第４Ｏ卷第２９期 ２ ０ １ ４年１ ０月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ Ｖｏ１．４０ Ｎｏ．２９ Ｏｃｔ． ２０１４ ・２８７・ 文章编号：１００９・６８２５（２０１４）２９—０２８７—０２ Ｔｅｋｌａ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ 建模应用及实例 蔡刚洪 摘李标 匡也 ２１００００ （１．南京中建化工设备制造有限公司，江苏南京 ２１００００； ２．东南大学土木工程学院，江苏南京要：阐述了Ｔｅｋｌａ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ软件的功能作用，对其在钢结构方面的建模过程作了详细分析，并结合具体的应用实例，介绍了 Ｔｅｋｌａ Ｓｔｕｃｔｒｕｒｅ在工程中的使用效果，指出该软件适用于大多数结构的深化设计，加快了工作效率，减少了工作失误。 关键词：Ｔｅｋｌａ Ｓｔｕｃｔｒｕｒｅ，钢结构，建模，实例 中图分类号：ＴＰ３１１ 文献标识码：Ａ 钢结构建筑因为施工快，工期短，抗震能力较强等因素而逐 三维模型、设计节点、计算分析、碰撞检查、产生报表、产生构件 渐越来越受到青睐。工业厂房，中高层建筑中的钢结构也是在逐 图、零件图及出ＣＡＤ图纸等步骤。其中还涉及到了相关的方方面 渐增多。由于钢结构本身对安装精度的高要求及高数量的杆件， 面 Ｔｅｋｌａ Ｓｔｕｃｔｒｕｒｅ的许多功能为工程提供了方便。 对于采用人工计算杆件的长度数量等统计已经不再适用，采用计 算机的处理更为适宜。而Ｔｅｋｌａ Ｓｔｕｃｔｒｕｒｅ不仅满足了此项功能， 其许多功能也为实际工程应用带来巨大的方便。 １ Ｔｅｌｄａ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ简述 近年来，因钢结构的众多优点，全国各地兴建了大量的大型 钢结构建筑。随着市场的１３益扩大，传统工序的工作效率已满足 图１ Ｔｅｋｌａ建模应用流程 不了需求。在庞大的市场面前，为提高工作效率，众多企业以及 ２．１ 三维模型 研究院相继开发了基于ＣＡＤ系统和其他与之相关的软件程序。 三维模型可以选择在该模型中建立或者选择导人已有模型 ， 比如３Ｄ３Ｓ，ＰＫＰＭ系列中的ＳＴＳ等…。 到Ｔｅｋｌａ Ｓｔｕｃｔｒｕｒｅ中。由于可视化的图形界面及与其他软件相近 的模式，大大方便了三维模型的建立。其强大的数据交互性质， 方便其导人其他程序已建立的模型，减少设计周期。 ２．１．１ 建立三维模型 建立三维模型主要依据以下几个步骤：建立轴网、设置视图、 建立主构件、建立次构件。建立过程中时刻注意数据检查。应在 国内软件虽然能够提高一定的效率，但是所能提供的深化图 纸较钢结构厂所需要的还是有较大的差距，多数还是需要图纸深 化人员进行深化设计。而Ｔｅｋｌａ Ｓｔｕｃｔｒｕｒｅ能够满足这种深化图纸 的需要，为工程减少了大量的工作量。Ｔｅｋｌａ Ｓｔｕｃｔｒｕｒｅ的深化减少 了繁重的图纸绘制工作。 Ｔｅｋｌａ Ｓｔｕｃｔｒｕｒｅ是一款主要面向于钢结构包含建筑设计、分 析、出图等功能的钢结构详图软件。这款软件１０．０版本以前，软 件名是Ｘｓｔｅｅｌ。主要进行的就是钢结构方面的分析和深化功能。 １０．０版本后，Ｘｓｔｅｅｌ加上了结构的有限元分析功能，改名为Ｔｅｋｌａ Ｓｔｕｃｔｒｕｒｅ。后来，Ｔｅｋｌａ Ｓｔｕｃｒｔｕｒｅ又加上了混凝土结构的深化和分 析功能。可以这样说，现在的Ｔｅｋｌａ Ｓｔｒｕｅｔｕｒｅ已经可以应用于任 每一个步骤完成后都进行一遍数据检查。包括轴网数据、高程数 据、视深数据、工作面的设置、杆件材料截面规格点位等多方面的 数据检查。依次建立后的模型可以进行其他方面的操作。由于 一些建筑的特殊性，亦所说的异形结构，建立模型时可以考虑直 接在Ｔｅｋｌａ Ｓｔｕｃｔｒｕｒｅ中建立或者导入线框等信息然后建立。后面 ａ Ｓｔｕｃｔｒｕｒｅ支持多端口，即可以多名工程师为 何结构的有限元设计，可以适用于大多数结构（如最常用的钢结 有可参考案例。Ｔｅｋｌ更加加快了工作进度。 构，混凝土结构，还有木结构等等）的深化设计。且Ｔｅｋｌａ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ 同一个模型同时编辑，强大的数据交互功能也使得其在使用中与其他相关程序搭配得 ２．１．２导人三维模型 些已有的三维模型并不是在Ｔｅｋｌａ Ｓｔｕｃｔｒｕｒｅ中建立的，而 当，大大方便设计人员的设计及修改工作，加快工作效率，减少工 一作失误。 是在其他软件中已经建立好的。可以采用Ｔｅｋｌａ Ｓｔｕｃｔｒｕｒｅ中输入 Ｔｅｋｌａ Ｓｔｕｃｔｒｕｒｅ软件引入国内企业后，得到了较为广泛的应 的选项进行模型的导入。导人时应当注意原有模型的准确，以及 选择准确的国家环境进行运行 用。众多的建筑如北京中央电视台新台址主楼、北京奥林匹克公 原有模型符合的国家环境等信息，ａ 园国家会议中心、北京市昌平区综合体育馆、香港环球贸易广场、 程序。若存在杆件截面的命名问题及时进行调整，使导入Ｔｅｋｌ上海环球金融中心、上海外高桥电厂二期工程、上海宝钢二炼钢 Ｓｔｕｃｔｒｕｒｅ中的模型为正常可用的模型。或者可以导人参考模型进 改扩建工程、江苏宜兴彩虹街景观桥等都将Ｔｅｋｌａ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ运用 行建模的辅助工作。这样可以减少建模时间，缩短工期，加快相 到其设计和施工中。这些建筑包含了高层大厦、运动场馆、会议 关深化效率。 中心、工业厂房、景观桥梁等方面。Ｔｅｋｌａ Ｓｔｕｃｔｒｕｒｅ为这些工程提 ２．２建立节点及细部 供了相当多的支持，减少了许多麻烦，为工程最后的竣工提供了 在一些软件中杆件与杆件的节点是默认连接的，没有具体的 强大支持。 连接方法。而在Ｔｅｋｌａ Ｓｔｕｃｔｒｕｒｅ中，包含了６００多个节点的节点 库，以及其参数化设计节点的节点设计，方便了模型中的具体节 ２ Ｔｅｋｌａ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ建模应用 并且简化了步骤。人工输人节点参数和智能化的节点参 Ｔｅｋｌａ Ｓｔｕｃｔｒｕｒｅ基本建模应用的流程如图１所示：包含了建立 点设计，收稿日期：２０１４－０８—０９ 作者简介：蔡刚洪（１９７９一），男，工程师； 李标（１９８０－），男，工程师： 匡也（１９９３．），男，在读本科生 ・２８８・ 第４０卷第２９期 ２ ０ １ ４年１ ０月 山 西 建 筑 数两种方式方便了建模过程。并且节点的自动检查也可以预防 了良好的基础。 以后工程中出现的安装不变等问题，方便工程中的应用。对模型 ３．２上海外高桥电厂二期 具体细部的设置是对后面分析深化结果的保证。 上海外高桥电厂二期是较早使用Ｔｅｋｌａ Ｓｔｕｃｔｒｕｒｅ进行实际应 ２．３计算分析、碰撞检查 用的工程项目。二期项目主要分为锅炉岛和汽机岛两个部分。 计算分析主要是计算节点是否符合工况荷载。有限元分析 由于除了钢结构本身体系外还涉及其他方面，深化部分除了冠达 软件更多的分析杆件、整体、体系，而计算分析是分析节点是否能 尔钢结构有限公司外还涉及到ＡＬＳＴＯＭ电力有限公司。 够承载住工况，实用性大大增加。 汽机岛由一个项目组两套软件８名详图工程师，深化从２ＯＯＯ年 碰撞检查时具体到节点的碰撞检查，是小到节点处螺栓之 ９月开始到２００１年８月结束，共计１１个月。整个分为三个模型， 间，螺栓与翼板之间是否会发生碰撞、安装时是否能够方便安装。 包括一个控制室，两个汽轮机房。这样加快了施工进度。 大到杆件构件间是否会发生碰撞的检查。客观上讲当建立的三 锅炉岛由一个整体模型构成。构建过程中导入了经过设计 维模型通过碰撞检查，那么实际工程中的钢结构也不会发生构件 的管道为参考模型，方便进行碰撞检查，为施工减轻压力。 的碰撞。这大大减少施工现场的处理问题，将隐患扼杀在设计 上海外高桥电厂二期的项目是个开端，虽然没有异形构件的 阶段。 存在，但是大体量大用钢量也是其采用Ｔｅｋｌａ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ方便设计 ２．４产生报表、构件图、零件图 的一个因素。而且因为项目特殊性，它并没有单一使用Ｔｅｋｌａ 根据所建立的模型可以自动生成报表，统计相关构件的相关 Ｓｔｕｒｃｔｕｒｅ，而是多款软件的并行使用。也可以看到这款软件独特 数据。构件图、零件图则可通过软件进行调整，获取需要的部分 的魅力。 图纸，方便钢结构工厂进行加工。需要深化人员注意零件图应当 ４结语 在出图后进行校核。 Ｔｅｋｌａ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ是Ｘｓｔｅｅｌ经过改进开发后的比较成熟的～款 ２．５ 出图纸 软件。其不仅继承了Ｘｓｔｅｅｌ对钢结构出色的建筑设计、分析、出 根据需要出各种图纸，包括结构平面图、结构立面图、柱详 图、报表等方面外，更是加入了混凝土结构等其他结构的功能。 图，粱详图等等图纸。由于Ｔｅｋｌａ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ支持过滤的选项，使得 简洁明了的界面方便新手的初学使用，也方便老手的精工细琢。 一个大项目的图纸可以分多批次出图。达到工厂可以先生产一 不论是结构规整，采用了大量定型构件，还是结构复杂，采用大量 期构件的同时设计单位进行二期的设计，减少工程周期。同时这 的异形板面，Ｔｅｋｌａ Ｓｔｕｒｃｔｕｒｅ都能够进行方便快捷的处理。结构设 种大批量的自动出图能够减少设计人员大量的绘图工作，减轻压 计分析，钢结构深化设计，预制装配设计，三维建筑信息管理等多 力并减少图纸绘图错误。 功能满足不同工种的需求。且Ｔｅｋｌａ Ｓｔｕｒｃｔｕｒｅ强大的数据交互功 ３ Ｔｅｋｌａ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ工程应用实例 能也使得其在使用中与其他程序搭配得当，方便不同专业的设计 ３．１ 中央电视台新台址主楼 人员对统一模型进行不同方面的参考设计分析，或方便多款软件 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 的并行使用来加快设计工作，大大方便设计人员的设计及修改。 裙楼与地下室组成，结构为全钢结构，钢结构总重约１４万ｔ 。 Ｔｅｋｌａ Ｓｔｕｒｃｔｕｒｅ在钢结构等多方面为工程提供了极大的便利。 这栋楼的钢结构是十分复杂的。该工程采用了Ｔｅｋｌａ进行相关设 参考文献： 计深化。中央电视台新台址主楼采取整体三维建模的方式，三维 ［１］ 马山玉．钢结构深化设计软件Ｔｅｋｌａ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ应用综述［Ｊ］． 模型方便了设计人员直观检查模型。通过三维放样及时通知结 山西建筑，２０１０，３６（６）：５６－５７． 构师进行修改模型。主楼外框的蝶形节点设计困难，通过软件很 ［２］ 陈振明，张耀林，黄冬平．Ｔｅｋｌａ Ｓｔｕｒｃｔｕｒｅ软件在ＣＣＴＶ主楼 好的解决了问题。钢结构节点深化由于截面形式多、构造复杂而 钢结构深化设计中的应用［Ｊ］．施工技术，２００８，３７（８）：７３— 带来非常多的困难，采用参数化节点开发并做成标准节点以及运 ７４． 用Ｘｓｔｅｅｌ软件开发包进行智能节点的开发提高了工作效率，并且 ［３］ 曹毅．ＢＩＭ标准的现状及其发展［Ｊ］．科技创新与应用， 降低了错误率。中央电视台新台址主楼的构件均为非标准构件， ２０１３（２９）：２７． 使得其深化出图量惊人。Ｔｅｋｌａ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ自动出图和自动更新功 ［４］ 刘献伟，高洪刚，王续胜．施工领域ＢＩＭ应用价值和实施思 能为之提供了有力支持。由于采用大量的异形板，生成零件图保 路Ｉ Ｊ］．施工技术，２０１２（２２）：５３—５５． 证了异形零件图的质量，进而保证了加工质量。摘料及套料因为 ［５］ 彭 鹏．基于详图描述和建筑性能分析的ＢＩＭ设计流程研 Ｔｅｋｌａ Ｓｔｕｒｃｔｕｒｅ本身产生报表的功能而大大简易，提高效率，降低 究［Ｄ］．武汉：华中科技大学，２０１０． 成本。 ［６］周春波．ＢＩＭ技术在建筑施工中的应用研究［Ｊ］．青岛理工 使用Ｔｅｋｌａ Ｓｔｕｒｃｔｕｒｅ为工程提供了支持与保障，为工程奠定 大学学报，２０１３（１）：１０５—１０９． Ｔｈｅ ＴｅＭａ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｍｏｄｅｌｉｎｇ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｅｘａｍｐｌｅｓ ＣＡＩ Ｇａｎｇ．ｈｏｎｇ’ＬＩ Ｂｉａｏ。 ＫＵＡＮＧ Ｙｅ （１．Ｎａｎｊｉｎｇ Ｃｈｉｎａ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ｕｉｐｍｅｎｔ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｌｉｍｉｔｅｄ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ ２１００００，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｉｒｎｇ Ｓｃｈｏｏｌ，Ｓｏｕｔｈｅａｓｔ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａ ｎｇ ２１００００，Ｃｈｉａｎ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｔｈｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｔｅｋｌａ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｓｏｆｔｗａｒｅ，ａｎａｌｙｚｅｄ ｉｎ ｄｅｔａｉｌ ｉｔｓ ｍｏｄｅｌｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｉｎ ｓｔｅｅｌ ｓｔｕｒｃｔｕｒｅ ａｓｐｅｃｔ，ａｎｄ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｅｘａｍｐｌｅ ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ ｔｈｅ ｕｓｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ Ｔｅｋｌａ Ｓｔｕｒｃｔｕｒｅ ｉｎ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ｐｏｉｎｔｅｄ ｏｕｔ ｔｈａｔ ｔｈｉｓ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｆｏｒ ｍｏｓｔ ｏｆ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｄｅｅｐｅｎｉｎｇ ｄｅｓｉｇｎ，ｓｐｅｅｄ ｕｐ ｔｈｅ ｗｏｒｋ ｅｆｉｆｃｉｅｎｃｙ，ｒｅｄｕｃｅｄ ｗｏｒｋｉｎｇ ｍｉｓｔａｋｅｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｔｅｋｌａ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｓｔｅｅｌ ｓｔｕｒｃｔｕｒｅ，ｍｏｄｅｌｉｎｇ，ｅｘａｍｐｌｅ
