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

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．