第四章钢结构深化设计方案.docx
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1、第四章钢结构深化设计方案4.1 深化设计总体思路及组织管理体系深化设计总体思路序号深化设计工作内容按合同及施工图规定的设计工作内容、范围、质量标准、服务等1 全部要求进行施工图深化设计,满足加工制作、运输及现场安装的 进度要求。研习招标阶段施工图,领会结构设计理念,熟悉各种类型构件、 各种类型连接节点的工作原理及方式,将设计精神融入深化设计;2 同时及设计方密切配合,在符合设计图纸、国家规范规定的基础上 对施工图未完善的连接构造进行细化。在充分考虑材料采购尺寸的限制、构件运输通行限制、现场吊装 设备起吊能力、加工工艺可行性及合理性、现场安装、焊接的可行3性及便利性等条件的基础上对桁架、钢梁、采
2、光顶下部钢柱等构件进行分段方案设计。在充分考虑加工工艺可行性及便利性及符合原设计受力要求下4进行施工图深化设计。充分利用曾参于过类似工程钢结构的深化设计协调及管理团队5 进行本工程钢结构的深化设计,提高深化设计图纸出图速度及质量。 根据现场实际情况,本工程地下室结构基本施工完成,地上钢结构深化时需了解地下施工单位深化设计的图纸及现场标高实地测 量、校核以较小工程整体误差。序号标准名录标准编号21熔化焊用钢丝GB/T14957-9422埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂GB/T 5293-9923埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂GB/T 12470-200324钢结构焊缝外形尺寸JB/T 7949-199925埋
3、弧焊焊缝坡口的基本形式及尺寸GB/T 985.2-200826气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式及尺寸GB/T 985.1-200827建筑防腐蚀工程施工及验收规范GB 50212-200228建筑防腐蚀工程质量检验评定标准GB 50224-201029涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级GB 8923-8830建筑设计防火规范GB 50016-200631钢结构防火涂料通用技术GB 14907-200232建设工程项目管理规范GB/T 50326-200633建设工程文件归档整理规范GB/T50328-200134工程测量规范GB 50026-200735屋面工程质量验收规范GB 5
4、0207-200236高层民用建筑钢结构技术规程JGJ99-9837高层民用建筑设计防火规范(2005版)GB50045-9538矩形钢管混凝土结构技术规程CECS159:200439型钢混凝土组合结构技术规程JGJ138-20014.4深化设计协调配合方案序号标准名录标准编号40施工升降机安全规程GB 26557-201141多、高层民用建筑钢结构节点构造详图01SG519深化设计在大型项目管理中起着重要作用,是钢结构制作、运输、安装、 总包施工管理、土建、机电、幕墙各相关专业的纽带,通过深化设计及各 方的联系作用,可以使整个项目在管理过程中具有预测性、全面性和技术 合理性。深化设计进度配合
5、深化设计作为工程实施的第一步,其进度控制是整个工程工期保证的首 要条件,为此在深化设计阶段需集中利用公司设计院优势,有效的进行内、 外部协调配合,有利的保证深化进度确保工程整体工期实现。进度配合主 要体现以下几方面:序号内容1深化设计前期内部会审阶段邀请公司设计院负责人参加、把控,并将 内部会审内容形成书面文件后提交原设计单位进行审核。2根据原设计单位反馈意见进行内部论证后及设计院沟通达成统一意 见后进行深化。3为便于和设计院沟通,确保深化进度,我司可设立部分深化人员驻 守原设计单位附近办公。4设计负责人根据工程实际情况编排整体进度计划,对本工程的深化设 计图纸及文档信息运用现代化的信息管理系
6、统设立专业人员进行管理、监控。5根据施工总计划,统一编制年、季、月出图计划,发给业主和总承包 商,并要求其按此进度进行出图。6设置一名主管钢结构副总工程师,按期进行对口督促和检查;深化设 计部及时及工程管理部门协调,并及时调整落实出图计划。7深化设计部按时认真填写出图计划的实施记录。深化设计及业主的配合序号内容1负责设计文件的提供。2组织协调召开图纸会审和设计协调会等。3协调督促设计方及时解答设计问题和深化设计图纸的审核。深化设计及设计院的配合序号内容1合同签订后,在业主和总包组织下召开设计交底会,充分理解设计的 意图和图纸的表达内容,尤其是桁架、钢柱、超长钢梁分段等细节方 面,均按照招标文件
7、规定所有深化内容向设计院送审报批。2定期及设计院开展交流,及时解决施工图存在问题,对工程施工中存 有困难及难以实现构件及节点,通过xsteel三维实体放样提出建议 方案,经批准后用于深化设计。3对设计院提出的设计变更,应积极配合、认真落实。构件未出厂的, 及时制定修改方案更改。4积极参及施工图会审,提出施工过程中可能出现的各种结构情况,协助设计单位进一步完善图纸设计。5必要时公司可派出技术支持人员驻守原设计单位附近,直接在结构工 程师的领导下开展深化设计。6听取设计单位对深化设计的意见,保证深化设计贯彻设计意图,尽量 缩短深化设计周期,提高深化设计质量;7深化设计初稿完成后及时送交设计单位、监
8、理单位、招标单位审核, 意见及时反馈,保证对深化设计过程中不合理部分及时修正。深化设计及安装单位的配合各种吊耳、连接件的配合本工程结构类型复杂,连接形式多样,钢结构深化设计前期依据现场安 装单位的要求,将现场吊装吊耳及连接件按照现场安装单位的要求一一反 映在深化设计图纸中,工厂安装深化设计图纸进行制作,并对一些特殊的 吊耳及连接件进行设计并提交计算书供监理及现场安装单位审核。4.4.4.1 吊装定位配合根据本工程钢结构结构形式及构件类型,标注主要为构件的中心标识、 1m标高线标识、工程名称、构件编号和公司名称标记和三维空间坐标。1)钢柱的样冲眼应在制作过程中按工序要求进行标记,由涂装时再进 行
9、样冲眼的三角符号标识;构件上的文字标记,由涂装按要求制作文字样 板,按文件要求的位置进行文字标记。检查指标为样冲眼及文字样板。2)在钢柱两相邻面上距柱上端面及距柱下端面各300mm处作柱中心 线标记,在距柱上端面1000mm处作1m标高线;3)用于标记中心线及标高线位置的三角形尺寸为边长50mm的等边 三角形,其内部填充颜色为白色油漆。检查指标为油漆的颜色及三角符 的规范性。4)中心线标记及标高线标记中的三角形标记及样冲眼之间的相对位置 关系如下:5)构件中存在北向标识时,进行涂装时,应在钢柱北立面上距柱上端 面800mm处喷上北字,字体为宋体,大小为80x80mmo检查指标 为北向标识的方位
10、及文字要求。6)在进行涂装时,在柱北立面上距柱上端面1200mm处喷上工程名 称及构件编号,字体为宋体,字间距为25mm,大小为60x60mm。检 查指标为工程名称及构件编号的方位及字体大小。7)进行涂装时,在柱北立面的柱中部喷上“精工钢构”字样,字体为 宋体,字间距为30mm,大小为180x180mm (高X宽)。检查指标为公 司名称标识的方位及字体大小。8)所有标记文字的颜色均为白色,可利用白色油漆。检验指标为油漆 颜色。9)箱型柱中心线标记、标高线标记及各项文字标记的要求如下图所示: 10)对构件的标识,在进行成品终检时,必须进行100%检查,确保各项 标记(样冲眼、文字标记等)都已正确
11、标注。4.5 分段方案设计深化设计分段原则项目具体内容分段深化设计中对构件进行分段时根据招标文件的要求,以及结合总包原则单位提供的分段方案,综合考虑工厂制作分段的合理性和经济性、 单体散件的重量和运输条件要求、满足现场吊机性能、且便于安装, 以及各种技术规范要求、设计要求、焊接收缩及变形等要求。1加工制作分段(运输分 段)的拆分原则详图设计应该是在充分考虑并结合了原材料规格、运输 的各种限制以及最终确定的安装方案的基础上进行的。 为使深化设计及加工制作及运输等方面更加密切结合, 分段的拆分应考虑如下因素:1工厂起重吊装设备的能力;2工厂加工制作切割、焊接等设备;3运输的长度、宽度及高度、运输单
12、元重量;4工厂检验设备、检验控制点、隐蔽焊缝的检验等;5结合焊接工艺,保证构件及节点翻身起吊后的俯焊、平焊、立焊位置;6分段接口的做法(切口及坡口);7分段连接的板件设置;2吊装 分段 的拆 分原则1立拼或卧拼的确定、分段接口的做法,以避免仰焊;2由施工安装单位的吊机起重能力及吊装方法确定的吊装单元;3预拼接时的操作安全等。详图设计方案4.5.1 总体设计流程设计人员熟悉图施工图设计单位进行旅T图交底安装单位进行安装方案交底详图设计人员再次熟悉图纸,并樨交图纸中问题书面根告详图设计人员详图设施工图设计方确认详图设计单位确定杆件分段位置、加工工艺、图纸分批情况及图纸樨交时间详图设计过程碰到图纸问
13、 题,向旅T图设计单位樨交工艺审核完成一批图纸及自配合详图设计的结构设计 人员对图纸中未明确的节 占讲行讲计.报有施丁图图纸校对、审核图纸交底及工厂服校对、审核并修开始下一批图纸设施工图设计方确认准备阶段序号内容1设计文件的提供,正式版钢结构施工图及设计变更单等设计文件由 业主方以蓝图的形式提供总承包方,然后由总承包方分发至钢结构 施工单位。2根据设计任务要求编制深化图设计计划。3相关专业设计条件图的提交,总承包单位应在规定时限内收集土建 结构、机电各专业(包括指定分包商)、幕墙及装饰分包商等对钢结 构深化设计的要求,初审后以条件图或其他正式文件的形式提交钢 结构施工深化设计单位实施。4分段分
14、节方案及安装临时措施等资料的提交,构件分段分节方案和 安装临时措施由安装单位根据安装方案并结合其施工方案进行编 制,并报原设计批准后,以正式文件形式提交深化设计单位进行实 施。5认真仔细熟悉图纸、各专业要求、分段分节等技术资料,对发现的 图纸错误或疑问,以书面形式提交设计方,待解决后方可进行深化 设计。6由业主方组织设计方进行结构设计技术交底,对交底内容做好记录, 并形成书面的交底会议纪要。7根据结构设计图、设计交底资料和工程合同等资料的相关规定和要 求,依照相关规范编制深化图设计准则。深化图的设计程序序号内容1应在充分熟悉原设计图纸的基础上,以保证深化图的进度和质量为目标,综合考虑工程自身特
15、点,选用适当的深化设计绘图软件,本工程 采用Xsteel软件进行深化设计,AutoCAD进行辅助设计。2设计人员必须按深化图设计准则的规定进行设计和绘图,以保证 深化图的正确性和整个工程项目深化图的图面统一性。3深化图必须经指定的校对审核人员校对审核,经审核无误后报项目深 化设计责任工程师审定。4经审定批准的图纸,按程序分批提交设计方审批。4.6.1.3 深化图的发放流程经设计方批准的深化图晒制蓝图后按规定下发。4.6.1.4 设计变更流程深化图的更改应采用编制设计修改通知单的形式或换版的形式,深 化图作较大的修改,或同一图纸第三次更改时,应作换版。换版图纸由设 计人员修改后,按深化设计流程进
16、行审核、批准程序。无论何种原因需对 原深化图进行修改,均需按以下方法进行: 序号云线圈出修改部位。在充分考虑其它参建方混凝土浇筑以及玻璃幕墙、机电等专业工程预留、预理、开孔等配合需要的基础上进行施工图深化设计。在充分考虑钢结构安装单位现场卸货、高空吊装、高空定位、高8 空临时连接、安装变形调整、安装误差调整、安装预起拱调整等配合需要的基础上进行施工图深化设计。向其它专业分包商提供深化设计的实尺三维模型,便于其它分包 9商进行深化设计。深化设计工作总流程审核意见:合格:变更单或换版图下4.6.1.5图纸问题解决流程序号内容1在深化设计过程中,一般性问题由深化设计单位直接及设计方进行 沟通,达成非
17、正式确认文件,不定期由总承包方负责汇总整理成图 纸会审记录文件形式,经各方签字后作为正式资料。2当设计问题比较集中,且较多时,钢结构施工单位向业主方提出申请召开图纸会审会议,业主方、监理方、设计方等相关各方参加,集中讨论解决,会后整理成图纸会审记录正式文件,作为深化 设计依据。当深化设计遇到重大设计问题,需要召开集多方进行开会讨论解决 时,由钢结构施工单位向业主方或总承包方提出申请,由业主方或3总承包方负责召集相关方约定时间地点后召开设计协调专题会予以讨论解决,达成一致意见后现成会议纪要,各方签字确认后,由 深化设计单位按意见进行实施。设计方应在图纸问题提出后及时反馈解答意见,若短时间内无法解
18、 4决的问题,也应在及时反馈解答问题的方式或时间。图纸审核流程序号内容1钢结构深化设计图纸完成后,以电子邮件方式提交深化图电子版给 设计方,同时抄送业主方、监理方及安装单位。设计方应在7日内 反馈审核意见,审核意见也以电子邮件方式反馈深化设计单位,且 需同时抄送业主方和监理方。若业主方、监理方及安装单位对深化 设计图纸有特别意见时,也应在7日内反馈。2当深化设计图经设计方审核无异议后,由深化设计单位打印成硫酸图形式提交设计方,设计方在硫酸图上以签字的方式予以确认。4.6.2 设计软件的选择及应用设计软件的选择根据市场调研,目前国际上类似工程钢结构深化设计常用的软件主要有 专业的结构深化设计软件
19、和通用软件两大类。前者在国内应用最为广泛的 是Xsteel,部分用户在用Stmcad;后者以Autocad为主。常用深化设计 软件的功能优缺点如下表所示:软件名称产地主要功能优点缺点Autocade天正建筑绘图软件美国二维平面图绘 制、三维实体制 作复杂节点建模、立体建模,应用比较广泛自动化程度不高,出错率高,效率低SDS/2设计软件美国通过三维智能 钢结构建模,迅 速得到零件、安 装、总体布置图 及各构件参数, 零件数据、施工 详图自动生成,具备校正检验 功能具备按美标设 计节点的节点 库,设计美标 节点快速方便功能相对较弱,国内应用较少Strucad 钢结构设计软件英国专业的钢结构 设计软
20、件,国 内有部分用户复杂空间结构 建模困难,复 杂节点、特殊 构件难以实现Xsteel 钢结构设计软件芬兰自动零件数据 生成、施工详 图绘制,具备 校正检查的功 能根据本工程的结构形式及构件特征,选择Xsteel设计软件作为深化设 计的主要应用软件。使用Xsteel不仅是考虑到能方便、快捷的进行整体建 模、能准确快捷的导出深化图纸,主要考虑该软件在国内应用广泛,可以 及参及本工程的相关单位共享数据。更为重要的是Xsteel数据可以方便地 转化为其他软件接收的格式,适合本工程建筑信息模型系统管理工作。4.6.2.1 深化设计软件的应用Xsteel软件应用时一般按以下6个步骤进行:(1)结构整体定
21、位轴线的确立首先必须建立结构的所有重要定位轴线空间单线模型,该模型必须得到 原设计的认可。对于本工程所有的深化设计时必须使用同一个定位轴线空 间单线模型。图:定位轴线建立(2)结构整体初步建模在Xsteel截面库中选取钢柱或钢梁微面,进行柱、梁构件的建模。图:构件截面编辑图:支撑构件截面编辑(3)节点参数化自动生成钢梁及钢柱创建好后在钢柱、钢梁间创节点,在Xsteel节点库中有大 量钢结构常用节点,采用软件参数化能快速、准确建立构件节点,能大大 减少深化时间。当节点库中无该节点类型时,而在该工程中又存在大量的 该类型节点,可在软件中创建人工智能参数化节点已达到设计要求。图:软件自带参数化梁梁较
22、接节点图:软件自带参数化梁拼接节点图:软件自带参数化钢柱对接节点图:软件自带参数化梁柱连接节点图:软件自定义用户节点(4)构件编号当节点全部创建完毕,将对整体工程构件按制定的编号原则进行编号。Xsteel可以自动根据预先给定的构件编号规则,按照构件的不同栈面类型 对各构件及节点进行整体编号命名及组合(相同构件及板件所命名称相 同)。从而大大减少构件人工编号时间,减少人工编号错误。图:构件自动编号(5)出构件深化图纸Xsteel能自动根据所见的三维实体模型对各构件进行放样,由于图纸 是由三维模型直接生成,其构件放样图纸的准确性极高,在深化图纸中软 件还能根据给定的设置自动导出构件的零件尺寸规格材
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