钢结构深化设计实施方案（含示意图）.doc

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1、钢结构深化设计实施方案本工程钢结构全高304.85m，总重量约15000吨。主楼钢柱18根钢管柱最大断面为140025mm、约5500吨，28根H型钢柱分节后最大净重量17.5吨，单根钢管柱是由许多根直线段组成的折线型，单根钢梁最重是15.5吨。H型钢采用Q345-B，钢管采用Q345-B，预埋件采用Q235-B，连接件采用Q345，普通螺栓采用1.6-C级，高强螺栓采用10.9级。1.钢结构深化设计包括的范围和成果内容根据业主及设计院提供的资料，在不改变结构形式、结构布置、受力杆件、构件型号、材料种类、节点类型的前提下，对各节点（连接节点和支座节点）的细部尺寸、焊缝坡口尺寸、杆件分段等进行了

2、整栋大厦钢结构部分的深化设计。1.1. 深化设计包括的范围钢结构深化设计的主要目的是将施工图细化，以利于工厂加工及安装。本工程深化设计的难点在于主楼部分空间渐变的钢管混凝土柱、梁柱节点构造和桁架的深化以及屋顶造型钢架的深化设计。本次深化设计进行了整个结构的三维整体模型结构的静、动力分析，三维实体模型的建立，施工验算和最不利工况下的节点强度验算；劲性柱、圆管柱、钢管混凝土柱柱脚的做法、柱子分段拼接、柱身的组装焊缝、柱与梁连接节点域等的深化；主梁与柱的连接节点、主次梁的连接节点、钢梁的组装焊缝、钢梁与混凝土剪力墙的连接节点等的深化；带状伸臂桁架与柱的连接节点、桁架与混凝土剪力墙的连接节点、桁架弦杆

3、腹杆相交节点域、桁架分段拼接、桁架杆件的组装焊缝等的深化；支撑与梁的连接节点、支撑杆件的组装焊缝等的深化；以及预埋件的连接节点、楼承板连接节点、楼面四周及楼面洞口边模连接节点等等的深化。通过以上范围的深化设计，进一步掌握了整个工程的结构特点、节点造型，解决了多根杆件空间相互交错的难题；通过对整个结构的受力分析、验算，对复杂节点的最不利工况强度的验算，也进一步验证了深化设计的安全性和合理性，确保了施工过程的安全可靠，确保了本工程质量和进度。1.2. 典型节点效果渲染图1.2.1. 节点一：1.2.2. 节点二：1.2.3. 节点三：1.2.4. 节点四：1.2.5. 节点五：1.2.6. 节点六

4、：1.2.7. 节点七：1.2.8. 节点八：1.2.9. 节点九：1.2.10. 节点十：1.2.11. 节点十一：1.2.12. 节点十二：1.2.13. 节点十三：1.2.14. 节点十四：1.2.15. 节点十五：1.2.16. 楼层效果图：2. 深化设计说明2.1. 如何理解深化设计的作用及要求1、深化设计作为工程设计与工程施工的桥梁，需要准确无误地将设计图转化为直接供施工用的制造安装图纸，从钢结构制造安装角度完全代替了设计图。2、进一步将设计规范、制造工艺和施工规范综合贯穿到深化设计图纸，提高了工程设计图的适用性。3、按照规范规定及安全、经济的原则，从节点构造、构件的结构布置、材质

5、的控制等方面对设计进行合理优化，使设计更加完善。4、与制作安装密切结合，及时协助设计方解决设计及施工中的问题。2.1.1. 如何进行深化设计1、深化设计的质量保证措施1）、总则工程设计的三个环节质量控制，是保证设计质量的主要措施，质量保证体系最终体现在各级岗位责任制和三级审核上，在设计质量全过程中，始终贯彻“预防为主，防检结合”的全面质量管理。2）、深化设计的基本管理接到中标通知书后，由公司领导或总工程师下达任务，并确定技术负责人和项目负责人，再由项目负责人确定审核人、校对人和设计人、制图人，按照招标方要求修改已制定的深化设计计划进度，以保证按期完成设计任务。3）、岗位责任制各级岗位人员，都应

6、在全面质量管理体制活动中处于受控状态，按岗位责任制的规定，围绕以质量为中心开展生产活动。4）、审图制度坚持三审制度并填写工程设计任务书和深化设计审图记录单。工程设计任务书包包含进度及质量产值评定。5）、图纸质量与设计人的经济效益挂钩，直接影响个人的经济收入。6）、出现质量问题的补救措施深化设计出现质量问题，不论问题发生在构件制作、安装的哪道工序，我们承诺将在第一时间作出反应：组织技术力量会同各方及时解决具体问题，并对相关批次的图纸重新进行审核，确认无误后以书面形式把问题出现原因、解决方案、解决过程报告给相关各方。2、深化设计的技术手段和设计方法1）、公司拥有多种正版钢结构计算及详图设计软件，如

7、PKPM系列计算程序、3D3S、与清华大学共同编制的高层建筑结构空间弹塑性杆-层模型时程分析程序HBFA、芬兰TEKLA OY公司的XSTEEL三维智能详图设计程序以及自行编写开发的AUTO LISP程序等。2）、对于钢框架支撑结构，由于结构框架可以按层高、轴线拆分成相对规则的平面体系，根据当前的实际情况，钢结构的深化设计仍然按照各个加工厂所熟悉的平面放样进行。3）、对于空间桁架结构、巨型桁架及复杂节点的深化设计，按照建筑轴线及层高要求依次进行单线空间建模和实体空间建模，并按构件受力性能划分主次，使次要杆件被主要杆件裁切（减集），从而自动生成杆件端口的空间相交曲线，最后，将空间模型中的每一个构

8、件以及其连接板、加劲板从空间模型中“吊”出来，投影到各个视图平面上，然后按照平面画法进行标注、整理，形成深化设计图。2.1.2. 深化设计技术说明1、工程概况本工程为东莞*建造开发有限公司的东莞*会馆大厦钢结构深化设计，本工程采用圆管柱、圆钢管混凝土柱和钢梁、钢支撑以及带有混凝土内筒的框筒结构体系。地下为四层，地上六十八层。2、本投标方案深化设计的侧重点1）、本投标方案中钢结构深化设计侧重于节点设计，如柱脚节点、柱梁连接、柱拼接、柱梁与支撑连接、支撑节点（桁架节点）、梁梁连接、梁与混凝土墙或梁的连接，尤其是对梁与圆管混凝土柱的连接节点分别按照外加劲环和内加劲环两种方式进行了设计。2）、对屋顶桁

9、架及中庭采光顶进行优化设计，并给予合理化建议。3）、本投标方案钢结构设计的原则及方法4）、本工程的深化设计采用平面放样和空间建模相结合的方法来保证设计的精确度。5）、根据招标图纸和相关规范、规程及建设部标准图集，参考部分优化设计的设计文件并结合我们以往工程的经验，进行了典型构件施工详图的绘制。深化图纸经过设计单位确认后达到工厂可以直接按图加工的深度。3、在深化设计阶段与主设计单位的配合1）、由于本工程规模较大，从招标文件中的图纸资料深度看直接进入深化设计阶段，将有许多节点需要设计单位确认。我们承诺，在中标后，将无偿协助原设计单位共同完成钢结构连接节点的优化设计。2）、本工程钢结构难度及技术含量

10、比较高，为保证结构安全经济，我们在中标后将从节点构造、构件布置、材质的控制等方面进行优化考虑。3）、本公司将在深化阶段将与设计单位密切配合，并就有关钢结构工程的进一步完善提出一些设想、建议，以使本工程钢结构深化设计尽量达到合理、安全、经济。4）、为使与施工图设计单位协调配合更加方便有效，本公司设立专门联系人，深化设计部主任为本工程的具体联系人。4、本深化设计方案的依据：深圳市*设计有限公司结构设计文件东莞*建造开发有限公司的招标文件钢结构设计规范GB50017-2003高层民用建筑钢结构技术规程JGJ99-98钢结构制作安装施工规程YB9254-95建筑钢结构焊接技术规程JGJ81-2002钢

11、结构工程施工及验收规范GB50205-95钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程JGJ82-91钢结构工程施工质量验收规程GB50205-2001刚-混凝土组合楼盖结构设计与施工规程YB9238-92多、高层民用建筑钢结构节点构造详图01SG519建筑设计防火规范GBJ16-87（2001年版）普通碳素钢技术条件GB700-88优质碳素钢结构技术条件BG699低合金结构技术条件GB1591-94合金结构钢技术条件GB3077结构用无缝钢管GB8162钢结构用高强度大六角头螺栓GB1228普通螺栓基本尺寸GB196钢的化学分析试样、取样及成品化学成分允许偏差GB222钢的力学及工艺性能试验取

12、样定GB2975焊条分类及型号编制方法GB980碳素焊条GB5117低合金钢焊条GB5118焊接用钢丝GB1300气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本型式与尺寸GB98埋弧焊焊缝坡口的基本型式与尺寸GB986钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级GB11545焊缝接头机械性能试验取样法GB2649钢熔化焊接接头射线照和质量分级GB3323钢制压力容器对接焊缝超声波探伤JB1152网架结构工程质量检验评定标准KBK79-8-91涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级GB8923-88防腐标准ISO/EN12944美国钢结构防护涂层协会标准SSPC钢铁结构构件防腐保护涂层应用指南BS5493：19

13、97网架设计与施工规程JGJ7915、材料要求1）、梁、柱钢结构构件除注明外均采用Q345B钢制造，其抗拉强度、伸长率、屈服点、冷弯试验及碳硫磷的含量须符合GB1591-94的规定。Q235B钢的抗拉强度、伸长率、屈服点、冷弯试验及碳硫磷的含量须符合GB700-88的规定。对厚度大于等于40mm且承受沿板厚方向拉力的钢板，钢材的板厚方向截面收缩率不应小于国家标准厚度方向性能钢板GB50313关于Z25级规定的容许值，材质为Q345GJZ。2）、锚栓采用Q345钢制造，其抗拉强度、伸长率、屈服点、冷弯试验及碳硫磷的含量须符合GB1594-94的规定。3）、本设计图中的高强螺栓采用10.9级高强螺

14、栓，其型式与尺寸及技术条件应符合钢结构用高强度大六角头螺栓GB1228、钢结构用高强度大六角螺母GB/T 1229、钢结构用高强度垫圈GB/T 1230、钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术GB/T 1231、钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副GB/T 3632或钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副技术条件GB/T 3633等等的规定。4）、普通螺栓除注明者外均采用4.6级C级螺栓。所有普通螺栓在连接构件校正固定后应将丝扣打毛或与螺母点焊以防止松动。5）、栓钉采用圆柱头焊钉(GB/T10433-1989)规定制成的栓钉，规格为16、19。6、焊接材料：1）、焊接接头的焊缝坡口形式按气焊，手工

15、电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸（GB985-88）和埋弧焊焊缝坡口的基本形式与尺寸（GB986-88）的要求选用。手工焊接：对于Q235钢，采用E43系列焊条；对于Q345B钢，采用E50系列焊条；对于Q235钢和Q345B钢的焊接，采用E43系列焊条。各种焊条应符合低合金钢焊条(GB/T 5118-1995)或碳钢焊条(GB/T5117-95)的要求。2）、自动焊接或半自动焊接时采用的焊丝和焊剂，应与主体金属的强度相匹配,并符合现行标准熔化焊用钢丝(GB/T 14957-1994)或气体保护焊用钢丝(GB/T 14958-1994)的规定。 7、焊接要求：所有对接焊缝均为全熔透焊

16、缝，焊缝质量等级为二级，受拉部分100%超声波探伤；角焊缝质量等级为三级；相贯焊缝为组合焊缝。钢结构焊缝的外观检查和超声波探伤检查应符合建筑钢结构焊接规程(JGJ81-2001)的规定,对于焊缝缺陷的控制和处理,应附合国家标准钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级。钢管结构中支管与主管之间的连接沿全周采用角焊缝，当支管管壁与主管管壁之间的夹角不小于120的区域采用对接焊缝或带坡口的角焊缝.角焊缝高度不大于较薄管壁的2倍。焊接H形柱和十字形钢骨柱，在框架梁的上、下各500mm范围内，柱在工地的接头上、下侧各150mm范围内，截面组装焊缝采用全熔透焊缝。焊接支撑杆件的翼缘与腹板采用坡口全熔透焊缝。

17、焊接圆管柱的焊缝均为全熔透对接焊缝。钢管坡口端应与管轴线严格垂直，卷管方向应与钢板压延方向一致，且钢管内不得有油渍等污物。对接焊接过程中出现的微裂纹,应全部铲除重焊。同时可在管内接缝处设附加衬管，其宽度为20mm，厚为3mm，与管内壁保持0.5mm的膨胀间隙。柱脚钢管的端头必须用封头板封固。8、高强螺栓施工要求如下：1）、采用高强螺栓连接处，连接面采用抛丸处理,贴合面采用喷砂处理，摩擦面的抗滑移系数符合施工图要求。钢板之间贴合摩擦面内不许涂刷油漆或被沾污，高强螺栓连接施工应满足钢结构高强螺栓连接的设计，施工及验收规程（JGJ82-91）的要求2）、为了使部件紧密的结合的贴合达到设计要求的摩擦力

18、，贴合面上严禁有电焊、气焊、气割、溅点、毛刺、飞边、尘土及油漆等不洁物质。3）、在螺栓的上下接触面处，如有1/10 以上的斜度时，应采用斜垫圈垫平。4）、安装前，将螺栓和螺母配套，并在螺母里涂少许矿物油，以减少摩擦力，但切勿沾在螺栓杆上以免渗入母材接触表面，并注意切勿使螺栓头、垫圈及母材接触面沾有油污。5）、高强螺栓施工完成后，即在连接板缝、螺栓头、螺母和垫圈周围涂防腐腻子封闭。9、栓钉：钢框架梁、次梁上指定部位需在浇灌混凝土前焊抗剪栓钉，其布置如下：1）、梁宽500时，采用 3 排,直径 19间距250mm，h=75mm ； 2）、梁宽300时，采用 2 排,直径 16间距250mm，h=7

19、5mm ；3）、梁宽300时，采用 1 排,直径 16间距200mm，h=75mm ；剪力钉的布置从柱边200mm起设置，含节点环板。10、连接：交叉杆支撑与框架柱的连接采用带转换的连接，单斜杆支撑和偏心支撑与框架柱的连接采用不带转换的连接。梁、柱构件的连接，除注明外均见国标多、高层民用建筑钢结构节点构造详图01GG519。除图中注明外，梁与柱刚接时，采用全熔透坡口焊缝连接梁与柱；梁与柱铰接时，采用磨擦型高强螺栓连接梁腹板与柱;采用全熔透坡口焊缝连接悬臂梁段与柱。焊接连接及其焊缝质量要求，应符合建筑钢结构焊接技术规程JGJ81-2002及钢结构工程施工质量验收规范的规定GB50205-2001

20、。采用全熔透焊接时，应采用碳弧气刨的清根方法；对30mm以上厚板在焊接前,对母材焊道中心线两侧各2倍板厚加30mm的区域内进行超声波探伤检查。钢梁腹板开洞的条件和补强做法按设计要求执行。楼板开洞根据其它专业的要求开设。11、钢结构制作：1）、钢构件在工厂制作时,应采用自动或半自动埋弧焊。焊条的采用应满足钢结构有关规范、规定的要求。2）、所有钢结构构件在制作前需按1:1比例放样，若发现图纸尺寸有误或连接节点处理不当，应及时与设计人员联系解决。钢结构的放样、号料、切割、组装、焊接、除锈、涂层及构件验收必须严格执行钢结构工程施工及验收规范(GB 50205-2001)。3）、构件的工厂接头要求除按图

21、中已注明的外，应符合下列情况： 接头设置在受力较小的地方； 拼接接头，翼缘板和腹板的拼接均应错开，不得拼接在同一断面上，错开的距离应200。 钢构件放样和号料时所涉及到的柱弹性压缩量,由制作厂和设计者协商确定。4）、焊接梁翼缘板的边缘应沿全长进行刨边，当采用自动切割时，可局部修整。12、钢结构安装：1）、为保证安装质量和施工顺利进行，要求结构在制作厂进行单元预拼装。2）、构件运输过程中要妥善绑扎，以防止变形和损伤。3）、结构吊装时，应采取适当措施，防止产生过大的弯扭变形。4）、当结构就位完毕后，应及时安装支撑和其他连系构件，保证结构的稳定性。5）、施工单位可选用合适的吊装方案，将有关构件组合成

22、安装单元，在地面进行现场焊接组装后整体吊装，以减少高空现场焊接量。6）、在混凝土楼板浇灌前，钢管柱内的混凝土应浇灌完毕，并达到规定的养护期。7）、梁柱接头的焊接，可先焊一节柱的顶层梁，再从下往上焊各层梁柱的接头。8）、构件接头的焊接顺序，平面上从中部对称地向四周扩展.构件的安装顺序，平面上从中间向四周扩展，竖向从下向上安装。9）、一节柱及该节各层梁均安装完毕后，可安装上一层柱并同时自下而上浇注下节柱各层的混凝土楼板。安装过程中，未浇注混凝土楼板的钢结构层数不得超过五层。10）、若两个结构单元之间有连廊相连，连廊钢结构可同其两侧同时安装但连廊楼屋面混凝土板须待两侧同层混凝土楼板浇注30天后方可施

23、工。11）、所有上部系统构件的吊装，必须在下部系统结构就位、校正并安装支撑构件后方能进行。13、钢结构的除锈、涂装及防火要求：1）、所有钢结构构件在涂刷防锈蚀涂料前，必须将构件表面的毛刺铁锈、油污及附着物清除干净，使钢材的表面露出银灰色。除锈方法采用喷砂（或抛丸）除锈，除锈质量等级要求达到Sa2.5级标准（GB892388）。2）、经除锈后的钢材表面在检查合格后，于当日进行第一道底漆涂装，底漆共两道。底漆类型应与除锈等级及面漆（或防火涂料）相匹配。钢结构的防火应符合国家标准建筑设计防火规范GBJ16 和 高层民用建筑设计防火规范GB50045-9514、所有钢结构构件应经常进行检查、观测与维修

24、,并制定保证合理使用年限的定期维修、保养方案。2.2. 深化设计的成果内容2.2.1. 典型节点的计算分析1、典型节点1：节点有限元分析模型节点第一主应力云图节点第三主应力云图节点Von mises应力云图节点局部第一主应力云图节点局部第三主应力云图节点局部Von mises应力云图节点位移云图2、典型节点2 节点有限元分析模型节点第一主应力云图节点第三主应力云图节点Von mises应力云图节点局部第一主应力云图节点局部第三主应力云图节点局部Von mises应力云图节点位移云图3、典型节点3节点有限元分析模型节点第一主应力云图节点第三主应力云图节点Von mises应力云图节点局部第一主应

25、力云图节点局部第三主应力云图节点局部Von mises应力云图节点位移云图4、典型节点4节点有限元分析模型节点第一主应力云图节点第三主应力云图节点Von mises应力云图节点局部第一主应力云图节点局部第三主应力云图节点局部Von mises应力云图节点位移云图5、典型节点5节点有限元分析模型节点第一主应力云图节点第三主应力云图节点Von mises应力云图节点局部第一主应力云图节点局部第三主应力云图节点局部Von mises应力云图节点位移云图6、典型节点6节点有限元分析模型节点第一主应力云图节点第三主应力云图节点Von mises应力云图节点局部第一主应力云图节点局部第三主应力云图节点局部

26、Von mises应力云图节点位移云图7、典型节点7节点有限元分析模型节点第一主应力云图节点第三主应力云图节点Von mises应力云图节点局部第一主应力云图节点局部第三主应力云图节点局部Von mises应力云图节点位移云图8、典型节点8节点有限元分析模型节点第一主应力云图节点第三主应力云图节点Von mises应力云图节点局部第一主应力云图节点局部第三主应力云图节点局部Von mises应力云图节点位移云图9、典型节点9 节点有限元分析模型节点第一主应力云图节点第三主应力云图节点Von mises应力云图节点局部第一主应力云图节点局部第三主应力云图节点局部Von mises应力云图节点位移

27、云图10、典型节点10节点有限元分析模型节点第一主应力云图节点第三主应力云图节点Von mises应力云图节点局部第一主应力云图节点局部第三主应力云图节点局部Von mises应力云图图8 节点位移云图2.2.2. 焊接应力和焊接变形的控制1、高层建筑钢结构对厚度不小于40mm，且承受板厚方向拉力的构件，采用符合国家标准厚度方向性能的钢板GB 5313规定的钢板外，在制作上应采取以下措施: 焊件厚度大于20mm的角接接头焊缝，应采用焊缝收缩时不易引起层状撕裂的构造措施；焊接前对焊道中心线两侧各2倍板厚加30mm区域内进行超声波探伤检查，母材中不得有裂缝夹层或分层等缺陷；严格控制焊接顺序,尽可能

28、减小垂直板面方向的拉力；采用低氢型焊条施焊,必要时可极用超低氢型焊条；焊前预热和必要的焊后热处理。（见下图）易裂构造改正的构造易裂构造改正的构造2、钢管柱柱的焊接1）、采用单边V型45坡口，留根6mm间隙，带垫板，其接头型式见图示，焊接位置为横焊。2）、采用焊条手工电弧焊或CO2气体保护焊3）、板厚25mm板，焊前应预热60，焊接过程应连续，但应控制层间温度230，但有预热要求时，还不应低于预热温度。4）、焊接时，应分三段且有3名焊工进行对称焊接，如采用分段退焊法，则将焊后的焊接内应力分布带来好处。5）、打底焊时应控制好焊肉厚度4mm，但不应6mm.6）、各层的焊道接头应错开。7）、采用偏小的

29、焊接电流（也即偏小的热输入）多层多道焊，必要时对焊缝进行锤击，但打底焊与盖面焊缝除外。8）、盖面焊缝应注意搭接宽，正确做法其搭接宽应为焊道宽的1/31/2，这样可基本消除搭接凹面，且可获得较美观的焊缝外观成形，另外还需注意焊缝宽度，主要是控制好两侧的母材覆盖量为每侧24mm。3、钢管柱与外环板、牛腿腹板等的焊接1）、钢管柱与外环板的焊接采用单面V型坡口带垫板的焊接方法，主要采用手工电弧焊或CO2焊。2）、预热与控制层间等参照钢管柱柱的焊接3）、焊接位置为全位置，分三段进行对称焊接4）、腹板与钢管柱的焊接，焊接坡口为K型，焊接位置可选择为平焊，单面焊后反面清根再焊满坡口。4、梁与钢管柱牛腿的焊接

30、1）、先采用高强螺栓作定位固定，但应注意上下翼缘板的错边量。2）、上下翼缘板的焊接位置均为平焊，背面均带垫板，上翼缘板的垫板通过工艺孔板固定，但其长度应比翼缘板宽+100mm，主要为设置引出弧板用，下翼缘板的垫板直接放在板的下方即可，但上面的工艺孔为焊接运条所用。3）、焊接顺序：先焊下翼缘板对接焊缝，而后再焊上翼缘板对接焊缝，待焊缝探伤合格后再将高强螺栓完成终拧，这样有利梁的起拱。5、减少焊接应力与焊接变形的焊接有效工艺措施1）、采用偏小热输入的手工电弧焊与CO2气体保护焊，焊后热影响区窄，焊接变形小。2）、采用多层多道焊，适当辅以锤击，（打底焊与盖面焊除外）可以减小焊接应力与变形，另外，有利

31、于焊接应力更均匀地分布。3）、选用合理的焊接顺序，在环焊缝大于1m直径时宜采用分段焊，一般分为三段叫合适，并采用3名焊工对称分段倒退焊，焊后焊接应力的分布较均匀，呈分散分布。4）、在同一层面如有较多的柱梁相焊，应采取由中央向四周散开的焊接顺序，以减少焊接拘束应力，其二采用多名焊工成对地进行对称焊接。5）、焊接结束可对表面做适当修饰性的打磨，一则去除淬硬层，二则通过打磨振动促使焊接应力重新调整，有利于应力峰值降低。同时又可起到改善焊缝外观的作用6）、对主要受力焊缝采用超声波冲击振动，此方法已成功应用于广州新电视塔等工程钢结构中。其冲击的效果a、表层形成一个压应力薄层，从而促使原先的应力分布进行重

32、新调整，b、由超声波“振动时效”的作用，对焊缝产生一定的消应力效果，一般可达到消应力效果大于20%。6、焊接质量控制要点1）、焊接过程中设置焊丝对中装置，确保焊接位置，保证熔池中心在焊缝的中心线上，消除因焊接位置不对称而产生的变形。2）、电弧引弧必须在引弧板上引弧，并在进入焊缝之前调整好焊接参数和焊接状态。熄弧时将电弧引入熄弧板上，熄灭电弧，避免引弧和熄弧而引起裂纹等缺陷。3）、翻身焊时，必须进行严格清根处理。采用碳弧气刨对焊缝进行清根气刨，气刨留下碳晶粒必须用砂轮打磨机打磨干净，直至露出金属光泽后，再进行焊接。4）、焊后及时进行后热和保温措施。消除或减少残余应力，是防止层状撕裂，减少焊接变形

33、的关键。焊接完成后，用大功率火焰枪或陶瓷加热器对焊缝两侧150mm范围内均匀加热至250300，然后用石棉等材料围裹保温，待冷至常温撤除。5）、焊后24小时方可进行超声波无损检测。焊接质量等级必须达到设计要求。对H型钢焊缝超声波探伤时，还应注意对两侧焊趾以及焊道成层下母材内部缺陷的检查。2.2.3. 典型节点的深化设计详图1、典型节点的深化设计详图（另详5.7节附图）2、柱构件的深化设计详图（另详5.7节附图）3、梁构件的深化设计详图（另详5.7节附图）4、楼屋顶造型钢架的深化设计详图（另详5.7节附图）2.3. 合理化建议1、本工程中钢管混凝土柱与钢梁的连接九层以上大都采用内环板，外挑牛腿与

34、钢梁的连接形式，同时对于柱上两边不等高钢梁采用加腋的形式，这对于焊接H型钢梁没问题，但对于热轧型钢梁的加腋比较难加工，经过我们的讨论，建议采用以下的方式连接：钢梁不做加腋，将从柱边挑出的牛腿做成变坡的形式（1：3），这种形式的连接做法简单，传力明确（详见所附典型节点详图）。2、施工图上钢管混凝土柱的外侧的梁，如GL2、GL4等，均是连接到柱外挑牛腿上，由于这些梁本身外挑尺寸较小，建议采用柱上外挑牛腿代替该梁，牛腿截面与原钢梁截面相近，这样可以节省一定的工程量和工程造价。3、主楼屋顶灯箱结构新颖，经济合理，从用钢量角度考虑此结构设计较为合理。但对于高层结构的装饰结构来讲，不能忽略对其进行风洞试验

35、或进行数值风洞CFD的分析研究，合理评价结构的抗风安全性能。此结构在重要节点上尤其在主杆（支撑柱）的位置有明显的折弯，且折弯的角度明显，使得加工难度增大，影响工程质量、安全。因此建议设计人员仔细考虑此处节点的处理。4、对于预埋件的T型钢连接件的连接焊缝建议：对于板厚16mm的板采用双面剖口对接焊缝；而对于板厚16mm采用单面剖口的对接焊缝或者双面角焊缝，这样能够有效的减少板件的焊接变形，保证加工精度。2.4. 拟投入的设计人员安排序号姓名年龄职称拟在本项目任职经历及业绩简介12345678910113. 钢结构深化设计的总体思路本着对工程负责的态度，再结合招标文件的精神，对整个结构进行了深化设

36、计和典型节点验算。根据业主及设计院提供的资料，在不改变结构形式、结构布置、构件型号、材料种类、节点类型的前提下，对各节点的细部尺寸、焊缝坡口、杆件分段等进行深化设计。通过深化设计，可以得到各零部件的详细规格、尺寸、分段长度、拼装位置；通过深化设计，可以对各杆件进行编号、分类，列出材料清单，绘出拼装详图；通过深化设计,可以选择合理、科学的节点拼装顺序、各连接部位的焊缝坡口形式，在满足结构安全的前提下，采用既经济，又合理、科学的生产加工工艺，保质保量的完成工程任务。钢结构深化设计流程图见下图总之，深化设计是对设计院的施工图纸的有力补充。在满足设计安全、建筑外观造型的前提下，通过联系实际加工工艺，给

37、出合理的加工方案，体现在深化设计中，让设计人员能更加了解工程的实际情况，同时，也可以保证后面工序的顺利进行，圆满完成工程任务。3.1. 钢结构深化设计流程图熟悉规范、标准熟悉施工图编制设计准则节 点 设 计校 对审 核设 计 确 认修 改编制施工详图准则施工详图设计校 对审 核设 计 确 认修 改发送加工厂4. 钢结构深化设计工作进度计划工作进度是每一项工程能够顺利完成的总体规划，是保证工程进度的标尺。在我们设计人员反复讨论，反复比较之后给出了下面一套最优的进度计划。具体计划详附图5.4东莞*大厦钢结构深化设计进度计划（附后页）。5. 钢结构深化设计程序及工作方案5.1. 钢结构设计程序介绍及

38、选用5.1.1. 钢结构设计程序的介绍深化设计验算过程中，根据业主及设计院提供的资料，采用了芬兰TEKLA OY公司的XSTEEL三维智能详图设计程序加工软件，对构件进行下料加工。而软件的可靠度与否，直接关系到验算结果和加工结果的精度，因此，先对可选用的软件进行逐一的介绍：1、MIDAS（6.91版）通用结构有限元分析设计软件MIDAS空间网格结构分析设计软件是由国外著名大学开发，运用先进的计算机技术、结合空间结构专业技术，研制开发的实用性很强的计算机辅助设计系统，它是一套融合CAD图形处理、分析计算、优化设计、计算机出设计施工图及机械加工图等功能的大型集成系统，具有自主开发的专业图形处理平台

39、，具有自动编号、自动导荷功能，能处理各种复杂的网格结构形式、约束和荷载条件，进行杆件自动优化设计、螺栓球、焊接球和相贯节点等的设计。MIDAS系统适用于空间网架、空间刚架、网壳、组合网格结构、预应力网格结构、斜拉网格结构、钢管桁架结构、钢筋混凝土空腹网格及高耸塔架等分析计算。2、MSTCAD空间网格结构分析设计软件MSTCAD空间网格结构分析设计软件是由国内著名大学开发，运用先进的计算机技术、结合空间结构专业技术，研制开发的实用性很强的计算机辅助设计系统，它是一套融合CAD图形处理、分析计算、优化设计、计算机出设计施工图及机械加工图等功能的大型集成系统，具有自主开发的专业图形处理平台，具有自动

40、编号、自动导荷功能，能处理各种复杂的网格结构形式、约束和荷载条件，进行杆件自动优化设计、螺栓球、焊接球和相贯节点等的设计。MSTCAD系统适用于空间网架、空间刚架、网壳、组合网格结构、预应力网格结构、斜拉网格结构、钢管桁架结构、钢筋混凝土空腹网格及高耸塔架等分析计算。软件具有自主版权，已为全国上千家设计、施工单位服务。3、3D3S空间钢结构系统CAD软件3D3S 钢结构CAD软件是国内著名大学独立开发的一套建筑钢结构CAD软件，这套软件主要是面向工业、民用建筑设计院、钢结构设计制作企业、膜结构设计企业、幕墙制作企业、建筑科学研究单位、高等院校等单位。目前3D3S的用户已经基本覆盖了从事钢结构设

41、计的专业设计院和国内知名钢结构企业。 针对门式刚架、框架、空间桁架、网架和网壳、高层、塔架、平面屋架，软件能绘制结构布置图、刚架施工图、节点图、构件加工图、零件加工图、材料表、报价等；基本模块中随带独立和条形基础设计及施工详图、压型钢板设计、吊车梁设计、组合梁设计、钢楼梯放样等；建筑膜结构设计，包括膜材及支撑钢结构整体找形、膜材下料裁剪及整体结构的受力分析等。4、通用有限元分析软件ANSYSANSYS软件是融结构、流体、电磁场、声场和耦合场分析于一体的大型通用有限元分析软件。是世界上最大的有限元分析软件之一，它能与多数CAD软件接口，实现数据的共享和交换，是现代产品设计中的高级CAD工具之一。

42、 ANSYS软件提供了一整套可扩展的、独立运行的模块，通过利用先进的非线性功能，可以对工程问题进行高目标的结构分析，例如几何非线性、材料非线性、单元非线性、屈曲分析、动力分析、实体分析等，还可以精确模拟大型复杂结构的施工分析。5、tekla-xsteel 三维深化设计软件这个公司是成立于1966年，是芬兰最古老的软件公司之一 。Tekla X-steel是一套钢结构 3D 实体模型专业软体，拥有整合 3D及2D之间的Database物件导向功能。主要功能：可自动产生 2D Shop drawing & BOM (数量计算自动化、 电脑化)；提供完整的2D图面编修功能；提供快速的动态收放功能；提

43、供完整的组合干涉检查功能 ；可提高工作效率及品质，减少人为的错误及check的时间；可适用于大型建筑物及厂房；提供多种 JOINT的建立及使用方式 。X-steel 可转出 1:1 Small piece DXF 图档，配合自动排版及切割使用。这套专属钢结构设计的软件X-steel，在各国均可见其影响力，台湾工程设计公司已达到80%90%的使用率。其软体最大特色是能把全部构件组合起来，在组合过程中就能发现一些问题点，这样就可以事先排除问题因素，使安装顺利。X-steel另一功能就是能把所有建造的构件、螺栓、板件、图面等转换成报表，业主在图面整理、校对等作业更加快速。在国内已经有部分钢结构公司使

44、用X-steel，用X-steel配合生产车间制造，更加能提升产能及降返工机率。X-steel优点： 工程绘图时间较短 准确性高(能有效发现干涉问题) 不会有安装不上的问题 模型完成,可以产生所需报表(包括型钢、板件、螺栓、图名、图号、构件编号等)X-steel缺点： 图量会稍微增加 无法固定C-MARK5.1.2. 深化设计程序的选用本工程规模之大，钢管柱呈空间渐变的趋势，平面定位难以准确，因此根据实际情况拟选用芬兰TEKLA OY公司的XSTEEL三维智能详图设计程序作为主要的深化设计程序，并辅以Ansys程序作为节点验算工具，以保证深化设计的可靠性。X-STEEL程序能够模拟整个结构，让

45、你从抽象的图纸进入到建筑的三维实体中，变得直观而具体，而且节点的设计完全可以借助X-steel来完成，相同的节点只要建立一种类型库，就可以重复使用，大大提高了出图的速度和效率。5.2. 工作方案5.2.1. 深化设计配合方案和人员部署本工程深化设计的内容主要有节点的深化设计、加工详图（翻样）的设计。加工详图由我公司设计院技术部根据结构设计图翻样成供生产制作的加工图，供现场拼装的施工图，供制作加工的工艺文件等。本工程将组建专门项目设计组来完成设计任务， 确保设计的先进性、安全性、经济性、工艺性，确保工程按期、按时、保质、安全顺利地完成。1、在深化设计前，由业主组织、安排我深化设计人员与设计单位进行技术交流和图纸会审答疑，明确设计单位对本工程总体设计计划。同时在公司内部开一次协调会，由总工程师直接组织和协调管理钢结构设计、桁架设计、加工