鋼結構設計制圖深度和表示方法

鋼結構設計制圖深度和

表示方法張運田中國建筑標準設計研究院7/25/2026一、鋼結構設計制圖階段劃分(1)中國建筑標準設計研究所二十世紀五十年代鋼結構設計制圖沿用前蘇聯的編制方法分為KM圖和KMⅡ圖兩個階段，即鋼結構設計圖和鋼結構施工詳圖兩個階段，以后有一段時間各行業各系統采用的編制方法也有所不同。為推動鋼結構設計的正常發展，很有必要把鋼結構設計制圖階段劃分明確，以便明確各方責任，使審圖者也能掌握統一標準。7/25/2026一、鋼結構設計制圖階段劃分(2)中國建筑標準設計研究所建議把鋼結構設計制圖分為設計圖和施工詳圖兩個階段。

設計圖原則上必須由具有相應設計資質級別的設計單位設計編制。施工詳圖原則上是由具有相應設計資質級別的鋼結構加工制造企業或委托設計單位完成。

7/25/2026二、鋼結構設計制圖的深度(1)中國建筑標準設計研究所鋼結構設計圖是提供編制鋼結構施工詳圖（也稱鋼結構加工制作詳圖）的單位作為深化設計的依據。所以鋼結構設計圖在內容和深度方面應滿足編制鋼結構施工詳圖的要求。必須對設計依據，荷載資料、建筑抗震設防類別和設防標準，工程概況，材料選用和材料質量要求，結構布置，支撐設置，構件選型，構件截面和內力，以及結構的主要節點構造和控制尺寸等均應表示清楚，以便供上級主管I部門審查和編制鋼結構施工詳圖的人員能正確體會設計意圖。

7/25/2026二、鋼結構設計制圖的深度(2)中國建筑標準設計研究所設計圖的編制應充分利用圖形表達設計者的要求，當圖形不能完全表示清楚時，可用文字加以補充說明。設計圖所表示的標高、方位應與建筑專業的圖紙相一致。圖紙的編制應考慮各結構系統間的相互配合，編排順序應便于閱圖。

7/25/2026三、鋼結構設計圖的內容(1)中國建筑標準設計研究所鋼結構設計圖內容一般包括：圖紙目錄設計總說明柱腳錨栓布置圖縱、橫、立面圖構件布置圖節點詳圖構件圖鋼材及高強度螺栓訂貨表7/25/2026三、鋼結構設計圖的內容(2)中國建筑標準設計研究所1.設計總說明設計依據設計荷載資料設計簡介材料的選用制作安裝：需要作試驗的特殊說明

7/25/2026三、鋼結構設計圖的內容(3)中國建筑標準設計研究所2.柱腳錨栓布置圖：首先要按一定比例繪制柱網平面布置圖。在該圖上標注出各個鋼柱柱腳錨栓的平面位置，即相對于縱橫軸線的位置尺寸，并在基礎剖面上標出錨栓空間位置標高，標明錨栓規格數量及埋設深度。7/25/2026三、鋼結構設計圖的內容(4)中國建筑標準設計研究所3.縱、橫、立面圖：當房屋鋼結構比較高大或平面布置比較復雜柱網不太規則，或立面高低錯落，為表達清楚整個結構體系的全貌，宜繪制縱、橫、立面圖，主要表達結構的外形輪廓，相關尺寸和標高，縱橫軸線編號及跨度尺寸和高度尺寸，剖面宜選擇具有代表性的或需要特殊表示清楚的地方。7/25/2026三、鋼結構設計圖的內容(5)中國建筑標準設計研究所4.結構布置圖：結構布置圖主要表達各個構件在平面中所處在的位置并對各種構件選用的截面進行編號如：7/25/2026三、鋼結構設計圖的內容(6)中國建筑標準設計研究所4.1屋蓋平面布置圖：包括屋蓋檁條布置圖和屋蓋支撐布置圖，屋蓋檁條布置圖主要表明檁條間距和編號以及檁條之間設置的直拉條、斜拉條布置和編號。屋蓋支撐布置圖主要表示屋蓋水平支撐，縱向剛性支撐、屋面梁的隅撐等的布置及編號。7/25/2026三、鋼結構設計圖的內容(7)中國建筑標準設計研究所4.2柱子平面布置圖主要表示鋼柱（或門式剛架）和山墻柱的布置及編號，其縱剖面表示柱間支撐及墻梁布置與編號，包括墻梁的直拉條和斜拉條布置與編號，柱隅撐布置與編號。橫剖面重點表示山墻柱間支撐、墻梁及拉條面布置與編號。4.3吊車梁平面布置表示吊車梁及其支撐布置與編號。7/25/2026三、鋼結構設計圖的內容(8)中國建筑標準設計研究所4.4高層鋼結構的結構布置圖：4.4.1高層鋼結構的各層平面應分別繪制結構平面布置圖，若有標準層則可合并繪制，對于平面布置較為復雜的樓層，必要時可增加剖面以便表示清楚各構件關系。4.4.2當高層結構采用鋼與混凝土的組合的混合結構或部分混合結構時，則可僅表示型鋼部分及其連接，而混凝土結構部分另行出圖與其配合使用（包括構件截面與編號）。7/25/2026三、鋼結構設計圖的內容(9)中國建筑標準設計研究所4.4.3除主要構件外，樓梯結構系統構件上開洞、局部加強、圍護結構等可根據不同內容分別編制專門的布置圖及相關節點圖，與主要平、立面布置圖配合使用。4.4.4對于雙向受力構件，至少應將柱子腳底的雙向內力組合值及其方向填寫清楚，以便于基礎詳圖設計。7/25/2026三、鋼結構設計圖的內容(10)中國建筑標準設計研究所4.4.5布置圖應注明柱網的定位軸線編號、跨度和柱距，在剖面圖中主要構件在有特殊連接或特殊變化處（如柱子上的牛腿或支托處，安裝接頭、柱梁接頭或柱子變截面處）應標注標高。7/25/2026三、鋼結構設計圖的內容(11)中國建筑標準設計研究所4.4.6構件編號：首先必須按"建筑結構制圖標準"規定的常用構件代號作為構件編號構件代號，在實際工程中，可能會有在一項目里，同樣名稱而不同材料的構件，為便于區分，可在構件代號前加注材料代號，但要在圖紙中加以說明。一些特殊構件在常用構件代號中未作出規定，可參照規定的編制方法用漢語拼音字頭編代號。7/25/2026三、鋼結構設計圖的內容(12)中國建筑標準設計研究所在代號后面可用阿拉伯數字按構件主次順序進行編號，一般來說只在構件的主要投影面上標注一次，不要重復編寫，以防出錯。一個構件如截面和外形相同，長度雖不同，可以編為同一個號；如果組合梁截面相同而外形不同，則應分別編號。7/25/2026三、鋼結構設計圖的內容(13)中國建筑標準設計研究所4.4.7結構布置圖中的構件，當為實腹截面或鋼管時，可用單線條繪制，并明確表示構件間連接點的位置。粗實線為有編號數字的構件，細實線為有關聯但非主要表示的其他構件，虛線可用來表示垂直支撐和隅撐等。4.4.8每張構件布置圖均應列出構件表，具體如下表：7/25/2026三、鋼結構設計圖的內容(14)中國建筑標準設計研究所圖紙幅面為A1和A2的構件表寬度可取170mm，增加備注欄。圖紙幅面為A3的構件表寬度可取90mm。如果構件截面已確定其連接方法細部尺寸已在圖上交代清楚，內力一欄可只提供柱底板處的內力。否則均應填寫以便繪制施工詳圖。網架或桁架桿件較多的構件可以在圖上表示桿件截面和內力。7/25/2026三、鋼結構設計圖的內容(15)中國建筑標準設計研究所5.節點詳圖5.1節點詳圖在設計階段應表示清楚各構件間的相互連接關系及其構造特點，節點上應標明在整個結構物的相關位置，即應標出軸線編號、相關尺寸、主要控制標高、構件編號或截面規格、節點板厚度及加勁肋做法。構件與節點板采用焊接連接時，應標明焊腳尺寸及焊縫符號。構件采用螺栓連接時，應標明螺栓是什么螺栓、螺栓直徑、數量。設計階段的節點詳圖具體構造作法必須交代清楚。7/25/2026三、鋼結構設計圖的內容(16)中國建筑標準設計研究所5.2繪制那些節點圖，一般是繪制結構物連接構造復雜處；主要構件連接處；不同結構材料連接處；需要特殊交代清楚的部位。5.3節點的圈法；應根據設計者要表達其設計意圖來圈定范圍，重要的部位或連接較多的部分可圈較大范圍，以便看清楚其全貌，如屋脊與山墻部分，縱橫墻及柱與山墻部位等。一般是在平面布置圖或立面圖上圈節點重要的典型安裝拼接節點應繪制節點詳圖。7/25/2026三、鋼結構設計圖的內容(17)中國建筑標準設計研究所6.構件圖平面桁架和立體桁架、格構式構件以及截面較為復雜的組合構件等需要繪制構件圖，門式鋼剛架由于采用變截面，故也要繪制構件圖，通過構件圖表達構件外形及其幾何尺寸，以方便繪制施工詳圖。平面或立體桁架構件圖。一般桿件均可用單線繪制，但弦桿必須注明重心距，其幾何尺寸應以重心線為準。

7/25/2026三、鋼結構設計圖的內容(18)中國建筑標準設計研究所當桁架構件圖為軸對稱時，可分為左側標注桿件截面大小，右側標注桿件內力。當桁架構件圖為不對稱時，則桿件上方標注桿件截面大小下方標注桿件內力。7/25/2026三、鋼結構設計圖的內容(19)中國建筑標準設計研究所柱子構件圖一般應按其外形整根豎放繪制，在支承吊車梁肢和支承屋架肢上用雙線，腹桿用單實線繪制，并繪制各截面變化處的各個剖面，注明相應的規格尺寸，柱段控制標高和軸線編號的相關尺寸。柱子盡量全長繪制，反映柱子全貌，如果豎放繪制有困難，可以整根柱子平放繪制，柱頂放在左側，柱腳放在右側，尺寸和標高均應標注清楚。7/25/2026三、鋼結構設計圖的內容(20)中國建筑標準設計研究所

門式剛架構件圖可利用對稱性繪制，主要標注其變截面柱和變截面斜梁的外形和幾何尺寸，定位軸磀線和標高，以及柱截面與定位軸線的相關尺寸等。高層鋼結構中特殊構件宜繪制構件圖。7/25/2026四、鋼結構施工詳圖設計的深度(1)中國建筑標準設計研究所鋼結構施工詳圖（也稱加工制作詳圖）原則上是由具有鋼結構專項設計資質的加工制作企業完成，或委托具有該項資質的設計單位完成。鋼結構施工詳圖編制的依據是設計圖樣。鋼結構施工詳圖的深度要遵照"鋼結構設計規范"對構件的構造予以完善，通過設計圖提供的內力進行焊縫計算或螺栓連接計算確定桿件長度和連接板尺寸。按便于施工的原則，并考慮運輸和安裝的能力確定構件的分段。7/25/2026四、鋼結構施工詳圖設計的深度(2)中國建筑標準設計研究所通過制圖將構件的整體形象，構件中各零件的加工尺寸和要求，零件間的連接方法等詳盡地介紹給構件制作人員。將構件所處的平面和立面位置，以及構件之間、構件與外部其他構件之間的連接方法等詳盡地介紹給構件的安裝人員。繪制鋼結構施工詳圖必須對鋼結構加工制作、生產程序和安裝方法有所了解，才能使繪制的施工詳圖實用。7/25/2026四、鋼結構施工詳圖設計的深度(3)中國建筑標準設計研究所繪制鋼結構施工詳圖關鍵在于"詳"。圖紙是直接下料的依據，故尺寸標注要詳細準確。圖紙表達要"意圖明確"、"語言精煉"，要爭取"最少的圖形，最清楚地表達設計意圖，以減少繪制圖紙工作量，達到提高設計人員勞動效率的目的。7/25/2026五、鋼結構施工詳圖的設計內容(1)中國建筑標準設計研究所鋼結構施工詳圖的設計內容包括兩部分：Δ根據設計單位提供的設計圖樣對構件的構造進行完善；Δ進行鋼結構施工詳圖的圖紙繪制。1.構造設計1.1焊接連接：7/25/2026焊接連接是鋼結構設計中采用最普遍的一種連接形式。它與螺栓連接相比，具有構造簡單、施工方便；易于自動化操作；不削弱構件截面；生產效率高等優點。特別是隨著大型框架結構的特厚鋼板斷面焊接節點、大跨度空間結構的厚板鋼球和鋼骨焊接節點、立體桁架中的型鋼斜交焊接節點等的采用表明焊接連接在鋼結構的制作和安裝過程的重要性。焊接連接：但是焊接連接的缺點也不少，主要是在熱影響區內容易產生殘余應力和殘余變形，焊接后的材料性能對疲勞較敏感。焊接產生的氣孔、夾渣、未熔合缺陷達到一定程度時引起接頭強度和塑性（延性）、韌性的下降。焊接接頭中的微小裂縫在工作應力的作用下可能擴張產生構件斷裂現象，因此設計時要特別重視。五、鋼結構施工詳圖的設計內容(2)1.1.1焊接的構造要求：a）在設計中不得任意加大焊縫，應盡量避免焊縫的立體交叉。焊縫布置應盡量對稱于構件或節點板截面中和軸，避免偏心傳力。b）焊腳尺寸，不得小于1.5√t，當焊件厚度等于或小于時，則最小焊縫焊腳尺寸應與厚度相同，角焊縫焊腳尺寸不宜大于較薄焊件厚度的1.2倍。角焊縫長度不得小于8hf和40mm。側面角焊縫的計算長度不宜大于60hf。7/25/2026五、鋼結構施工詳圖的設計內容(3)中國建筑標準設計研究所c）選用焊接材料材質應與主體金屬相適應，當不同強度的鋼材連接時，可采用與較低強度鋼村相適應的焊接材料。d）在搭接連接中，搭接長度不得小于焊件較小厚度的5倍，并不得小于25mm。e）為便于焊接操作，盡量選用俯焊、平焊或搭焊的焊接位置，并應考慮合理的施焊空間。7/25/2026五、鋼結構施工詳圖的設計內容(4)中國建筑標準設計研究所f）焊接桁架應以桿件重心線為軸線，當桁架弦桿截面變化時，如軸線變動不超過較大弦桿截面高度的5％，可不考慮其影響。g）當焊接桁架的桿件用節點板連接時，弦桿與腹桿，腹桿與復桿之間的間隙不應小于20mm，相鄰焊腳趾間凈矩應大于5mm。h）鋼管結構中支管壁與主管壁之間夾角大于或等于120°時的區域宜用對接焊縫或帶坡口的角焊縫。角焊縫的焊腳尺寸h不宜大于支管壁厚的2倍。7/25/2026五、鋼結構施工詳圖的設計內容(5)中國建筑標準設計研究所i）高層鋼結構的梁翼緣與柱翼緣間應采用全熔透坡口焊接；8度乙類建筑和9度時，應檢驗V形切口的沖擊韌性，其恰帕沖擊韌性在-20℃時不低于27J。箱形截面柱在與梁翼緣對應位置的隔板應采用全熔透對接焊縫與壁板相連。工字形截面柱的橫向加勁肋與柱翼緣應采用全熔透對接焊縫連接，與腹板可采用角焊縫連接。梁與柱剛性連接時，柱在梁翼緣上下各500mm的節點范圍內，柱翼緣與柱腹板間或箱形柱壁板間的連接焊縫，應采用坡口全熔透焊縫。7/25/2026五、鋼結構施工詳圖的設計內容(6)中國建筑標準設計研究所j）采用合理的節點設計防止層狀撕裂，一般在滿足設計要求焊透深度的前提下，宜采用較小的坡口角度和間隙，以減少焊縫截面積和減少母材厚度方向承受的拉力應力。在角接接頭中采用對稱坡口或偏向于側板的坡口，使焊縫收縮產生的拉應力與板厚方向成一角度，尤其在特厚板時，側板坡口面角度應超過板厚中心，可減少層狀撕層傾向。采用對稱雙面坡口也可減小焊縫截面積，減小層狀撕裂傾向。k）工字形截面柱和箱形截面柱與梁剛接時，應符合圖5-1要求。

7/25/2026五、鋼結構施工詳圖的設計內容(7)中國建筑標準設計研究所7/25/2026五、鋼結構施工詳圖的設計內容(8)中國建筑標準設計研究所1.2螺栓連接普通螺栓連接是鋼結構連接中常常采用的一種連接型式，由于安裝方便，且傳遞拉力性能較好，所以廣泛應用于承受靜力荷載或間接承受動力荷載的結構中。高強度螺栓由于具有較好的抗沖擊，耐疲勞性能，被廣泛應用于承受動力荷載的結構連接于強度高被廣泛用于高層鋼結構和大跨度空間鋼結構中的連接；7/25/2026高強度螺栓按受力性質分為兩種：一種是依靠摩擦阻力傳力，稱為高強度螺栓摩擦型連接；另一種是依靠桿身的承壓和抗剪，稱為高強度螺栓承壓型連接，采用高強度螺栓承壓型連接的構件，其剪切變形比高強度摩擦型螺栓連接大，故其適用承受靜荷載或間接承受動力荷載并容許出現一定滑移的構件連接。根據螺栓的制造質量和尺寸公差，可分為A、B、C三級。A級精度最高，C級最粗糙。A級和B級螺栓抗拉、抗剪性能好，剪切變形也小，但是其桿徑要求只能比螺栓孔小0.3ｍｍ，需較精密加工，且必須采用質量較高的I類孔，故造價高，安裝復雜。所以在鋼結構工程中，不論是普通螺栓連接還是高強度螺栓連接，一般均采用C級螺栓。1.2.1螺栓連接構造要求：a）在一般情況下，每一根桿件在節點上以及拼接接頭一端的永久螺栓不宜少于兩個。對螺栓球節點網架桿件端部連接允許采用一個螺栓。對組合結構的小截面桿件可采用一個螺栓連接。b）對直接承受動力荷載的普通螺栓連接應采用雙螺母或其它防止松動的有效措施。五、鋼結構施工詳圖的設計內容(9)中國建筑標準設計研究所c）

螺栓孔規線及螺栓孔允許