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钢结构深化设计的运用

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通过研究和分析,我们发现问题的症结如下:(1)详图深化软件针对的是普通项目,满足的是普通施工需求,对特殊项目针对性就变差。(2)目前也有针对性的软件和详图设计单位,但因市场需求小,导致价格高企,并且有部分需要施工单位有相应的设备配套(例如相贯线加工),造成经济性较差的局面。(3)国内详图深化人员大多与施工脱节,不能较好的理解施工人员的需求,导致很多有用信息不能反映到详图上,而无用信息堆满图纸的局面,不能达到满足和指导施工的目标。为了解决这些问题,达到简化设计的目的,我们的解决思路是:(1)以特殊对特殊,用特殊的方法来对付特殊的项目。(2)生成的详图图纸是简单明了的,满足施工人员的需求。(3)设计信息传递有效、集中。经分析,施工人员只需要关键信息,这些信息往往分散在不同的设计图中,经过深化设计的转化,常出现漏传或者依葫芦画瓢,设计分散深化图也分散的情况。(4)简化设计要达到物美价廉的目标。

在项目实践中,我们发现要体现这些思路,还必须具备以下两个前提和基础:(1)对设计图的理解,理解深度直接决定了简化深度,设计图是设计人员思想的表现,不同的设计人员的表现也不一样,详图深化人员必须理解设计人员的设计意图,筛选出有用信息,例如哪些尺寸是重要的,哪些做法是可以由施工人员确定的。因此,深化设计的第一步就是仔细的研读设计图,并与设计人员进行充分沟通,重点是重要信息的确定和施工的实现上。(2)施工人员的识图水平,这直接影响了详图的深度,因为简化设计必然要将大量的无用信息舍弃掉,而且出的图也和传统的详图有所区别。所以在详图深化前,详图深化人员必须与施工人员进行大量沟通,掌握他们的看图习惯,对图纸的理解能力等。例如对于空间结构,有的施工人员根据坐标尺寸就能放样施工。

通过以上准备工作,我们对于空间结构的简化设计方法如下:(1)不再通过XSTEEL等软件进行深化设计,直接利用设计生成的CAD模型,将其分解为一个个构件。(2)通过编制的程序,将单根构件从CAD模型中剥离出来。(3)设定单根构件的参考平面和原点,这样就可以很方便的标注各个零件的相对尺寸,空间角度,相对角度等参数。把空间问题转变为了平面问题。(4)生成构件图和零件图。(5)返回到CAD模型中,把构件的安装位置,以及控制点的空间位置(三维坐标)等信息通过程序进行编排并生成安装图纸。把平面问题又返回成了空间问题,但把各个构件的位置等进行了正确标识。简化设计后,我们发现,对于单个构件来说,基本为平面构件,和施工人员平常的施工差别不大,易于掌握。对于整体来说,高度贴近了原设计,又把一个个平面构件清楚的标识到了安装图中,方便安装人员现场施工,又还原为空间结构。简化设计的优点:(1)直接对设计的CAD模型进行拆解,方法简单有效。(2)生成的深化图纸简单明了,信息齐全,施工人员易于操作。(3)费用省,效率高,详图深化人员不需要再利用其它软件搭建三维模型,省去了大量的时间和人员,产生了良好的经济效益,该方法申请了国家专利并进行了软件登记。日本项目的设计施工图已经非常详细了,并且采用了双线图形式,非常直观,但与深化详图又有一定距离,不能直接指导施工,如采用软件对其进行深化设计,因其图纸量大,又要仔细研读图纸细节,才能出高质量的图纸,这样一来,其详细的优点不仅没有体现出来,反而增加了详图深化设计人员的负担。

我们在采用简化设计方法前,一般不愿意做日本项目,一是需要设计人员有较高的水平,二是需要投入大量的人力来进行深化设计,还得加强详图检查,找出深化设计人员的疏忽之处,这样一来,深化设计效率较低,深化成本和工期都不能满足施工的需要。通过项目实践和经验总结,我们充分发挥了日本设计图纸的详细长处,结合施工人员的识图能力,对于日本项目采取了以下简化设计方法:(1)对项目图纸进行分析研究,以最详细的图纸为基础,利用其直接进行深化设计。这样一来,我们不需要通过其它软件来进行再次构建三维模型,减少了消化再构建的过程,也避免了错误的发生。(2)首先是把设计图纸进行拆分,组合,将涉及到同一构件的图纸都汇到一起,虽然是设计图,但对同一构件来说平、立剖面,节点等都齐全了,这样也把设计图详细的长处发挥了出来。(3)因为是设计图,所以每张图上除了需要的构件外,还有其余构件的信息。所以接下来就是把无用信息删除掉(线条,标注和无关说明等),使每张图面上只留下了一根构件需要的信息,初步形成构件图。(4)这时候,我们发现相对国内详图,还需要补充一些信息,如材料表,零件编号等,所以这一步就是补充有用信息,补齐图签和图纸编号等,使其具备详图的各个要素。这样一来我们利用了高质量的设计图纸并充分发挥了其详细的优势,即省去了重新构建三维模型的麻烦,又减少了人力的投入,只需要搭配好不同水平的深化设计人员及可快速的完成深化设计任务,相比传统方法,具有工期短、成本低、质量好等优势。

除了日本项目,我们还在法国等国外图纸上进行了简化设计,取得了较好的效果,方法类似,在此就不展开叙述。钢结构详图深化设计的目的是满足和指导施工。采取简化设计方法,能高效实现这一目的,并对降低深化成本,缩短深化工期具有较大的实际意义。作为设计和施工方的桥梁,详图深化设计人员既要充分了解设计人的意图,又要掌握施工工艺和技术,在此基础之上,才能高质高效地进行简化设计。

作者:唐鹏 刁腾达单位:五冶集团上海有限公司

钢结构深化设计的运用责任编辑:杨雪    阅读:人次