08第八章-鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)方案

第八章鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)方案鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)管理鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)管理組織體系鑒于本工程新奇、困難的鋼結(jié)構(gòu)體系，為保證不規(guī)則空間構(gòu)件加工制作、現(xiàn)場安裝的順當(dāng)進(jìn)行，保證鋼結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量，我們在總承包部框架下特地設(shè)置深化設(shè)計(jì)部，受項(xiàng)目總工程師干脆領(lǐng)導(dǎo)，進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)的對口管理。深化設(shè)計(jì)部的主要職責(zé)是對深化設(shè)計(jì)專業(yè)分包商進(jìn)行系統(tǒng)、有效地管理；包括深化設(shè)計(jì)進(jìn)度限制，滿足材料選購 、加工安裝須要；審查校核深化設(shè)計(jì)圖的質(zhì)量，是否符合原設(shè)計(jì)的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造要求；并協(xié)調(diào)處理與其他專業(yè)之間的沖突。保證圖紙的正確性；確保鋼結(jié)構(gòu)工程的順當(dāng)進(jìn)行。我們將依托中建集團(tuán)所屬的，具有國家甲級建筑設(shè)計(jì)資質(zhì)的中國建筑設(shè)計(jì)探討院的設(shè)計(jì)技術(shù)管理力氣，在本工程項(xiàng)目總工程師的干脆領(lǐng)導(dǎo)下，擔(dān)當(dāng)本工程的深化設(shè)計(jì)管理工作。深化設(shè)計(jì)管理鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)圖和文件審批深化設(shè)計(jì)分包商提交深化圖和文件，供總承包商初審，如初審不合格，退回分包商整改后重新送審。初審合格的深化圖和文件，由總承包商簽章發(fā)送原設(shè)計(jì)廣州市設(shè)計(jì)院審批，審批結(jié)果分為A、B、C三個(gè)等級：A級圖紙和文件為正確無誤，可以實(shí)施；B級圖紙和文件原則上可以接受，但須稍加修改，經(jīng)總承包商復(fù)審后方可交付施工；C級圖紙和文件錯(cuò)誤較大，不予接受，須重新設(shè)計(jì)，再經(jīng)總承包商初審后發(fā)送原設(shè)計(jì)師審批。A級和B級圖紙和文件經(jīng)復(fù)審無誤后須由總承包商加蓋施工圖批準(zhǔn)章，方可出圖交付施工。下圖為深化設(shè)計(jì)管理流程圖，該流程經(jīng)過國內(nèi)一些類似超高層工程項(xiàng)目的實(shí)踐中，得到了充分的運(yùn)用。實(shí)踐證明該流程便于深化設(shè)計(jì)的質(zhì)量、進(jìn)度限制。深化設(shè)計(jì)管理流程圖深化圖設(shè)計(jì)的進(jìn)度管理由深化設(shè)計(jì)部依據(jù)工程總體進(jìn)度安排編制統(tǒng)一的鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)出圖安排，編制步驟如下：依據(jù)施工總安排，統(tǒng)—編制年、季、月出圖安排，發(fā)給深化設(shè)計(jì)分包商，并要求其按此進(jìn)度進(jìn)行出圖。總承包商主管鋼結(jié)構(gòu)副總工程師，按期進(jìn)行對口督促和檢查；深化設(shè)計(jì)部剛好與工程管理部等部門協(xié)調(diào)，并剛好調(diào)整落實(shí)出圖安排?？偝邪躺罨O(shè)計(jì)部按時(shí)仔細(xì)填寫出圖安排的實(shí)施記錄。深化圖設(shè)計(jì)的質(zhì)量管理鋼結(jié)構(gòu)加工安裝質(zhì)量的好壞，在肯定程度上與深化圖設(shè)計(jì)質(zhì)量有關(guān)，假如圖紙不能保證應(yīng)有的質(zhì)量，必定影響構(gòu)件的加工與安裝質(zhì)量，并導(dǎo)致不必要的返工現(xiàn)象?？偝邪虨樘岣呱罨瘓D的設(shè)計(jì)質(zhì)量，具體做法是：依據(jù)原設(shè)計(jì)師要求，統(tǒng)一深化圖的格式、表達(dá)方式及送審份數(shù)。仔細(xì)初審深化圖及文件，嚴(yán)格遵循原設(shè)計(jì)意圖。堅(jiān)持深化設(shè)計(jì)圖紙的會(huì)簽制度，只有當(dāng)深化設(shè)計(jì)圖紙精確無誤、各工種都滿足會(huì)簽后才出圖交付施工。對已經(jīng)廣州市設(shè)計(jì)院審核批準(zhǔn)的A類深化圖，由總承包商統(tǒng)一發(fā)送加工、安裝方組織施工。同時(shí)，細(xì)致復(fù)核已經(jīng)廣州市設(shè)計(jì)院審核批準(zhǔn)的B類深化圖。深化圖設(shè)計(jì)的信息管理對于廣州東塔這樣規(guī)模浩大的工程，鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)圖紙的數(shù)量相當(dāng)可觀，因此對深化圖設(shè)計(jì)的文檔和信息管理也顯得尤為重要。我們將借鑒以往大型工程的管理閱歷，運(yùn)用現(xiàn)代化的計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)，高效、精確地管理鋼結(jié)構(gòu)深化圖設(shè)計(jì)信息。具體的管理措施如下：深化圖設(shè)計(jì)信息的輸出文件的管理此類文件是總承包商在深化圖設(shè)計(jì)管理中向業(yè)主、設(shè)計(jì)師和各分包商發(fā)出的各種有關(guān)深化圖設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)信息。我們將采納整合了深化設(shè)計(jì)管理流程的現(xiàn)場OA管理系統(tǒng)，統(tǒng)一進(jìn)行信息化管理。文件最終由項(xiàng)目及公司領(lǐng)導(dǎo)審批簽發(fā)，網(wǎng)上備案，統(tǒng)一輸出，同時(shí)原稿裝訂成冊。深化圖設(shè)計(jì)信息輸入文件的管理此類文件是在深化圖設(shè)計(jì)管理中，總承包商收到的由業(yè)主、設(shè)計(jì)師和各分包商發(fā)來的有關(guān)深化圖的各種信息?？偝邪淌盏酱祟愇募螅墒瞻l(fā)員統(tǒng)一登記，上網(wǎng)流轉(zhuǎn)，經(jīng)部門簽發(fā)后，隨即轉(zhuǎn)發(fā)相關(guān)專業(yè)技術(shù)管理人員。最終處理看法和文件原本返回信息收發(fā)處集中轉(zhuǎn)發(fā)和歸檔備案。深化圖設(shè)計(jì)圖紙管理由深化設(shè)計(jì)分包商提交的正式施工圖，一經(jīng)設(shè)計(jì)師審批同意，總承包商加蓋施工章批準(zhǔn)后，統(tǒng)一由深化設(shè)計(jì)部發(fā)送加工廠及鋼結(jié)構(gòu)安裝分包商，深化底圖由總承包商負(fù)責(zé)分類歸檔。鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)實(shí)施深化設(shè)計(jì)工作為工程設(shè)計(jì)與工程施工的橋梁，須要精確無誤地將設(shè)計(jì)圖轉(zhuǎn)化為干脆供施工用的制造安裝圖紙。同時(shí)，深化設(shè)計(jì)還將依據(jù)規(guī)范規(guī)定及平安、經(jīng)濟(jì)的原則，從節(jié)點(diǎn)構(gòu)造、構(gòu)件的結(jié)構(gòu)布置、材質(zhì)的限制等方面對設(shè)計(jì)進(jìn)行合理優(yōu)化，使設(shè)計(jì)更加完善。為確保廣州東塔項(xiàng)目鋼結(jié)構(gòu)工程的順當(dāng)開展，我們已經(jīng)著手起先深化設(shè)計(jì)工作。我們將在最短的時(shí)間內(nèi)供應(yīng)階段性的深化設(shè)計(jì)圖紙，提交結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師審核，以剛好為落實(shí)備料和工廠加工做好圖紙打算。鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)目的鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)的目的主要體現(xiàn)以下方面：（1）通過深化設(shè)計(jì)，得出桿件的實(shí)際應(yīng)力比，比較原設(shè)計(jì)使有的截面，使桿件的截面可以適當(dāng)進(jìn)行改進(jìn)，以降低結(jié)構(gòu)的整體用鋼量。（2）通過深化設(shè)計(jì)，對結(jié)構(gòu)的整體平安性和重要節(jié)點(diǎn)的受力進(jìn)行驗(yàn)算，確保全部的桿件和節(jié)點(diǎn)滿足設(shè)計(jì)要求，確保結(jié)構(gòu)運(yùn)用平安。（3）通過深化設(shè)計(jì)，對桿件和節(jié)點(diǎn)進(jìn)行構(gòu)造的施工優(yōu)化，使桿件和節(jié)點(diǎn)在實(shí)際的加工制作和安裝過程中能夠變得更加合理，提高加工效率和加工安裝精度。（4）通過深化設(shè)計(jì)，將原設(shè)計(jì)的施工圖紙轉(zhuǎn)化為工廠標(biāo)準(zhǔn)的加工圖紙，使桿件和節(jié)點(diǎn)進(jìn)行歸類編號(hào)，加工形成流水加工，大大提高加工進(jìn)度。（5）通過深化設(shè)計(jì)，對栓接接縫處連接板進(jìn)行優(yōu)化、歸類、統(tǒng)一，削減品種、規(guī)格。深化設(shè)計(jì)原則深化設(shè)計(jì)具體原則如下：（1）深化設(shè)計(jì)依據(jù)設(shè)計(jì)院供應(yīng)的施工圖紙進(jìn)行，如在節(jié)點(diǎn)圖中無相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)時(shí)，請?jiān)O(shè)計(jì)院補(bǔ)圖或依據(jù)國家鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，但必需提交設(shè)計(jì)院認(rèn)可。如需對節(jié)點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化，事先須得到設(shè)計(jì)院、發(fā)包人同意。（2）所提交的設(shè)計(jì)必需包含具體的計(jì)算書及圖紙，計(jì)算書及圖紙必需由設(shè)計(jì)院簽字及蓋章。（3）深化設(shè)計(jì)的節(jié)點(diǎn)圖紙應(yīng)包括鋼梁與鋼柱、鋼桁架與柱、主次梁節(jié)點(diǎn)、鋼柱與基礎(chǔ)、鋼梁與混凝土構(gòu)件、預(yù)埋件、支撐桿件等連接詳圖。（4）深化設(shè)計(jì)圖紙應(yīng)包括各個(gè)節(jié)點(diǎn)的連接類型，桿件的尺寸、強(qiáng)度等級，高強(qiáng)螺栓的規(guī)格、數(shù)量及強(qiáng)度等級，焊縫的形式和尺寸等一系列施工所必需具備的信息和數(shù)據(jù)。深化設(shè)計(jì)流程深化設(shè)計(jì)流程圖深化設(shè)計(jì)實(shí)力深化設(shè)計(jì)人員的配置為確保本工程的深化設(shè)計(jì)質(zhì)量及進(jìn)度，我們擬投入由具有資深設(shè)計(jì)閱歷的教授級工程師領(lǐng)銜的，包括多名高級工程師在內(nèi)的從事多年深化設(shè)計(jì)的專業(yè)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員共計(jì)50余人，并可依據(jù)工程須要進(jìn)行增援。擬投入本項(xiàng)目的主要深化設(shè)計(jì)人員具有多年大型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)閱歷，曾參加完成廣州新電視塔、廣州珠江城煙草大廈、北京電視臺(tái)新大樓、珠江西塔等代表性超高層鋼結(jié)構(gòu)的深化設(shè)計(jì)，與包括KPF、廣州市設(shè)計(jì)院等在內(nèi)的眾多國內(nèi)外知名設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)有深厚的溝通，對像廣州東塔這樣的領(lǐng)先潮流的設(shè)計(jì)有深刻地理解，這對本工程鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)的開展有著特別重要的幫助。擬投入的深化設(shè)計(jì)人力資源配備見下表。序號(hào)職務(wù)（職能）職稱擬投入本工程深化設(shè)計(jì)人數(shù)1深化設(shè)計(jì)項(xiàng)目主管教授級高工12項(xiàng)目主任工程師高級工程師23項(xiàng)目焊接工程師高級工程師14建模組工程師65節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)一級注冊結(jié)構(gòu)工程師46施工圖繪制組工程師40深化設(shè)計(jì)軟件資源配備擬投入的深化設(shè)計(jì)主要軟件資源配置見下表。名稱功能公司現(xiàn)有數(shù)量ANSYS10.0分析軟件2MIDAS/GENv7.3網(wǎng)絡(luò)版分析軟件1MIDAS/GENv7.3單機(jī)版分析軟件4ETABSv9.5分析軟件43D3S8.0分析軟件4MTS分析軟件4Xsteel14.1設(shè)計(jì)軟件18AutoCAD2004設(shè)計(jì)軟件59Pro/EngineerWF4.0設(shè)計(jì)軟件2深化設(shè)計(jì)軟件的選擇與應(yīng)用深化設(shè)計(jì)軟件的選擇目前國際上高層、超高層鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)常用的軟件主要有專業(yè)的結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)軟件和通用設(shè)計(jì)軟件兩大類。前者在國內(nèi)應(yīng)用最為廣泛的是Xsteel，部分用戶在用Strucad；后者以AutoCAD為代表。常用深化設(shè)計(jì)軟件的功能及優(yōu)缺點(diǎn)如下表所示：軟件名稱產(chǎn)地主要功能優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)BoCAD設(shè)計(jì)軟件德國通過三維智能鋼結(jié)構(gòu)建模，快速得到零件、安裝、總體布置圖及各構(gòu)件參數(shù)，零件數(shù)據(jù)、施工詳圖自動(dòng)生成，具備校正檢查的功能真正的雙向關(guān)聯(lián)，可以進(jìn)行較為困難的節(jié)點(diǎn)、構(gòu)件的建模剛剛進(jìn)入中國Xsteel設(shè)計(jì)軟件芬蘭國內(nèi)應(yīng)用廣泛困難空間結(jié)構(gòu)建模困難，困難節(jié)點(diǎn)、特殊構(gòu)件難以實(shí)現(xiàn)Strucad設(shè)計(jì)軟件英國專業(yè)的鋼結(jié)構(gòu)軟件，國內(nèi)有部分用戶SDS/2設(shè)計(jì)軟件美國具備按美標(biāo)設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)庫，設(shè)計(jì)美標(biāo)節(jié)點(diǎn)快速便利功能相對較弱，國內(nèi)應(yīng)用較少Autocad繪圖軟件美國二維平面圖繪制、三維實(shí)體建模困難節(jié)點(diǎn)建模、立體建模，應(yīng)用比較廣泛自動(dòng)化程度不高，出錯(cuò)率高，效率低依據(jù)本工程的結(jié)構(gòu)形式及構(gòu)件特征，擬選擇Xsteel設(shè)計(jì)軟件作為深化設(shè)計(jì)的主要應(yīng)用軟件。運(yùn)用Xsteel不僅是考慮到能便利、快捷的進(jìn)行整體模型、能精確快捷的導(dǎo)出深化圖紙，主要考慮該軟件在國內(nèi)應(yīng)用廣泛，可以與參加本工程的相關(guān)單位共享數(shù)據(jù)。更為重要的是，Xsteel數(shù)據(jù)可以便利地轉(zhuǎn)化為其他軟件接收的格式，特別適合本工程建筑信息模型系統(tǒng)管理工作。深化設(shè)計(jì)軟件的應(yīng)用Xsteel軟件應(yīng)用時(shí)一般按以下6個(gè)步驟進(jìn)行：結(jié)構(gòu)整體定位軸線的確立首先必需建立結(jié)構(gòu)的全部重要定位軸線空間單線模型，該模型必需得到原設(shè)計(jì)的認(rèn)可。對于本工程全部的深化設(shè)計(jì)時(shí)必需運(yùn)用同一個(gè)定位軸線空間單線模型。定位軸線創(chuàng)建軟件界面結(jié)構(gòu)整體初步建模在Xsteel截面庫中選取鋼柱或鋼梁截面，進(jìn)行柱、梁等構(gòu)件的建模。構(gòu)件截面編輯軟件界面節(jié)點(diǎn)參數(shù)化自動(dòng)生成鋼梁及鋼柱創(chuàng)建好后，在鋼柱、鋼梁間創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)，在Xsteel節(jié)點(diǎn)庫中有大量鋼結(jié)構(gòu)常用節(jié)點(diǎn)，采納軟件參數(shù)化節(jié)點(diǎn)能快速、精確建立構(gòu)件節(jié)點(diǎn)，能大大削減深化時(shí)間。當(dāng)節(jié)點(diǎn)庫中無該節(jié)點(diǎn)類型時(shí)，而在該工程中又存在大量的該類型節(jié)點(diǎn)，可在軟件中創(chuàng)建人工智能參數(shù)化節(jié)點(diǎn)以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。參數(shù)化節(jié)點(diǎn)軟件界面構(gòu)件編號(hào)當(dāng)節(jié)點(diǎn)全部創(chuàng)建完畢，將對整體工程構(gòu)件進(jìn)行編號(hào)。Xsteel可以自動(dòng)依據(jù)預(yù)先給定的構(gòu)件編號(hào)規(guī)則，依據(jù)構(gòu)件的不同截面類型對各構(gòu)件及節(jié)點(diǎn)進(jìn)行整體編號(hào)命名及組合（相同構(gòu)件及板件所命名稱相同）。從而大大削減構(gòu)件人工編號(hào)時(shí)間，削減人工編號(hào)錯(cuò)誤。構(gòu)件編號(hào)軟件界面出構(gòu)件深化圖紙Xsteel能自動(dòng)依據(jù)所建的三維實(shí)體模型對構(gòu)件進(jìn)行放樣，其放樣圖紙的精確性極高。構(gòu)件自動(dòng)出圖軟件界面圖紙更新、調(diào)整自動(dòng)生成深化圖紙具有很強(qiáng)的統(tǒng)一性及可編輯性，軟件導(dǎo)出的圖紙始終與三維模型緊密保持一樣，當(dāng)模型中構(gòu)件有所變動(dòng)時(shí)，圖紙將自動(dòng)在構(gòu)件所修改的位置進(jìn)行變更，以確保圖紙的精確性。圖紙更新軟件界面構(gòu)件及節(jié)點(diǎn)特點(diǎn)分析本工程鋼結(jié)構(gòu)主要由巨柱、角柱、伸臂桁架、環(huán)形桁架、核心筒預(yù)埋鋼柱、核心筒鋼板剪力墻、樓層梁等組成，如下圖所示：塔樓主要構(gòu)件組成圖構(gòu)件特點(diǎn)分析本工程構(gòu)件主要截面形式多樣，主要截面形式有巨形雙箱體、單箱體角柱、矩形、異形H型以及一般H型，其中巨形雙箱體、單箱體角柱主要分布在外框筒，轉(zhuǎn)角型箱形僅在混凝土核心筒內(nèi)，其余主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件均為各類拼接或軋制H型構(gòu)件。塔樓中主要構(gòu)件的外形尺寸超大，如巨型箱形鋼柱其凈尺寸達(dá)到3500×5600mm，環(huán)形桁架均為跨樓層的大型桁架，平面尺度較大，另外核心筒內(nèi)的轉(zhuǎn)角型箱形剪力墻板外形尺寸也較大，特殊是桁架區(qū)域，構(gòu)件構(gòu)造比較困難，主要構(gòu)件體現(xiàn)了超大、超重、超寬的特點(diǎn)，主要構(gòu)件截面分布和形式見下圖示。構(gòu)件類型構(gòu)件類型截面形式截面尺寸分布鋼板剪力墻-20、-16107層~屋頂核心筒角部勁性柱H1100×600/300×20×40～H250×400/200×20×40等7種截面規(guī)格33層～106層核心筒角部勁性柱H1100×300×20×40～H250×200×20×40等7種規(guī)格33層～106層環(huán)形桁架共計(jì)6榀；23～24層、40～41層、56～57層、67～68層、79～80層、92～94層500×700×30×30~200×200×16×16等多種規(guī)格伸臂桁架共計(jì)4道；23～24層、40～41層、67～68層92～94層角柱2000×1500×25~800×1100×30等多種規(guī)格角柱(B5～68層)角柱(68～94層)角柱(94～106層)角柱(106～頂層)箱型剪力墻-50、-40、-25、-20、-16等（B5～32層）核心筒內(nèi)勁性柱-50、-40、-25、-20、-16等（B5～11層）巨形箱型柱5600×3500×50~2400×1150×20等多種規(guī)格(B5～68層)(68～94層)(94～106層)(106～頂層)節(jié)點(diǎn)特點(diǎn)分析本工程在23、40、56、67、79、92層設(shè)有6道巨型框架式強(qiáng)力結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)由巨柱、角柱、伸臂桁架、環(huán)形桁架、核心筒體系組成，構(gòu)件大，交匯點(diǎn)多，導(dǎo)致此處節(jié)點(diǎn)困難且尺寸大，形式多樣。對本工程主結(jié)構(gòu)起關(guān)鍵作用的受力困難、難度較大的節(jié)點(diǎn)主要有：巨柱與伸臂桁架相交節(jié)點(diǎn)、巨柱與環(huán)形桁架相交節(jié)點(diǎn)、伸臂桁架與核心筒預(yù)埋箱型剪力墻相交節(jié)點(diǎn)、角柱與環(huán)形桁架相交節(jié)點(diǎn)等重要節(jié)點(diǎn)。這些節(jié)點(diǎn)進(jìn)行深化時(shí)主要考慮的是避開尺寸過大造成重量過重、影響運(yùn)輸。具體分布和形式如下所示：主要節(jié)點(diǎn)分布與形式巨型柱與環(huán)狀桁架、伸臂桁架相交節(jié)點(diǎn)核心筒內(nèi)剪力墻與伸臂桁架連接節(jié)點(diǎn)角柱與環(huán)狀桁架連接節(jié)點(diǎn)環(huán)狀桁架中主要連接節(jié)點(diǎn)深化設(shè)計(jì)重點(diǎn)、難點(diǎn)分析本工程結(jié)構(gòu)體系為巨型框架、巨柱、伸臂桁架和核心筒體系結(jié)合而成，主要結(jié)構(gòu)為鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件斷面尺寸大、節(jié)點(diǎn)困難，與伸臂桁架相連的巨柱及預(yù)埋鋼柱大部分節(jié)點(diǎn)尺寸超出極限運(yùn)輸尺寸，造成分段無法干脆運(yùn)至現(xiàn)場，而現(xiàn)場并不具備拼裝條件，這給鋼結(jié)構(gòu)制作及安裝帶來了極大的困難；同時(shí)，本工程為超大型綜合工程，鋼結(jié)構(gòu)制作、安裝、混凝土施工、幕墻以及設(shè)備安裝各專業(yè)工種均緊密相關(guān)，相互影響，存在大量的交叉施工。這一切都給鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)帶來了很大的困難，克服這些困難是深化設(shè)計(jì)的難點(diǎn)也是重點(diǎn)。具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：節(jié)點(diǎn)深化（1）本工程中巨柱與伸臂桁架、環(huán)形桁架等相連的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)尺寸大部分均為超寬、超高、超重，造成包含這些節(jié)點(diǎn)的柱分段尺寸超限，無法整體運(yùn)輸。如何在深化設(shè)計(jì)時(shí)解決這個(gè)問題是本工程最大的難點(diǎn)重點(diǎn)。典型桁架區(qū)節(jié)點(diǎn)示意圖（2）上述節(jié)點(diǎn)構(gòu)造較為困難，內(nèi)部加勁板較多，尤其大量運(yùn)用了130mm厚的Q345GJC鋼板，節(jié)點(diǎn)組裝時(shí)焊接量大，焊縫處理要求高，特殊是130mm厚板有很多十字型焊縫，簡單產(chǎn)生層狀撕裂，造成節(jié)點(diǎn)破壞。桁架區(qū)困難節(jié)點(diǎn)焊接部位示意圖（3）本工程主結(jié)構(gòu)部分分段重量大，連接節(jié)點(diǎn)現(xiàn)場高空焊接工作量大，焊接坡口大小、方向，以及如何設(shè)置安裝臨時(shí)協(xié)助連接件，為高空安裝創(chuàng)建條件是本工程的難點(diǎn)之一。協(xié)助連接件安裝示意圖與其他工種的協(xié)作本工程為超大型綜合工程，結(jié)構(gòu)主體采納鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作時(shí)必需考慮相關(guān)工種的需求，為后道工序創(chuàng)建條件。鋼結(jié)構(gòu)制作尤其和鋼結(jié)構(gòu)安裝以及混凝土澆筑關(guān)系親密，同時(shí)還要考慮壓型鋼板施工、幕墻工程、管道設(shè)備工程等的有關(guān)要求，并予以主動(dòng)溝通、協(xié)作。深化設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮與各工藝工種間的協(xié)作將是本工程的重點(diǎn)之一。與現(xiàn)場安裝的協(xié)作本工程很多關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)均須現(xiàn)場高空焊接，由于節(jié)點(diǎn)困難，節(jié)點(diǎn)鋼板較厚，導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)及桿件現(xiàn)場焊接操作困難。為保證現(xiàn)場焊接質(zhì)量，必需在進(jìn)行節(jié)點(diǎn)深化設(shè)計(jì)時(shí)與現(xiàn)場安裝技術(shù)人員在構(gòu)件現(xiàn)場焊接方法、形式及焊接依次、節(jié)點(diǎn)的安裝工藝孔設(shè)置、坡口形式等方面親密協(xié)作，取得一樣。本工程核心筒內(nèi)有鋼板剪力墻，深化設(shè)計(jì)時(shí)必需考慮鋼板剪力墻現(xiàn)場連接節(jié)點(diǎn)，不僅要保證鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量，還要安裝便利快捷。解決措施：通過總包與現(xiàn)場安裝單位緊密聯(lián)系，在深化設(shè)計(jì)前確定每個(gè)節(jié)點(diǎn)及構(gòu)件的焊接依次、焊接坡口的大小及方向、安裝工藝孔的設(shè)置位置及尺寸、鋼板剪力墻現(xiàn)場連接節(jié)點(diǎn)等，并在深化設(shè)計(jì)時(shí)完全反映到三維模型及圖紙上。與混凝土施工的協(xié)作本工程主體結(jié)構(gòu)均需澆筑混凝土，混凝土的澆筑措施將影響鋼結(jié)構(gòu)中構(gòu)件的布置，節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)。例如灌漿孔和透氣空的開設(shè)，模板連接器的位置，鋼板剪力墻在樓面上高度等。解決措施：通過總包與混凝土施工單位協(xié)作，確定混凝土的澆筑方案、鋼筋穿孔及混凝土管道鋪設(shè)位置、大小、高度等，在鋼結(jié)構(gòu)深化圖紙中反映出鋼筋穿孔、連接器、各管道孔的位置及尺寸，防止鋼結(jié)構(gòu)在施工現(xiàn)場開孔及焊接。模版固定件圖與幕墻、設(shè)備安裝施工的協(xié)作本工程的外立面幾乎都是玻璃幕墻結(jié)構(gòu)，且造型困難，有很多幕墻支撐體系與主結(jié)構(gòu)相連，因此在考慮鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)時(shí)應(yīng)同時(shí)對幕墻支撐與主結(jié)構(gòu)相連的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行深化；本工程鋼結(jié)構(gòu)最困難的部分位于機(jī)械/避難層，各種機(jī)械設(shè)備的底座均要預(yù)先設(shè)置，而設(shè)備的選型往往是改變最大的。解決措施：鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)深化設(shè)計(jì)時(shí)盡早與幕墻設(shè)計(jì)結(jié)合，明確與幕墻相關(guān)的節(jié)點(diǎn)型式；與原設(shè)計(jì)充分溝通，并取得招標(biāo)人的理解，在機(jī)械/避難層鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)深化設(shè)計(jì)時(shí)選擇可調(diào)整性好，比較保守的節(jié)點(diǎn)型式，以適應(yīng)今后設(shè)備型號(hào)尺寸改變對結(jié)構(gòu)的要求。施工詳圖設(shè)計(jì)施工詳圖設(shè)計(jì)詳圖設(shè)計(jì)利用深化設(shè)計(jì)軟件對本工程建立三維實(shí)體模型，尤其是節(jié)點(diǎn)部位。依據(jù)設(shè)計(jì)供應(yīng)的內(nèi)力進(jìn)行節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)和驗(yàn)算。并由軟件自動(dòng)生成構(gòu)件詳圖，再通過人工干預(yù)對圖紙進(jìn)行調(diào)整和修改，形成最終的深化設(shè)計(jì)圖。典型鋼柱節(jié)點(diǎn)圖主要節(jié)點(diǎn)形式構(gòu)件詳圖設(shè)計(jì)應(yīng)依據(jù)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)圖進(jìn)行，如在節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)圖中無相對應(yīng)的節(jié)點(diǎn)時(shí)，可依據(jù)鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)手冊選用，但必需提交原節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)工程師認(rèn)可。節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)詳圖應(yīng)包括柱與柱、梁與柱、梁與梁、垂直支撐、水平支撐、桁架、支座和托架等連接詳圖。節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)詳圖內(nèi)容應(yīng)包括各個(gè)節(jié)點(diǎn)的連接類型，連接件的尺寸，高強(qiáng)度螺栓的直徑和數(shù)量，焊縫的形式和尺寸等一系列施工詳圖設(shè)計(jì)所必需具備的信息和數(shù)據(jù)。安裝布置圖：安裝布置圖應(yīng)包括平面布置圖、立面布置圖、桁架現(xiàn)場裝配布置圖、地腳螺栓布置圖、樓梯布置圖等。安裝布置圖所包含的內(nèi)容有構(gòu)件編號(hào)、安裝方向、標(biāo)高、安裝說明等一系列安裝所必需具有的信息。構(gòu)件詳圖，它至少應(yīng)包含以下內(nèi)容：（1）構(gòu)件細(xì)部、重量表、材質(zhì)、構(gòu)件編號(hào)、焊接標(biāo)記、連接細(xì)部、鎖口和索引圖等。（2）螺栓統(tǒng)計(jì)表，螺栓標(biāo)記，螺栓直徑。（3）軸線號(hào)及相對應(yīng)的軸線位置。（4）加工、安裝所必需具有的尺寸。（5）方向：構(gòu)件的對稱和相同標(biāo)記（構(gòu)件編號(hào)對稱，此構(gòu)件也應(yīng)視為對稱）。（6）圖紙標(biāo)題、編號(hào)、改版號(hào)、出圖日期。（7）加工廠所須要的信息。詳圖必需給出完整、明確的尺寸和數(shù)據(jù)。整個(gè)結(jié)構(gòu)和每件構(gòu)件的螺栓清單中需包含以下內(nèi)容：螺栓尺寸（直徑、長度、重量）、凈重量。構(gòu)件編號(hào)，詳圖號(hào)，連接部分（W或F）。W：腹板部分F：翼板部分螺栓長度的確定，依據(jù)國家規(guī)范進(jìn)行計(jì)算。焊縫表達(dá)詳圖中全部焊縫標(biāo)注形式應(yīng)符合建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)程（JGJ81-2002）規(guī)定。本工程中普遍運(yùn)用的典型焊縫形式應(yīng)在焊接基準(zhǔn)圖中集中反映（其中包括焊縫的類型、高度、坡口尺寸等），當(dāng)運(yùn)用的焊縫形式在焊接基準(zhǔn)圖中沒有反映的，應(yīng)在詳圖中進(jìn)行標(biāo)注。重量計(jì)算重量計(jì)算須依據(jù)國家及業(yè)主所規(guī)定的相應(yīng)規(guī)范和文件進(jìn)行重量計(jì)算。圖紙清單中需包含以下內(nèi)容：應(yīng)注明詳圖號(hào)，構(gòu)件號(hào)、數(shù)量、重量、構(gòu)件類別。改版號(hào)、提交日期，其它資料。圖紙及修改全部圖紙和其它相關(guān)設(shè)計(jì)資料均運(yùn)用A系列紙張，即A0、A1、A2、A3、A4。原則上圖紙尺寸運(yùn)用A0和A1繪制，文書、資料和清單等運(yùn)用A4和A3。A0：841mm×1189mmA1：594mm×841mmA2：420mm×594mmA3：297mm×420mmA4：210mm×297mm圖紙比例：索引圖：1/200、1/400、1/60構(gòu)件詳圖：1/20、1/30、1/50局部詳圖：1/5、1/10書寫：原則上全部文件、資料、圖紙均應(yīng)打印，但技術(shù)聯(lián)絡(luò)書和草圖等可以手寫。圖紙、資料的格式：圖紙、資料的格式（如標(biāo)題、承包商所提及的標(biāo)記等），需向業(yè)主供應(yīng)樣張確認(rèn)。編號(hào)系統(tǒng)：編號(hào)系統(tǒng)應(yīng)與設(shè)計(jì)院取得一樣。修改無論何種緣由需對原詳圖進(jìn)行修改，均按以下方法進(jìn)行：圈出修改部位，在修改記錄欄內(nèi)寫明修改緣由、修改時(shí)間，更改版本號(hào)。供應(yīng)修改圖紙清單（圖號(hào)、版本號(hào)）。保密必需對原設(shè)計(jì)所供應(yīng)的圖紙、規(guī)范、資料、技術(shù)數(shù)據(jù)、軟件及其信息進(jìn)行保密處理，不準(zhǔn)部分或全部復(fù)制、挪作他用。重要節(jié)點(diǎn)的深化設(shè)計(jì)思路本工程最重要的節(jié)點(diǎn)均位于機(jī)械/避難層，其中伸臂桁架與巨柱及核心筒預(yù)埋鋼柱的節(jié)點(diǎn)最為關(guān)鍵。我們將對23～24層的伸臂桁架和環(huán)形桁架進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，重點(diǎn)是對伸臂桁架的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行深化。這些伸臂桁架和節(jié)點(diǎn)如下圖所示：包含重要節(jié)點(diǎn)的伸臂桁架示意圖這些節(jié)點(diǎn)均為大型節(jié)點(diǎn)，構(gòu)造困難，尺寸超大，均由厚板組成，節(jié)點(diǎn)板材質(zhì)為Q345GJC，板件最厚為130mm，材質(zhì)為，因此深化設(shè)計(jì)工作主要從以下方面考慮：節(jié)點(diǎn)連接方案的確認(rèn)本工程全部節(jié)點(diǎn)均屬于結(jié)構(gòu)分段的一部分，節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)首先要考慮在滿足原設(shè)計(jì)要求和結(jié)構(gòu)平安性前提下，保證分段能夠滿足現(xiàn)場吊機(jī)性能的要求，即分段重量應(yīng)予以限制；其次由于現(xiàn)場沒有地面拼裝條件，節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí)必需考慮分段能夠滿足進(jìn)入安裝現(xiàn)場的運(yùn)輸條件，即分段尺寸必需限制。在滿足這兩點(diǎn)的狀況下明確節(jié)點(diǎn)連接方案，在經(jīng)設(shè)計(jì)同意的狀況下進(jìn)行節(jié)點(diǎn)深化。構(gòu)件分段安裝這些節(jié)點(diǎn)均為大型節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)所屬的鋼結(jié)構(gòu)分段也為大型分段，重量大，深化設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮安裝的便捷性，為安裝創(chuàng)建條件。同時(shí)充分與安裝單位溝通，確定臨時(shí)安裝耳板、安裝吊耳的型式、位置及尺寸。節(jié)點(diǎn)部件的工廠組裝依次節(jié)點(diǎn)內(nèi)部困難且大部分部件為異型板，厚度大，重量重，深化設(shè)計(jì)應(yīng)考慮組裝依次，保證分段的加工精度。厚板焊接處理節(jié)點(diǎn)中大部分為厚度大于40mm的Q345GJC-Z向鋼板，節(jié)點(diǎn)板很多為90mm以上的Q345GJC-Z35鋼板，板件拼焊和對接焊縫等級要求較高，基本為全熔透一級焊縫，焊接時(shí)簡單產(chǎn)生層狀撕裂，對焊接工藝和焊工要求很高，深化設(shè)計(jì)必需為厚板焊接創(chuàng)建條件。節(jié)點(diǎn)中零件的組裝依次因節(jié)點(diǎn)內(nèi)部存在大量的厚板連接件，零件間相互交織，深化設(shè)計(jì)應(yīng)考慮組裝依次，選擇合適的焊接坡口方向和坡口型式。節(jié)點(diǎn)空間定位坐標(biāo)深化設(shè)計(jì)應(yīng)給出節(jié)點(diǎn)各類空間定位坐標(biāo)，使得深化設(shè)計(jì)圖紙能便利、精確的指導(dǎo)工廠組裝、預(yù)拼裝及現(xiàn)場的吊裝。重要節(jié)點(diǎn)的主要深化設(shè)計(jì)方法建立精確三維模型節(jié)點(diǎn)會(huì)審在深化設(shè)計(jì)前期打算工作中，首先以分段安裝的可行性和運(yùn)輸?shù)目赡苄詢煞矫鏋榛A(chǔ)，與結(jié)構(gòu)工藝人員、焊接工藝師等從工廠加工可行性、構(gòu)件拆分依次、板件細(xì)部尺寸、焊接工藝、焊接依次及坡口各方面進(jìn)行分析，擬定初步節(jié)點(diǎn)形式；然后與安裝單位的技術(shù)人員會(huì)商，探討該節(jié)點(diǎn)形式對現(xiàn)場安裝的影響，明確安裝耳板及吊裝耳板等協(xié)助構(gòu)件型式，取得一樣后將雙方把確定的節(jié)點(diǎn)形式交由原設(shè)計(jì)人員進(jìn)行審核、確認(rèn)。建立節(jié)點(diǎn)實(shí)體三維模型：依據(jù)最終確認(rèn)的節(jié)點(diǎn)形式建立包含這些節(jié)點(diǎn)的鋼結(jié)構(gòu)分段實(shí)體三維模型，為使后續(xù)的深化圖紙精確，把節(jié)點(diǎn)全部相關(guān)信息均反映到實(shí)體模型中，如安裝耳板、吊裝耳板以及協(xié)助連接件的規(guī)格尺寸及位置。節(jié)點(diǎn)三維模型圖深化圖紙表達(dá)節(jié)點(diǎn)深化設(shè)計(jì)圖紙一般由節(jié)點(diǎn)整體軸側(cè)圖、部件軸側(cè)圖和裝配圖、零件圖組成。節(jié)點(diǎn)整體軸側(cè)圖（1）節(jié)點(diǎn)整體軸側(cè)圖能形象說明節(jié)點(diǎn)各部件的整體外觀形態(tài)；（2）給工廠組裝人員供應(yīng)直觀的構(gòu)件特征，便于組裝人員理解，給組裝帶來極大的便利，可以防止原則性的錯(cuò)誤發(fā)生；供應(yīng)預(yù)拼裝及現(xiàn)場安裝時(shí)所需各類數(shù)據(jù)。塔樓主要構(gòu)件組成圖部件軸側(cè)圖和裝配圖精確反映部件的定位尺寸，指導(dǎo)工廠加工人員對部件進(jìn)行精確組裝。圖中精確、清晰的標(biāo)示出部件間組裝焊縫形式、坡口大小及坡口方向，給工廠加工及預(yù)拼裝供應(yīng)精確的安裝信息。塔樓主要構(gòu)件組成圖部件零件圖部件零件圖能清晰反映部件中各零件間的相對組成關(guān)系及位置。反映零件的規(guī)格及尺寸，反映零件間的焊縫形式及其坡口的方向和大小。圖中材料表能精確反映構(gòu)件中各零件的尺寸、數(shù)量及構(gòu)件重量。圖中說明能清晰表達(dá)通用技術(shù)說明及用圖形無法表達(dá)的零件加工相關(guān)信息。塔樓主要構(gòu)件組成圖重要節(jié)點(diǎn)的深化設(shè)計(jì)步驟重要節(jié)點(diǎn)的深化設(shè)計(jì)圖紙（詳見另冊）深化設(shè)計(jì)流程及質(zhì)量限制深化設(shè)計(jì)實(shí)施流程深化設(shè)計(jì)實(shí)施流程圖質(zhì)量限制設(shè)計(jì)人員必需依據(jù)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)和繪圖；必需對詳圖中的結(jié)構(gòu)尺寸、材料選用的正確性、詳圖中全部數(shù)據(jù)是否滿足設(shè)計(jì)要求、詳圖中的焊接形式、焊接要求的完整性和正確性進(jìn)行檢查；必需對詳圖圖面標(biāo)識(shí)和標(biāo)記的統(tǒng)一性和正確性進(jìn)行檢查。校對人員必需對每一張?jiān)攬D進(jìn)行校對；必需對設(shè)計(jì)人員的全部檢查工作進(jìn)行校對；通過安裝布置圖對詳圖進(jìn)行一一對應(yīng)的圖紙上安裝。對全部焊接及安裝方向等進(jìn)行全面考慮，使構(gòu)件連接形式和焊接位置更加合理。審核人員對結(jié)構(gòu)中重要、特殊及關(guān)鍵部位的合理性和經(jīng)濟(jì)性、工藝可行性進(jìn)行核查。對詳圖是否滿足結(jié)構(gòu)的總體要求進(jìn)行核查。鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)中要留意的關(guān)鍵問題依據(jù)我們多個(gè)超高層建筑的實(shí)踐感受，超高層鋼結(jié)構(gòu)的深化設(shè)計(jì)中，以下幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)必需引起足夠的重視，并須要提前在深化設(shè)計(jì)過程中予以解決。關(guān)鍵問題一——鋼結(jié)構(gòu)與土建鋼筋之間的界面協(xié)調(diào)在勁性鋼結(jié)構(gòu)中，鋼筋混凝土構(gòu)件中鋼筋與勁性鋼構(gòu)件之間的沖突是比較突出的問題。本工程中地下室鋼柱外包鋼筋混凝土。上部結(jié)構(gòu)中巨型柱為復(fù)合柱，尤其在端部支撐區(qū)域，節(jié)點(diǎn)體量大，鋼筋并存，鋼結(jié)構(gòu)與鋼筋之間的沖突突出。依據(jù)招標(biāo)圖紙，KPF及廣州市設(shè)計(jì)院已經(jīng)在這些沖突區(qū)域作了深化考慮。但是我們覺得，作為承包商，在鋼結(jié)構(gòu)的深化設(shè)計(jì)過程中同樣須要得到足夠的重視。我們在以往的工程中也積累了一些解決鋼結(jié)構(gòu)與鋼筋之間沖突