CN111331284A - 一种屈曲约束支撑焊接方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及屈曲约束支撑技术领域，且公开了一种屈曲约束支撑焊接方法，包括施工准备—预埋件安装—节点板安装—支撑运输—支撑临时固定—支撑连接—连接节点检测—固定墙体步骤。该屈曲约束支撑，可以避免屈曲约束支撑临时固定后位置发生偏移，可以使屈曲约束支撑安装在精确的位置，可以对填充料进行检测，操作比较方便，可以使浇筑的填充料的质量得到保障，从而可以提高屈曲约束支撑的质量，避免屈曲约束支撑在使用过程中倒塌，提高使用的安全性。

Description

一种屈曲约束支撑焊接方法
技术领域
本发明涉及屈曲约束支撑技术领域，具体为一种屈曲约束支撑焊接方法。
背景技术
采用支撑的结构体系在建筑结构中应用十分广泛，普通支撑受压会产生屈曲现象，当支撑受压屈曲后，刚度和承载力急剧降低，在地震或风的作用下，支撑的内力在受压，和受拉两种状态下往复变化，当支撑由压曲状态逐渐变至受拉状态时，支撑的内力以及刚度接近为零，因而普通支撑在反复荷载作用下滞回性能较差。
为解决普通支撑受压屈曲以及滞回性能差的问题，在支撑外部设置套管，约束支撑的受压屈曲，构成屈曲约束，屈曲约束支撑仅芯板与其他构件连接，所受的荷载全部由芯板承担，外套筒和填充材料仅约束芯板受压屈曲，使芯板在受拉和受压下均能进入屈服，因而，屈曲约束支撑的滞回性能优良，屈曲约束支撑一方面可以避免普通支撑拉压承载力差异显著的缺陷，另一方面具有金属阻尼器的耗能能力，可以在结构中充当“保险丝”，使得主体结构基本处于弹性范围内，因此，屈曲约束支撑的应用，可以全面提高传统的支撑框架在中震和大震下的抗震性能。
现有的屈曲约束支撑有一些缺点，首先，支撑临时固定是采用临时焊接固定，由于屈曲约束支撑质量较重，会导致焊接点开裂，屈曲约束支撑会安装的位置发生变化，其次，外套筒为密封设计，不能对外套筒内部的填充材料进行检测，另外，屈曲约束支撑与墙壁之间固定不牢固，为此，我们提出一种屈曲约束支撑焊接方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于支撑临时固定是采用临时焊接固定，焊接点易开裂，屈曲约束支撑会安装的位置发生变化，外套筒为密封设计，不能对外套筒内部的填充材料进行检测，屈曲约束支撑与墙壁之间固定不牢固的问题。
本发明采用以下技术方案解决上述技术问题：一种屈曲约束支撑焊接方法，包括施工准备—预埋件安装—节点板安装—支撑运输—支撑临时固定—支撑连接—连接节点检测—固定墙体步骤，具体步骤如下：
(1)施工准备：根据施工需求选用耗能型屈曲约束支撑或承载型屈曲约束支撑；
(2)预埋件安装：在新建混凝土框架中设置预埋件，预埋件采用腹板开孔H型钢板；
(3)节点板安装：在现场标记节点板放置位置，将节点板吊运到施工现场，再将节点板临时固定，对节点板进行校正，最后对节点板进行最终固定；
(4)支撑运输：支撑运至现场后采用塔吊或其它小型起重设备进行卸货，支撑堆放区应干净平整，并垫上软木枋，堆放层数不得超过四层，堆放方式采用重叠交叉井字形堆放，每层屈曲约束支撑之间垫软木枋，支撑安装前对与支撑连接的上下梁柱节点板进行校核，当节点板偏移量超过允许偏移量控制范围时，应采取相应的措施予以纠偏、矫正后方可开始屈曲约束支撑的安装；
(5)支撑临时固定：安装时常采用钢片焊接与螺栓做临时固定，通过牵拉支撑上端以及撬动支撑前后面进行上端就位并临时固定，临时固定后再对支撑两端进行校正，校正后先焊接支撑的下端节点，再焊接上端节点，最后通过螺栓固定；
(6)支撑连接：将加强板与节点板连接焊接，再将加强板与支撑弹性头对接，最后将节点板与支撑弹性头对接；
(7)连接节点检测：对接连接焊缝进行探伤检查，标记好初拧及终拧完毕的螺栓；
(8)固定墙体：将屈曲约束支撑上部焊接浇筑板，然后将墙体横向拉结筋通长拉结，构造柱钢筋焊接在屈曲约束支撑节点板处，将墙体砌筑，浇捣构造柱混凝土。
一种屈曲约束支撑，包括方形外套筒，所述方形外套筒的下端设置有临时固定机构，所述方形外套筒的上端设置有密封机构，所述方形外套筒的后端安装有加固机构，所述方形外套筒的内部设置有填充料，所述填充料的内侧设置有芯板，所述芯板与填充料之间设置有无粘结材料。
优选的，所述临时固定机构包括焊片、连接板、固定螺栓，所述方形外套筒的下端设置有焊片，所述焊片的上端外表面与方形外套筒的下端外表面固定连接，所述焊片的下端设置有连接板、所述连接板的内部设置有固定螺栓。
优选的，所述连接板的上端外表面与焊片的下端外表面固定连接，所述连接板关于焊片的中心线轴对称。
优选的，所述密封机构包括固定板、密封板、螺纹孔、固定螺丝，所述方形外套筒的上端设置有固定板，所述方形外套筒的内侧固定板的下端设置有密封板，所述方形外套筒与固定板的内部掏空设置有螺纹孔，所述螺纹孔的内部设置有固定螺丝。
优选的，所述密封板的上端外表面与固定板的下端外表面固定连接，所述密封板的外表面与方形外套筒的内表面连接，且密封板的下端外表面与填充料的上端外表面连接，所述固定螺丝的外表面与螺纹孔的内表面活动连接，所述固定板通过固定螺丝固定在方形外套筒的上端。
优选的，所述加固机构包括贴合板、一号浇筑板、二号浇筑板，所述方形外套筒的后端外表面设置有贴合板，所述贴合板的前端方形外套筒的上方设置有一号浇筑板，所述贴合板的前端靠近一号浇筑板的上方设置有二号浇筑板，所述一号浇筑板、二号浇筑板均与贴合板固定连接，所述贴合板焊接在方形外套筒的后端。
优选的，所述方形外套筒的一端设置有吊环，所述吊环与方形外套筒之间为焊接，所述方形外套筒、芯板为不锈钢材料。
优选的，所述填充料的外表面与方形外套筒的内表面固定连接，所述填充料为混凝土材料，所述无粘结材料与芯板的外表面固定连接，所述芯板通过无粘结材料固定在填充料的内部。
与现有技术相比，本发明提供了一种屈曲约束支撑焊接方法，具备以下有益效果：
1、该屈曲约束支撑焊接方法，通过焊片可以与节点板焊接，且焊接完成后通过固定螺栓将连接板与节点板固定，通过焊片、连接板与节点板的双重固定可以使屈曲约束支撑的临时安装更牢固，解决了传统的屈曲约束支撑在重力作用下易导致焊接点开裂的问题，避免屈曲约束支撑临时固定后位置发生偏移，可以使屈曲约束支撑安装在精确的位置。
2、该屈曲约束支撑焊接方法，通过固定螺丝拧入螺纹孔的内部可以将固定板固定在方形外套筒的上端，通过固定板下端的密封板可以将方形外套筒内部的填充料密封，避免填充料从方形外套筒内部散落，且在填充料凝固后可以松动固定螺丝将固定板与密封板拆解，可以对填充料进行检测，操作比较方便，可以使浇筑的填充料的质量得到保障，从而可以提高屈曲约束支撑的质量。
3、该屈曲约束支撑焊接方法，通过贴合板焊接在方形外套筒的后端可以使一号浇筑板、二号浇筑板与方形外套筒连接，将一号浇筑板、二号浇筑板浇筑在墙体内部可以使屈曲约束支撑的上端与墙体牢牢固定，避免屈曲约束支撑在使用过程中倒塌，提高使用的安全性。
附图说明
图1为本发明工作流程图；
图2为本发明的整体结构示意图；
图3为本发明的临时固定机构的结构示意图；
图4为本发明的爆炸图；
图5为本发明的密封机构的局部剖切图；
图6为本发明的加固机构的结构示意图。
图中：1、方形外套筒；2、临时固定机构；21、焊片；22、连接板；23、固定螺栓；3、吊环；4、密封机构；41、固定板；42、密封板；43、螺纹孔；44、固定螺丝；5、加固机构；51、贴合板；52、一号浇筑板；53、二号浇筑板；6、填充料；7、芯板；8、无粘结材料。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6，一种屈曲约束支撑焊接方法，包括施工准备—预埋件安装—节点板安装—支撑运输—支撑临时固定—支撑连接—连接节点检测—固定墙体步骤，具体步骤如下：
施工准备：根据施工需求选用耗能型屈曲约束支撑或承载型屈曲约束支撑；
预埋件安装：在新建混凝土框架中设置预埋件，预埋件采用腹板开孔H型钢板；
节点板安装：在现场标记节点板放置位置，将节点板吊运到施工现场，再将节点板临时固定，对节点板进行校正，最后对节点板进行最终固定；
支撑运输：支撑运至现场后采用塔吊或其它小型起重设备进行卸货，支撑堆放区应干净平整，并垫上软木枋，堆放层数不得超过四层，堆放方式采用重叠交叉井字形堆放，每层屈曲约束支撑之间垫软木枋，支撑安装前对与支撑连接的上下梁柱节点板进行校核，当节点板偏移量超过允许偏移量控制范围时，应采取相应的措施予以纠偏、矫正后方可开始屈曲约束支撑的安装；
支撑临时固定：安装时常采用钢片焊接与螺栓做临时固定，通过牵拉支撑上端以及撬动支撑前后面进行上端就位并临时固定，临时固定后再对支撑两端进行校正，校正后先焊接支撑的下端节点，再焊接上端节点，最后通过螺栓固定；
支撑连接：将加强板与节点板连接焊接，再将加强板与支撑弹性头对接，最后将节点板与支撑弹性头对接；
连接节点检测：对接连接焊缝进行探伤检查，标记好初拧及终拧完毕的螺栓；
固定墙体：将屈曲约束支撑上部焊接浇筑板，然后将墙体横向拉结筋通长拉结，构造柱钢筋焊接在屈曲约束支撑节点板处，将墙体砌筑，浇捣构造柱混凝土。
一种屈曲约束支撑，包括方形外套筒1，方形外套筒1的下端设置有临时固定机构2，方形外套筒1的上端设置有密封机构4，方形外套筒1的后端安装有加固机构5，方形外套筒1的内部设置有填充料6，填充料6的内侧设置有芯板7，芯板7与填充料6之间设置有无粘结材料8。
临时固定机构2包括焊片21、连接板22、固定螺栓23，方形外套筒1的下端设置有焊片21，焊片21的上端外表面与方形外套筒1的下端外表面固定连接，焊片21的下端设置有连接板22、连接板22的内部设置有固定螺栓23。
连接板22的上端外表面与焊片21的下端外表面固定连接，连接板22关于焊片21的中心线轴对称。
密封机构4包括固定板41、密封板42、螺纹孔43、固定螺丝44，方形外套筒1的上端设置有固定板41，方形外套筒1的内侧固定板41的下端设置有密封板42，方形外套筒1与固定板41的内部掏空设置有螺纹孔43，螺纹孔43的内部设置有固定螺丝44。
密封板42的上端外表面与固定板41的下端外表面固定连接，密封板42的外表面与方形外套筒1的内表面连接，且密封板42的下端外表面与填充料6的上端外表面连接，固定螺丝44的外表面与螺纹孔43的内表面活动连接，固定板41通过固定螺丝44固定在方形外套筒1的上端。
加固机构5包括贴合板51、一号浇筑板52、二号浇筑板53，方形外套筒1的后端外表面设置有贴合板51，贴合板51的前端方形外套筒1的上方设置有一号浇筑板52，贴合板51的前端靠近一号浇筑板52的上方设置有二号浇筑板53，一号浇筑板52、二号浇筑板53均与贴合板51固定连接，贴合板51焊接在方形外套筒1的后端。
方形外套筒1的一端设置有吊环3，吊环3与方形外套筒1之间为焊接，方形外套筒1、芯板7为不锈钢材料。
填充料6的外表面与方形外套筒1的内表面固定连接，填充料6为混凝土材料，无粘结材料8与芯板7的外表面固定连接，芯板7通过无粘结材料8固定在填充料6的内部。
工作时，使用者将屈曲约束支撑下端的焊片21与节点板焊接，且焊接完成后通过固定螺栓23将连接板22与节点板固定，同样将屈曲约束支撑上端的焊片21与节点板焊接，焊接完成后通过固定螺栓23将连接板22与节点板固定，通过固定螺丝44拧入螺纹孔43的内部可以将固定板41固定在方形外套筒1的上端，通过固定板41下端的密封板42可以将方形外套筒1内部的填充料6密封，避免填充料6从方形外套筒1内部散落，通过贴合板51焊接在方形外套筒1的后端使一号浇筑板52、二号浇筑板53与方形外套筒1连接，将一号浇筑板52、二号浇筑板53浇筑在墙体内部可以使屈曲约束支撑的上端与墙体牢牢固定，通过吊环3便于屈曲约束支撑的吊运，通过芯板7可以承担墙体的荷载，通过方形外套筒1、填充料6可以使芯板7受压屈曲，使芯板7在受拉和受压下均能进入屈服，可以提高墙面的抗震性能。
综上，通过焊片21可以与节点板焊接，且焊接完成后通过固定螺栓23将连接板22与节点板固定，通过焊片21、连接板22与节点板的双重固定可以使屈曲约束支撑的临时安装更牢固，解决了传统的屈曲约束支撑在重力作用下易导致焊接点开裂的问题，避免屈曲约束支撑临时固定后位置发生偏移，可以使屈曲约束支撑安装在精确的位置；通过固定螺丝44拧入螺纹孔43的内部可以将固定板41固定在方形外套筒1的上端，通过固定板41下端的密封板42可以将方形外套筒1内部的填充料6密封，避免填充料6从方形外套筒1内部散落，且在填充料6凝固后可以松动固定螺丝44将固定板41与密封板42拆解，可以对填充料6进行检测，操作比较方便，可以使浇筑的填充料6的质量得到保障，从而可以提高屈曲约束支撑的质量；通过贴合板51焊接在方形外套筒1的后端可以使一号浇筑板52、二号浇筑板53与方形外套筒1连接，将一号浇筑板52、二号浇筑板53浇筑在墙体内部可以使屈曲约束支撑的上端与墙体牢牢固定，避免屈曲约束支撑在使用过程中倒塌，提高使用的安全性。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种屈曲约束支撑焊接方法，包括施工准备—预埋件安装—节点板安装—支撑运输—支撑临时固定—支撑连接—连接节点检测—固定墙体步骤，具体步骤如下：
(1)施工准备：根据施工需求选用耗能型屈曲约束支撑或承载型屈曲约束支撑；
(2)预埋件安装：在新建混凝土框架中设置预埋件，预埋件采用腹板开孔H型钢板；
(3)节点板安装：在现场标记节点板放置位置，将节点板吊运到施工现场，再将节点板临时固定，对节点板进行校正，最后对节点板进行最终固定；
(4)支撑运输：支撑运至现场后采用塔吊或其它小型起重设备进行卸货，支撑堆放区应干净平整，并垫上软木枋，堆放层数不得超过四层，堆放方式采用重叠交叉井字形堆放，每层屈曲约束支撑之间垫软木枋，支撑安装前对与支撑连接的上下梁柱节点板进行校核，当节点板偏移量超过允许偏移量控制范围时，应采取相应的措施予以纠偏、矫正后方可开始屈曲约束支撑的安装；
(5)支撑临时固定：安装时常采用钢片焊接与螺栓做临时固定，通过牵拉支撑上端以及撬动支撑前后面进行上端就位并临时固定，临时固定后再对支撑两端进行校正，校正后先焊接支撑的下端节点，再焊接上端节点，最后通过螺栓固定；
(6)支撑连接：将加强板与节点板连接焊接，再将加强板与支撑弹性头对接，最后将节点板与支撑弹性头对接；
(7)连接节点检测：对接连接焊缝进行探伤检查，标记好初拧及终拧完毕的螺栓；
(8)固定墙体：将屈曲约束支撑上部焊接浇筑板，然后将墙体横向拉结筋通长拉结，构造柱钢筋焊接在屈曲约束支撑节点板处，将墙体砌筑，浇捣构造柱混凝土。
2.一种屈曲约束支撑，包括方形外套筒(1)，其特征在于：所述方形外套筒(1)的下端设置有临时固定机构(2)，所述方形外套筒(1)的上端设置有密封机构(4)，所述方形外套筒(1)的后端安装有加固机构(5)，所述方形外套筒(1)的内部设置有填充料(6)，所述填充料(6)的内侧设置有芯板(7)，所述芯板(7)与填充料(6)之间设置有无粘结材料(8)。
3.根据权利要求2所述的一种屈曲约束支撑，其特征在于：所述临时固定机构(2)包括焊片(21)、连接板(22)、固定螺栓(23)，所述方形外套筒(1)的下端设置有焊片(21)，所述焊片(21)的上端外表面与方形外套筒(1)的下端外表面固定连接，所述焊片(21)的下端设置有连接板(22)、所述连接板(22)的内部设置有固定螺栓(23)。
4.根据权利要求3所述的一种屈曲约束支撑，其特征在于：所述连接板(22)的上端外表面与焊片(21)的下端外表面固定连接，所述连接板(22)关于焊片(21)的中心线轴对称。
5.根据权利要求2所述的一种屈曲约束支撑，其特征在于：所述密封机构(4)包括固定板(41)、密封板(42)、螺纹孔(43)、固定螺丝(44)，所述方形外套筒(1)的上端设置有固定板(41)，所述方形外套筒(1)的内侧固定板(41)的下端设置有密封板(42)，所述方形外套筒(1)与固定板(41)的内部掏空设置有螺纹孔(43)，所述螺纹孔(43)的内部设置有固定螺丝(44)。
6.根据权利要求5所述的一种屈曲约束支撑，其特征在于：所述密封板(42)的上端外表面与固定板(41)的下端外表面固定连接，所述密封板(42)的外表面与方形外套筒(1)的内表面连接，且密封板(42)的下端外表面与填充料(6)的上端外表面连接，所述固定螺丝(44)的外表面与螺纹孔(43)的内表面活动连接，所述固定板(41)通过固定螺丝(44)固定在方形外套筒(1)的上端。
7.根据权利要求2所述的一种屈曲约束支撑，其特征在于：所述加固机构(5)包括贴合板(51)、一号浇筑板(52)、二号浇筑板(53)，所述方形外套筒(1)的后端外表面设置有贴合板(51)，所述贴合板(51)的前端方形外套筒(1)的上方设置有一号浇筑板(52)，所述贴合板(51)的前端靠近一号浇筑板(52)的上方设置有二号浇筑板(53)，所述一号浇筑板(52)、二号浇筑板(53)均与贴合板(51)固定连接，所述贴合板(51)焊接在方形外套筒(1)的后端。
8.根据权利要求2所述的一种屈曲约束支撑，其特征在于：所述方形外套筒(1)的一端设置有吊环(3)，所述吊环(3)与方形外套筒(1)之间为焊接，所述方形外套筒(1)、芯板(7)为不锈钢材料。
9.根据权利要求2所述的一种屈曲约束支撑，其特征在于：所述填充料(6)的外表面与方形外套筒(1)的内表面固定连接，所述填充料(6)为混凝土材料，所述无粘结材料(8)与芯板(7)的外表面固定连接，所述芯板(7)通过无粘结材料(8)固定在填充料(6)的内部。
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