第六章 钢结构深化设计方案(最终版)
钢结构深化设计方案
钢结构深化设计方案钢结构深化设计是指在初步设计阶段确定的框架结构方案基础上，对各种构件进行详细设计和优化，包括结构承载力计算、连结和节点设计、构件尺寸确定、材料选用等。
下面是一个钢结构深化设计方案的例子，以展开对深化设计的介绍。
1.结构承载力计算：根据实际的荷载情况和结构的使用功能，进行结构承载力计算。
这包括对荷载进行分类和计算、确定每个构件的轴力、剪力和弯矩，以及通过有限元分析进行结构整体的稳定性计算。
2.连结和节点设计：根据结构的构件布局和力学要求，设计连接和节点的细节。
这包括对连接方式进行选择和优化、确定连接材料和尺寸、以及进行强度计算和评估。
3.构件尺寸确定：根据结构的力学性能和材料强度要求，确定每个构件的尺寸。
这包括对截面形状进行选择和优化、计算面积和惯性矩、确定构件的高度和宽度等。
4.材料选用：根据结构设计的要求和材料的可行性，选择合适的钢材料，并考虑其强度、耐久性、可加工性和经济性等因素。
对于不同的构件，可以选择不同的材料。
5.制造和施工考虑：在进行深化设计时，需要考虑到构件的制造和施工过程中的实际情况。
这包括对构件的可制造性进行评估、确定合适的制造工艺和设备、以及对施工过程中的运输和安装进行规划。
6.健康与安全考虑：在进行深化设计时，需要充分考虑到结构的健康与安全。
这包括对结构的可靠性进行评估、确定适当的安全系数、并采取必要的措施来确保结构在使用过程中的安全性。
总之，钢结构深化设计是一个综合性的工作，需要考虑到结构的力学性能、材料特性、制造和施工的实际情况、以及结构的健康与安全等方面。
只有进行全面的深化设计，才能确保结构的安全、可靠和经济。
钢结构深化设计方案
1、钢结构深化设计
1.1、深化设计及施工详图
(1)、深化设计的工作内容及基本原则：
针对部分构件的断面、内力和连接要求，根据设计院提供的设计条件进行节点的连接设计。
主要根据受力状况，依据设计要求的节点连接形式（刚接或铰接等），按照施工方便、受力可靠、经济合理的原则确定采用具体的连接方法并作节点的连接详图。
进一步进行连接构件与被连接构件的受力分析，计算节点中的连接构件与被连接构件承载力，包括焊缝、螺栓、连接板等的强度、刚度稳定性等。
根据计算结果确定节点的最终形式并提交设计院审核。
(2)、施工详图设计参考的重要因素
A、钢结构安装方法及施工措施；
B、与土建专业施工的措施严密配合；
C、幕墙系统及装饰专业的需求；
D、充分考虑机电各专业的需求；
E、钢结构制作工艺及运输所需要考虑的因素；
F、其它施工措施的需求；
(3)、本工程深化工作的主要包括：构件详图、节点详图深化。
深化设计图纸应包括连接类型，杆件的尺寸、材料规格及等级，高强螺栓的规格、数量及强度等级，节点构造、配合现场安装的定位板，焊缝的形式和尺寸等一系列施工所必须具备的信息和数据。
1.2、钢结构加工图施工详图设计组织形式
根据施工详图设计的工作内容，结合本工程项目部管理和各相关专业的承包模式，拟采用“项目部组织及协调、制作单位施工详图深化设计、其它各专业工程参与、设计单位审定”的形式进行钢结构施工详图设计工作。
主要采用Tekla Structures20.0 作为深化设计的主要应用软件。
深化设计的工作是要准确无误地将设计蓝图转化为构件加工图纸，制作厂构件精密加工运输至现场，并依据深化设计图纸指导现场安装。
钢结构深化设计方案.doc
华润置地·万象城工程钢结构深化设计方案审批：审核：编制：中建钢构有限公司华润置地·万象城工程项目部二○一○年三月十一日钢结构深化设计方案一、工程概况本工程位于成都市成华区，西靠二环路，北临双庆路，南临双桂路，东临二十四城居住区，为一栋地下三层，地上 38 层以办公为主的综合性超高层建筑。
其中地下室负二、负三层为车库，局部兼作战时人防地下室，负一层及地上裙房部分为商业用，主楼裙房以上部分为办公用。
地上部分主楼和商业裙房用防震缝隔开，地下部分连为一体。
本工程地上部分从左到右分为五个结构单元，从左到右依次为一~五结构单元 (结构单元示意如下图 )，各单元建筑物高度依次为33.3m(一结构单元 )、23.3m(三结构单元 )、29.1m(四结构单元 )、 33.3m(五结构单元 )，层高以 6.0m、5.7m、5.4m 为主，柱网以 9.0m× 9.0m、9.0m ×11.0m、12.7m×12.7m 为主。
地下室从上到下各层层高依次为 6.50m、4.20m、3.40m，其中负一层局部设置自行车车库夹层。
第二结构单元(主楼 )建筑物高度为 174.10m，层高以 4.2m、4.8m 为主，开间 9.0m，进深 9.6 m、 10.5m、9.9m。
本工程主楼采用全现浇钢筋混凝土框架-核心筒结构体系 ,裙房及地下室采用全现浇钢筋混凝土框架结构体系;主楼框架柱在下部采用型钢混凝土柱,在上部采用普通混凝土柱,主楼核心筒边缘构件在下部配置构造型钢;裙房少部分框架梁、柱采用型钢混凝土梁、柱,裙房大跨梁部分采用预应力混凝土梁。
二、深化设计1.深化设计依据：本工程深化设计部分将根据业主提供的招标文件、答疑补充文件、技术要求及设计蓝图为依据，结合工厂制作条件、运输条件，考虑现场拼装、安装方案、设计分区及土建条件进行钢结构部分的图纸深化。
深化设计图是作为指导本工程工厂加工制作和现场拼装、安装的施工详图。
钢结构工程深化设计方案
钢结构工程深化设计方案一、设计目的本文旨在为钢结构工程深化设计提供参考，包括设计原则、计算方法、结构选型、构造方案、材料选择、施工要求等方面。
二、设计原则1. 安全性原则保证钢结构工程的安全性是设计的首要原则。
在设计中，必须用实际的数据和方法计算和验证结构的稳定性、强度和抗震性能，确保结构的安全性能符合国家规定要求和标准，满足特殊情况下的耐震、抗风、防火、防水等要求。
钢结构工程设计中应具体实行《建设工程安全生产标准化管理条例》。
2. 经济性原则在保证安全的前提下，尽量使钢结构工程的总投资低，并努力降低运营、维护成本。
为此，应设计优化形式和结构宽度、厚度的比例；采用适宜的接头形式和尽量减少了工程中的不必要的节点等。
3. 可行性原则从实用的角度出发，设计合理、方便施工的钢结构工程方案。
在设计中需要根据具体工程的实际情况，考虑技术、经济、工期、现场施工条件等因素，使整个钢结构工程方案具有较强的可行性。
三、计算方法1. 承载力设计方法钢结构工程的承载力设计采用极限状态设计法。
在计算过程中，应捆绑考虑极限状态的各种影响因素，确保钢结构的能够承受各种荷载状态下的承载力。
2. 稳定性设计方法钢结构工程的稳定性设计应采用弹性稳定分析和弹塑性分析相结合的方法。
在计算过程中，必须综合考虑如下因素：•材料的初始不均匀性、缺陷和瑕疵等因素；•由荷载引起的纵向、横向和扭曲等稳定失稳模式；•基础刚度和稳定性、土壤或岩层的强度等因素。
四、结构选型在钢结构工程的深化设计阶段，必须选定合适的结构类型。
选择结构类型时需综合考虑各种因素，如建筑物用途、建筑物形式、施工条件、钢材可得性、经济性等因素。
1. 钢框架钢框架结构的优点是能够满足高层建筑的要求，可根据建筑物的高度和荷载要求灵活地铺设和布置框架，提高钢结构的使用寿命和稳定性。
2. 钢柱-钢梁钢柱-钢梁结构的优点是拥有很高的抗震性能，能够承受较大的水平力，同时也适用于多种建筑物的结构形式，易于设计和施工。
钢结构深化设计方案和对策
钢结构深化设计方案和对策1.引言（100字左右）钢结构作为一种重要的结构形式，在现代建筑和桥梁中得到广泛应用。
深化设计方案和对策是优化和改进钢结构设计的重要手段，可以提高结构的强度、稳定性和抗震性能。
本文将探讨钢结构深化设计方案和对策的相关内容，以期为相关领域的设计工作提供一定的参考和指导。
2.钢结构深化设计的目标和原则（200字左右）钢结构深化设计的目标是通过对结构细节的深入研究和精确计算，完成结构的最优化设计，以满足强度、刚度、稳定性、抗震性和经济性等方面的要求。
钢结构深化设计的原则包括：合理选取构件尺寸和截面形状，充分考虑构件接头连接方式，合理布置和设计节点细节，以及综合考虑结构材料的性能和使用要求等。
3.钢结构深化设计的重点和难点（200字左右）钢结构深化设计的重点是对结构细节的深入研究和优化设计，包括构件的连接方式、节点的设计、受力状况分析、材料的选用和性能评估等方面。
钢结构深化设计的难点在于需要综合考虑多种因素，如结构的整体性能、材料的力学性能、施工工艺和成本等，以及需要与相关规范和标准进行协调和符合。
4.钢结构深化设计方案（400字左右）钢结构深化设计方案包括从构件尺寸和截面设计、节点设计、连接方式选择等方面对结构进行详细分析和优化设计。
例如，在构件尺寸和截面设计方面，可以运用最优化设计方法，以最小化结构质量或最大化结构强度为目标，通过计算机模拟和数值分析得到最佳设计方案。
在节点设计方面，可以采用合理的连接方式和加固措施，以提高节点的抗剪承载能力和延性。
在连接方式选择方面，根据结构的力学特性和施工要求，选择合适的焊接、螺栓连接或槽钢连接方式，并进行相应的构造设计和验算。
5.钢结构深化设计的对策（300字左右）钢结构深化设计的对策包括强化结构安全性设计、提高结构的抗震性能、优化材料的选用和使用、合理布置构件和连接方式等方面。
例如，可以采用更高的安全系数和设计标准，以确保结构在极限状态下的安全性能。
钢结构深化设计方案
钢结构深化设计方案我公司有多家甲级设计院，能够胜任各专业的深化设计工作，如果我公司能够中标，将安排深化人员进驻设计院配合进行深化设计工作，满足设计进度，保证施工组织。
下面主要详述钢结构专业的深化设计方案。
15.1 钢结构详图的深化设计15.1.1 深化设计软件本公司拥有多种钢结构计算及详图设计软件，如STAAD/PRO、SAP2000、MIDAS及3D3S等国内外钢结构设计专用计算软件，以及XSTEEL、AUTOCAD等详图出图软件，完全能够胜任本工程钢结构的二次深化设计。
15.1.2 深化设计人员本公司设计部门人员充足，深化设计部门现有设计人员75人，其中注册结构师12人，高级工程师20人，中级工程师30人，初级职称15人。
由于本工程施工工期十分紧迫，为了使施工准备时间尽量缩短，保证构件加工和安装能提前开工，深化设计工作在本工程项目实施过程中显得尤其重要，为此，必须针对本工程成立钢结构超常规的深化设计部门，并配置具有类似项目深化设计丰富经验的深化设计人员进行对本工程的深化设计，确保在较短的时间内，保证深化设计质量。
从施工进度角度考虑，本项目地下室第一节钢柱深化时间决定现场钢结构开工时间，结构图报批后，根据结构图预排版、套料，提出材料采购计划，同时组织深化设计人员预计15～20天完成出图工作，保证现场工期。
15.1.3 深化设计目的1)通过深化设计，得出构件的实际应力，比较原设计使有的截面，使构件的截面可以适当进行改进，以优化结构的整体用钢量。
2)通过深化设计，对结构的整体安全性和重要节点的受力进行验算，确保所有的构件和节点满足设计要求，确保结构使用安全。
3)通过深化设计，对构件和节点进行构造的施工优化，使构件和节点在实际的加工制作和安装过程中能够变得更加合理，提高加工效率和加工安装精度。
4)通过深化设计，将原设计的施工图纸转化为工厂标准的加工图纸，使构件和节点分区域进行归类编号，加工形成流水加工，大大提高加工进度并与现场安装进度衔接。
第六章 钢结构深化设计方案最终版
第六章钢结构深化设计方案3.5钢结构深化设计流程图3.5-1 钢结构深化设计流程3.6 深化设计过程控制3.6.1设计图的自审本工程深化小组人员成立后，立即组织人员进行图纸会审，对图纸有疑问处提交设计单位确认；同时深化前，与土建、幕墙、机电等其他参建单位协调沟通，确保图纸准确性。
图纸自审内容主要包括以下方面：1、钢结构图纸的张数、编号与图纸目录是否相符；2、施工图纸、施工图说明、设计总说明是否齐全、规定是否明确，三者有无矛盾；3、建筑图和结构图是否对应;4、平面图所标注坐标、绝对标高是否与总图相符；5、图面上的尺寸、标高、预埋件的位置是否有误；6、钢结构的构件截面、材质与材料表所列是否一致，各个节点是否有相应的节点图，节点表达是否清晰；3.6.2工艺配合深化设计时要综合考虑各构件制作、安装及焊接工艺，确保深化设计质量。
1、制作工艺深化设计前，深化设计人员和工艺人员熟悉结构图纸，对图纸中信息进行整理，开展工艺评审，对重点部位的制作工艺进行分析，如特殊的板材、板幅要求、检测要求等予以明确，并提出相关建议。
2、安装工艺深化前及深化设计过程中，深化设计人员要加强与现场安装人员的沟通，明确复杂节点的安装工艺、典型结构的施工工艺及单元划分等，保证各钢构件的分段能满足运输尺寸及吊重等方面的要求。
3、焊接工艺深化设计前，必须确定焊接工艺：1）根据工程设计文件对焊接提出质量要求，包括母材的材质、焊接材料的材质，焊接节点构造，焊缝坡口形式，焊缝强度等级等。
同时根据焊缝坡口形式及尺寸，确定焊接方法。
2）针对本工程复杂节点、截面，深化前深化人员应明确节点焊接顺序，对于焊接应力集中区域，进行优化。
3）建模采用xsteel软件进行深化设计是一个多人同时操作的过程，可能因为某一人随意更改模型或两人修改同一构件而导致冲突，造成工作出现错误，因此深化设计建模组的协调、配合至关重要；同时每个划分区域的对接工作也要重点控制。
深化设计建模过程控制应该从以下几方面着手：（1) 向每个建模人员下达技术交底，确定区域的划分、人员分工、区域对接人员，同时明确质量、工期要求及构件编号规则；（2) 对于重要工作节点，如轴线创建、柱脚节点完成、代表性节点等创建完成后安排专人进行复核，确定无误后再进行后续操作；（3) 对于复杂节点，内部加劲板数量较多，建模过程中应注意检查，是否遗漏劲板、构件是否焊接为整体等；（4）本工程钢结构主要是采用Xsteel软件进行建模，xsteel出图流程见表3.6-2。
钢结构深化设计方案
钢结构深化设计方案1钢结构深化设计方案1.1.1 钢结构深化设计深化设计概况及总体思路本工程深化设计部分将根据业主提供的招标文件、答疑补充文件、技术要求及图纸为依据，结合制作单位工厂制作条件、运输条件，考虑现场拼装、安装方案及土建条件，同时针对本工程所作的计算、分析结果基础上进行编制，本工程深化设计作为指导本工程的工厂加工制作和现场拼装、安装的施工详图。
深化设计概况本工程结构体可能系为钢结构和钢筋混凝土的复合结构体系。
钢结构部分主要为H型钢梁、型钢柱、钢梁间隅撑、柱间钢支撑、钢桁架、钢网架和压型钢板等。
钢柱主要截面形式为工字型、圆型和十字型。
钢结构耐火极限为1~3小时。
深化设计总体思路深化设计遵循的原则我公司将以原施工设计图纸和技术要求为依据，负责完成钢结构的深化设计，并完成钢结构加工详图的编制。
我公司将根据设计文件、钢结构加工详图、吊装施工要求，并结合制作厂的条件，编制制作工艺书包括：制作工艺流程图、每个零部件的加工工艺及涂装方案。
加工详图及制作工艺书在开工前经详图设计单位设计人、复核人及审核人签名盖章，报原设计单位审核同意，招标人盖章确认后才开始正式实施。
原设计单位仅就深化设计未改变原设计意图和设计原则进行确认，投标单位对深化设计的构件尺寸和现场安装定位等设计结果负责。
深化设计流程深化设计软件结合我们以往的深化工程设计经验，对于本次钢结构项目的深化设计，主要采用芬兰Tekla公司的软件Xsteel10.1进行各楼层钢结构的详图设计；采用CAD绘图软件进行主桁架及典型节点的详图设计。
（1）Xsteel深化设计软件我公司为泰科拉软件公司的授权使用商，软件具体功能如下：Xsteel10.1程序设有适合欧美标准和中国标准的钢结构设计环境，所有的型材规格、节点形式都是按钢结构设计规范要求来设置，因此建模时选用的构件及截面规格严格按照原结构设计文件的要求，对于非标准的节点，也能够按要求进行自定义节点的设计。
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第六章钢结构深化设计方案
3.5钢结构深化设计流程
图3.5-1 钢结构深化设计流程
3.6 深化设计过程控制
3.6.1设计图的自审
本工程深化小组人员成立后，立即组织人员进行图纸会审，对图纸有疑问处提交设计单位确认；同时深化前，与土建、幕墙、机电等其他参建单位协调沟通，确保图纸准确性。
图纸自审内容主要包括以下方面：
1、钢结构图纸的张数、编号与图纸目录是否相符；
2、施工图纸、施工图说明、设计总说明是否齐全、规定是否明确，三者有无矛盾；
3、建筑图和结构图是否对应;
4、平面图所标注坐标、绝对标高是否与总图相符；
5、图面上的尺寸、标高、预埋件的位置是否有误；
6、钢结构的构件截面、材质与材料表所列是否一致，各个节点是否有相应的节点图，节点表达是否清晰；
3.6.2工艺配合
深化设计时要综合考虑各构件制作、安装及焊接工艺，确保深化设计质量。
1、制作工艺
深化设计前，深化设计人员和工艺人员熟悉结构图纸，对图纸中信息进行整理，开展工艺评审，对重点部位的制作工艺进行分析，如特殊的板材、板幅要求、检测要求等予以明确，并提出相关建议。
2、安装工艺
深化前及深化设计过程中，深化设计人员要加强与现场安装人员的沟通，明确复杂节点的安装工艺、典型结构的施工工艺及单元划分等，保证各钢构件的分段能满足运输尺寸及吊重等方面的要求。
3、焊接工艺
深化设计前，必须确定焊接工艺：
1）根据工程设计文件对焊接提出质量要求，包括母材的材质、焊接材料的材质，焊接节点构造，焊缝坡口形式，焊缝强度等级等。
同时根据焊缝坡口形式及尺寸，确定焊接方法。
2）针对本工程复杂节点、截面，深化前深化人员应明确节点焊接顺序，对于焊接应力集中区域，进行优化。
3）建模
采用xsteel软件进行深化设计是一个多人同时操作的过程，可能因为某一人随意更改模型或两人修改同一构件而导致冲突，造成工作出现错误，因此深化设计建模组的协调、配合至关重要；同时每个划分区域的对接工作也要重点控制。
深化设计建模过程控制应该从以下几方面着手：
（1) 向每个建模人员下达技术交底，确定区域的划分、人员分工、区域对接人员，同时明确质量、工期要求及构件编号规则；
（2) 对于重要工作节点，如轴线创建、柱脚节点完成、代表性节点等创建完成后安排专人进行复核，确定无误后再进行后续操作；
（3) 对于复杂节点，内部加劲板数量较多，建模过程中应注意检查，是否遗漏劲板、构件是否焊接为整体等；
（4）本工程钢结构主要是采用Xsteel软件进行建模，xsteel出图流程见表3.6-2。
表3.6-2 xsteel出图过程
图示
(5) 图纸表达
模型完成后，安排专门人员对图纸布局、尺寸线等进行调整，使图纸表达清晰、完整，具体要求见表3.6-3。
表3.6-3 详图要求
3.7 深化设计质量控制措施
深化设计图是指导工厂加工、现场安装的最终技术文件，必须严格进行质量审核。
深化图纸要充分表达设计意图，文字精练，图面清晰。
避免一般性的错、漏；避免各专业间配合上的矛盾、脱节和重复。
尽量采用通用设计和通用图纸，力求设计高质量、高效率、高水平，具体质量保证措施见表3.7-1
表3.7-1 深化设计的质量保证措施
钢结构深化设计图纸的质量控制，审查重点见表3.7-2：
表3.7-2 深化图纸审查重点
3.8与参建各方的配合
钢结构深化设计不仅要考虑与制作、运输和现场安装的配合，而且还须考虑与土建、机电、幕墙、装饰等其他各参建方的配合。
在深化设计时应充分考虑各参建方的技术要求，并及时反映到深化图纸中，为相关各方后续的工作创造良好的技术条件。
为此，我单位拟成立深化设计协调管理组，负责各相关专业间及各专业与设计院的沟通与协调，其流程如图3.8-1。
设计认可的其他参设计认可的其他参
图3.8-1 与参建各方的配合。