得桁架节点板的厚度。 此外还要对梁支座加劲肋或纵横向加劲肋构造设计 、 运输单元的拼接接头设计、安装接头设计 、 组合构件的缀板设计、 填板布置 、 构造变截面构造设计等。 钢结构施工详图的深度和表示方法通过施工详图的图样表达 。(1)施工详图设计总说明,主要是对加工制造、 安装人员强调的技术条件和提出施工安装的要求,例如:84? 1994-2008 China Acade

16、mic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http:/名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 3 页 - - - - - - - - - 图1节点板局部抗拉强度的有效宽度Be计算图示对结构选用钢材的材质和牌号要求;焊接材料的材质和牌号要求,或螺栓连接的性能等级和精度类别要求;结构构件在加工制作过程中的技术要求和注意事项;结构安装过程中的技术要求和注意事项;对构件质量检验的手段 、 等

17、级要求,以及检验的依据;构件的分段要求及注意事项;钢结构的除锈和防腐以及防火要求;其他方面的特殊要求与说明。(2)结构布置图。构件在结构布置图中必须进行编号,在编号前必须熟悉每个构件的结构形式、 构造情况、 所用材料 、 几何尺寸 、 与其他构件的连接形式等,并按构件所处地位的重要程度分类,依次绘构件的编号。构件编号的原则:1)对于结构形式 、 各部分构造 、几何尺寸、材料截面、零件加工、焊缝高度和长度完全一样的可以编为同一个号,否则应另行编号;2)对超长度、 超高度、超宽度或箱形构件,若需要分段 、 分片运输时,应将各段 、 各片分别编号;3)一般选用汉语拼音字母作为编号的字首,编号用阿拉伯

18、数字按构件主次顺序进行标注,而且只在构件的主要投影面上标注一次,必要时再以底视图或侧视图补充投影,但不应重复;4)各类构件的编号必须连接,例如上、 下弦系杆,上 、 下弦水平支撑等的编号必须各自按顺序编号,不应出现反复跳跃编号 。(3)安装节点图:1)安装节点图是用来表明各构件间相互连接情况 、 构件与外部构件的连接形式、 连接方法、 控制尺寸和有关标高;2)对屋盖还强调上弦和下弦水平支撑就位后角钢的肢尖朝向;3)表明构件的现场或工厂的拼接节点;4)表明构件上的开孔(洞)及局部加强的构造处理;5)表明构件上加劲肋的做法;6)表明抗剪键等布置与连接构造。(4)构件详图绘制。钢结构施工详图中构件详

19、图工作量大,图纸数量多。 为减少绘图工作量,应尽量将图形相同和图形相反的构件合并画在一个图上,若构件本身存在对称关系,可以绘制构件的一半。尽量将同一构件集中绘在一张或几张图,版面图形排放应满而不挤 、 井然有序,详图中应突出主视图位置,剖面图放在其余位置,图形要清晰、醒目,并符合视觉比例要求 。图形中线条粗、 细、 实 、 虚要明显区别,层次要分明,尺寸线与图形大小和粗细要适中。构件详图应依据布置图的构件编号按类别顺序绘制,构件主投影面的位置应与布置图一致。构件主投影面应标注加工尺寸线、 装配尺寸线和安装尺寸线,三道尺寸明显分开标注 。较长且复杂的格构式柱,若因图幅不能垂直绘制,可以横放绘制,

20、一般柱脚应置于图纸右侧。大型格构式构件在绘制详图时应在图纸的左上角绘制单线几何图形,表明其几何尺寸及杆件内力值,一般构件可直接绘制详图 。零件编号:1)对多图形的图面,应按从左至右,自上而下的顺序编零件号;2)先对主材编号,后对其他零件编号;3)先型材,后板材、钢管等,先大后小,先厚后薄;4)两根构件相反,只给正的构件零件编号;5)对称关系的零件应编为同一零件号;6)当一根构件分现于两张图上时,应视作同一张图纸进行编号。杆件的长度、节点板的尺寸以及他们的装配尺寸等由放大样确定。 每一张构件详图中都必须附有材料表,材料表是每一张构件详图上构件所用全部材料的汇总表格,要求材料表填写要仔细、 数据准

21、确。北京市规划委员会编制的 北京市建筑工程施工图设计文件审查要点 第31211条规定:钢结构设计图的深度应满足国家标准图1的要求,当报审图纸为设计图和施工详图合为一体的施工图时,也只对其中属于设计图的内容进行审查。 钢结构设计制图深度及表示方法可作为审查钢结构设计图的依据。参考文献1 中国建筑标准设计研究院.钢结构设计制图深度及表示方法(03G102) S. 2003.2 建筑结构制图标准S.北京:中国计划出版社,2002.3 建筑结构设计施工图集S.北京:中国建筑工业出版社,2000.4 建筑钢结构施工手册M.北京:中国计划出版社,2002.5 金属结构件表示方法( GB465684) S.94? 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http:/名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 3 页 - - - - - - - - -