钢结构深化设计方案.docx
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钢结构深化设计方案
第四章钢结构深化设计方案
4.1深化设计总体思路及组织管理体系
4.1.1深化设计总体思路
序号
深化设计工作内容
1
按合同及施工图规定的设计工作内容、范围、质量标准、服务等全部要求进行施工图深化设计，满足加工制作、运输与现场安装的进度要求。
2
研习招标阶段施工图，领会结构设计理念，熟悉各种类型构件、各种类型连接节点的工作原理及方式，将设计精神融入深化设计；同时与设计方密切配合，在符合设计图纸、国家规范规定的基础上对施工图未完善的连接构造进行细化。
3
在充分考虑材料米购尺寸的限制、构件运输通行限制、现场吊装设备起吊能力、加工工艺可行性与合理性、现场安装、焊接的可行性与便利性等条件的基础上对桁架、钢梁、采光顶下部钢柱等构件进行分段方案设计。
4
在充分考虑加工工艺可行性及便利性及符合原设计受力要求下进行施工图深化设计。
5
充分利用曾参于过类似工程钢结构的深化设计协调与管理团队进行本工程钢结构的深化设计，提高深化设计图纸出图速度及质量。
6
根据现场实际情况，本工程地下室结构基本施工完成，地上钢结构深化时需了解地下施工单位深化设计的图纸及现场标高实地测量、校核以较小工程整体误差。
7
在充分考虑其它参建方混凝土浇筑以及玻璃幕墙、机电等专业工程预留、预理、开孔等配合需要的基础上进行施工图深化设计。
8
在充分考虑钢结构安装单位现场卸货、咼空吊装、咼空定位、咼空临时连接、安装变形调整、安装误差调整、安装预起拱调整等配合需要的基础上进行施工图深化设计。
9
向其它专业分包商提供深化设计的实尺三维模型，便于其它分包商进行深化设计。
4.1.2深化设计工作总流程
4.1.3深化设计组织管理体系
4.131企业层面深化设计组织管理体系
设计线副总工程师
施工技术线副总工程师
工艺技术线副总工程师
总工程师
深化设计部
我司重大项目实施需编制《深化设计方案》，会审图纸后，由各专业副总工程师部门根据合同及施工图规定的设计工作内容、范围、工期、质量标准、服务要求，并结合我司的实际生产设备及工艺技术方案，分别编制《设计配合及优化方案》、《现场安装配
合求》、《工艺技术配合要求》、《详图设计方案》，汇編形成《深化设计方案》后报总工程师审批，由深化设计部落实执行。
4.1.3.2项目层面深化设计组织管理体系
深化设计是钢结构工程实施的源头，针对本工程地上钢结构的深化设计，我司将从
各专业技术线抽调骨干力量组建本工程深化设计部，由深化设计部长亲自兼任深化设计负责人，对设计方案编制、审批、执行等环节进行全过程管控，为工程的顺利实施打下坚实的基础。
深化设计总负责
设计负责人
详图设计负责人
工艺负责人
1
成员（1人）
成员（5人）
成员（1人）
图：
深化设计组织架构
4.1.3.3岗位职责
本工程设计管理方法采取分层次管理：
第一级管理由总负责人对本工程设计配合、详图设计、工艺及协调工作进行宏观监
控，通过每周召开相关协调例会和巡视，制定宏观计划目标。
第二级管理由设计配合负责人、详图设计负责人、工艺负责人组成，对本工程设计配合、详图设计、工艺及协调工作进行全面展开。
1深化设计总负责
负责设计配合组、详图设计组、工艺技术组的技术质量工作，对本工程设计配合、
详图设计、工艺进行宏观监控，通过每周召开相关协调例会和巡视，制定宏观计划目标。
负责节点设计方案、深化设计技术方案、工艺技术方案的审核。
对设计配合负责人、详图设计负责人、工艺负责人进行管理。
同时做好与工厂制作和现场安装的协调工作。
2、设计负责人
负责本工程钢结构复杂节点相关计算分析工作，参与钢结构的深化设计工作，提出相关优化建议。
参与图纸会审，方案讨论，深化设计图纸送审等，并解决相关技术质量问题。
接受总负责人管理。
3、详图设计负责人
负责本工程钢结构深化设计工作，对详图的深化设计进行管理，参与图纸会审，方
案讨论，深化设计图纸送审等。
动态管理深化设计的计划进度，确保本工程深化设计工作如期完成。
接受总负责人管理。
4、工艺负责人
负责工艺技术部的技术质量工作，对工艺技术进行管理，负责本工程工艺方案的审核，焊接工艺评定方案审核，重要复杂构件的指导作业书审核，图纸会审，复杂加工质量问题处理，各种技术、质量问题的处理配合等。
接受总负责人管理。
4.1.3.4人员配备
我公司为本工程的深化设计组织了精良的深化设计队伍，项目深化设计总负责人为
教授级高工职称，从事专业工作年限46年；设计负责人、详图设计负责人、工艺负责人均为本科以上学历，从事专业工作年限均在6年以上；成员基本都为本科以上学历，
深化设计工作年限基本在6-14年以上，为图纸深化设计的质量提供了可靠的人力保证。
根据本工程的重要性，对本工程的深化设计人员投入进行如下安排
学历
硕士
本科
大专
其他
合计
人数
1
7
2
1
11
比例
9%
64%
18%
9%
100.0%
工作年限
15年以上
10-14年
6-9年
5年以下
合计
人数
1
2
7
1
11
比例
9%
18%
64%
9%
100.0%
职称
教授级
高工
高级工
程师
工程师
助工及
其他
合计
人数
1
1
7
2
11
比例
9%
9%
64%
18%
100.0%
深化设计人员工作年限比例
■15年以上
■10-□年
E-9年
■5年以下
职称比例图
4.135硬件配备
（一）电脑硬件配备
考虑到诸暨市城市建设投资发展有限公司-剧院A、B区，地下室建设工程（钢结构
制作与安装工程）重要程度，我公司配置了1台联想（Lenovo）锋行K330至尊版台式电脑作为本工程深化设计服务器，40台联想（Lenovo）扬天T3900d台式电脑作为本工程深化设计普通PC,为图纸深化设计的质量提供了可靠的电脑硬件保证，确保该工程深化设计的圆满完成。
深化设计电脑硬件配备投入
（二）结构分析和设计软件配备
目前我公司用于钢结构深化设计和进行相关计算的软件有以下几种:
序号
名称
功能
产地
公司现有数量
1
ANSYS10.0
结构分析
美国
1
2
Abaqus
结构分析
美国
1
3
Sap2000单机版
结构分析
美国
15
4
MIDASV7.8单机版
结构分析
韩国
15
5
PKPM
结构分析
中国
1
6
ETABSV9.5
结构分析
美国
1
7
3D3S8.0（网络版）
结构分析
中国
1
8
MTS
结构分析
中国
2
9
AutoCAD2004
设计软件
美国
30
10
Strucad
设计软件
英国
1
11
TeklaStructures16.1
设计软件
芬兰
40
本项目的钢结构深化设计软件主要为芬兰的专业钢结构深化设计软件Tekla
Structures16.1。
4.2深化设计依据
421材料规范
序号
标准名录
标准编号
1
《建筑结构荷载规范》
GB50009-2012
2
《建筑抗震设计规范》
GB50011-2010
3
《钢结构设计规范》
GB50017-2003
4
《钢结构焊接技术规程》
JGJ81-2002
5
《钢结构焊接规范》
GB50661-2011
6
《钢结构工程施工质量验收规范》
GB50205-2001
7
《冷弯溥壁型钢结构技术规范》
GB50018-2002
8
《建筑工程施工质量验收统一标准》
GB50300-2001
9
《建筑工程施工质量评价标准》
GB/T50375-2006
10
《碳素结构钢》
GB/T700-2006
序号
标准名录
标准编号
11
《低合金高强度结构钢》
GB/T1591-2008
12
《热轧H型钢》
GB/T706-2008
13
《建筑结构用钢板》
GB/T19879-2005
14
《热轧H型钢和部分T型钢》
GB/T11263-2010
15
《冷弯型钢技术条件》
GB/T6725-2008
16
《钢结构用咼强度大六角头螺栓、大六角头螺母、垫
圈技术条件》
GB/T1231-2006
17
《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副技术条件》
GB/T3632-2008
18
《圆柱头焊钉》
GB/T10433-2002
19
《碳钢焊条》
GB/T5117-95
20
《低合金钢焊条》
GB/T5118-95
21
《熔化焊用钢丝》
GB/T14957-94
22
《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》
GB/T5293-99
23
《埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂》
GB/T12470-2003
24
《钢结构焊缝外形尺寸》
JB/T7949-1999
25
《埋弧焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》
GB/T985.2-2008
26
《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》
GB/T985.1-2008
27
《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》
GB50212-2002
28
《建筑防腐蚀工程质量检验评疋标准》
GB50224-2010
29
《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》
GB8923-88
30
《建筑设计防火规范》
GB50016-2006
31
《钢结构防火涂料通用技术》
GB14907-2002
32
《建设工程项目管理规范》
GB/T50326-2006
33
《建设工程文件归档整理规范》
GB/T50328-2001
34
《工程测量规范》
GB50026-2007
35
《屋面工程质量验收规范》
GB50207-2002
36
《咼层民用建筑钢结构技术规程》
JGJ99-98
序号
标准名录
标准编号
37
《高层民用建筑设计防火规范》（2005版）
GB50045-95
38
《矩形钢管混凝土结构技术规程》
CECS159:
2004
39
《型钢混凝土组合结构技术规程》
JGJ138-2001
40
《施工升降机安全规程》
GB26557-2011
41
《多、咼层民用建筑钢结构节点构造详图》
01SG519
4.4深化设计协调配合方案
深化设计在大型项目管理中起着重要作用，是钢结构制作、运输、安装、总包施工管理、土建、机电、幕墙各相关专业的纽带，通过深化设计与各方的联系作用，可以使整个项目在管理过程中具有预测性、全面性和技术合理性。
4.4.1深化设计进度配合
深化设计作为工程实施的第一步，其进度控制是整个工程工期保证的首要条件，为此在深化设计阶段需集中利用公司设计院优势，有效的进行内、外部协调配合，有利的
保证深化进度确保工程整体工期实现。
进度配合主要体现以下几方面:
序号
内容
1
深化设计前期内部会审阶段邀请公司设计院负责人参加、把控，并将内部会审
内容形成书面文件后提交原设计单位进行审核。
2
根据原设计单位反馈意见进行内部论证后与设计院沟通达成统一意见后进行深
化。
3
为了便于和设计院沟通，确保深化进度，我司可设立部分深化人员驻守原设计
单位附近办公。
4
设计负责人根据工程实际情况编排整体进度计划，对本工程的深化设计图纸及
文档信息运用现代化的信息管理系统设立专业人员进行管理、监控。
5
根据施工总计划，统一编制年、季、月出图计划，发给业主和总承包商，并要
求其按此进度进行出图。
6
设置一名主管钢结构副总工程师，按期进行对口督促和检查；深化设计部及时
与工程管理部门协调，并及时调整落实出图计划。
7
深化设计部按时认真填写出图计划的实施记录。
4.4.2深化设计与业主的配合
序号
内容
1
负责设计文件的提供。
2
组织协调召开图纸会审和设计协调会等。
3
协调督促设计方及时解答设计问题和深化设计图纸的审核。
443深化设计与设计院的配合
序号
内容
1
合同签订后，在业主和总包组织下召开设计交底会，充分理解设计的意图和图纸的表达内容，尤其是桁架、钢柱、超长钢梁分段等细节方面，均按照招标文件规定所有深化内容向设计院送审报批。
2
定期与设计院开展交流，及时解决施工图存在问题，对工程施工中存有困难及难以头现构件及节点，通过xsteel二维头体放样提出建议方案，经批准后用于深化设计。
3
对设计院提出的设计变更，应积极配合、认真落实。
构件未出厂的，及时制定修改方案更改。
4
积极参与施工图会审，提出施工过程中可能出现的各种结构情况，协助设计单位进一步元善图纸设计。
5
必要时公司可派出技术支持人员驻守原设计单位附近，直接在结构工程师的领导下开展深化设计。
6
听取设计单位对深化设计的意见，保证深化设计贯彻设计意图，尽量缩短深化设计周期，提咼深化设计质量；
7
深化设计初稿完成后及时送交设计单位、监理单位、招标单位审核，意见及时反馈，保证对深化设计过程中不合理部分及时修正。
444深化设计与安装单位的配合
4.4.4.1各种吊耳、连接件的配合
本工程结构类型复杂，连接形式多样，钢结构深化设计前期依据现场安装单位的要求，将现场吊装吊耳及连接件按照现场安装单位的要求一一反映在深化设计图纸中，工厂安装深化设计图纸进行制作，并对一些特殊的吊耳及连接件进行设计并提交计算书供监理及现场安装单位审核。
444.2吊装定位配合
根据本工程钢结构结构形式及构件类型，标注主要为构件的中心标识、1m标高线标识、工程名称、构件编号和公司名称标记和三维空间坐标。
1）钢柱的样冲眼应在制作过程中按工序要求进行标记，由涂装时再进行样冲眼的三角符号标识；构件上的文字标记，由涂装按要求制作文字样板，按文件要求的位置进行文字标记。
检查指标为样冲眼及文字样板。
2）在钢柱两相邻面上距柱上端面及距柱下端面各300mm处作柱中心线标记，在距
:
P
三角形标记
样冲眼
三角形标记
柱上端面1000mn处作1m标高线;
3）用于标记中心线及标高线位置的三角形尺寸为边长50mm勺等边三角形，其内部填充颜色为白色油漆。
检查指标为油漆的颜色及三角符号的规范性。
4）中心线标记及标高线标记中的三角形标记与样冲眼之间的相对位置关系如下：
an
5）构件中存在北向标识时，进行涂装时，应在钢柱北立面上距柱上端面800mm处喷上“北”字，字体为宋体，大小为80x80mm检查指标为北向标识的方位及文字要求。
6）在进行涂装时，在柱北立面上距柱上端面1200mn处喷上工程名称及构件编号，字体为宋体，字间距为25mm大小为60x60mm检查指标为工程名称及构件编号的方位及字体大小。
7）进行涂装时，在柱北立面的柱中部喷上“精工钢构”字样，字体为宋体，字间距为30mm大小为180x180m（高x宽）。
检查指标为公司名称标识的方位及字体大小。
8）所有标记文字的颜色均为白色，可利用白色油漆。
检验指标为油漆颜色。
9）箱型柱中心线标记、标高线标记及各项文字标记的要求如下图所示：
铣平面
10）对构件的标识，在进行成品终检时，必须进行100%佥查，确保各项标记（样冲眼、
文字标记等）都已正确标注。
4.5分段方案设计
4.5.1深化设计分段原则
项目
具体内容
分段
原则
深化设计中对构件进行分段时根据招标文件的要求，以及结合总包单位提供的分段方案，综合考虑工厂制作分段的合理性和经济性、单体散件的重量和运输条件要求、满足现场吊机性能、且便于安装，以及各种技术规范要求、设计要求、焊接收缩及变形等要求。
1
加工制作分段
（运输分段）的拆分
原则
详图设计应该是在充分考虑并结合了原材料规格、运输的各种限制以及最终确定的安装方案的基础上进行的。
为使深化设计与加工制作及运输等方面更加密切结合，分段的拆分应考虑如下因素：
1
工厂起重吊装设备的能力；
2
工厂加工制作切割、焊接等设备；
3
运输的长度、宽度与咼度、运输单元重量；
4
工厂检验设备、检验控制点、隐蔽焊缝的检验等；
5
结合焊接工艺，保证构件与节点翻身起吊后的俯焊、平焊、立焊位置；
6
分段接口的做法（切口及坡口）；
7
分段连接的板件设置；
2
吊装分
1
立拼或卧拼的确定、分段接口的做法，以避免仰焊；
段的拆
分原则
2
由施工安装单位的吊机起重能力及吊装方法确定的吊装单元；
3
预拼接时的操作安全等。
4.6详图设计方案
461总体设计流程
设计人员熟悉图
施工图设计单位进
行施工图交底
安装单位进行安
装方案交底
详图设计人员再次熟悉图纸,
并提交图纸中问题书面报告
详图设计单位确定杆件分段位置、加工工
艺、图纸分批情况及图纸提交时间
完成一批图纸及自
校对、审
『核并修
计施方工确图认设
提交图
图纸校对、审核
图纸交底
｛开始下一批图纸设
及工厂服
设计结束，提交完整设计图
461.1准备阶段
序号
内容
1
设计文件的提供，正式版钢结构施工图及设计变更单等设计文件由业主方以蓝图的形式提供总承包方，然后由总承包方分发至钢结构施工单位。
2
根据设计任务要求编制深化图设计计划。
3
相关专业设计条件图的提交，总承包单位应在规定时限内收集土建结构、机电各专业（包括指定分包商）、幕墙及装饰分包商等对钢结构深化设计的要求，初审后以条件图或其他正式文件的形式提交钢结构施工深化设计单位实施。
4
分段分节方案及安装临时措施等资料的提交，构件分段分节方案和安装临时措施由安装单位根据安装方案并结合其施工方案进行编制，并报原设计批准后，以正式文件形式提交深化设计单位进行实施。
5
认真仔细熟悉图纸、各专业要求、分段分节等技术资料，对发现的图纸错误或疑问，以书面形式提交设计方，待解决后方可进行深化设计。
6
由业主方组织设计方进行结构设计技术交底，对交底内容做好记录，并形成书面的《交底会议纪要》。
7
根据结构设计图、设计交底资料和工程合同等资料的相关规定和要求，依照相关规范编制《深化图设计准则》。
461.2深化图的设计程序
序号
内容
1
应在充分熟悉原设计图纸的基础上，以保证深化图的进度和质量为目标，综合考虑工程自身特点，选用适当的深化设计绘图软件，本工程采用Xsteel软件进
行深化设计，AutoCAD进行辅助设计。
2
设计人员必须按《深化图设计准则》的规定进行设计和绘图，以保证深化图的正确性和整个工程项目深化图的图面统一性。
3
深化图必须经指定的校对审核人员校对审核，经审核无误后报项目深化设计责任工程师审定。
4
经审定批准的图纸，按程序分批提交设计方审批。
4.6.1.3深化图的发放流程
经设计方批准的深化图晒制蓝图后按规定下发。
详图设计计划
1
461.4设计变更流程
设计交底
设计绘图
设计绘图
不合格
编制项目详图设计准则
不合格
云线圈出修改部位。
送审确认
审核意见
施工详图下发
设计绘图
深化图的更改应采用编制
的修改，或同一图纸第三次更改时，应作换版。
换版
计流程进行审核、批准程序。
无论何种
行：
需对原深
曙式或换版的形式，深化图作较大
氏由设计人员修改后，按深化设
劄进行修改，均需按以下方法进
序号
「明修改原因、修改时间。
豊
更改版本号
所有图纸换版，均须收回旧版，并盖作废章作废处理。
在修改记录栏
序号
原设计变更
设计绘图
设计绘图
设计绘图
mb
合格
在深化设计
审记录
深化设计变更通知单或换版详图
461.5图纸问题解决流程
单位直接与设计方进行沟通，达成
・亠汽
中，一般性问题由深化设
不合格
非正式确认文件
式，经各方签字
■
当设计问题比较
k、
审核
合格
送审确认
审核意见
变更单或换版图下
，不定期由总承包方负责汇总整理
后作为正式资料。
集中，且较多时，钢结构施〔
方、监理方、设计方等相关各方参加，集
理成《图纸会审记录》正式文件，作为深化设计依据。
当深化设计遇到重大设计问题，需要召开集多方进行开会讨论解决时，构施工单位向业主方或总承包方提出申请，由片方或总承包方〕方约定时间地点后召开设计协调专题会予以讨论解决，达成一致意见后现成《会
议纪要》，各方签字确认后，由深化设计单位按意见进行实施。
■■设计方应在图纸问题提出后及时反馈解答意见，若短时间内无法解决的问题，也应在及时反馈解答问题的方式或时间。
I《图纟
*
件形
会审会议，业
勺提出申请召开图纸
感论解决，会后整
，由钢结
集相关
Q责
钢结构深化设计组
深化
设计
同时深化图邮件抄送
邮件
送审
NO
NO
总包一业主、监理
—各专业分包
序号
内容
1
钢结构深化设计图纸完成后，以电子邮件方式提交深化图电子版给设计方，同时抄送业主方、监理方及安装单位。
设计方应在7日内反馈审核意见，审核意见也以电子邮件方式反馈深化设计单位，且需同时抄送业主方和监理方。
若业主方、监理方及安装单位对深化设计图纸有特别意见时，也应在7日内反馈。
2
当深化设计图经设计方审核无异议后，由深化设计单位打印成硫酸图形式提交设计方，设计方在硫酸图上以签字的方式予以确认。
461.6图纸审核流程
邮件反馈意见
同济大学建筑设计研究院
邮件反馈意见
YES
邮件
反馈
意见
钢结构深化设计组（打印
硫酸图签字、晒蓝图）
462设计软件的选择及应用
4.621设计软件的选择
根据市场调研，目前国际上类似工程钢结构深化设计常用的软件主要有专业的结构
深化设计软件和通用软件两大类。
前者在国内应用最为广泛的是Xsteel，部分用户在用
Strucad;后者以Autocad为主。
常用深化设计软件的功能优缺点如下表所示:
软件名称
产地
主要功能
优点
缺点
Autocad、
天正建筑
绘图软件
美国
二维平面图绘制、
三维实体制作
复杂节点建模、立
体建模，应用比较
广泛
自动化程度不咼，出错率咼，效率低
SDS/2设计
软件
美国
通过三维智能钢结构建模，迅速得到零件、安装、总体布置图及各构件参数，零件数据、施工详图自动生成，具备校正检验功能
具备按美标设计
节点的节点库，设
计美标节点快速方便
功能相对较弱，国
内应用较少
Strucad钢
结构设计
软件
英国
专业的钢结构设计软件，国内有部分用户
复杂空间结构建模困难，复杂节点、特殊构
升级会员 