做详图深化设计的几点经验

姜 琳

（光正钢结构股份公司，新疆 乌鲁木齐 830000）

1 设计与制造中的差距

1.1 主钢（主要指钢柱、钢梁、吊车梁等主结构）

（1）设计师在设计截面时均在钢柱、钢梁形心线上。但是在实际分解过程中，为了方便加工，柱、梁截面均在柱、梁连接板以及梁、梁连接板处控制，见图1。

（2）对于鱼腹梁设计时梁截面实际为形心线尺寸，但在实际放样时，把连接板与上翼缘垂线距离定位为梁截面，见图2。

图1

图2

（3）对于直截面向变截面过渡的梁，通常设计师在变径的位置加设劲板，而在分解过程中此处必定是腹板拼接缝位置。根据GB50205－2001中8.2.1要求：“焊接H型钢的翼缘板拼接缝和腹板拼接缝的间距不应小于200 mm”，此处如果一定需要加设劲板位置至少距离腹板拼接缝10倍的板厚，这与设计师原意图相悖，见图3。

（4）对于风雨棚此类建筑，设计师原意图是指柱顶到梁顶处劲板之间距离为设计柱截面，而实际放样时的控制点在与梁相交的剖面处，见图4。

图3

图4

（5）分解过程中、设计图中、材料表中材料规格即板厚、板宽一定要严格遵守，而长度由于实际放样与设计所给尺寸又无法吻合，因此作业过程中均以实际大样作为加工尺寸。但前提是保证整榀钢架的坡度、跨度、檐口高度与设计图一致。

1.2 次钢（主要指柱撑、水撑、系杆、隅撑等次构件）

1.2.1 系杆

（1）系杆高度。设计图中一般均给出标高，柱头处的系杆一般放在柱小头的中心线上，高度则直接顶在钢柱柱顶板上；其它系杆可以根据这道系杆，保证梁上翼缘与系杆中心距离一致，按照屋面梁的坡度来定位。

（2）系杆位置。“屋面结构布置图”中明确有系杆定位，因此要严格按照设计图定位；如果图中所有钢架斜劲板置均相同，可以放在斜劲板上；至于有些设计图中柱上第二道系杆定位，如果有柱撑，由于系杆与柱撑是一个体系，按照柱撑的中心应与系杆在一条线上的原则来定位。

（3）系杆到轴线的距离定位。应根据钢柱、钢梁翼缘板的宽度，且方便安装的原则来定位。一般柱上系杆连接板与轴线距离和梁上系杆连接板与轴线距离保证一致，这样可以减少系杆的种类，方便车间加工制作。

（4）系杆节点。设计图中如果有明确的节点，严格按照图纸节点放样；如果没有给出节点，可以按照通常做法由设计师自行设计。

1.2.2 柱间支撑

（1）柱间支撑高度以及位置。如果设计为角钢柱撑，柱撑与系杆一样，有时会与钢架中檩托板、隅撑、制动桁架等有冲突，需要设计者不断调整其位置。一般情况下柱撑放在柱小头中心线上，与系杆位置相同，正、反设置。中间部分的柱撑如果碰到牛腿，一般放在牛腿横劲板上，下半部分只要避开柱底劲板位置即可。

如果设计为圆钢支撑，孔位以从横劲板偏移200 mm，下部避开柱底劲板即可。

柱撑在水平方向一定是柱子截面中心线上，如果碰到底部为大截面，上部为小截面，则应以小截面作为柱撑定位基准。

（2）柱间支撑尺寸。在保证材料规格、数量相同的情况下，板件的尺寸、形状均以实际放样为准。

（3）柱间支撑到轴线的距离定位。设计图中角钢放样均以角钢重心线定位，距离钢柱翼缘200 mm为基本原则；如果在打孔时按照图纸中重心线，距离角钢边太近，可以适当调整角钢中心打孔。

1.2.3 水平支撑

（1）水撑位置。不论是圆钢还是角钢，水撑均应该根据“屋面布置图”定位，一般先定位系杆，两道系杆中心布置水平撑。

（2）水撑高度

水撑与柱撑不同，不是一定放在钢梁中心线上，它的定位在水平方向一般从钢梁上翼缘向下偏移200～250 mm。如果钢梁截面过小，可以放在中心线上，竖直方向应根据连接板位置偏移200 mm定位打孔。

如果碰到梁上水撑正反面都设置，每一根梁需要打4个孔，孔距之间保持250 mm即可，见图5。

图5

如果碰到水撑方向还有H型钢系杆，需要考虑水撑连接板孔与轴线距离是否会与系杆连接板冲突，见图6。

图6

1.2.4 隅撑

（1）隅撑位置定位。如果为角钢与檩条腹背连接，通过角钢一半尺寸定位；如果与檩条腰高连接，则与檩条腰高一半有关。如果采用隅撑连接板，则于檩托板位置有关，可以实际放样，一目了然。

（2）特例。有些设计师在山墙加设隅撑，这种加设方式，势必要在钢柱翼缘板上加块小板，这在分解、加工中都比较麻烦，分解中如果碰到这种情况可以取消。

碰到隅撑布置在钢柱连接板附近，由于隅撑与柱、梁连接板距离过近加设后安装困难，一般碰到这种情况可以取消。

碰到通窗时，如果在窗户上下加设角钢隅撑，隅撑安装位置正好是窗户安装的位置，碰到这种情况可以取消或者上移、下移一道。

（3）角度调整。为了保证檩条上打隅撑孔一致，减少檩条种类，往往调整隅撑角度，保证钢柱、钢梁中心线到檩条打孔为一个定值，方便加工，这样无法实现保证设计图中45°的角度。

1.3 檩条（墙面、屋面维护结构）

1.3.1 长度计算

有些设计图中给出了檩条长度，而在实际加工时通常根据檩托板孔与孔中心距、屋面和墙面板板型实际计算打孔距离和长度。

1.3.2 檩条上打孔

檩条打孔由于受企业生产设备以及加工模具的影响，有时冲孔无法按照设计图圆孔打孔，而是按照车间冲模打成长圆孔方便安装。

1.3.3 檩条打孔的个数

设计图中拉条、斜拉条孔一般打在檩条腹背的中心线上，而在公司实际加工时，上下根据檩托板孔位打孔，左右根据拉条均分檩条计算距离打孔，这样图中一个拉条孔在加工中左右、上下都有孔。

1.3.4 门柱、窗柱节点的发展

随着钢结构近几年快速、迅猛的发展，过去门柱、门梁大部分采用的焊接方式逐步被栓接方式取代。这种连接方式增加了分解难度，需要考虑如何避免窗柱与隅撑孔冲突，如何避免与拉条孔冲突等很多问题，见图7。

图7

2 深化设计的“创新”

详图深化设计发展是近几年的事，在很多问题上都是摸着石头过河。随着时代的进步，社会的发展，企业的迅速壮大，详图工艺也应该随着先进机器、设备的引进和更加成熟的制造工艺一样与时俱进，不断创新。这要求设计师们不仅懂建筑、懂结构，了解车间加工工艺、焊接工艺，了解现场安装过程，而且有各个专业之间交叉作业，融会贯通的本领。只有设计师们精心设计、辛勤耕耘、不断积累、不断实践，本着“走出去，请进来”的思路才能不断完善自己作品，进而不断创新。

3 深化设计的前景以及发展

深化设计是结构设计、制造之间的中间环节，与车间加工紧密相关，因此详图的质量决定了构件加工的数量以及质量，在企业里直接与经济效益、企业全年总产值挂钩。详图在未来必然会受到各位企业老板的倍加重视。

但作为个人的发展来讲，图纸分解只能作为结构设计师、建筑设计师、机械设计师初步踏入钢结构的了解、接触的预热阶段，成为培养优秀人才的摇篮，因此人员的流动是必然趋势。近年来综合性人才越来越受到企业的青睐，结构设计师懂详图，详图设计师懂结构则是任何钢结构企业培养和造就优秀人才的目标和方向。

1 中国建筑标准设计研究院.钢结构设计制图深度和表示方法.（03G102）［M］.北京：中国计划出版社，2010

2 建设部.钢结构工程施工质量验收规范（GB50205－2001）［M］.北京：中国计划出版社，2002.3