付愛華，楊鐵健

Tekla Structures軟件在鋼結(jié)構(gòu)工程深化設計中的應用

Tekla Structures Software Application in Steel Structure Engineering Deepening Design

付愛華，楊鐵健

該鋼結(jié)構(gòu)工程為孟加拉國BAGHABARI 50MW電廠項目中的一個柴油發(fā)電機檢修平臺鋼結(jié)構(gòu)工程，圖紙設計簡潔，欄桿樓梯較多，各種轉(zhuǎn)角多且節(jié)點設計缺乏，為了保證現(xiàn)場安裝順利進行，提高制作的準確性，采用Tekla Structures軟件進行二次設計，大大提高了詳圖設計效率和制作裝配的準確性。

軟件；樓梯；欄桿；二次設計

柴油發(fā)電機檢修平臺鋼結(jié)構(gòu)工程為孟加拉國BAGHABARI 50MW電廠項目中的一個鋼結(jié)構(gòu)工程，圖紙設計簡潔，欄桿樓梯較多，各種轉(zhuǎn)角多且節(jié)點設計缺乏，為了保證現(xiàn)場安裝順利進行，提高制作的準確性，該工程全面采用Tekla Structures軟件進行詳圖二次設計。本文主要探討如何對原始圖紙節(jié)點給予優(yōu)化，以便于指導生產(chǎn)制作。

1 Tekla Structures軟件介紹

Tekla Structures軟件（以下簡稱軟件）是芬蘭Tekla公司設計的一個交互性3D固體建模系統(tǒng)，適用于鋼結(jié)構(gòu)建模。用戶可以在一個虛擬的空間中搭建一個完整的鋼結(jié)構(gòu)模型，通過創(chuàng)建三維模型后自動生成自己所需樣式的鋼結(jié)構(gòu)詳圖和各種報表，如整體布置圖、構(gòu)件圖、零件圖、工程量清單等等；可以用生成的詳圖指導下料和制作；可糾正原設計圖紙中出現(xiàn)的一些失誤；可以優(yōu)化設計；可減少很多重復工作，比如二次放樣、二次計算等。

2 工程簡介

柴油發(fā)電機檢修平臺鋼結(jié)構(gòu)工程包含3段框架平臺，各平臺之間用共計18個樓梯段連接，平臺周邊設置欄桿片，欄桿片與

平臺和樓梯均相連。圖紙只提供了平面布置圖、主要剖面圖和欄桿平面布置圖，結(jié)構(gòu)形式雖然單一，但因設計節(jié)點不充分故需要進行二次深化設計。本工程全面采用軟件進行詳圖設計，包括搭建桿件、節(jié)點設計和二次開發(fā)、生成構(gòu)件清單、繪制零件詳圖和裝配圖等，大大提高了詳圖設計效率和制作裝配的準確性。其3D立體模型效果圖見圖1。

3 Tekla Structures在鋼結(jié)構(gòu)工程中的二次設計

（1）原圖紙設計中給出的柱腳節(jié)點設計要求底板尺寸變小，且膨脹螺栓和孔視經(jīng)驗進行相應更改，底板四角要倒?。ㄒ妶D2）。

這就涉及到二次設計問題，如果用傳統(tǒng)的AUTOCAD進行節(jié)點二次設計，雖然也可以做到，但要經(jīng)過幾次比較核對，且不能一目了然地看到實際效果。改用軟件進行深化設計，則只需要半分鐘時間即可將最佳設計答案展現(xiàn)出來，3D效果圖見圖3，柱腳用TEKLA軟件進行二次節(jié)點設計的詳圖見圖4。

（2）本工程的欄桿和樓梯節(jié)點圖并未詳細根據(jù)樓梯的角度給出，而是只給出了圖集號，并未考慮到每段樓梯的角度不同（見圖5），故樓梯與欄桿、樓梯與平臺的節(jié)點各有不同，需要出具詳圖，才能保證制作的準確性。如果使用傳統(tǒng)的CAD轉(zhuǎn)化詳圖，考慮到欄桿轉(zhuǎn)角處節(jié)點不好繪制，樓梯多繪制量大，很容易出錯。如果使用TEKLA軟件進行二次設計，可生動形象地展示出樓梯與平臺的節(jié)點、欄桿與樓梯的節(jié)點、欄桿與欄桿的節(jié)點、欄桿與平臺的節(jié)點。

在轉(zhuǎn)化此圖過程中，不能一味地按照圖集要求轉(zhuǎn)化詳圖，必須考慮樓梯扶手與平臺欄桿的連接，如果一味按照圖集繪制詳圖，勢必會造成樓梯扶手和平臺欄桿搭接不上的現(xiàn)象，為此，必須統(tǒng)籌考慮，適當進行二次設計，保證扶手和平臺欄桿的平穩(wěn)過渡，且力保安全扶手的高度。轉(zhuǎn)化后的效果圖見圖6，扶手與平臺欄桿的平穩(wěn)過渡設計見圖7。

樓梯扶手的頂端與平臺的連接處的立桿定位很關鍵，如果一味地照圖集轉(zhuǎn)化詳圖，就可能出現(xiàn)立桿與扶手和平臺欄桿無法焊接到一起的情況，所以要根據(jù)樓梯角度和平臺位置選擇好此立桿的位置，以保證三者有機焊接到一起（見圖8）。經(jīng)過軟件的二次設計之后，生成欄桿裝配圖（見圖9），生成帶欄桿的樓梯片圖（見圖10）。

4 結(jié)語

總之，利用軟件給鋼結(jié)構(gòu)的制作帶來了很多好處，不但可以生成模型，生成圖紙，生成材料清單，還可以對節(jié)點進行二次設計，最大程度地降低設計錯誤，提高詳圖的準確性，為構(gòu)件制作和現(xiàn)場安裝提供指導。雖然該軟件屬于新生事物，目前還有其不完善的地方，但只要我們發(fā)揮出自己的創(chuàng)新和創(chuàng)造的能力，對具體工程具體分析，進行有效的二次開發(fā)設計，必定會為工程的順利開展提供更好的技術(shù)支持和服務。

[1]Tekla Structures使用手冊[M].2006.

[2]中國建筑標準設計研究所.02J401鋼梯[M].北京：中國計劃出版社，2002.

[3]中國建筑標準設計研究所.02(03)J401鋼梯(2003年局部修改版)[M].北京：中國計劃出版社，2003.

[4]Tekla Structures 2008用戶

TU391

B

1001-6171（2012）02-0092-03

通訊地址：中材建設有限公司，唐山 064000；

2011-09-13；

趙 蓮