屈曲約束支撐焊接連接施工工藝及質量控制

尹娜

【摘要】屈曲約束支撐一般在專業工廠加工完成，再運送到施工現場進行吊裝，然后固定連接。屈曲約束支撐剛度、強度易于控制，便于結構設計和優化，在國內應用已經開始普及。

【關鍵詞】 屈曲約束支撐； 焊接連接

概述：隨著國民經濟的發展，人們對提高建筑物抵抗地震災害的能力，減少地震中人員傷亡財產損失的要求越來越高。在提高結構抗震能力的方法中，屈曲約束支撐是一種高效、經濟、新技術型的結構構件，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時，受壓和受拉均可進入屈服狀態，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件，自身性能必須經試驗抽檢滿足規范要求后，才能在工程中安裝使用。根據現場實際情況，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構連接節點部位可靠連接，并通過工程檢測，保證連接質量達到規范要求，確保屈曲約束支撐在主體結構中有效發揮自己的作用。

2、工藝流程及操作要求（鋼支撐框架結構）

2.1工藝流程

施工準備 → 連接節點板焊接→ 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施工準備

（1）根據結構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，主體結構框架已施工完成，產品構件已進場并復驗合格，各種安裝設備及工具齊全。

2.2.2連接節點板焊接

鋼框架支撐結構連接節點板采取加工廠焊接加工，經驗收滿足要求后運至施工現象，復驗合格后進行吊裝。

圖2.2.2 施工工藝流程圖

2.2.3支撐運輸及堆放

（1）支撐現場堆放

支撐運至施工現場采用塔吊進行卸貨，支撐堆放平整，并墊軟木枋，為保證吊環免收擠壓，場地允許前提下，現場堆放為一層，集中堆放時采用重疊交叉井字形堆放，堆放層數不能超過四層，層間墊軟木枋。

圖2.2.3 支撐現場堆放

（2）支撐現場運輸

屈曲約束支撐現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，嚴禁用撬棍運輸，以免損傷構件。

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點板進行校正，校核內容主要包括節點板與圖紙的偏差，以及節點板焊接時因焊接操作及應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屈曲約束支撐節點便宜允許范圍

節點板厚t（mm） 上下節點板凈距偏差a（mm） 上下節點板平面外偏移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，現場焊接采用下列焊接順序：加強板與支撐彈性頭對接→節點板與支撐彈性頭對接。

圖2.2.5.1 H型接頭加強板和節點板

圖2.2.5.1 H型接頭節點板焊接

2.2.6連接節點檢測

屈曲約束支撐與結構連接點需進行檢測，焊接連接節點檢測：對接連接焊縫進行探傷檢測，并達到規范要求。

2.2.7防腐防火涂裝

屈曲約束支撐根據約束機制的不同，設計具有不同的防火要求。采用填充材料約束體系，且套筒內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量控制

3.1一般規定

（1）屈曲約束支撐必須由擁有相應資質的生產廠家生產，質量檢測滿足規范規定要求。

（2）屈曲約束支撐支撐焊接安裝勞務分包單位必須具備規定的相應資質。

3.2質量要求

（1）支撐安裝前對與支撐連接的上下梁柱節點板進行校正，校核內容主要包括節點板與圖紙的偏差，以及節點板焊接時因焊接操作及應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符合設計要求及現行國家標準《鋼結構焊接規范》GB50661的規定；焊縫外形尺寸應符合現行國家標準《鋼結構焊縫外形尺寸》GB1085的規定；一級、二級焊接接頭的焊縫內部缺陷應符合現行國家標準《鋼結構手工超聲波探傷方法和探傷結果分級》GB1135的分級規定，焊縫質量等級及缺陷應符合國家標準《鋼結構焊接規范》GB50661的分級規定。

（3）屈曲約束支撐的變形和涂裝應當符合設計要求，運輸、堆放和吊裝等造成的支撐變形和涂層脫落，應及時矯正和修補；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、工程實例應用

該項技術在臨沂市沂水中心醫院頤康樓工程中應用，大大減少了鋼支撐框架結構的用鋼量，保證了工程抗震性能，壓縮了稱重結構的尺寸，增大了實際使用面積，滿足了工程的使用要求。

結語

本文通過以上技術原理分析，工藝流程及操作要點的介紹，結合臨沂市沂水中心醫院頤康樓工程實例的基礎上，對耗能型屈曲約束支撐焊接安裝施工技術進行了系統介紹，對今后該項新型構件的安裝有一定的指導意義。

參考文獻

[1]周云.防屈曲耗能支撐結構設計與應用 ：中國建筑工業出版社 ，2007

[2]中國國家標準化管理委員會 .碳素結構鋼（GB-T700-2006） ：中國標準出版社 ，2007

[3]中國國家標準化管理委員會 .低合金強度鋼（GB-T1591-1994） ：中國標準化出版社 ，1995