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鄭州中天建筑節能有限公司
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下沿全截面和全長充分屈服耗散地震能量而不會發生屈曲而退出工作。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強度和剛度退化以及容易發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和高程控制點，作為施工測量定位、放線、標高引測的依據。
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，根據測量控制網對軸線、標高進行復核，進行認真檢查驗收。
3）采用經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。預埋件的大小依據屈曲約束支撐的抗震屈服承載力大小而定，經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場經檢驗后，與現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生位移。
（4）節點板安裝
1）節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）節點板的現場施工安裝順序為：標記節點板設計位置，采用塔吊或者汽車吊將節點板吊裝到目標位置，對節點板進行臨時固定，重新復核節點板所在位置，防止偏差，若有偏差，需重新進行位置校對挪正，將節點板進行固定，與預埋件進行立焊接連接。
3）節點板的尺寸必須嚴格按照深化設計尺寸加工制作。節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。安裝節點板時，可采用電動葫蘆，其額定噸位需大于經計算的節點板重量。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）節點板下料
下料應放 1:1 實尺寸樣板，數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，根據施工現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，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.節點板及屈曲約束支撐牽拉到位后，先進行校正。節點板就位后，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最終焊接固定及節點連接檢測
A.屈曲約束支撐與節點板初步焊接固定，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.經濟、環境效果分析
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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