Tekla在钢结构工程深化设计中的应用

卢巧玲

摘 要：为了保证钢结构的设计以及应用有更好的效果，工作人员应认识到Tekla对钢结构设计方案规划以及应用的强大推动作用，并能结合实际的钢结构设计工作制定相应的应用方案，充分发挥出Tekla的各项功能。本文就Tekla在现代钢结构项目设计阶段中的应用进行了分析。

关键词：钢结构；建筑；设计；Tekla程序

钢结构已成为现代建筑建造中的关键组成部分，对于强化建筑物的承重能力、抗震能力、展现建筑物的多种设计功能等方面都有着巨大作用。但是在钢结构进行设计的阶段中，由于建筑物的整体结构较为复杂，各种受力分析以及钢结构连接计算难度偏大，因此有时候会出现一些设计方面的问题，不仅使得钢结构设计工作效率较低，同时也导致设计工作出错率较高，进而影响到了钢结构建筑的发展，为此现代的设计单位通常会采用Tekla来进行钢结构项目设计质量。

1 Tekla概述

近年来，国内的钢结构建筑迅猛发展，越来越多的建筑开始使用钢结构来建造。钢结构详图深化设计原始的手工拆图、平面出图越来越不能满足需要，速度慢、出错率高、精度差严重制约了工程的进度和质量。钢结构施工详图深化设计停留在二维的autocad等软件阶段，依靠人脑想象建筑在空间中的形式，稍有不慎就很容易出错，导致安装时发生碰撞干涉或无法连接，从而影响工程的进度和质量。

由此，Tekla公司出品了TeklaStructures软件。其功能包括实体建模，结构分析，钢结构细部设计，钢筋混凝土设计，专案管理，自动ShoopDrawing，BOM报表自动生成。3D模型包含了设计、制造，安装的全部信息，所有的图纸和报告完全整合在模型中产生一致的输出文件，让设计者可以在短时间内做出更正确的设计。

基于TeklaStructures3D建模功能，TeklaStructures能以快捷有效的方式帮助钢结构施工单位解决构工程从前期投标工作到实际生产及现场安装的各种各样的实际问题。

2 Tekla在钢结构深化设计中的应用

2.1 Tekla在设计方案审核阶段的应用

在过去对钢结构设计方案的审核工作中，工作人员需要面对的是平面、固化的审计方案，而钢结构的审核工作不仅要考虑到这一结构承重情况，同时还要对钢结构各部分的衔接可行性以及合理性进行分析，因此平面构图在无形中为钢结构的审核工作带来了难度。而Tekla的一大优势就是将原本平面、固化的钢结构设计方案转换成三维立体化的图形，让审核人员能更加直观的看到钢结构的全貌，从而提升审核工作的质量。另外，Tekla还有着强大的处理能力，能根据使用者的具体要求对设计方案进行分析、简化，从而为钢结构设计方案的审核工作提供良好基础。

其次，在对钢结构设计方案进行审核的时候，其中一个比较重要的内容就是对整个钢结构的整体造价进行核算，从而确定项目的可行性，并根据钢结构工程建造总量规划出项目的建造计划。但在过去对钢结构项目的审计中，由于平面设计方案带有一定的抽象性，尤其是钢结构工程的局部设计构造展现的不够详细，因此会对工程总量的和核算带来难度。而在使用了Tekla之后，就能在工程量计算中准确的把控好工程中每一部分的细节，从而保证项目建造总量计算的精确。

另外，Tekla对于招投标阶段中的建设单位也有较大益处，在过去建设单位讲解建造方案、建造理念的时候常以平面设计方案图纸作为讲解模板，但由于平面模板局限性的影响，在展现的时候未能达到预期的目标，当运用了Tekla之后，就能结合现代数字模型技术，将钢结构项目的设计以及建造过程以动态动画的形式展现出来，让人更为了解。

2.2工厂制造钢结构阶段中Tekla的运用

在生产工厂根据钢结构设计方案进行生产的时候，其中一个关键环节就是对制造原材料的采购，既需要保证钢结构制造所需要原材料的充足，同时又要控制好原材的采购量，避免出现原材料浪费。因此在制造工厂进行采购的时候，通常会实现制定采购计划，分批次进行采购，但是在实际的采购工作中，由于采购人员自身对钢结构设计方案解读不够细致，或者是设计方案本身存在的一些因素影响，导致采购计划出现偏差，这不仅会影响到项目的生产制造进度，还有可能会影响到钢结构的整体质量。另外，在现代的钢结构制造阶段中，一些特殊的钢结构对制造材质的要求较高，需要单独进行采购，并且采购所需要的周期也比较长，如果对这一类材料的采购出现了问题，那么就会对钢结构的制造产生更大的影响。

而通过在制定采购计划的阶段中运用Tekla，那么就能将钢结构设计方案从整体到细节全都详细的展现在采购人员的眼前，并通过将钢结构设计方案转化成三维立体类型的模型，让采购计划制定人员能准确的进行测算。同时在Tekla不断发展完善中，这一程序已经跟能对三维建模进行自动计算，根据材料数量、特性生成相应的表格，使钢结构生产材料的采购实现现代化以及电子化。

在将钢结构设计方案转变成实际成品的时候还有一个关键性的环节，也就是技术人员和生产、制造工人之间的沟通，一些特殊的钢结构部件的设计设计方案较为复杂，即便是技术人员和工人进行深入交流，有时也难以达到预期目标，导致钢结构的制造出现问题。而在和生产工人沟通时候使用Tekla后，就能在结合形象立体的三维钢结构展示来让生产工人更加直观的了解生产难点，这样也能保证钢结构从框架到细节全都有良好的质量。

2.3 Tekla在工厂生产中的应用

Tekla能准确、快速的出图。在模型建好后，就可以直接从模型生产相对应的构建和零件图，从立體到平面，打破了从平面到立体的模式，与传统的CAD出图钢结构详图相比，速度快，准确率高。Tekla的图纸功能除了能显示构件图的基本属性外，Tekla还可以根据项目和工厂的要求，自定义图纸的图框模板，例如构件所在的区域，标高，安装方向等，这不仅让工厂生产时了解构件的相关信息，为现场安装提供了便利，极大的方便了工人的生产和施工。endprint

Tekla的报表功能对指导生产也很重要，它可以利用自定义报表的模板，生成我们所需要的报表。例如在加工时我们就可以生成构件清单，让生产部门了解生产任务的多少，根据生产能力去安排生产计划；在班组领成对应的零件清单，让下料车间和加工车间通过清单了解零件的去向；在零件涂装的时候还可以成构件的的表面积清单，这样也就可以指导涂装车间进行涂装生产；在零件切割下料的过程中，Tekla可以将生成的NC文件与套料软件进行结合，生成数控切割机切割程序，进行零件的切割，同时它还可以直接将模型中生成的NC文件直接输入到FICEP设备中，让机器自己识别加工零件，真正的实现了模型和FICEP设备的对接。

2.4 Tekla在施工管理工作上的應用

近些年建筑施工管理中出现一个新名词：建筑信息模型。它是以三维数字的工程数据模型，是对该工程项目信息的详尽表达。建筑信息模型是数字技术在建筑工程中的直接应用，以解决建筑工程在软件中的描述问题，使设计人员和工程技术人员能够对各种建筑信息作出正确的处理，并为协同工作提供基础。

2.5 Tekla在现场安装过程中的应用

工厂在构件发货时，我们可以生成构件的区域标高清单，这样可以根据现场安装区域将对应的的构件发货，同时在构件的区域清单中也可以包括构件的体积和重量，这样对构件的打包运输提供了依据，合理安排运输车辆的规格大小、数量，使得运输费用更加经济合理。

Tekla模型可以使现场安装工人了解工程结构形式，方便制作安装方案，及了解安装顺序，提高了工程质量。

3 结束语

在钢结构工程项目的投标、设计、深化、加工和安装的每一个环节中，可以感受到TeklaStructures带来的快捷及方便。同时TeklaStructures又是一种应用与设计、建造、管理的数字化方法，这种方法支持建筑工程的集成管理环境，可以使建筑工程在整个进程中显著提高效率和大量减少风险。它是引领建筑业信息技术走向更高层次的一种新技术，它的广泛应用，必将推动我国钢结构建筑行业的技术进步和快速发展。

参考文献：

[1]徐占发钢结构施工华中科技大学出版社2010.

[2]徐伟现代钢结构工程施工中国建筑工业出版社2006.

[3]李慧民工程经济与项目管理中国建筑工业出版社2009.endprint