1、1探析计算机放样在钢结构工程中的应用摘 要：本文以孟加拉国 BAGHABARI 50MW 电厂的钢结构工程二次设计为例，介绍了 Tekla Structures 软件在钢结构工程中的应用。 关键词：钢结构工程；Tekla Structures 软件；三维智能； 中图分类号：TU319 文献标识码： A 文章编号： 1 、Tekla Structures 软件介绍 Tekla Structures 软件（以下简称软件）是芬兰 Tekla 公司设计的一个交互性 3D 固体建模系统，适用于钢结构建模。用户可以在一个虚拟的空间中搭建一个完整的钢结构模型，通过创建三维模型后自动生成自己所需样式的钢结构详
2、图和各种报表 ，如整体布置图、构件图、零件图、工程量清单等等；可以用生成的详图指导下料和制作；可纠正原设计图纸中出现的一些失误；可以优化设计；可减少很多重复工作，比如二次放样、二次计算等。 2、TS 的功能特点及优势 TS 是一套多功能的三维智能建模软件, 可以创建一个完整的三维模型, 其特有的基于模型的建筑系统可以精确地设计和创建出任意尺寸的、复杂的钢结构三维模型, 并且模型中包含加工制造以及安装时所需的一切信息。 TS 可自动从创建的模型中生成加工详图、各类材料报表以及数控机床数据等。其创建的三维模型中所有梁、柱、板、螺栓等构件都是智能的, 它们会自动对模型的修改做出调整。比如, 设计人修
3、改了一根梁或2者柱的截面、长度、位置等杆件的相关信息,TS 会识别出该项改动, 然后自动对相关的节点、图纸、材料表以及数控数据做出更新和调整。 TS 不但提供了交互式的、非常易用的操作工具, 而且提供海量的节点库。参数化节点的使用, 既能满足通用化的要求, 还能满足目前日益复杂的各式连接方式的需要, 并且具备节点自动连接和构件节点碰撞校核功能。TS 支持多个用户对同一个模型进行操作。建造大型项目时可真正做到多人在同一模型中同一时刻协同工作。任何人添加新的杆件和节点, 或修改已有杆件, 数据文件都会自动更新, 保证了所有的协同操作人员都在最新的结构模型中工作。 TS 还包含有一系列的同其他软件的
4、数据接口, 这些接口可在设计的全过程中, 有效地向上连接设计以及分析软件, 向下连接制造控制系统, 在规划、设计、加工和安装全过程实现了信息共享, 避免了因信息不畅所导致的效率低下和工程风险。 总之,TS 是一个功能强大的三维智能深化设计及详图绘制软件, 特别是在解决大型复杂钢结构工程的设计、深化、加工、安装的难点问题上具有独特的优势, 可以有效地提高生产效率和确保工程施工质量。 3、工程简介 柴油发电机检修平台钢结构工程包含 3 段框架平台，各平台之间用共计 18 个楼梯段连接，平台周边设置栏杆片，栏杆片与平台和楼梯均相连。图纸只提供了平面布置图、主要剖面图和栏杆平面布置图，结构形式虽然单一
5、，但因设计节点不充分故需要进行二次深化设计。本工程全面采用软件进行详图设计，包括搭建杆件、节点设计和二次开发、生成构件清单、绘制零件详图和装配图等，大大提高了详图设计效率和制作3装配的准确性。其 3D 立体模型效果图见图 1。 4、Tekla Structures 在钢结构工程中的二次设计 （1）原图纸设计中给出的柱脚节点设计要求底板尺寸变小，且膨胀螺栓和孔视经验进行相应更改，底板四角要倒弧（见图 2） 。 这就涉及到二次设计问题，如果用传统的 AUTOCAD 进行节点二次设计，虽然也可以做到，但要经过几次比较核对，且不能一目了然地看到实际效果。改用软件进行深化设计，则只需要半分钟时间即可将最
6、佳设计答案展现出来，3D 效果图见图 3，柱脚用 TEKLA 软件进行二次节点设计的详图见图 4。 （2）本工程的栏杆和楼梯节点图并未详细根据楼梯的角度给出，而是只给出了图集号，并未考虑到每段楼梯的角度不同（见图 5） ，故楼梯与栏杆、楼梯与平台的节点各有不同，需要出具详图，才能保证制作的准确性。如果使用传统的 CAD 转化详图，考虑到栏杆转角处节点不好绘制，楼梯多绘制量大，很容易出错。如果使用 TEKLA 软件进行二次设计，可生动形象地展示出楼梯与平台的节点、栏杆与楼梯的节点、栏杆与栏杆的节点、栏杆与平台的节点。 4在转化此图过程中，不能一味地按照图集要求转化详图，必须考虑楼梯扶手与平台栏杆
7、的连接，如果一味按照图集绘制详图，势必会造成楼梯扶手和平台栏杆搭接不上的现象，为此，必须统筹考虑，适当进行二次设计，保证扶手和平台栏杆的平稳过渡，且力保安全扶手的高度。转化后的效果图见图 6，扶手与平台栏杆的平稳过渡设计见图 7。 楼梯扶手的顶端与平台的连接处的立杆定位很关键，如果一味地照图集转化详图，就可能出现立杆与扶手和平台栏杆无法焊接到一起的情况，所以要根据楼梯角度和平台位置选择好此立杆的位置，以保证三者有机焊接到一起（见图 8） 。经过软件的二次设计之后，生成栏杆装配图（见图 9） ，生成带栏杆的楼梯片图（见图 10） 。 结语 总之，利用软件给钢结构的制作带来了很多好处，不但可以生成
8、模型，生成图纸，生成材料清单，还可以对节点进行二次设计，最大程度地降低设计错误，提高详图的准确性，为构件制作和现场安装提供指导。虽然该软件属于新生事物，目前还有其不完善的地方，但只要我们发挥出自己的创新和创造的能力，对具体工程具体分析，进行有效的二次开发设计，必定会为工程的顺利开展提供更好的技术支持和服务。 参考文献： 51Tekla Structures 使用手册M.2006. 2中国建筑标准设计研究所.02J401 钢梯M.北京：中国计划出版社，2002. 3中国建筑标准设计研究所.02(03)J401 钢梯(2003 年局部修改版)M.北京：中国计划出版社，2003. 4Tekla Structures 2008
