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鄭州中天建筑節(jié)能有限公司
屈曲約束支撐設計與安裝
1.主要技術內容
屈曲約束支撐由三部分組成：芯材、外套筒和位于芯材和外套通間的無粘結材料。核心構件與外部約束套筒由表面無粘結材料與空隙隔開，減小了兩界面的摩擦，防止軸力傳遞到外套筒，增強了外套筒的側撐與約束能力。由于受到約束構件的外圍套箍作用，鋼支撐內芯可以在拉壓受力狀態(tài)下沿全截面和全長充分屈服耗散地震能量而不會發(fā)生屈曲而退出工作。這種特殊的受力特性可以最大限度地發(fā)揮鋼材良好的耗能能力，同時很好解決了普通支撐受壓屈曲后出現(xiàn)強度和剛度退化以及容易發(fā)生疲勞斷裂等性能問題。
支撐的施工工藝流程：
（1）施工測量
1）根據(jù)測量控制點和水準點建立屈曲約束支撐的施工測量控制網(wǎng)和高程控制點，作為施工測量定位、放線、標高引測的依據(jù)。
2）預埋件埋設的精度，直接影響安裝質量和安裝進度，在吊裝前，根據(jù)測量控制網(wǎng)對軸線、標高進行復核，進行認真檢查驗收。
3）采用經(jīng)緯儀控制構件的垂直度，用水準儀控制標高。
（2）預埋件深化
預埋件安裝前，需提前在工廠按照設計圖紙進行加工制作，并預留好鋼筋孔洞，不能與梁、柱鋼筋交結沖突。預埋件的大小依據(jù)屈曲約束支撐的抗震屈服承載力大小而定，經(jīng)過嚴密計算后方可進行加工制作。預埋件采用型鋼與鋼板焊接。
（3）預埋件安裝
預埋件制作好運抵現(xiàn)場經(jīng)檢驗后，與現(xiàn)場梁柱鋼筋綁扎結合施工安裝。安裝前需精確測量好預埋件放置位置，采用塔吊或者汽車吊將預埋件吊裝就位，然后固定。預埋件的位置必須準確，其外板需水平和垂直放置并固定好，在澆筑混凝土時要注意預埋件的位置，防止其在混凝土振搗過程中發(fā)生位移。
（4）節(jié)點板安裝
1）節(jié)點板連接有多種形式，焊接、螺栓連接以及銷軸連接。由于錨栓連接和銷軸連接對構件安裝精度要求極高，因此，施工時一般選用焊接連接。
2）節(jié)點板的現(xiàn)場施工安裝順序為：標記節(jié)點板設計位置，采用塔吊或者汽車吊將節(jié)點板吊裝到目標位置，對節(jié)點板進行臨時固定，重新復核節(jié)點板所在位置，防止偏差，若有偏差，需重新進行位置校對挪正，將節(jié)點板進行固定，與預埋件進行立焊接連接。
3）節(jié)點板的尺寸必須嚴格按照深化設計尺寸加工制作。節(jié)點板的方向必須保持水平和垂直，其誤差必須控制在允許偏差范圍內。安裝節(jié)點板時，可采用電動葫蘆，其額定噸位需大于經(jīng)計算的節(jié)點板重量。臨時固定、校正位置無誤后方可進行焊接，且在焊接過程中要防止位移。
（5）節(jié)點板下料
下料應放 1:1 實尺寸樣板，數(shù)控火焰切割或機械切割。
（6）屈曲約束支撐安裝
1）垂直運輸設備可采用塔吊、汽車吊等，根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況及屈曲約束支撐的自重選取相應的設備。
2）成品支撐構件自帶有專用的吊耳（沿支撐長度有兩道），可直接穿入吊索進行綁扎吊裝，穿入吊索時，切記不要只穿部分吊耳，支撐有吊耳的面要朝上。
3）起吊要平穩(wěn)，落地時不宜過快，落地處用墊木緩沖。
4）安裝工藝：
①吊裝就位：
A.根據(jù)桿件的不同布置形式確定吊點的位置，一般情況下吊點位置在對應支撐長度的1/2 處。
B.使用葫蘆倒鏈吊裝，采用單吊點雙葫蘆，支撐起吊為不等高起吊，一個葫蘆牽拉上端，一個葫蘆牽拉下端。
②校正并臨時固定：
A.節(jié)點板及屈曲約束支撐牽拉到位后，先進行校正。節(jié)點板就位后，可先點焊，用水平尺進行橫向水平及豎向垂直復測并校正，校正無誤后進行多點焊接定位。支撐就位后，可先在豎向勁板方向點焊，通過撬動轉動使支撐與節(jié)點板對齊，對齊后進行多點焊接定位。每道焊縫固定點焊兩處，每處長 2cm，焊高 1/3 母材厚度。點焊位置不得位于角磨機無法打磨到的死角內。上下節(jié)點板應位于同一平面內，初步固定后，應采用鉛垂吊線進行復核。
B.屈曲約束支撐在安裝時，先進行臨時固定。臨時固定是對節(jié)點板及支撐部分焊接，焊接時先將支撐下端臨時固定，吊裝葫蘆不能撤出，支撐下端臨時固定后，再進行上端臨時固定。
③最終焊接固定及節(jié)點連接檢測
A.屈曲約束支撐與節(jié)點板初步焊接固定，并對構件進行幾何尺寸、軸線位置進行檢測，符合要求后進行熔透焊接。
B.無損檢測：無損檢測人員須持證上崗，焊接完成 24 小時候后進行探傷檢驗，探傷前應將探傷焊縫兩側各 150mm 范圍內鋼構表面打磨干凈。
(7) 防火涂裝
屈曲約束支撐應具有良好的環(huán)境特性，耐腐蝕，耐氣候。支撐表面需進行除銹處理，除盡鐵銹等雜質。屈曲約束支撐的表面應噴涂三層涂料，支撐的耐火等級為二級。耐火極限為兩小時，在火災時應與結構共同工作。屈曲約束支撐應根據(jù)約束機制的不同，設計具有不同的防火要求。當采用純鋼約束體系，則應做防火保護，且其防火等級等同于相應的普通鋼支撐。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燒材料時，自由伸縮段和封頭板做防火保護，套筒可不做防火保護；當套筒內填充材料不具有隔熱性能時，自由伸縮段、封頭板及套筒均應作防火保護。
2.技術指標
（1）屈曲約束支撐構件所采用的其它鋼材質量指標應符合國家標準《碳素結構鋼》（GB/T 700）或《低合金高強度結構鋼》（GB/T 1591）的要求，并提供產(chǎn)品質量證明書。
（2）屈曲約束支撐芯板材料和套管材料均應提供產(chǎn)品質量保證書并做材料復檢，提供復檢報告，并符合國家標準《碳素結構鋼》（GB/T 700）、《低合金高強度結構鋼》（GB/T 1591）及《建筑用熱軋低屈服強度鋼板和鋼帶》的要求。
3.經(jīng)濟、環(huán)境效果分析
由于屈曲約束支撐無需考慮屈曲問題，使得結構設計更加簡便，降低了混凝土和鋼材等不可再生資源的用量，既易于施工，有利于縮短工期，又達到節(jié)約材料，綠色施工的要求。
4.適用范圍
本技術適用于各類具有抗震要求的新建、改造及加固的建筑物，尤其適合各類復雜結構、大空間大跨度的建筑物中屈曲約束支撐的安裝。
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