尹娜
【摘要】屈曲約束支撐一般在專業(yè)工廠加工完成,再運送到施工現(xiàn)場進(jìn)行吊裝,然后固定連接。屈曲約束支撐剛度、強(qiáng)度易于控制,便于結(jié)構(gòu)設(shè)計和優(yōu)化,在國內(nèi)應(yīng)用已經(jīng)開始普及。
【關(guān)鍵詞】 屈曲約束支撐; 焊接連接
概述:隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們對提高建筑物抵抗地震災(zāi)害的能力,減少地震中人員傷亡財產(chǎn)損失的要求越來越高。在提高結(jié)構(gòu)抗震能力的方法中,屈曲約束支撐是一種高效、經(jīng)濟(jì)、新技術(shù)型的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,通過對普通鋼支撐采取約束措施,可以完全避免受壓屈曲,效率大大提高。屈曲約束支撐在達(dá)到其屈服強(qiáng)度極限狀態(tài)時,受壓和受拉均可進(jìn)入屈服狀態(tài),且滯回曲線飽滿,又能起到良好的耗能減震作用。
1、工藝原理
屈曲約束支撐作為成品構(gòu)件,自身性能必須經(jīng)試驗抽檢滿足規(guī)范要求后,才能在工程中安裝使用。根據(jù)現(xiàn)場實際情況,屈曲約束支撐可通過焊接連接、高強(qiáng)螺栓連接、銷軸連接以及不同組合連接方式,使屈曲約束支撐與主體結(jié)構(gòu)連接節(jié)點部位可靠連接,并通過工程檢測,保證連接質(zhì)量達(dá)到規(guī)范要求,確保屈曲約束支撐在主體結(jié)構(gòu)中有效發(fā)揮自己的作用。
2、工藝流程及操作要求(鋼支撐框架結(jié)構(gòu))
2.1工藝流程
施工準(zhǔn)備 → 連接節(jié)點板焊接→ 支撐運輸與存放→支撐就位臨時固定 → 支撐焊接連接 →連接節(jié)點檢測 → 防腐防火涂裝
圖2.1 施工工藝流程圖
2.2操作要點
2.2.1施工準(zhǔn)備
(1)根據(jù)結(jié)構(gòu)形式和屈曲約束支撐型號的不同,屈曲約束支撐采取不同的安裝方法。結(jié)合工程實際,耗能型屈曲約束支撐可臨時固定,在主體安裝完畢后再進(jìn)行最終固定。
(2)屈曲約束支撐安裝前,主體結(jié)構(gòu)框架已施工完成,產(chǎn)品構(gòu)件已進(jìn)場并復(fù)驗合格,各種安裝設(shè)備及工具齊全。
2.2.2連接節(jié)點板焊接
鋼框架支撐結(jié)構(gòu)連接節(jié)點板采取加工廠焊接加工,經(jīng)驗收滿足要求后運至施工現(xiàn)象,復(fù)驗合格后進(jìn)行吊裝。
圖2.2.2 施工工藝流程圖
2.2.3支撐運輸及堆放
(1)支撐現(xiàn)場堆放
支撐運至施工現(xiàn)場采用塔吊進(jìn)行卸貨,支撐堆放平整,并墊軟木枋,為保證吊環(huán)免收擠壓,場地允許前提下,現(xiàn)場堆放為一層,集中堆放時采用重疊交叉井字形堆放,堆放層數(shù)不能超過四層,層間墊軟木枋。
圖2.2.3 支撐現(xiàn)場堆放
(2)支撐現(xiàn)場運輸
屈曲約束支撐現(xiàn)場運輸分為垂直運輸和水平運輸,垂直運輸采用塔吊運輸,水平運輸采用小推車運輸,嚴(yán)禁用撬棍運輸,以免損傷構(gòu)件。
2.2.4支撐就位及臨時固定
(1)支撐就位
支撐安裝前對與支撐連接的上下梁柱節(jié)點板進(jìn)行校正,校核內(nèi)容主要包括節(jié)點板與圖紙的偏差,以及節(jié)點板焊接時因焊接操作及應(yīng)力變形引起的平面外偏移情況,偏差滿足表2.2.4要求。
表2.2.4屈曲約束支撐節(jié)點便宜允許范圍
節(jié)點板厚t(mm) 上下節(jié)點板凈距偏差a(mm) 上下節(jié)點板平面外偏移b(mm)
t≦20 ±3 ±5
20 t≥50 ±5 ±10 屈曲約束支撐本身自帶吊耳,安裝就位時采用倒鏈起吊。起吊為兩端不等起吊,首先牽拉下端達(dá)到安裝部位,再牽拉上端達(dá)到安裝部位。牽拉過程中做好安全措施。 (2)支撐臨時固定 H形、十字型接頭屈曲約束支撐臨時固定采用焊接鋼片法。 圖2.2.4.1 H型接頭臨時固定 圖2.2.4.2 十字型接頭臨時固定 2.2.5支撐焊接連接 十字形和H型接頭是焊接型屈曲約束支撐焊接連接常用的接頭,現(xiàn)場焊接采用下列焊接順序:加強(qiáng)板與支撐彈性頭對接→節(jié)點板與支撐彈性頭對接。 圖2.2.5.1 H型接頭加強(qiáng)板和節(jié)點板 圖2.2.5.1 H型接頭節(jié)點板焊接 2.2.6連接節(jié)點檢測 屈曲約束支撐與結(jié)構(gòu)連接點需進(jìn)行檢測,焊接連接節(jié)點檢測:對接連接焊縫進(jìn)行探傷檢測,并達(dá)到規(guī)范要求。 2.2.7防腐防火涂裝 屈曲約束支撐根據(jù)約束機(jī)制的不同,設(shè)計具有不同的防火要求。采用填充材料約束體系,且套筒內(nèi)填充材料具有隔熱性能的不燃材料時,自由伸縮段和封頭板必須做防火保護(hù)。 3、屈曲約束支撐焊接安裝質(zhì)量控制 3.1一般規(guī)定 (1)屈曲約束支撐必須由擁有相應(yīng)資質(zhì)的生產(chǎn)廠家生產(chǎn),質(zhì)量檢測滿足規(guī)范規(guī)定要求。 (2)屈曲約束支撐支撐焊接安裝勞務(wù)分包單位必須具備規(guī)定的相應(yīng)資質(zhì)。 3.2質(zhì)量要求 (1)支撐安裝前對與支撐連接的上下梁柱節(jié)點板進(jìn)行校正,校核內(nèi)容主要包括節(jié)點板與圖紙的偏差,以及節(jié)點板焊接時因焊接操作及應(yīng)力變形引起的平面外偏移情況,偏差滿足表2.2.4要求。 (2)焊條、焊絲、焊劑等焊接材料與母材的匹配應(yīng)符合設(shè)計要求及現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》GB50661的規(guī)定;焊縫外形尺寸應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)焊縫外形尺寸》GB1085的規(guī)定;一級、二級焊接接頭的焊縫內(nèi)部缺陷應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分級》GB1135的分級規(guī)定,焊縫質(zhì)量等級及缺陷應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》GB50661的分級規(guī)定。 (3)屈曲約束支撐的變形和涂裝應(yīng)當(dāng)符合設(shè)計要求,運輸、堆放和吊裝等造成的支撐變形和涂層脫落,應(yīng)及時矯正和修補(bǔ);屈曲約束支撐各項尺寸偏差滿足表3.2.1要求 表3.2.1 屈曲約束支撐尺寸偏差要求 項次 支撐長度 寬 高 外徑 側(cè)彎矢量 扭曲 偏差要求 ±3mm ±2mm ±2mm ±2mm L/1000且≤10mm h(d)/250且≤5mm 注:L-支撐長度;h-支撐高度;d-支撐外徑 4、工程實例應(yīng)用 該項技術(shù)在臨沂市沂水中心醫(yī)院頤康樓工程中應(yīng)用,大大減少了鋼支撐框架結(jié)構(gòu)的用鋼量,保證了工程抗震性能,壓縮了稱重結(jié)構(gòu)的尺寸,增大了實際使用面積,滿足了工程的使用要求。 結(jié)語 本文通過以上技術(shù)原理分析,工藝流程及操作要點的介紹,結(jié)合臨沂市沂水中心醫(yī)院頤康樓工程實例的基礎(chǔ)上,對耗能型屈曲約束支撐焊接安裝施工技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)介紹,對今后該項新型構(gòu)件的安裝有一定的指導(dǎo)意義。 參考文獻(xiàn) [1]周云.防屈曲耗能支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計與應(yīng)用 :中國建筑工業(yè)出版社 ,2007 [2]中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會 .碳素結(jié)構(gòu)鋼(GB-T700-2006) :中國標(biāo)準(zhǔn)出版社 ,2007 [3]中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會 .低合金強(qiáng)度鋼(GB-T1591-1994) :中國標(biāo)準(zhǔn)化出版社 ,1995