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浅谈 Tekla Structures 在带式输送机系统钢结构转运站中的应用与实践

热度0票  浏览37次 时间:2021年9月07日 09:03
(北方重工集团有限公司 , 辽宁 沈阳 110000)
摘. . 要:本文阐述了 Tekla?Structures 在带式输送机系统钢结构转运站中的应用与实践,结合实际操作简要介绍了 Tekla?Structures 在钢结构转运站设计中三维建模、创建节点、建模检查、输出图纸和输出报表的应用,并介绍了该软件在实际工程应用中的操作建议,展示了如何利用该软件提高在钢结构转运站设计中效率和准确性。
关键词:Tekla?Structures;钢结构转运站;建模;图纸1 背景
钢结构被广泛应用于大型厂房、桥梁、建筑等领域。本文研究的是带式输送机输送系统中的钢结构转运站,其主要作用是两台或多台带式输送机进行物料转运的中转站,是以钢材制作为主的结构,由钢柱、钢梁、钢斜撑、钢走台和钢梯子栏杆等构件组成,因其自重较轻,且施工简便,是现今主要的设计形式。钢结构设计应包括下列内容:
结构方案设计,包括结构选型,构件布置;材料选用及截面选择 [1] 。
在钢结构工程设计中,Tekla Structures 是目前大部分设计单位采用的高效软件之一,其 3D 模型可以让设计、制造、安装结合在一起,并且可以让模型、图纸与报告完全统一性输出成文件,与以往二维设计方式相比,Tekla Structures 可以达到高效、准确和直观的效果,让设计者可以在更短的时间内做出更正确的设计。Tekla Structures 在国内应用比较广泛,如中央电视台新台址主楼由 2 座倾斜塔楼、悬臂连体结构以及裙楼与地下室组成,结构为全钢结构,钢结构总重约 14万吨 [2] 。
将 Tekla Structures 应用在带式输送机系统钢结构转运站中,可以解决设计中复杂钢构件的布置和安装等问题,同时通过三维可视模型,可以大大减低转运站设计中的错误,如构件干涉、构件尺寸错误、构件数量不正确、标准件统计错误等诸多问题。
钢结构转运站的设计要求较高,一般设计周期短,钢结构形式多样,通过 Tekla Structures 的 3D 可视化建模,可以让我们清楚地了解每一个细节,甚至很容易被人忽视的细节也可以简单呈现,无论在哪里出现问题,我们都可以通过对可视化模型的检查,将问题发现后轻松解决。
2?Tekla?structures 在钢结构转运站中的应用与实践2.1 三维建模
在 Tekla structure 中建立或者导入已有模型。该软件拥有强大的钢结构型材数据库,建模简单快捷,通过强大的数据交互性大大缩短了设计周期。例如,可以将抽象的二维图纸转化成直观的3D模型,以便更清晰全面地展现钢结构转运站的实际情况,更容易发现设计中问题,及时反馈和修改。
对于 Tekla structures 在钢结构转运站的三维建模来讲,主要有以下几个步骤:根据实际项目设置轴线及标高;创建模型视图;在立面和平面图中建立立柱、主梁、次梁和平面斜撑等;建立其他附属结构,如支座、走台、梯子和栏杆等。
在钢结构转运站建模中需要注意对立柱,梁和斜撑的属性中的构件和零件前缀、截面型材、材质、等级、零件位置等进行调整和设置。对于构件的前缀,可以按转运站号和层数进行分类,如 TT01-2L-表示 01 号转运站的第二层梁;对于零件前缀,可以按型材或者板材类型进行分类,如 H 表示 H 型钢零件,PL 表示板材零件,方便后续图纸的统一性和层次性。对于零件等级的设置,可以将相同型材的立柱或梁用相同等级(相同颜色)来表达,便于对3D模型的检查和修改。
2.2 创建节点
Tekla structures 具有强大的创建节点功能,有大量的节点可供选择。其智能化的节点方便建模,并能自动检测设计问题,提前预防安装问题,即使构件位置发生变化时也能保证原始的节点的准确性。同时 Tekla structures 提供二次开发接口,可以对节点进行参数化设计,自定义所需节点。
钢结构转运站常用的节点有 11 号斜撑节点、77 号接合节点,123 号焊接梁到梁节点,1003 号加劲肋节点,1047 底板节点等。可以根据项目要求通过调整节点参数达到设计要求。对于较大型钢结构转运站也可设置节点应用标准,自动进行节点加载,以达到快速建模的目的。
2.3 建模检查
Tekla structures 提供迅速检查功能,检查图纸的完整性,找到图纸缺失的部件和组件。其审查结果,能够直观指出模型中的问题。检测所有的部件是否都符合实际安装,提前在设计中减少了施工现场的实际错误。
2.4 输出图纸
Tekla structures 具有强大地输出图纸功能。根据模型,软件能快速输出整体布置图、构件图和零件图,自动出图功能大大地降低了图纸的错误率。钢结构转运站设计中,不可避免地需要进行设计修改,如层高、平面梁间的定位尺寸、立面中立柱的间距等。对于 Teklastructures图纸修改而言,都可以根据3D模型自动关联,自动进行修改,整体布置图、构件图和零件图都会随着模型的变化而实时更新,避免了设计错误和大量的图纸修改时间。
钢结构转运站主要按 3D 整体布置图、平面布置图、立面布置图、构件图、零件图和梯子栏杆走台等其他图进行出图。布置图主要用于现场安装使用,明细表中包含构件清单和标准件清单,也可包含构件面积用于涂装统计;构件图主要用于组立焊接使用,明细表中包括零件清单,焊接符号和构件位置;零件图则主要用于下料使用,明细表中包括零件清单,零件位置等,其中零件位置可以方便将零件分配给所属构件,为构件装配提供了快捷和准确的路径。3D 模型和图纸的紧密结合,应用在制造和施工过程中,可以方便对钢结构转运站各个环节的管理,大大提高了工作的效率和准确性。
2.5 输出报表
Tekla structures 可以根据实际需要,自动生成各类报表,如构件清单、零件清单、标准件清单、材料清单、焊接清单和图纸清单等。
清单可以分配给不同部门进行项目管理,如可以按材料清单和标准件清单进行相关的采购,可以按焊接清单进行焊接量的统计,也可以按照构件清单提供的表面积进行油漆量的统计等。可以方便、快捷和高效的对设计、制造和施工进行统一管理。
3??Tekla?structures 在钢结构转运站中的应用实例图?某项目钢结构转运站模型、图纸样例
4 结语
综上所述,Tekla structures 具有强大的三维建模、创建节点、输出图纸和项目管理等功能,将其应用到实际项目当中,大大降低了错误率,并能提前避免工程安装中的问题,能有效地提高带式输送机系统钢结构转运站的设计、制造和施工的效率。
参考文献:
[1]GB50017-2017 钢结构设计规范[S].
[2]陈振明,张耀林,黄冬平.Tekla Structures 软件在 CCTV 主楼钢结构深化设计中的应用[J].施工技术,2008,37(8) : 73-74.



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