随着钢结构在建筑领域的应用越来越广泛，钢结构深化设计的重要性也逐渐体现出来，它是钢结构工程中的主要环节之一，该环节的完成直接影响着钢结构的生产成本、质量和进度。
1.钢结构详图设计的内容和工具
1.1详细设计内容及要求
一般情况下，一套完整的钢结构详图应包括图纸目录、总体设计说明、构件布置图、构件详图等。
1.1.1总说明应包括项目概况、材料要求、焊缝等级及质量要求、构件制造要求、涂层要求、安装要求（如高强度螺栓应提供初、终扭矩要求）及其他需要说明的内容，表述应清楚、简洁、简明。
1.1.2构件布置图应根据工程实际情况灵活分配，布置图应清晰、准确，详图应与布置图表达的内容一致。
1.1.3 应选取最具代表性的立面作为构件详图的主视图。构件视图中应包含构件安装位置和方向，所示的视图应能充分表达构件的特点。构件内各种材料正确编号，并在图中标明螺栓规格、孔径、焊缝形式、尺寸、坡口形式等。对于超长、超重构件，需要确定分段位置。确定分段位置时，应首先考虑运输车辆和起重设备的承载能力，再考虑材料的合理使用和接头处焊缝的错开位置。
1.2 常用工具软件
深化图设计离不开工具软件，常用的软件有Tekla Stuctures、Solidworks（机械钢结构深化设计）、Autocad等，其他辅助软件还有天正结构、Explorer、Turetable等。
Tekla Stuctures软件是目前应用最为广泛的软件，采用3D建模，可实现全程多人协作，建模过程中可检查节点、构件位置，材料表、构件统计表、图纸等均可自动生成，方便生产。优点是大大减轻了制图的劳动强度，很大程度上避免了手工制图带来的尺寸错误；自动生成详细的零件明细表。缺点是构件号多，图纸量大。3D详图软件价格较高，操作比较复杂，需要较长时间的学习和练习，在西北地区普及度不高。
Autocad是最常用的详细图纸设计软件钢结构详图设计软件，但该软件的操作是基于二维模型的，缺少基本要素和很多功能，需要结合其他软件和人工辅助才能完成，因此绘图时间长，图纸错误率高，劳动强度大。优点是可以灵活控制输出量，可以自由安排图纸和表达方式。
天正、探索者等软件与Autocad软件配合使用，其便捷的柱网布置、轴线标注、焊缝、立面标注、尺寸标注等，可以大大减少Autocad的绘图时间。Turetable是一款EXCEL与Autocad相互转换的软件，它的应用可以节省编制材料清单的时间，提高材料清单的准确性，使图纸工程量的计算和统计更加容易。
Solidworks主要用于机械钢结构的深度设计，对齿轮、曲面薄壳板金、三维钢铸件等有很强的深度设计能力。
2.钢结构细部设计常见问题及解决方法
2.1 详细设计的前期准备
不管是采用三维建模软件还是Autocad软件，图纸的最终审核还是由技术人员把控，根据多年的工作经验，通过以下预控可以更好的保证详图的准确性。
2.1.1拿到设计图后，首先要认真了解设计师的意图。对设计图的了解包括两个方面：一是设计理念的了解，二是考虑将设计图转化为实际构件制造工序的复杂性和可行性。钢结构设计图大多采用钢结构设计软件（PKPM、3D3S等）进行设计，设计图自动生成。有些设计师经验不足，在设计中经常会遇到一些问题：比如一个工程的材料规格、种类很多，有些材料不常用，不易采购。遇到这些问题时，应及时申请材料代用，防止工程出现一些不必要的浪费；还有些节点设计不合理或难以实施，或者设计图的技术要求过低、过高或冗余。遇到这些问题时，应及时与设计师沟通，商讨适当更改，改善工艺性，以便下一步生产顺利进行。
2.1.2其次应编制合理的图纸计划。深化设计工作应与施工组织密切配合，特别是大型钢结构工程，应根据施工进度安排深化设计、材料采购、生产、成品发运等工作。土建施工与钢结构安装不能相互干扰，或构件到场不配套不能安装，或构件到场不能安装成稳定的体系，造成安全隐患。例如有些施工单位为赶进度，在安装时钢梁、拉杆、支撑、檩条未运抵现场，又未采取风绳等综合安全措施，只安装独立的钢柱，钢柱在突发强风荷载作用下，极易发生扭曲破坏。
2.2 详细设计中常见的错误
2.2.1 较严重的错误有：
①.构件截面尺寸或材质与设计图不符；②构件长度不对；③柱、梁节点处接缝错误，即节点处节点板错误，无法安装；④构件编号及版本错误；⑤构件位置错误；⑥构件外伸处，接缝过于集中，焊缝位置未错开等。
2.2.2 其他常见错误包括：
①.尺寸不符：第二维之和与第一维不符；②图纸、材料包及图框内构件编号不一致；④材料表缺件；⑤有些大型工程，构件较多，构件图容易出现重画、漏画现象；⑥不同构件重复编号；⑦螺栓孔、连接件孔位置错误；⑧构件连接板装反，如单面角撑、支撑等，将连接板误装在另一面；⑨墙体檩条放在门窗洞口上下沿，容易导致墙体角撑、支撑长度计算错误。
2.3 详细设计技术
图纸常见问题，通过认真看懂设计图、图纸完成后认真核对、图纸评审通过，基本可以解决。钢结构厂房一般采用彩钢板维护结构，在结构细节设计时，应考虑彩钢板的安装。提前考虑好以下问题，将大大减少图纸出现错误或干扰下一道工序的概率。
2.3.1对有孔位要求或控制要求的构件，标注尺寸时不应标注封闭尺寸。见图1：檩条冲孔图；图2：框架柱连接板装配图。
图1：檩条冲孔示意图
图2：框架柱连接板装配示意图
2.3.2 屋面使用内天沟需要考虑几个问题。第一，拉杆不能设计得靠近柱顶，否则落水管可能安装不上去；第二，天沟落水管、拉杆与柱支撑的位置也应提前考虑好，否则安装时会撞到拉杆或柱支撑；第三，内天沟处墙檩条的位置应根据天沟尺寸调整，墙檩条安装好后不能再固定天沟。如图3：内天沟节点图。
图3：内沟节点图
2.3.3 不要片面地认为在檩条上钻拉杆孔时要考虑“受拉侧、受压侧”等因素。如果孔的上下间距不等，虽然图纸正确，但很容易安装颠倒，造成不良后果。因此，建议在檩条上钻对称孔。
2.3.4 水平支撑上的花兰螺栓位置应合理，不宜偏离钢梁太远，应便于安装，否则工人安装时必须探出身子拧紧或爬上梯子，或等到檩条安装好后再爬上檩条拧紧，这样很不安全。水平支撑还容易干扰角部支撑的位置，设计时应提前考虑。
2.3.5高强螺栓的布置应合理，必须考虑扭矩计、力矩扳手的施工空间，否则在安装时，扭矩计、力矩扳手等工具因空间狭小而无法放置到位，导致无法掰断高强螺栓头或无法拧紧高强螺栓。
2.3.6 高强螺栓连接板尽量采用上下对称布置螺栓，曾有工程采用上部4个螺栓，下部6个螺栓，生产过程中车间工人不小心将部分连接板安装倒置，导致现场无法拼装。
2.3.7 抗风柱与钢梁连接尽量采用弹簧板连接钢结构详图设计软件，因为安装后跨中梁挠度较大，若山墙梁与抗风柱用螺栓紧连接，会造成屋面高低不平，中间低，两端高。
2.3.8 节点处未设置加劲肋。这种情况有时设计图上未标明，应及时向设计人员报告，否则在后续生产焊接时节点板可能变形，安装时节点板可能不贴合，对于有摩擦面连接的节点，摩擦面安装可能不符合要求。
2.3.9 梁、柱采用拉杆连接时，梁、柱上的连接板应适当向外延伸。有些情况下，拉杆连接板过长，造成空间太小，拉杆过长而无法安装。同样的问题也存在于一些框架结构的次梁上，如图4：拉杆安装节点。
图4：拉杆安装节点
2.3.10 对于相关部件及连接位置，应认真核对相关构件的数量及位置。例如，应认真核对屋面檩条布置图与钢梁详图，经常出现布置图与详图中檩条数量不符的问题。
2.3.11 墙体设有窗时，墙檩支撑板加强筋应与开启方向相反，否则，窗安装时会与加强筋发生干涉，无法通过。安装带窗檩条时，应尽可能采用沉头螺钉，以避免同样的问题。
3. 结论
总之，钢结构深化设计是一项承上启下的工作，是将钢结构设计蓝图转化为钢结构产品的桥梁，它不仅仅是施工图的简单布置和分解，更是钢结构制作前的技术准备，是工程建设的第一道工序，是构件制造安装的指导性文件。要求深化设计人员具有较高的理论知识和制造安装的实践经验，有全局意识和强烈的责任感，工作认真负责，经常深入生产车间和安装现场，不断学习总结，做到理论与实践、设计与技术完美结合，从而不断提高深化设计的水平。
