張子徑

減隔震技術是一種增設消能部件或隔震裝置來提升抗震效果的抗震技術，可以顯著的提升建設抗震能力，并且減少人員傷亡、降低財產損失。在現(xiàn)代建筑工程項目，BRB 屈曲約束支撐安裝施工技術可以達到以上目標。本文以廈門市公安局特警基地訓練場（綜合演練用房）為例，詳細分析BRB 屈曲約束支撐安裝施工技術的應用，以供參考。

BRB 屈曲約束支撐組成部分包括芯板、套管、無黏結材料和填充材料，這種材料具有強大的拉力與抗壓力。在屈曲約束支撐中實現(xiàn)芯板和其他構件連接，芯板可以完全承擔荷載，約束芯板受壓出現(xiàn)屈曲，使得芯板承受拉力、壓力時進入屈服狀態(tài)。隨著對建筑抗震能力的關注，需要施工單位組織施工人員學習屈曲約束支撐安裝施工技術，嚴格遵守施工機理，確保其支撐效果，提升建筑結構的安全性，以下進行相關分析。

一、項目介紹

廈門市公安局特警基地訓練場地處廈門市海滄區(qū)，位于馬青路北側，石塘立交橋西側，特警支隊現(xiàn)有營房后山。本工程總建筑面積19321 平方米，地上建筑面積19205 平方米，地下室建筑面積116 平方米，建筑高度23.1 米。建筑上部結構體系為框架結構，主體結構合理使用年限50 年。建筑詳情如下：建筑結構安全等級：二級，抗震設防烈度為7 度，建筑抗震設防分類為丙類。建筑耐火等級：二級，地下室防水等級：一級，地基基礎設計等級：甲級。本次選用BRB 屈曲約束支撐安裝施工技術，其中屈曲約束支撐16 套，工程達到《建筑工程施工質量驗收統(tǒng)一標準》（GB50300-2017）、《建筑消能減震技術規(guī)程》（JGJ297-2013）、《鋼結構設計標準》（GB50017-2017）等相關規(guī)定。

二、屈曲約束支撐施工安裝方案

本工程在主體結構施工前制定了安裝方案，根據(jù)合同規(guī)定將屈曲約束支撐部件運往現(xiàn)場，之后分析整體施工進度計劃，實施屈曲約束支撐的安裝工序。本工程屈曲約束支撐墻體位置預埋件、屈曲約束支撐本體、土建施工實現(xiàn)了同步安裝，進而確保整個項目進度得到控制，施工順序依次為：前期準備、開工檢查、支撐部件進場、預埋件安裝、上節(jié)點板安裝、屈曲約束支撐吊裝、下節(jié)點板安裝、固定就位、連接節(jié)點檢測、防火防腐涂裝、安裝完成。

1.施工前準備

在施工前期，全體施工人員到達現(xiàn)場，并且對施工人員進行了現(xiàn)場的安全教育和技術強化培訓。與此同時，施工開始前，準備好包括焊機、切割機、吊裝機械在內的施工機具。之后現(xiàn)場管理人員進行開工檢查，檢測內容包括產品安裝位置相鄰柱梁的誤差，及時調整不滿足精度要求的部分，設計師確認安裝位置的連接板位置偏移與結構受力位置變化情況，進而確保產品安裝合理。

（1）支撐部件進場

準備好以上工作支撐部件進場，其中在支撐堆放管理中，使用塔吊卸貨支撐結構，施工人員將支撐堆放區(qū)打掃干凈平整、保持干燥、通風良好，并且在底部設置軟木枋。選擇重疊交叉，并且呈井字形堆放，堆放層數(shù)不得超過四層，將軟木枋設置于屈曲約束支撐中間（如表1）。施工人員根據(jù)構件類型和安裝順序分區(qū)存放，為避免擦傷采用臨時加固措施，并且設置安全警告標識，之后現(xiàn)場安排專人管理，進而避免出現(xiàn)二次倒運。將構件連接的各種小連接件、螺母轉移到庫房存放，安排專人管理。

表1 屈曲約束耗能支攮教量及參數(shù)表

（2）屈曲約束支撐現(xiàn)場運輸

本工程的屈曲約束支撐現(xiàn)場運輸采取垂直運輸和水平運輸兩種方式，場內運輸遵循安全、經濟便捷的原則科學選擇線路，運輸途中加強建筑物內的原有設備及物品的保護。具體運輸方式如下：

垂直運輸通過垂直提升防屈曲約束支撐擺放到相應樓層處，施工現(xiàn)場使用了塔吊、汽車吊等設備。品支撐構件自帶專用的吊耳，施工人員直接穿入吊索并且綁扎吊裝，穿入吊索時主要使用吊耳，支撐有吊耳的平面向上。在起吊期間確保處于平穩(wěn)狀態(tài)，并且落地時保證速度緩慢，為確保平穩(wěn)落地施工人員在落地處設置墊木，提升過程中全程由監(jiān)管人員使用對講機指揮，保證信號清晰。

水平運輸期間水平搬移防屈曲約束支撐，將其擺放到相應軸線處，水平運輸設備主要包括鋼管、鋼滾輪小車和自制小推車，為避免損傷構件禁止使用鋼管和撬杠運輸。在現(xiàn)場的水平運輸過程中最大重量為1噸的構件在樓板面運輸；1 噸～5 噸的構件采取水平運輸方式，將鋼板鋪設于樓層表面；超過5 噸的構件選擇水平運輸方式，并且在樓面上設置型鋼導軌或走管。

2.屈曲約束支撐安裝

結合連接方式將屈曲約束支撐分為焊接式、銷軸式及螺栓式，本工程對以上方式綜合應用，施工步驟依次為：安裝點清理、測量消差、上部節(jié)點板安裝、屈曲約束支撐吊裝、下部節(jié)點板安裝、最終固定、表面處理、安裝完成。

（1）安裝前準備

施工人員根據(jù)圖紙定位并清理安裝點，對節(jié)點板安裝位置進行打磨除銹，然后測量安裝點實際尺寸和放樣，為了消除誤差施工人員通過切割或補焊節(jié)點板，之后實測尺寸加工節(jié)點板進而保證屈曲約束支撐安裝長度合理，避免誤差導致成本增加。完成上述工作后劃線定位，施工人員對比深化圖和產品外形圖，然后在支撐安裝位置劃出安裝定位線。步驟如下：其一，施工人員結合屈曲約束支撐安裝位置在梁柱節(jié)點板安裝處劃出中心線；其二，在節(jié)點板安裝處設置節(jié)點板的外邊緣線，將其作為節(jié)點板安裝定位線，之后在地面梁上劃出屈曲約束支撐的外邊緣線，寬度和屈曲約束支撐外套筒相同，便于校對和調整支撐整體垂直度偏差；其三，施工人員測量節(jié)點板寬度，取其寬度的1/2，并做好標記。此外，本項目施工嚴格遵守進度計劃運輸各類構件，正式開工前兩天將構件運到指定地點，現(xiàn)場人員做好標識，保證堆放區(qū)域整潔，避免后續(xù)施工二次倒運，構件根據(jù)安裝次序分開安放在枕木上。在施工現(xiàn)場運輸構件時提前選好運輸路線，最后用手推叉車把構件運往安裝現(xiàn)場。

（2）上節(jié)點板的安裝

施工現(xiàn)場的上部節(jié)點板規(guī)格繁多、尺寸差異明顯，重量范圍在80 千克～160 千克，所以組織工人根據(jù)圖紙安裝上部節(jié)點板，再根據(jù)設計位置依次編號，制作完成后開始檢查質量，合格后運往即將安裝施工區(qū)域的框架周邊。在安裝上節(jié)點板時施工順序如下：節(jié)點板吊運、節(jié)點板校正、節(jié)點板點焊固定。技術要點為：其一，施工人員按照優(yōu)化后的圖紙和定位尺寸安裝節(jié)點板，節(jié)點板平面內外的偏差嚴格控制，確保屈曲約束支撐的長度與平面外垂直度；其二，采用葫蘆吊吊運節(jié)點板，施工人員根據(jù)單個節(jié)點板最大自重選擇葫蘆吊型號；其三，吊運到位馬上校正節(jié)點板位置，然后通過點焊或者加勁板臨時固定，確保臨時固定牢靠再進行下道工序。

（3）手拉葫蘆安裝

準備和安裝兩臺規(guī)格為5T 的手拉葫蘆，固定手拉葫蘆，并且連接鋼梁，為后續(xù)起重與吊裝做好準備，驗收BRB 屈曲約束支撐是否質量達標，并從臨時存儲倉庫中倒運到塔式起重機的下方，使用塔式起重機械進行垂直起升，鋼絲繩連接BRB 屈曲約束支撐，設置兩個專門的吊耳，鋼絲繩通過專用卸扣和吊耳進行連接，處在樓層位置時起重機可將其順利吊裝。吊裝到距離作業(yè)樓層地面1.3 米位置暫停，停穩(wěn)后通過人力把兩根纜風繩拉入室內，風繩固定于室內的主體結構。BRB屈曲約束支撐的吊裝需要校正平面位置，發(fā)現(xiàn)偏位平面超過節(jié)點位置板材最大厚度1/3 時及時停工處理，針對超過允許偏差的情況用液壓千斤頂校正，之后才開始焊接作業(yè)。

3.屈曲約束支撐吊裝

（1）起吊注意事項

其一，成品支撐構件配有專用的吊耳，施工人員直接穿入吊索綁扎吊裝；其二，避免現(xiàn)場坡口質量不達標問題，現(xiàn)場焊接與安裝屈曲約束支撐都在出廠前開好坡口；其三，牽拉過程中落實安全措施，其中施工人員穿戴好安全帽、防護鞋以及防護手套；其四，吊裝支撐部件過程中遵守“十不吊”原則，嚴禁作業(yè)；其五，屈曲約束支撐就位后采用焊接鋼片法和螺栓安裝法臨時固定，本工程應用了十字形接頭焊接連接的屈曲約束支撐，并且用鋼片焊接臨時固定。本工程螺栓安裝法用于高強螺栓型屈曲約束支撐、H 型接頭的焊接型屈曲約束支撐。高強螺栓型屈曲約束支撐的臨時固定順序是先設置部分普通螺栓，使其起到臨時固定效果；H 型接頭的焊接型屈曲約束支撐接頭腹板寬度較大，為了便于固定在工廠制作支撐接頭和節(jié)點板時設置了臨時安裝螺栓孔，現(xiàn)場安裝使用普通螺栓加以固定。對兩端焊接操作時確保支撐兩側不變形，得到均勻、飽滿的焊縫。

（2）屈曲約束支撐吊裝就位

屈曲約束支撐吊裝是為了屈曲約束支撐連接上節(jié)點板，起吊方法為兩端不等高起吊，吊裝時在屈曲約束支撐吊至安裝點附近，通過手動葫蘆吊具吊索中滑輪的伸縮調整安裝角度，之后上節(jié)點板連接固定。

安裝過程中上端不脫鉤直到安裝完成支撐整體。本工程選擇以下安裝方式：一種是焊接型連接。屈曲約束支撐牽拉指定位置后通過牽拉支撐上端和撬動支撐前后面臨時固定，再校正支撐兩側，依次焊接支撐的下端節(jié)點、上端節(jié)點。本工程為十字形接頭，現(xiàn)場焊接順序為①加強板與節(jié)點板焊接；②加強板和支撐彈性頭對接；③節(jié)點板和支撐彈性頭對接。

兩側高強螺栓型屈曲約束支撐螺栓連接時要求連接板長度比設計長度多20 毫米，鉆好和屈曲約束支撐相連的孔洞，然后現(xiàn)場鉆孔和節(jié)點板相連的孔。隨著屈曲約束支撐牽拉到位設置臨時螺栓加以固定，數(shù)量至少為接頭螺栓總數(shù)的1/3 且每個接頭至少設置2 個，數(shù)量控制在臨時螺栓總數(shù)的30%。施工人員組裝時先用沖釘對準孔位，再用扳手擰緊插入指定位置的臨時螺栓，校正后安裝高強螺栓，施工人員根據(jù)鋼結構高強螺栓連接設計方案與驗收規(guī)程進行安裝。

兩端銷軸型屈曲約束支撐連接時，施工人員對運至現(xiàn)場的銷軸做出標記，牽拉屈曲約束支撐，先臨時固定支撐下端銷軸，葫蘆不撤出，插入下端銷軸后再牽拉和撬動，準備支撐上端后插入銷軸；施工人員在臨時固定后調節(jié)支撐位置，最后緊固支撐兩端的銷軸蓋，旋緊螺絲并固定。為加強屈曲約束支撐銷軸安裝精確性，在連接時施工采取如下措施：其一，連接板為低合金高強度鋼，通過和支撐相連接不僅增加抗震性，還降低了連接板厚度；其二，由屈曲約束支撐生產單位配套加工連接板和支撐耳板，將銷軸插入耳孔后間隙從2 毫米縮小到0.3 毫米，進而顯著提升構件受力性能；其三，主體結構梁柱的屈曲約束部位伸出接頭板，然后焊接屈曲約束支撐節(jié)點板。

（3）焊接技術

其一，BRB 屈曲約束支撐構件使用和鋼框節(jié)點相同厚度的鋼板制作，之后通過焊絲焊接連接；其二，檢查BRB 屈曲約束支撐和上部鋼板間的縫隙，間隙超過2 毫米用千斤頂緊BRB 型屈曲約束支撐與上部鋼板，然后點焊固定；其三，BRB 屈曲約束支撐兩端同時施焊，保證兩邊變形一致，保證屈曲約束支撐的焊縫飽滿、均勻；其四，焊接過程中監(jiān)測構件軸線位置，及時調整偏差；其五，焊接坡口位置保持潔凈，焊接過程中速度平穩(wěn)。

4.連接節(jié)點檢測

施工人員檢測屈曲約束支撐拌和結構連接節(jié)點，技術要點如下：其一，連接焊接的檢測。施工人員施工儀器探傷檢查接焊縫；其二，檢測高強螺栓連接質量，標記初擰和終擰螺栓的位置，終擰完畢當天開始安裝高強螺栓，之后開始檢查進而防止漏擰；其三，銷軸連接檢測。施工人員檢查銷軸和連接板、孔壁間間隙大小，確保符合技術要求，最終檢查螺絲擰緊效果。

5.防腐防火涂裝施工

屈曲約束支撐施工需要分析約束機制并加以設計，進而達到防火要求。具體如下：其一，用純鋼約束體系時加強防火保護，防火等級達到技術規(guī)定；其二，約束體系套筒內的填充材料要求具有隔熱性能，防火保護集中在自由伸縮段和封頭板；其三，套筒內填充不具有隔熱性能的材料，再處理自由伸縮段、封頭板和套筒的防火情況。最后正常維護屈曲約束支撐，檢查防腐效果，要求達到《鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB50205。

三、結語

綜上所述，屈曲約束支撐在施工中具有諸多優(yōu)勢，其中強化了結構的抗扭剛度，位移得到了控制，提升了結構的強度，同時減少了鋼材使用量。通過對BRB屈曲約束支撐的探析，掌握了建筑設計、生產、安裝等環(huán)節(jié)的要點，為建筑企業(yè)帶來良好的效益，也為建筑行業(yè)同類工程建設積累了寶貴經驗。