CN103526859A - 型钢柱、钢梁和屈曲约束支撑组合抗震体系施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种型钢柱、钢梁和屈曲约束支撑组合抗震体系施工方法，包括屈曲约束支撑下层型钢柱钢梁的施工、屈曲约束支撑上层型钢柱钢梁的施工、屈曲约束支撑的施工等步骤。本发明针对加大楼层空间，但因抗震要求，在不增大砼竖向结构的前提下采用新技术来满足业主要求，通过型钢柱、钢梁和屈曲约束支撑组合成抗震体系。此套施工工艺与传统的增大砼竖向结构的前提下相比施工操作比较简单，节省了人工，节约了混凝土，经济效益显著。

Description

型钢柱、钢梁和屈曲约束支撑组合抗震体系施工方法

技术领域

本发明涉及一种型钢柱、钢梁和屈曲约束支撑组合抗震体系施工方法。

背景技术

近年来，随着城市高速发展，土地逐渐紧张起来，建筑商越来越会利用有限资源，向地上和地下发展，高层建筑层出不穷，出现越来越多的超高层建筑。为满足高度、空间变化和结构受力的要求，相当多的超高层建筑采用了型钢混凝土组合结构。有些建筑商为满足市场销售需要，加大楼层空间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种施工方便、施工质量好，满足抗震要求的型钢柱、钢梁和屈曲约束支撑组合抗震体系施工方法。

本发明的技术解决方案是：

一种型钢柱、钢梁和屈曲约束支撑组合抗震体系施工方法，其特征是：包括下列步骤：

（一）屈曲约束支撑下层型钢柱、钢梁的施工

型钢柱、钢梁工厂加工制作→运输至施工现场→型钢柱吊装就位、临时固定→复核型钢柱定位轴线、标高、垂直度和钢梁两端的钢柱净距→纠偏校正→型钢柱最终焊接固定→钢梁吊装就位、临时固定→复核钢梁轴线、标高、保证钢梁垂直→纠偏校正→钢梁连接板与钢柱焊接固定→探伤检测→钢筋绑扎、模板安装加固→砼浇筑；

（二）屈曲约束支撑上层型钢柱、钢梁的施工

屈曲约束支撑上层型钢柱、钢梁的施工工艺流程与下层施工型钢柱、钢梁施工工艺流程一致，在钢梁临时固定后还复核上层钢梁与下层钢梁轴线是否吻合，上层100mm节点板十字中心与下层100mm节点板十字中心的净距离是否与屈曲约束支撑的长度相吻合；

（三）屈曲约束支撑的施工

屈曲约束支撑工厂加工制作→运输至施工现场并在下层砼浇筑完成后吊至钢梁附近位置→吊装临时固定→纠偏校正→最终焊接固定、焊缝打磨和接头处理→探伤检测、验收；

（四）操作要点

1）钢柱与下层竖向混凝土结构连接，通过事先在下层混凝土柱预埋的锚栓，然后浇筑混凝土，布置柱脚底板、双螺螺固定连接；

2）钢柱间的钢梁采用现场焊接；钢柱上端同一标高梁筋连接方式有两种第一种采用的是在工厂开圆孔进行穿插，第二种采用套筒连接；

3）屈曲支撑由芯材、填充料和套管组成；芯材为可屈服的材料，采用的钢材为Q345钢，可承受屈服承载力13630KN，极限承载力为18000KN，芯材钢板厚度为100mm，十字形；套管套装在芯材外，套管与薪材间为填充料；

4）屈曲约束支撑的吊装通过在钢梁钢筋绑扎及模板支撑好之后，再在屈曲支撑对应的钢梁1/3的位置预埋Φ20圆钢做吊环的吊装的；

5）安装钢梁两端的钢柱时重点复核两钢柱的中心线在轴线上是否共线以及两钢柱的净距是否复核要求，安装前对钢柱进行校正，避免因误差较大导致钢梁无法安装；

6）钢梁安装时需复核钢梁自身的垂直度，屈曲约束支撑上层钢梁安装时需复核上层钢梁与下层钢梁的中心线在轴线上是否在竖直方向上共线；

7）待钢柱与钢梁在焊接完成并验收合格，抓除临时固定支架，进行钢筋绑扎，钢梁钢筋绑扎及模板支撑好之后，再在屈曲支撑对应的钢梁1/3的位置预埋Φ20圆钢做吊环；

8）安装屈曲约束支撑的上层钢梁时同时需复核上层100mm节点板十字中心与下层100mm节点板十字中心的净距离是否与屈曲约束支撑的长度相吻合；

9）屈曲约束支撑安装前对与支撑连接的上、下梁柱节点进行位置检查，检查内容包括节点与施工图的偏位以及节点板在施工过程中出现的出平面偏移；平面偏移不得超过节点处最后板板厚的1/3；当超过时通过设计采取相应的措施进行纠偏，矫正后方可开始屈曲约束支撑的安装；

10）屈曲约束支撑就位后，复核标高、轴线、平面度尺寸，尺寸满足要求后在上下节点处采用10mm厚的钢板条焊接在屈曲约束支撑端板的侧面，每个面2块，临时固定；

11）屈曲约束支撑临时固定好后，即对支撑进行检查，复核安装质量，检查内容包括以下几个方面：

①屈曲约束支撑中心标高及同层支撑顶面的标高差，不允许超过±3mm；

②屈曲约束支撑两端的标高差不允许超过支撑长度的1/600且不大于20mm；

③屈曲约束支撑挠曲度不大于支撑长度的1/1000；

④屈曲约束支撑水平轴线偏差不大于30mm；

12）由于屈曲约束支撑厚度达100mm，属于超大厚钢板，如保证钢板与约束支撑之间的焊接质量，采取了双面坡口焊接的方法，先对坡口处焊缝区域进行打磨清理油污、铁锈，并焊好与母材同材质、同坡口的引弧板；在屈曲约束支撑一端与节点板中间焊道打底后，再对另一端屈曲约束支撑端板与节点进行打底；在正面施焊三层后，再到反面施焊三层，保证焊接的对称性；正反面交替焊接2-3道。保证正反面与屈曲约束支撑两端的焊接，然后两端分别焊接焊缝中间层次，最后分别完成屈曲支撑端板两侧焊缝面层。

本发明针对加大楼层空间，但因抗震要求，在不增大砼竖向结构的前提下采用新技术来满足业主要求，通过型钢柱、钢梁和屈曲约束支撑组合成抗震体系。采用屈曲约束支撑通过其自身刚度和先于结构主体屈曲产生的滞回耗能来减轻甚至避免主体在地震中损坏，保证了建筑物质量以及安全。此套施工工艺与传统的增大砼竖向结构的前提下相比施工操作比较简单，节省了人工，节约了混凝土，经济效益显著。

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

一种型钢柱、钢梁和屈曲约束支撑组合抗震体系施工方法，包括下列步骤：

（一）屈曲约束支撑下层型钢柱、钢梁的施工

型钢柱、钢梁工厂加工制作→运输至施工现场→型钢柱吊装就位、临时固定→复核型钢柱定位轴线、标高、垂直度和钢梁两端的钢柱净距→纠偏校正→型钢柱最终焊接固定→钢梁吊装就位、临时固定→复核钢梁轴线、标高、保证钢梁垂直→纠偏校正→钢梁连接板与钢柱焊接固定→探伤检测→钢筋绑扎、模板安装加固→砼浇筑；

（二）屈曲约束支撑上层型钢柱、钢梁的施工

屈曲约束支撑上层型钢柱、钢梁的施工工艺流程与下层施工型钢柱、钢梁施工工艺流程一致，在钢梁临时固定后还复核上层钢梁与下层钢梁轴线是否吻合，上层100mm节点板十字中心与下层100mm节点板十字中心的净距离是否与屈曲约束支撑的长度相吻合；

（三）屈曲约束支撑的施工

屈曲约束支撑工厂加工制作→运输至施工现场并在下层砼浇筑完成后吊至钢梁附近位置→吊装临时固定→纠偏校正→最终焊接固定、焊缝打磨和接头处理→探伤检测、验收；

（四）操作要点

1）钢柱与下层竖向混凝土结构连接，通过事先在下层混凝土柱预埋的锚栓，然后浇筑混凝土，布置柱脚底板、双螺螺固定连接；

2）钢柱间的钢梁采用现场焊接；钢柱上端同一标高梁筋连接方式有两种第一种采用的是在工厂开圆孔进行穿插，第二种采用套筒连接；

3）屈曲支撑由芯材、填充料和套管组成；芯材为可屈服的材料，采用的钢材为Q345钢，可承受屈服承载力13630KN，极限承载力为18000KN，芯材钢板厚度为100mm，十字形；套管套装在芯材外，套管与薪材间为填充料；

4）屈曲约束支撑的吊装通过在钢梁钢筋绑扎及模板支撑好之后，再在屈曲支撑对应的钢梁1/3的位置预埋Φ20圆钢做吊环的吊装的；

5）安装钢梁两端的钢柱时重点复核两钢柱的中心线在轴线上是否共线以及两钢柱的净距是否复核要求，安装前对钢柱进行校正，避免因误差较大导致钢梁无法安装；

6）钢梁安装时需复核钢梁自身的垂直度，屈曲约束支撑上层钢梁安装时需复核上层钢梁与下层钢梁的中心线在轴线上是否在竖直方向上共线；

7）待钢柱与钢梁在焊接完成并验收合格，抓除临时固定支架，进行钢筋绑扎，钢梁钢筋绑扎及模板支撑好之后，再在屈曲支撑对应的钢梁1/3的位置预埋Φ20圆钢做吊环；

8）安装屈曲约束支撑的上层钢梁时同时需复核上层100mm节点板十字中心与下层100mm节点板十字中心的净距离是否与屈曲约束支撑的长度相吻合；

9）屈曲约束支撑安装前对与支撑连接的上、下梁柱节点进行位置检查，检查内容包括节点与施工图的偏位以及节点板在施工过程中出现的出平面偏移；平面偏移不得超过节点处最后板板厚的1/3；当超过时通过设计采取相应的措施进行纠偏，矫正后方可开始屈曲约束支撑的安装；

10）屈曲约束支撑就位后，复核标高、轴线、平面度尺寸，尺寸满足要求后在上下节点处采用10mm厚的钢板条焊接在屈曲约束支撑端板的侧面，每个面2块，临时固定；

11）屈曲约束支撑临时固定好后，即对支撑进行检查，复核安装质量，检查内容包括以下几个方面：

①屈曲约束支撑中心标高及同层支撑顶面的标高差，不允许超过±3mm；

②屈曲约束支撑两端的标高差不允许超过支撑长度的1/600且不大于20mm；

③屈曲约束支撑挠曲度不大于支撑长度的1/1000；

④屈曲约束支撑水平轴线偏差不大于30mm；

12）由于屈曲约束支撑厚度达100mm，属于超大厚钢板，如保证钢板与约束支撑之间的焊接质量，采取了双面坡口焊接的方法，先对坡口处焊缝区域进行打磨清理油污、铁锈，并焊好与母材同材质、同坡口的引弧板；在屈曲约束支撑一端与节点板中间焊道打底后，再对另一端屈曲约束支撑端板与节点进行打底；在正面施焊三层后，再到反面施焊三层，保证焊接的对称性；正反面交替焊接2-3道。保证正反面与屈曲约束支撑两端的焊接，然后两端分别焊接焊缝中间层次，最后分别完成屈曲支撑端板两侧焊缝面层。

Claims (1)

1.一种型钢柱、钢梁和屈曲约束支撑组合抗震体系施工方法，其特征是：包括下列步骤：

（一）屈曲约束支撑下层型钢柱、钢梁的施工

型钢柱、钢梁工厂加工制作→运输至施工现场→型钢柱吊装就位、临时固定→复核型钢柱定位轴线、标高、垂直度和钢梁两端的钢柱净距→纠偏校正→型钢柱最终焊接固定→钢梁吊装就位、临时固定→复核钢梁轴线、标高、保证钢梁垂直→纠偏校正→钢梁连接板与钢柱焊接固定→探伤检测→钢筋绑扎、模板安装加固→砼浇筑；

（二）屈曲约束支撑上层型钢柱、钢梁的施工

屈曲约束支撑上层型钢柱、钢梁的施工工艺流程与下层施工型钢柱、钢梁施工工艺流程一致，在钢梁临时固定后还复核上层钢梁与下层钢梁轴线是否吻合，上层100mm节点板十字中心与下层100mm节点板十字中心的净距离是否与屈曲约束支撑的长度相吻合；

（三）屈曲约束支撑的施工

屈曲约束支撑工厂加工制作→运输至施工现场并在下层砼浇筑完成后吊至钢梁附近位置→吊装临时固定→纠偏校正→最终焊接固定、焊缝打磨和接头处理→探伤检测、验收；

（四）操作要点

1）钢柱与下层竖向混凝土结构连接，通过事先在下层混凝土柱预埋的锚栓，然后浇筑混凝土，布置柱脚底板、双螺螺固定连接；

2）钢柱间的钢梁采用现场焊接；钢柱上端同一标高梁筋连接方式有两种第一种采用的是在工厂开圆孔进行穿插，第二种采用套筒连接；

3）屈曲支撑由芯材、填充料和套管组成；芯材为可屈服的材料，采用的钢材为Q345钢，可承受屈服承载力13630KN，极限承载力为18000KN，芯材钢板厚度为100mm，十字形；套管套装在芯材外，套管与薪材间为填充料；

4）屈曲约束支撑的吊装通过在钢梁钢筋绑扎及模板支撑好之后，再在屈曲支撑对应的钢梁1/3的位置预埋Φ20圆钢做吊环的吊装的；

5）安装钢梁两端的钢柱时重点复核两钢柱的中心线在轴线上是否共线以及两钢柱的净距是否复核要求，安装前对钢柱进行校正，避免因误差较大导致钢梁无法安装；

6）钢梁安装时需复核钢梁自身的垂直度，屈曲约束支撑上层钢梁安装时需复核上层钢梁与下层钢梁的中心线在轴线上是否在竖直方向上共线；

7）待钢柱与钢梁在焊接完成并验收合格，抓除临时固定支架，进行钢筋绑扎，钢梁钢筋绑扎及模板支撑好之后，再在屈曲支撑对应的钢梁1/3的位置预埋Φ20圆钢做吊环；

8）安装屈曲约束支撑的上层钢梁时同时需复核上层100mm节点板十字中心与下层100mm节点板十字中心的净距离是否与屈曲约束支撑的长度相吻合；

9）屈曲约束支撑安装前对与支撑连接的上、下梁柱节点进行位置检查，检查内容包括节点与施工图的偏位以及节点板在施工过程中出现的出平面偏移；平面偏移不得超过节点处最后板板厚的1/3；当超过时通过设计采取相应的措施进行纠偏，矫正后方可开始屈曲约束支撑的安装；

10）屈曲约束支撑就位后，复核标高、轴线、平面度尺寸，尺寸满足要求后在上下节点处采用10mm厚的钢板条焊接在屈曲约束支撑端板的侧面，每个面2块，临时固定；

11）屈曲约束支撑临时固定好后，即对支撑进行检查，复核安装质量，检查内容包括以下几个方面：

①屈曲约束支撑中心标高及同层支撑顶面的标高差，不允许超过±3mm；

②屈曲约束支撑两端的标高差不允许超过支撑长度的1/600且不大于20mm；

③屈曲约束支撑挠曲度不大于支撑长度的1/1000；

④屈曲约束支撑水平轴线偏差不大于30mm；

12）由于屈曲约束支撑厚度达100mm，属于超大厚钢板，如保证钢板与约束支撑之间的焊接质量，采取了双面坡口焊接的方法，先对坡口处焊缝区域进行打磨清理油污、铁锈，并焊好与母材同材质、同坡口的引弧板；在屈曲约束支撑一端与节点板中间焊道打底后，再对另一端屈曲约束支撑端板与节点进行打底；在正面施焊三层后，再到反面施焊三层，保证焊接的对称性；正反面交替焊接2-3道。保证正反面与屈曲约束支撑两端的焊接，然后两端分别焊接焊缝中间层次，最后分别完成屈曲支撑端板两侧焊缝面层。