TEKLA-Structures中的应用
在大型项目
TEKLA Structures在大型项目中的应用
诸福华 上海同清科技发展有限公司
众所周知,近几年来TEKLA Structures做为一流的深化设计软件在国内与国际上钢结构项目中的应用越来越多,对于国内外超大型钢结构项目来说,TEKLA Structures软件甚至成为参加项目的前提条件。上海同清科技发展有限公司做为全国最大的钢结构专业设计公司、TEKLA Structures中国的最大用户,凭借着自身的实力,承接了国内外众多的超大型项目。本文将通过其中的几个项目简单地描述TEKLA Structures软件在大型项目中的应用以及部分常见问题的解决方法,以供商榷。
一. 环球贸易广场(International Commerce Centre)
环球贸易广场效果图
环球贸易广场是位于九龙站第七期的大楼,楼高490米,共118层,2009年建成后将成为全球第二高楼。由于该项目在设计过程中有关节点、楼层使用功能、现场施工方案的改变而使深化设计进行的一波三折,由于修改的频繁性,单层楼面的大修改少则3、4次,多则8、9次,其中的小修改更是不断。面对如此大的修改,我们在使用TEKLA Structures的时候也遇到了一些问题,下文中将对这些问题以及处理的方法做一个简单的描述,另外项目从开始到现在使用了两个不同版本的TEKLA Structures,下文中也会对新版本的显著优点做一些简单的描述。
4-70
1.
4-70
2.
4-70
3. 关的构件都进行了修改,并在图纸列表中做出标识,由此而避免因考虑不周而造成的错误;
4. 该工程涉及的专业范围很多,由于工程的复杂性,许多问题都是各专业设计工程师事先无法考虑周全的。我们利用强大的TEKLA Structures软件在模型中模拟空调管道、电缆沟布置、关键部位栓钉布置等,通过完善的模型将许多各个专业冲突的地方及时反馈给业主和总包工程师,使得问题在图纸或加工阶段得到解决,避免了现场安装时可能出现的问题,不仅保证了质量也加快了进度;对于各专业间的协调,我们还可以利用TEKLA Structures软件强大的导入与导出、输出成网页等功能,将需要配合的模型部分或全部地导成DXF格式文件或输出为网页提供给相关专业的工程师以便进行专业上的配合,通过如此的操作,为大型项目完成的、完美性提供了支持,奠定了基础;
5. 此外,TEKLA Structures软件所具有的强大统计功能,在该项目中也起到了相当大的作用。当我们需要统计不同材料数据时,软件可以帮我们得到我们所需要的各类表格。更大的优越性在于,TEKLA Structures软件所生成的数据表格与模型是实时关联,即完全与实际情况相一致,这对于采购、备料都是相当重要的。另外,在13.0中完善了更为强大的过滤功能中,从而能满足更多要求的数据表格。
二. 广州歌剧院(Guangzhou Opera House)
4-70
广州歌剧院整体效果图
广州歌剧院位于广州市新城市中心——珠江新城中心区南部,主设计师是扎哈·哈迪德,其钢结构外壳采用空间组合折板式三向斜交网壳结构,钢结构总重约10000吨,其中铸钢节点约1100吨。整个结构为空间极不规则壳体结构,结构相互关系错综复杂,造型别具一格,宛如置于平缓山丘上的两块美丽的石头,静静地卧在珠江之畔。
4-71
大剧场钢结构效果图
对于像歌剧院此类较为复杂的空间结构,上海同清的做法是,利用其他三维软件(如AutoCAD、3D3S等)将杆件定位线模完成,后利用TEKLA Structures强大的导入功能,将有关线条导入模型,基于这些主要定位线条,进行准确的杆件以及节点的搭建。利用其他软件辅助的主要原因在于,TEKLA Structures在准确三维定位上存在一定的局限性,因此在大量的空间定位可采用其他三维软件进行辅助。
对于该项目含有地69个铸钢(约1100吨),我司采用专业的设计软件SolidWORK来进行配合,其操作方式为:在TEKLA Structures里把所有需要做铸钢件的位置都用真实截面、真实位置进行模拟,以便来保证铸钢件位置、不同肢脚间角度、起始厚度等参数的准确性,完成以上内容后,对铸钢件进行编号,其次仍是利用TEKLA Structures强大的导入导出功能,将模拟铸钢件按一定顺序导出。此后的建模、出图工作都将在SolidWORK中完成。
利用这个以TEKLA Structures为主,以SolidWORK等其他三维软件为辅的方法,就可以将大部分空间结构的深化设计很地完成。
4-72
广州歌剧院部分SolidWORK完成的部分铸钢件
以上简单介绍了TEKLA Structures软件在不同项目中的应用,除以上几个项目外,上海同清使用TEKLA Structures还完成了大量的高层、超高层类项目,如:北京中关村科技广场、北京电视台综合楼、上海浦东金融中心、钻石大厦、广州合景大厦等;场馆类项目如:苏州博览中心、武汉大剧院、广州白云国际会议中心D座、苏州博物馆、武汉音乐厅、佛山体育馆等;大型工业建筑如:宁波建龙炼钢厂高炉厂房、中爪哇燃煤电厂、LABUHAN锅炉、广石化锅炉、岱山县仙草潭修造船基地……等国内外大型项目。
上海同清完成的纵多项目中,有部分项目的结构外形相对规则的,但更多的项目在外形上都相当奇特,有一定的难度。而且随着钢结构建筑行业的不断发展,建筑外形必然会向着唯美、奇特的方向发展,因此以后的钢结构建筑外形可能会越来越怪,越来越具挑战性。如此,就要求我们深化设计工程师在技术上面精益求精,在对TEKLA Structures软件的应用上也要求巧、求精。当然,我们也希望TEKLA Structures软件本身也应突破局限,能完全摆脱其他软件的配合而完成任何造型的钢
4-73
结构深化甚至从方案开始的所有设计。想达到这个目的,不仅仅需要TEKLA公司的努力,更需要所有的用户的支持和努力,我们应该携起手来,让中国的深化设计水平整体提升一个台阶,共同开创国外市场。
附:上海同清科技运用TEKLA Structures软件完成的部分项目图片
北京中关村金融中心
4-74
广州白云会议中心
上海浦东金融中心
4-75
钻石大厦
4-76
苏州博物馆(局部)
武汉音乐厅
4-77