屈曲約束支撐焊接連接施工工藝及質(zhì)量控制

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)場進行吊裝，然后固定連接。屈曲約束支撐剛度、強度易于控制，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、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。屈曲約束支撐在達到其屈服強度極限狀態(tài)時，受壓和受拉均可進入屈服狀態(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，首先牽拉下端達到安裝部位，再牽拉上端達到安裝部位。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)連接點需進行檢測，焊接連接節(jié)點檢測：對接連接焊縫進行探傷檢測，并達到規(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。

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；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

[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 .低合金強度鋼（GB-T1591-1994） ：中國標(biāo)準(zhǔn)化出版社 ，1995