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谈钢结构深化设计图纸规范化方法

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摘要:钢结构施工图深化设计是详设完成后,进行的方案细节优化+施工图绘制。在海洋工程、国外工程,深化设计必不可少的阶段;现今越来越多的国内大型工程也开始运用深化设计,减少详设阶段时间,加快工程进程。深化设计图纸要准确表述详设图纸内容,直接指导施工,则要求图纸规范性具有重要现实意义。

关键词:钢结构;深化设计;规范

深化设计是在钢结构详细设计已经绘制完成了结构图纸后,由下游设计单位完成施工方案、深化设计图纸(构件图、零件图)、材料控制的工作。在这些工作中,工作量最大、最耗时的就是深化设计图纸设计工作,深化图纸是直接用于指导施工的。为了能使深化设计图纸准确表述详设内容、利于施工单位方便快捷的施工,设计图纸也要求规范性。下面就以构件图为例(零件图图面内容简单)论述在TAKLA模型完成后,各阶段采纳相应方法,形成更规范的深化设计图。

1深化图纸的设计流程:

2调整图纸图幅及布局原则和方法

深化图的图幅,常见的有A1、A2、A3、A4四种,根据构件长度及复杂程度,选用相应的模板。若选用的模板已经是A1的,构件图长度还是超出图框,可以通过减小最小切割部件长度、调整构件图比例的方法,将构件图调整成适合图框的长度,让图面布置的更合理。调整图幅后,观察杆件图的内容是否缺失。通常是型钢详图会缺失,可通过创建零件视图来增加缺失的型钢详图。当业主有单独的零件详图文件时,可将图面的板材零件详图删除,使图面更清晰,布局更美观。图纸内容补齐后,进行整个图面布局。构件正视图、构件整体剖面图占有图面1/2左右面积,而且尺寸长,所有先将这两项上下(梁、支撑)对齐或左右(柱)对齐布置,其他截面剖面图按编号顺序布置在周围。

3标注构件整体信息的方法

整体构件调图,主要是对构件正视图、构件整体剖面图对照,完成正确、完整的定位尺寸、螺栓孔信息标注、详图标记及说明信息。

3.1标注定位尺寸

(1)查看是否缺失构件总长尺寸。再标注细部尺寸线,注意与零件轮廓线、螺栓中心对齐。核对无误后,依据尺寸不封闭的原则,在不影响制作标注的情况下,适当删减一个尺寸标注。(2)逐一检查、标记所有零件的定位尺寸,定位尺寸包括正立面、整体剖面两个方向的定位。当零件位置居中时,可以标记CTR'D或居中字样,代替该方向的数字尺寸标记。(3)板材零件的尺寸线,需要有方向性标记见图2。防止图形比例大、零件密集时,打印成纸版图时,尺寸线的起点看不清晰,造成制造误差。

3.2螺栓孔信息标注

螺栓孔信息标注主要包括标记螺栓孔的定位、螺栓孔径、及螺栓数量。加劲板、连接板等零件,在构件中的定位,优先以螺栓孔距主零件的位置定零件位置为准。(1)构件正视图、构件整体剖面图中,筋板零件的螺栓孔定位,需要选取两个孔的两个方向距主零件距离进行定位,确保零件能准确定位。(2)、型钢主零件自身上开的螺栓孔,定位需要所有螺栓孔定位都标注齐全。(3)避免常见问题出现:螺栓孔定位未对齐螺栓孔中心、螺栓孔漏标注孔径和数量。

3.3详图标记及说明信息

(1)零件详图的剖切符号是在整体构件正视图中显示的,需要剖切符号与详图名称、内容对照,无误差。(2)整体构件图中,剖切符号需要在相同截面都标注齐全,防止制作人员提出缺失截面做法、焊缝缺失的问题。这项工作也可以在CAD软件中操作。(3)构件正立面图中,常有详图标记,此标注是采用的焊接式见详图。具体怎样开坡口的详细做法(见图3),还需要深化设计人员依据具体板材厚度和位置情况及相关详图,自行确定正确的做法。

4标注剖面图信息的方法

(1)剖面图按照顺序排列,布局尽量整齐、美观。(2)剖面图中,除了要有全部零件编号标记、零件定位标记外,还要增加焊缝信息标注。故做图时,要注意标记零件、尺寸时,留出焊缝标注的空间。(3)剖面图中零件编号,要与构件正立面图剖切位置的零件编号核对,对于多个剖切位置为同一编号的剖面图,均要一一核对。如有剖切位置零件编号不同的,但剖切详图编号相同的情况,可采用增加剖面图或在剖面图上增加零件编号的方法解决。

5标注焊缝的方法

焊缝是深化设计构件图中重要制作信息,焊缝标注的主要内容有两项:焊缝形式标注、焊缝编号标注。

5.1焊缝形式标注

节点采用的焊缝形式(角焊缝、熔透焊还是对接焊),是通过详设节点图纸或详设模型、确定的,包括焊缝的高度、焊缝表面处理方式,都由详设规定。深化设计只负责将将焊缝信息加入构件图,还有就是将错误、漏缺的焊缝问题通过技术疑问单的形式,经详设确定后修改、补充。详设的模型、图纸中,焊接形式出错率是较其他面比是最高的。结合了现场制作方、现场检验方及深化设计方的经验,汇总常见焊缝形式错误问题如下:(1)当采用全熔透焊时,依据现场制作坊、检验方制定规则,板厚大于等于20mm,采用双面坡口,板厚小于20mm,采用单面坡口。详设图中,并未按此规则标注焊缝形式、焊接详图,需要深化设计人员通过查看零件板厚,自行修改。(2)与柱顶部平齐的筋板,是无法采用双面角焊缝的,此处要改为单面坡口的全熔透焊缝形式。(3)与立柱、梁加强背板(现场涂装)相连的加劲板零件,要采用单面坡口的全熔透焊。(4)角焊缝标注,详设出现错误形式常见的是漏掉标注,将应该有角焊缝连接处漏标的焊缝信息添加。焊缝高度参照类似节点;若没有类似节点,基本是按0.7倍零件板厚原则确定。

5.2焊缝编号标注

构件图中,焊缝需要按焊接形式分别进行自然数从小到大连续编号(比如:构件号-FW01),不能有重复编号。这项工作,不仅用于在焊接信息表中确定焊接焊接工艺和检测方式、比例,还为焊接检测进行位置标记。编号原则如下:(1)设定各种焊缝的代号:角焊缝—FW,全熔透焊缝—PW,部分熔透焊缝—PPW,对接焊缝—BW,以便标注简洁。(2)编号时,先标构件正视图中焊缝,再标记构件整体剖面图中焊缝,最后标记剖面详图中焊缝。(3)编号时,还要遵循先左后右、先上后下的原则,防止漏标。(4)一个零件与主零件相连的角焊缝,不管是单边连接、两边连接还是三边连接,都只编一个号;如果还是双面焊,要编两个号。(5)当两个以上的剖切位置的详图相同,共用一个剖面图时,将三个剖面的焊缝编号都累积标注,不能漏标。

6零件材料表调整

构件图的零件材料表是TEKLA软件依据模板自动生成的,零件编号、描述、材质、数量、重量都是自动生成,调图时,其中有以下两项需要核对:(1)在表中描述栏中,需要核对型钢零件型号是否为采办料单中包含的规格型号,如果不是或者出现乱码,需要修改。(2)在表中材质,需要将按照采办料单的材质进行修改。

7图签编制

图纸编制的最后一项是图签编制:(1)图签中模块名称要准确,并要核对,需要符合业主要求的形式,例如113SST001模块,不能写成113-SST-001,模块名称中不能增加任何的空格或符号。(2)版本号、图纸编号都需要按实际情况进行修改。(3)设计、校对、审核的签名需要手签还是电子签名,要按要求落实并完成。

8图纸输出,文件整理

构件图在TEKLA软件中调图完成,检查无误后,要输出形成CAD图:(1)构件图输出设置时,层选项中,要选择对象颜色由层控制。这样,输出的CAD图,会将图形、尺寸标注、焊缝标注等显示不同颜色,在检查和校对的时候,更清晰、方便。(2)构件图输出设置时,选项中,根据习惯可选择作为组输出对象。这样,输出的CAD图,在移动时,零件、尺寸可以形成整体移动。弊端是:修改时需要炸开后才能操作。图纸提交前,一般需要提供CAD版本和PDF版本整理合成的一个文件夹,文件夹要包括:项目名称+单元名称+构件名称及编号。

9结论

采用本文的方法,进行深化设计图的设计,可以形成规范化的深化设计图纸。不同的项目,不同的设计人员按此方法,形成的图纸都是规范一致的,不仅能保证图纸的准确性,更便于施工人员的查阅、分检、使用,不需要去不断适应不同的图纸风格,并减小出错率。俄罗斯天然气液化和出口项目中,MWP4、FWP5、FWP1D三阶段的深化设计工作,按照本文叙述的方法完成深化图纸设计,图纸准确、规范,便于施工人员使用。

作者:高淑红 曹建华 单位:中国石油天然气第一建设有限公司

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