高麗君

【摘 要】Tekla structure軟件是在鋼結構項目加工圖深化中運用最廣泛的軟件之一，論文主要介紹了Tekla structure軟件在鋼結構項目中的應用優(yōu)勢以及主要功能，并對其在項目管理中的作用進行了分析。

【Abstract】Tekla structure software is one of the most widely used software in the deepening of processing drawing of steel structure project. The paper mainly introduces the application advantages and main functions of Tekla structure software in steel structure project， and analyzes its function in project management.

【關鍵詞】鋼結構項目;Tekla structure軟件;項目管理

【Keywords】 steel structure project; Tekla structure software; project management

【中圖分類號】TL372+.3? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號】1673-1069（2019）01-0009-02

1 引言

鋼結構建筑相比傳統(tǒng)的建筑具有自重輕、強度高、抗震性能好等特點。建筑構件可以大規(guī)模工廠化生產，之后運輸?shù)浆F(xiàn)場安裝，大大縮短了工期，逐漸成為未來建筑的發(fā)展方向。由于鋼材整體性能好、變形能力強，所以常用于大型展館、機場交通樞紐屋面等對建筑外形有特殊要求的結構。同時，工業(yè)建筑相比民用建筑通常有特殊的要求，機構構造需要滿足生產要求，因而較為復雜，技術要求較高，因而鋼結構也被廣泛應用于工業(yè)建筑。但是，由于鋼結構建筑通常外形奇特、結構復雜、構件數(shù)量較多、連接節(jié)點多樣等，給深化設計及后期的構件管理及安裝帶來了很大的困難。由芬蘭公司設計開發(fā)的Tekla structure 軟件很好地解決了這一問題。通過該軟件可以對結構進行三維建模、碰撞檢查，及時發(fā)現(xiàn)結構的不合理之處，及時糾正。同時該軟件還可以創(chuàng)建圖紙及各類報表，為鋼結構的深化設計及整個項目的管理提供了有力工具。

2 Tekla structure軟件在鋼結構項目中的作用

近年來，為了提高設計效率及準確性，很多公司的鋼結構項目采用BIM（建筑信息模型）技術。在很多工業(yè)結構的設計過程中，設計部門采用PDMS軟件進行鋼結構建筑體三維設計，然后通過staad軟件進行數(shù)據(jù)分析及桿件受力計算，直到結構桿件滿足規(guī)范要求，將桿件信息及數(shù)據(jù)導出原始Tekla模型。深化設計人員根據(jù)工程師給出的設計圖通過Tekla structure建模，安裝連接節(jié)點。模型完成之后重新導入PDMS，檢查結構是否與管道、電器、設備儀表等有碰撞問題，及時發(fā)現(xiàn)問題，進行結構優(yōu)化，降低安裝風險。在整個設計過程中，基于Tesla structure軟件的鋼結構加工圖是連接結構設計與生產施工的橋梁。該軟件的運用很大程度提高了深化的效率，縮短了加工周期[1]?，F(xiàn)場施工很多項目工地的施工環(huán)境較差，結構安裝工期緊張，加工設計圖紙的進度與質量，對整個工程有著重大的影響。

2.1 Tekla structure軟件的主要功能

2.1.1 搭建三維模型

Tekla structure 是目前鋼結構行業(yè)使用最為廣泛的加工圖深化軟件，它可以在虛擬的三維空間中搭建出與實體結構1：1比例的模型，直觀反映建筑的整體情況及構件之間的空間關系。在Tekla structure軟件的三維模型中，可以準確地搭建出組成結構的每一個因素，大到梁柱，小到螺栓焊縫。同時，該軟件還有一個非常人性化的設計——碰撞校核功能，系統(tǒng)可以對選中的結構自動進行碰撞校核，檢測結構是否有沖突，該功能大大節(jié)約了設計人員檢查結構的時間，減少了設計出錯率。設計人員可以在搭建模型的過程中，將設計圖紙?zhí)峁┑乃行畔⑼暾胤从车饺S模型中，并結合工程師的設計經(jīng)驗判定模型中的設計結構及節(jié)點連接是否合理，現(xiàn)場安裝是否容易實現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)設計中存在缺陷或者現(xiàn)場施工困難的連接節(jié)點并提供反饋和修改意見，從而將結構圖紙的設計問題和施工難點在建模階段就提出解決辦法，使后期項目的執(zhí)行更加順利，使項目的經(jīng)濟性得到可靠保證。

2.1.2 生成加工圖紙

Tekla Structure軟件能快速、準確地通過3D模型自動生成模型構件的圖紙。相對于2D軟件繪制的加工圖紙而言，通過Tekla Structure軟件生成的圖紙基于三維模型生成更加精確和詳細，同時可以避免二維圖紙空間想象缺乏造成的圖紙錯誤。圖紙可以清晰反映各個構件所包含的零件，各個零件在構件上的相對位置，孔、螺栓的相對位置等。結構按照一定的命名規(guī)則進行編號，每一個獨立的構件都有各自的編號，屬于構件的零件也有各自的編號。圖紙生成后，通過設計人員對尺寸、構件標記、零件標記、孔徑及螺栓信息位置的調整，可以使圖紙更加清晰、直觀地反映構件的信息。在圖紙調整標注的過程中，設計人員也可以及時發(fā)現(xiàn)，如結構碰撞、零件與孔干涉及安裝空間不足等問題。由于每個零件都有它各自的編號，可以很輕松地在3D模型中找到設計有問題的零件位置，對結構進行修改。Tekla Structure軟件的運用可以有效減少圖紙的出錯率，大大提高圖紙的質量，同時也提高了構件的加工質量。

2.1.3 導出項目清單及各類報表

在鋼結構項目施工之前，需要統(tǒng)計項目所需的鋼材（型鋼、板材、圓管等）、格柵板、特殊屋面板材及螺栓銷釘?shù)鹊闹亓?、面積及數(shù)量。加工之前需要準備哪些材料，每種材料準備多少;構件加工完成后要考慮運輸?shù)浆F(xiàn)場安裝的問題：整個項目有多少個構件，構件總重是多少及構件所占的空間大小，這些可以用來判斷運輸構件所需的車輛規(guī)格。Tekla Structure軟件自帶的報表功能可以快速準確地提供這些數(shù)據(jù)。材料清單可以精確顯示每種規(guī)格的材料分別需要的數(shù)量，是項目預算及材料準備的重要依據(jù)。零件清單可以提供單個零件的數(shù)量、面積及重量，是構件加工必須要提供的報表;構件清單詳細列出了每個構件的數(shù)量、面積、單個長度及重量，為后期運輸、安裝提供依據(jù)。Tekla Structure軟件還可以進行二次開發(fā)，設計項目所需的其他清單模板，快速提供項目所需的數(shù)據(jù)。

2.1.4 導出生產數(shù)控文件

Tekla Structure軟件還可以利用3D模型 ，將模型中零件輸出NC文件，并將該文件導入SmartNest軟件或者其他的排料軟件對零件在鋼板上進行排版，然后輸出數(shù)控切割代碼用于數(shù)控機床對零件進行切割加工。數(shù)控套料軟件通過NC文件、零件優(yōu)化套料，鋼材利用率得到了有效提高，切割生產的工作效率也比以前大有進步。零件的切割質量和切割效率也有很大的提高，同時構件加工的準確性也得到了保障。

2.2 Tekla structure軟件在項目管理中的作用

Tekla structure軟件的工程管理功能附加在模型文件中，可以用來查看項目的狀態(tài)以及在項目推進過程中發(fā)生的變化。在模型文件中可以記錄項目編號、名稱、設計團隊及項目開始和結束的時間。設計者還可以自定義輸入項目信息。軟件可以采用多用戶合作模式，通過一個共同的服務器的管理，合作完成項目。通常大型的項目會由幾個參與者共同完成，模型文件可以有效記錄參與者的信息，這可以保證項目信息的流動性和有效性。在Tekla structure軟件的工程管理中設計人員可以完整記錄整個項目從概念設計到安裝的連續(xù)信息。項目管理人員可以對不同的人或者其他相關組織來指定項目的全部或者部分零件，然后升級狀態(tài)。Tekla structure軟件的模型截面可以隨意放大或者縮小項目人員想要觀察的位置，同時可以按照一定的規(guī)則或者狀態(tài)點亮項目相關人員想要查看模型中的不同零件。同時，可以根據(jù)不同時間的工程狀態(tài)、參與人員等生成報告。利用Tekla Structure對項目進行建模，通過信息模型輸出施工所需的各種數(shù)據(jù)，解決了復雜空間結構的深化設計難點及后期制造、施工中的問題[2]。

Tekla structure軟件是一個相對開放的平臺，相關人員可以在網(wǎng)頁上輸出項目模型文件給相關部門參考、檢查，同時，它還可以將模型文件導出其他格式的文件，然后再導入其他軟件與其他部分的設計合并，這樣可以快速高效地檢查項目整體的合理性，以及快速發(fā)現(xiàn)項目設計存在的問題并加以修改。建筑設計的發(fā)展需要涉及不同學科專業(yè)之間的參與和配合，而對不同專業(yè)之間有效的沖突分析是設計良好發(fā)展的保證[3]。

3 結語

Tekla structure軟件以其強大的三維建模功能、快速準確的平面安裝圖及加工圖轉化功能、快速精準的報表生成功能以及和其他建筑設計軟件配合接口的功能，在鋼結構項目中得到廣泛應用。鋼結構深化設計是工廠加工制作和現(xiàn)場安裝的依據(jù)，其對整體鋼結構工程的質量及進度起著至關重要的作用[4]，鋼結構項目所需的圖紙和各種清單報表，它都能夠快速準確地提供。3D模型和圖紙清單有利于發(fā)現(xiàn)加工設計中的問題，從而進一步優(yōu)化設計，對節(jié)約工程成本和縮短工期具有重要意義。

【參考文獻】

【1】梁秀冬.Tekla Structures在500 kV變電站鋼結構工程中的應用[J].

紅水河，2012（06）：111-115.

【2】曹晗，杜伸云.Tekla軟件在南寧英華橋鋼塔深化設計及制造中的應用[J].土木建筑工程信息技術，2014（01）：110-112.

【3】Alcinia Zita Sampaio. Diogo G. Simes.Edgar Preto Berdeja. BIM Tools Used in Maintenance of Buildings and on Conflict Detection[J].? Sustainable Construction Systems， 2016（17）：163-183.

【4】陳淳，楊鋒.北京保利國際廣場項目鋼結構工程深化設計與制作技術[J]. 施工技術，2014（43）：21-23.