淺談鋼結構詳圖設計的幾點思考

李忠軒

摘 要：近年來，由于社會主義建設日益深入發展，工程施工技藝中結構設計中也遇到了一些常見性問題，尤其是在工程構建的安裝和制作過程中對這些具有指導性的文件進行設計勢必成為今后的研究重點。本文主要針對鋼結構詳圖設計過程中存在的問題進行探索，并且提出了相應的解決措施為工程施工的詳圖設計提供保障。

關鍵詞：鋼結構;詳圖設計;思考

近年來，隨著社會主義市場經濟的快速發展，國際之間的合作日益強化，面對大型鋼架結構項目日益增多，我們需要針對鋼架結構的詳細設計進行探討。因為鋼架結構快速發展，其變得越來越復雜，傳統的鋼架設計模式已經不能滿足當前的需求，因此施工過程中詳圖設計變得尤其重要，它直接會影響到施工的各個方面。

一、鋼結構施工重要工序以及施工工藝要點

詳圖設計中需要設計人員進行施工方案的探討以及編制，不斷的分析結構路徑、關鍵工序、構件安裝、重點節點。

1.詳圖設計中的構件尺寸需滿足構件運輸界限

（1）公路運輸界限。①貨車總長度18m以下;②貨車的總寬度為2.5m;③貨車的總高度距地面算4m以下，集裝箱的箱車為4.2m;④貨車的總重量40t以下需按照各地的運輸法規為準。

（2）構件應有專職人員負責吊裝。將構件的底部經專職人員進行吊裝保護，將枕木和運架墊牢靠，使用鋼絲繩和緊固器對車體進行綁扎，并固定牢靠，嚴防出現滑動和滑落的危險。

（3）鐵路運輸限界。由于鐵路在運輸過程中其界限廠內鐵路和廠外鐵路等兩種情況;需要遵守有關鐵路標準來實現運輸。

（4）水運注意事項。選擇碼頭時需要與吊機的裝卸能力相結合，需要研究其是否符合要求;綁扎、保護性捆包必須嚴密，以達到防潮、防海水侵蝕;水運還需經受大浪的顛簸，需防碰撞以及防滑落。

2.構件制作工藝需求

（1）構件制作過程中需要滿足設計圖的要求和規范，并且要確保制作質量的規定，規定需針對標高、焊接坡口、連接板數量、規格等進行認真核對規定。

（2）制作構件的編號應該簡潔明了，方便按照編號進行查找和對號，需要盡量的按照編碼規制進行統一編碼。

（3）構件制作過程中需要對焊接尺寸、裝配尺寸、拴接尺寸等進行可靠性操作，確保構件制作滿足要求。

3.安裝工藝要求

（1）詳圖設計過程中需添加現場的連接措施要求，方便于進行構件安裝的時候對其進行對口、校正以及穩定。

（2）通過結合現場的實際情況來考慮構件的拼裝分段，用于構件安裝方案的實施，確保整個施工結構的安全和質量。

二、施工工藝要點分析

施工工藝設計要點主要有構件的分段、吊耳、吊具等方面，并將它們列入到構件詳細設計中，繪制出設計詳圖。

1.構件的分段設計

對構件分段進行設計時，應該要滿足以下幾個方面的要求：一是要考慮到構件的運輸條件和限定條件，通常設計時考慮構件的重量和分段尺寸，確保其在運輸條件范圍中;二是考慮構件的安裝要求，根據施工方案選用的起吊機來確定構件的分段重量和組拼重量，確保在起吊機的承受范圍內;三是考慮構件在安裝過程的強度，防止構件在安裝過程中出現過度變形的情況;四是對結構的位置進行重點考慮，通?？臻g銜架與平面分段點的位置設置在節點外的1m處，以方便高空對接與校正工作，節點處不宜進行分段，在安裝時通常采用的是整體吊裝的方式，如果需要分段進行吊裝，那么應該在跨度1/3處分段，以確主應力較小，保證銜接的質量。

2.吊環設計

吊環作為了吊裝施工中的重要構件，其發揮了巨大的作用。根據構件的截面組成、起吊的角度和位置、構件的重量、施工具體條件等差異對吊環的設置要求都不相同，所以需要對施工現場的條件、設計驗算、焊接、加工制作等進行實地考察，才能對吊環做進一步的設計，主要從以下兩個方面進行重點考慮：一是如果是單向受力的簡單吊環，它的受力方向和耳板主平面相同，那么可以選用標準圖進行;二是如果吊環的受力較為復雜，那么就需要對其進行詳細的受力分析并進行單獨設計，設計過程中不僅要考慮吊環本身應該承受外力，還需要考慮吊環和構建連接的傳力路徑，合理的對吊環和構建連接進行加強處理，保證吊環與構建整體協同受力。值得注意的是構建在吊裝過程中，吊環的受力情況是不斷變化的，耳板也會受到主平面外的垂直分力，當垂直分力超過了吊環的承受范圍時，那么會使吊環損壞，所以在安裝中不能對吊環進行隨意焊接或使用連接板來代替吊環。

三、連接工藝施工要點分析

1.預留焊縫收縮余量

如果鋼結構采用的是焊接方式進行連接，連接縫比較多，那么在設計時就應該充分的考慮預留焊縫收縮余量，不僅如此，在對鋼結構進行焊接時，由于焊接時產生的不均勻溫度會出現焊接應力和變形，從而引起焊接縫變形，這對結構的幾何尺寸帶來了不利的影響。例如鋼結構中有10道對接縫，每道對接縫收縮3mm，那么10道對接縫就是30mm，而在大型的罐體工藝鋼結構中或者多層、高層鋼結構中，遠遠不止10道對接縫，所以這個偏差會逐漸增大，從而影響整個鋼結構的質量，所以在設計時需要重點考慮。

2.高強螺栓連接

鋼結構現場連接中，高強螺栓連接是一種常見且主要的連接方式，通常高強螺栓的數量規格是根據施工設計來確定，但是螺栓的長度是有詳圖設計確定的，通?？紤]的是接合層的厚度和附加厚度，要保證高強度螺栓長度在終擰后，外露絲扣應該為2～3扣。在實際施工時，對高強度螺栓的長度選擇時常會出現選長不選短的情況，使得螺栓在終擰后外露的絲扣過多，這就會造成螺帽進入到螺桿無絲扣的地方，直接的減弱了螺栓緊固軸力，就很容易出現松動的情況;如果選短，那么外露的絲扣過短，使螺栓應力集中從而影響螺栓的壽命。所以無論是選短還是選長，對工程來說都是不安全的，應該根據實際的施工情況來確定螺栓的長度。

四、詳圖設計中的常規性錯誤

通常，進行鋼結構的詳圖設計過程中常常會遇到一些常規性的嚴重問題。這些嚴重的錯誤主要有：1.構件長度錯誤;2.構件安裝時發現材質、尺寸與設計的圖紙不一致;3.構件編號出現版次錯誤;4.構件的接頭過于集中造成未能夠錯開焊縫;5.構件柱和梁出現節點處接合錯誤，極易造成結合處的節點板錯誤，無法實現安裝。

五、結語

面對鋼構工程施工過程中的種種問題，其中很多都是可以避免的，因此為了有效的提升鋼結構詳圖設計中的質量以及在鋼構件制作過程中滿足詳圖設計重要性等相關問題進行論述，為提升鋼結構設計的質量提供有效的保障。文章之中主要針對鋼結構施工技藝的要求、施工技藝要點、連接工藝要點以及詳圖設計中的常規性錯誤等分析，為提升鋼結構設計質量提供工作建議。

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