第八章 深化设计方案1标11.pdfVIP

学而不知道，与不学同；知而不能行，与不知同。——黄睎

第八章深化设计方案

第一节深化设计总体思路

XXX体育中心钢结构总体上分为：南北两侧屋盖，大树广场花篮结构及上部屋盖。

其中春茧屋盖是本工程的核心部分，主要包括：单层网壳、竖向支撑系统。

单层网壳

竖向支撑系统

双层网架

单层网壳为复杂的空间曲面，有5295个节点和9859根构件，构件空间弯扭，节点

形状相似但均不相同，完全依靠人工绘制加工详图，建模及弯扭板件展开无法完成，深

化设计重复工作量巨大，效率低，易出错且难以发现。

针对本工程特征及特殊要求，我公司开发了屋盖弯扭构件专用详图绘制软件，单层

网壳部分的详图设计全部由专用软件完成。目前该软件已成功应用于该工程试验样品构

件的深化设计以及本次投标深化设计中。

竖向支撑系统的树形柱，均采用CAD三维实体建模进行深化设计。

上述不同部分的实体模型，最后统一在CAD平台上整体合成，以检验各部分的连

接，实现“所见及所得”，由于搭建出了与建造实际完全吻合的三维实体模型，一切深

化图纸及资料也完全为自动生成，因此，本公司完成的钢结构深化图纸在理论上是没有

误差的，辅之以先进的数控加工设备，可以保证构件精度达到理想状态。

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学而不知道，与不学同；知而不能行，与不知同。——黄睎

第二节深化设计方法和软件

一单层网壳专用软件开发及运用

通过对结构的分析和构件的统计不难发现：屋盖顶部较平，构件弯扭程度小，而屋

盖侧壁、转弯处、大树广场部分，构件弯扭程度大，根据弯扭程度将构件分为两大类，

按照不同的设计思路进行设计。

构件弯扭程度大的区域，构件沿全截面弯扭，主方向在满足吊装及运输条件下为通

长构件，次方向按网格区间断开。

而弯扭程度小的区域，通过优化将中心线以外800mm范围内的节点弯扭，中间杆

件全部为直段，实现网格之间的构件表面连续。如图：

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学而不知道，与不学同；知而不能行，与不知同。——黄睎

按照以上思路和原设计图纸进行专用软件的开发，开发软件可解决精确建模、弯扭

板件展开、构件空间及制作、拼装定位、设计准确度、设计效率，与安装施工配合等问

题。

基于本工程的复杂性及对深化设计的特殊要求，在AutoCAD三维图形平台上开发

了绘制钢结构加工详图的专用软件系统。软件有以下优点：

（1）精确构建实体三维模型。

（2）完成弯扭板件展开。

（3）自动生成构件空间及制作、拼装过程的各种位形的局部坐标体系下的三维坐

标。

（4）分类统计各类构件的实际净重和毛截面重量。

（5）快速、自动绘制施工图。大大提高了设计准确度、设计效率，同时可解决与

安装施工配合等问题。

（一）精确建模

读取原设计图纸各控制点的三维坐标，自动生成空间折线模型，通过运算拟合成空

间网格曲线。

（二）按照设计图纸要求，将构件分成弯扭区和非弯扭区

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（三）定义截面

命令“定义截面”。该