異形鋼結(jié)構(gòu)施工圖的繪制需要對傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)有深入的理解,并能夠根據(jù)設(shè)計要求進(jìn)行創(chuàng)新和調(diào)整。與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比,異形鋼結(jié)構(gòu)具有獨特的特點,如不規(guī)則形狀、復(fù)雜的連接方式等,這給施工圖的繪制帶來了一定的挑戰(zhàn)。通過對比分析,可以更好地理解異形鋼結(jié)構(gòu)的特點,為施工圖的繪制提供指導(dǎo)。分享一些異形鋼結(jié)構(gòu)施工圖的案例,可以幫助學(xué)習(xí)者更好地掌握異形鋼結(jié)構(gòu)施工圖的繪制技巧。
一、異形鋼結(jié)構(gòu)施工圖繪制的一般步驟
(一)前期準(zhǔn)備
- 明確設(shè)計要求
- 與建筑師、業(yè)主等充分溝通,確定異形鋼結(jié)構(gòu)的建筑功能、外觀造型、空間要求等基本設(shè)計要求。例如,對于商場的異形鋼結(jié)構(gòu)屋頂,要了解商場的整體布局、內(nèi)部空間高度需求以及外觀上的特殊造型要求等。
- 收集相關(guān)資料
- 收集工程所在地的地質(zhì)勘察報告、氣象資料(如風(fēng)速、雪載等)以及建筑規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)等。這些資料將影響結(jié)構(gòu)的選型、荷載取值等設(shè)計內(nèi)容。
(二)結(jié)構(gòu)選型與建模
- 結(jié)構(gòu)選型
- 根據(jù)建筑造型和功能需求,選擇合適的結(jié)構(gòu)形式,如型鋼結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、膜結(jié)構(gòu)、管桁架等。不同的結(jié)構(gòu)形式適用于不同的建筑場景,例如網(wǎng)架結(jié)構(gòu)適合大跨度的空間結(jié)構(gòu),如體育場館;膜結(jié)構(gòu)則常用于造型獨特、對采光有要求的建筑,如門樓造型等。
- 建立三維模型
- 使用專業(yè)的結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計軟件(如SAP2000、ETABS、Tekla Structures等)建立異形鋼結(jié)構(gòu)的三維模型。這一過程需要結(jié)構(gòu)師花費較多時間,因為異形鋼結(jié)構(gòu)的空間三維模型一般不能簡單地用函數(shù)表示,邊界條件要仔細(xì)斟酌,荷載輸入及工況組合也更加復(fù)雜。例如,在上海世界氣象組織館網(wǎng)架結(jié)構(gòu)建模中,前期建模就花費了整整一個月時間。
(三)結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計
- 施加荷載
- 根據(jù)建筑的使用功能和當(dāng)?shù)氐臍庀蟆⒌刭|(zhì)條件,施加恒載(如結(jié)構(gòu)自重、屋面材料重量等)、活載(如人員活動荷載、雪荷載、風(fēng)荷載等)以及地震作用等荷載。
- 結(jié)構(gòu)分析
- 進(jìn)行結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析,包括內(nèi)力分析、位移計算等,以確保結(jié)構(gòu)在各種荷載組合作用下的安全性和穩(wěn)定性。根據(jù)分析結(jié)果,調(diào)整結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面尺寸、材料強度等設(shè)計參數(shù)。
(四)施工圖繪制
- 繪制平面圖
- 在CAD軟件中繪制異形鋼結(jié)構(gòu)的平面圖,包括結(jié)構(gòu)柱、梁的布置,軸線定位等內(nèi)容。標(biāo)注構(gòu)件的尺寸、編號以及與其他結(jié)構(gòu)構(gòu)件或建筑構(gòu)件的連接關(guān)系。
- 繪制立面圖和剖面圖
- 繪制異形鋼結(jié)構(gòu)的立面圖和剖面圖,以展示結(jié)構(gòu)在不同方向上的形狀、高度、層數(shù)以及構(gòu)件之間的連接和構(gòu)造關(guān)系。剖面圖的位置應(yīng)選擇在能夠反映結(jié)構(gòu)關(guān)鍵部位構(gòu)造和連接的地方。
- 在立面圖和剖面圖中,標(biāo)注構(gòu)件的標(biāo)高、尺寸、鋼材型號、焊縫要求等詳細(xì)信息。
- 繪制節(jié)點詳圖
- 對于結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵節(jié)點(如梁柱連接節(jié)點、桁架節(jié)點等),繪制詳細(xì)的節(jié)點詳圖。節(jié)點詳圖應(yīng)清楚地表示出節(jié)點處各構(gòu)件的連接方式、焊縫形式和尺寸、螺栓規(guī)格和數(shù)量、加勁肋的設(shè)置等構(gòu)造要求。
- 標(biāo)注節(jié)點處的幾何尺寸、角度、公差要求等,以確保節(jié)點的制作和安裝精度。
- 標(biāo)注說明
- 在施工圖中添加必要的標(biāo)注說明,包括鋼材的材質(zhì)要求、防腐防火處理要求、施工安裝順序和注意事項等。同時,應(yīng)列出施工圖中使用的符號、縮寫的含義以及采用的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等。
二、異形鋼結(jié)構(gòu)施工圖繪制中的特殊考慮
(一)復(fù)雜造型的表達(dá)
- 分解復(fù)雜形狀
- 對于復(fù)雜的異形鋼結(jié)構(gòu)形狀,可以將其分解為若干簡單的幾何形狀進(jìn)行繪制和標(biāo)注,以便于施工人員理解。例如,將雙曲面造型分解為多個平面或單曲面相結(jié)合的形式進(jìn)行表達(dá)。
- 使用輔助視圖
- 除了常規(guī)的平、立、剖面圖外,可以采用輔助視圖(如局部放大圖、展開圖、軸測圖等)來更清晰地表達(dá)異形鋼結(jié)構(gòu)的形狀和構(gòu)造。例如,對于螺旋形的鋼結(jié)構(gòu)樓梯,可以繪制軸測圖來展示其整體形狀和行走路徑。
(二)與其他專業(yè)的協(xié)調(diào)
- 建筑專業(yè)
- 與建筑專業(yè)協(xié)調(diào),確保異形鋼結(jié)構(gòu)的外形、尺寸與建筑外觀和內(nèi)部空間要求相符合。在施工圖中明確結(jié)構(gòu)構(gòu)件與建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)(如幕墻、屋面等)的連接方式和構(gòu)造要求。
- 設(shè)備專業(yè)
- 與設(shè)備專業(yè)(如暖通、給排水、電氣等)協(xié)調(diào),預(yù)留設(shè)備管道、橋架等的穿越空間,避免結(jié)構(gòu)構(gòu)件與設(shè)備發(fā)生沖突。在施工圖中標(biāo)記出設(shè)備專業(yè)所需的預(yù)留孔洞、預(yù)埋件等位置和尺寸。

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