屈曲约束支撑焊接连接施工工艺及质量控制

尹娜

【摘要】屈曲约束支撑一般在专业工厂加工完成，再运送到施工现场进行吊装，然后固定连接。屈曲约束支撑刚度、强度易于控制，便于结构设计和优化，在国内应用已经开始普及。

【关键词】 屈曲约束支撑； 焊接连接

概述：随着国民经济的发展，人们对提高建筑物抵抗地震灾害的能力，减少地震中人员伤亡财产损失的要求越来越高。在提高结构抗震能力的方法中，屈曲约束支撑是一种高效、经济、新技术型的结构构件，通过对普通钢支撑采取约束措施，可以完全避免受压屈曲，效率大大提高。屈曲约束支撑在达到其屈服强度极限状态时，受压和受拉均可进入屈服状态，且滞回曲线饱满，又能起到良好的耗能减震作用。

1、工艺原理

屈曲约束支撑作为成品构件，自身性能必须经试验抽检满足规范要求后，才能在工程中安装使用。根据现场实际情况，屈曲约束支撑可通过焊接连接、高强螺栓连接、销轴连接以及不同组合连接方式，使屈曲约束支撑与主体结构连接节点部位可靠连接，并通过工程检测，保证连接质量达到规范要求，确保屈曲约束支撑在主体结构中有效发挥自己的作用。

2、工艺流程及操作要求（钢支撑框架结构）

2.1工艺流程

施工准备 → 连接节点板焊接→ 支撑运输与存放→支撑就位临时固定 → 支撑焊接连接 →连接节点检测 → 防腐防火涂装

图2.1 施工工艺流程图

2.2操作要点

2.2.1施工准备

（1）根据结构形式和屈曲约束支撑型号的不同，屈曲约束支撑采取不同的安装方法。结合工程实际，耗能型屈曲约束支撑可临时固定，在主体安装完毕后再进行最终固定。

（2）屈曲约束支撑安装前，主体结构框架已施工完成，产品构件已进场并复验合格，各种安装设备及工具齐全。

2.2.2连接节点板焊接

钢框架支撑结构连接节点板采取加工厂焊接加工，经验收满足要求后运至施工现象，复验合格后进行吊装。

图2.2.2 施工工艺流程图

2.2.3支撑运输及堆放

（1）支撑现场堆放

支撑运至施工现场采用塔吊进行卸货，支撑堆放平整，并垫软木枋，为保证吊环免收挤压，场地允许前提下，现场堆放为一层，集中堆放时采用重叠交叉井字形堆放，堆放层数不能超过四层，层间垫软木枋。

图2.2.3 支撑现场堆放

（2）支撑现场运输

屈曲约束支撑现场运输分为垂直运输和水平运输，垂直运输采用塔吊运输，水平运输采用小推车运输，严禁用撬棍运输，以免损伤构件。

2.2.4支撑就位及临时固定

（1）支撑就位

支撑安装前对与支撑连接的上下梁柱节点板进行校正，校核内容主要包括节点板与图纸的偏差，以及节点板焊接时因焊接操作及应力变形引起的平面外偏移情况，偏差满足表2.2.4要求。

表2.2.4屈曲约束支撑节点便宜允许范围

节点板厚t（mm） 上下节点板净距偏差a（mm） 上下节点板平面外偏移b（mm）

t≦20 ±3 ±5

20

t≥50 ±5 ±10

屈曲约束支撑本身自带吊耳，安装就位时采用倒链起吊。起吊为两端不等起吊，首先牵拉下端达到安装部位，再牵拉上端达到安装部位。牵拉过程中做好安全措施。

（2）支撑临时固定

H形、十字型接头屈曲约束支撑临时固定采用焊接钢片法。

图2.2.4.1 H型接头临时固定

图2.2.4.2 十字型接头临时固定

2.2.5支撑焊接连接

十字形和H型接头是焊接型屈曲约束支撑焊接连接常用的接头，现场焊接采用下列焊接顺序：加强板与支撑弹性头对接→节点板与支撑弹性头对接。

图2.2.5.1 H型接头加强板和节点板

图2.2.5.1 H型接头节点板焊接

2.2.6连接节点检测

屈曲约束支撑与结构连接点需进行检测，焊接连接节点检测：对接连接焊缝进行探伤检测，并达到规范要求。

2.2.7防腐防火涂装

屈曲约束支撑根据约束机制的不同，设计具有不同的防火要求。采用填充材料约束体系，且套筒内填充材料具有隔热性能的不燃材料时，自由伸缩段和封头板必须做防火保护。

3、屈曲约束支撑焊接安装质量控制

3.1一般规定

（1）屈曲约束支撑必须由拥有相应资质的生产厂家生产，质量检测满足规范规定要求。

（2）屈曲约束支撑支撑焊接安装劳务分包单位必须具备规定的相应资质。

3.2质量要求

（1）支撑安装前对与支撑连接的上下梁柱节点板进行校正，校核内容主要包括节点板与图纸的偏差，以及节点板焊接时因焊接操作及应力变形引起的平面外偏移情况，偏差满足表2.2.4要求。

（2）焊条、焊丝、焊剂等焊接材料与母材的匹配应符合设计要求及现行国家标准《钢结构焊接规范》GB50661的规定；焊缝外形尺寸应符合现行国家标准《钢结构焊缝外形尺寸》GB1085的规定；一级、二级焊接接头的焊缝内部缺陷应符合现行国家标准《钢结构手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB1135的分级规定，焊缝质量等级及缺陷应符合国家标准《钢结构焊接规范》GB50661的分级规定。

（3）屈曲约束支撑的变形和涂装应当符合设计要求，运输、堆放和吊装等造成的支撑变形和涂层脱落，应及时矫正和修补；屈曲约束支撑各项尺寸偏差满足表3.2.1要求

表3.2.1 屈曲约束支撑尺寸偏差要求

项次 支撑长度 宽 高 外径 侧弯矢量 扭曲

偏差要求 ±3mm ±2mm ±2mm ±2mm L/1000且≤10mm h（d）/250且≤5mm

注：L-支撑长度；h-支撑高度；d-支撑外径

4、工程实例应用

该项技术在临沂市沂水中心医院颐康楼工程中应用，大大减少了钢支撑框架结构的用钢量，保证了工程抗震性能，压缩了称重结构的尺寸，增大了实际使用面积，满足了工程的使用要求。

结语

本文通过以上技术原理分析，工艺流程及操作要点的介绍，结合临沂市沂水中心医院颐康楼工程实例的基础上，对耗能型屈曲约束支撑焊接安装施工技术进行了系统介绍，对今后该项新型构件的安装有一定的指导意义。

參考文献

[1]周云.防屈曲耗能支撑结构设计与应用 ：中国建筑工业出版社 ，2007

[2]中国国家标准化管理委员会 .碳素结构钢（GB-T700-2006） ：中国标准出版社 ，2007

[3]中国国家标准化管理委员会 .低合金强度钢（GB-T1591-1994） ：中国标准化出版社 ，1995