（山东电力建设第三工程有限公司）
摘要：随着钢结构工业的迅猛发展，钢结构设计软件发挥了及其重要的作用，本文介绍了钢结构设计软件TeklaStructures在光塔钢结构工程中的实际应用。
关键词：TeklaStructures；软件；光热电站；光塔；钢结构；建模；施工
1.TeklaStructures软件简介
TeklaStructures是Tekla公司出品的钢结构详图设计软件。TeklaStructures完整深化设计是一种无所不包的配置，包括了每个细部设计专业所用的模块。用户可以创建钢结构和混凝土结构的深化设计。在建立模型后生成制造和安装阶段使用的输出数据。它还具有强大的数据交互功能，方便多位设计人员设计、修改，提高工作效率。
2.塔式光热电站简介
摩洛哥NOORIII电站是1台装机容量150MW、使用塔式聚光技术的光热项目，是目前世界上最大的塔式太阳能光热电站项目。该项目利用一定数量的定日镜，将太阳光反射到置于高塔顶部的吸热器上，加热吸热器工作介质熔盐，再通过熔盐换热器加热水产生过热蒸汽，驱动汽轮机发电机组发电。该项目由西班牙SENER和中国SEPCOIII组成EPC联合体负责该项目的设计、设备、施工、调试工作。光塔总高度243米，整个塔身为钢筋混凝土和钢结构混合结构，200米以下为钢筋混凝土结构，200米以上为钢结构，光塔施工是整个项目的关键路径，特别是光塔钢结构施工方案的制定和图纸的设计尤其重要，其中就采用了钢结构详图设计软件TeklaStructures。
3.TeklaStructures软件在不同阶段的应用
3.1深化设计阶段
深化设计阶段主要是审图、建模、节点设计、碰撞检查、出图。
3.1.1审图、建模
审图就是对设计院的一次图进行熟悉、检查，审核图纸中的疏漏，技术标准的使用，尺寸的矛盾，节点的型式选择，将问题与设计院沟通澄清。
TeklaStructures建模可以将设计院的三维CAD图导入到TeklaStructures软件中。导入时，对杆件的截面命名进行调整，保证了模型的可用性和正确性。注意：用3点设置导入平面的时候，第一个点击的点是导入时的基点，后点击的2个点存在方向性。
3.1.2节点设计
根据设计院的一次图的节点详图输入相关参数后进行校核，TeklaStructures软件中有很多典型节点可供选择，通过软件自带的软件开发包进行智能节点的开发和保存功能并且完成节点的自动检查功能，能大大降低了错误率并加快建模速度。例如：在本次节点螺栓设计中由于构件的防腐是热镀锌，根据美标AISC2005抗滑移系数取值为0.35。光塔钢结构结构是非标准结构，使用了大量的非标构件、非典型节点和异形板，TeklaStructures软件在本项目的应用，加快了出图速度和提高了零件图的精度，从而保证了加工质量和生产进度。
3.1.3碰撞检查
检查构件间是否相互碰撞，小到节点螺栓之间，螺栓与翼板之间是否会发生碰撞。通过上述检查可以减少实际中施工现场处理问题的几率，将问题解决于深化设计阶段。
3.1.4自动生成各种图表，多批次出图
根据建立的三维模型自动生成生产、安装的各种图表：如构件清单、零件清单、材料清单、螺栓清单、构件图、零件图等。TeklaStructures软件支持过滤选项，使得本项目可以多批次出图。例如：本项目整体建模后就首先分为上部钢结构和下部钢结构两个部分。根据现场的施工进度和总体安装方案，先出图200m行走平台，然后是下部5个钢平台及其连接楼梯钢结构。
3.2TeklaStructures软件在加工阶段中的应用
3.2.1备料、下料
根据TeklaStructures软件生成材料清单，进行归类整理就可以提材料计划采购，不必等到图纸到位，仅此一项就可提前至少两周时间。根据不同材料规格型号准备设备的配件、辅料。例如：本次用到的焊接H型翼缘钢板厚为36mm的S355JR的材料是不常用的，相应使用的自动切割机的割嘴、埋弧焊机的焊嘴、焊丝、焊剂等要提前购买。TeklaStructures软件的相关程序还可以和自动下料设备的软件进行转换，直接将零件图导入到自动下料设备的软件，进行下料。另外TeklaStructures软件强大的摘料、套料功能也可以提高排料效率和材料使用率，一般情况下材料使用率可以达到95%以上，大大降低排料、下料人员劳动强度，降低材料损耗，节省人工、材料成本。
3.2.2加工、组装
在加工、组装具体实施过程中，由于部分图纸的标注尺寸不全、难于标注或者标注尺寸不适于组装等问题，可以在TeklaStructures模型中直接标注尺寸或者局部标注尺寸，然后形成图纸下发到施工人员手中。这样可以大大缩减由施工人员、工厂技术人员、设计人员之间的信息传递时间。在加工中利用TeklaStructures的报表功能自定义生成所需要的报表。例如在加工时生成构件清单，让生产部门了解生产任务，根据生产能力去安排生产计划；在零件涂装的时候生成构件的表面积清单，指导涂装车间进行涂装生产；质检人员可以利用TeklaStructures软件直接标注平面、立面对角线，方便产品尺寸检验。如：光塔第四节的放样、组装图
3.2.3预拼装
在预拼装过程中也可以利用TeklaStructures软件。例如：在外圈平台预拼装中直接在模型中截取断面导出成CAD图，然后再画上工装，就可以出图给施工人员进行组装，省去技术人员许多的画图时间。
3.3TeklaStructures软件在现场安装中的应用
TeklaStructures模型可以使现场安装工人了解工程结构、构件、设备安装位置、形式；方便技术人员编制安装方案，提高安装工程质量。如：180米熔盐罐安装位置，在TeklaStructures模型中的截图十分明确。
借用TeklaStructures模型编制。用比较简单的表述配以相关过程图片就将方案说明的比较清楚、直观。例如：光塔180米熔盐罐的吊装方案，利用专用吊盘对罐体进行竖立，吊盘处拴挂罐体两个吊耳，上部连接2台200t液压千斤顶，千斤顶所有钢索要预紧一遍，启动千斤顶竖立罐体，竖立过程中，注意罐体用10t的手拉葫芦协助。
4.结束语
在整个光塔钢结构工程项目的设计、深化、加工和安装的每一个环节中，可以感受到TeklaStructures带来的快捷及方便。同样TeklaStructures应用在其他的建筑工程中，可以显著提高效率和大量减少风险。它是引领建筑业信息技术走向更高层次的一种新技术，它的广泛应用，必将推动我国钢结构建筑行业的技术进步和快速发展。
参考文献：
[1]张肖汤；；《钢结构工程施工及验收规范》修订工作已着手进行[J]；工业建筑；1980年01期