CN116254930A - 一种有限高度内屈曲约束支撑节点板精准安装结构及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种有限高度内屈曲约束支撑节点板精准安装结构及方法。该安装结构包括第一节点板、第二节点板、可调节夹具、可调节支撑器、可调节作用器。该安装方法利用可调节夹具对第一翼板甲与柱体之间和/或第一翼板乙与梁体之间进行夹持固定，利用可调节支撑器调整第一节点板的水平向、竖直向位置；利用斜向布置的可调节作用器调整第二节点板的水平向、竖直向位置。本发明的有益效果：可有效解决在有限空间内BRB节点板的安装问题，并且因在前期优化了预埋环和吊耳位置，可以在后期安装时达到精准定位、快速安装的效果，提高了工作效率，节省了时间成本，降低了施工成本。

Description

一种有限高度内屈曲约束支撑节点板精准安装结构及方法

技术领域

本发明属于建筑施工中屈曲约束支撑(BRB)节点板安装技术领域，具体涉及基于混凝土预埋板的一种有限高度内屈曲约束支撑节点板精准安装结构及方法。

背景技术

屈曲约束支撑(BRB)是近十余年来在国内外兴起的一种新型抗侧力和金属消能减震构件。构造包括核心单元、约束单元以及在两者之间设置的无粘结层。通过无粘结层的隔离作用和约束单元的套箍作用，支撑核心单元可相对约束单元产生自由轴向伸缩，在拉压作用下均可全截面屈服耗能且在受压状态下不会丧失其稳定性。近年来BRB在国内外既有结构抗震加固和新建结构减震设计中得到了广泛应用。

目前屈曲约束支撑结构施工过程中存在的有限高度吊装困难、屈曲约束上部连接板难以精准定位和快速安装等问题，且屈曲约束的施工工艺及质量标准还不完善的难题，造成屈曲约束支撑结构安装效率低，成品质量无法保证等问题。

发明内容

本发明的目的在于：本发明提供了一种有限高度内屈曲约束支撑节点板精准安装结构及方法，解决了屈曲约束的施工工艺及质量不完善的问题。本发明针对BRB节点板特点，开发研究BRB节点板精准定位、吊装方法，在实际施工应用中取得了显著成效。

本发明目的通过下述技术方案来实现：

一种有限高度内屈曲约束支撑节点板精准安装结构，包括梁体与柱体夹角处的第一节点板和/或梁体中部的第二节点板，第一节点板包括第一腹板、第二翼板甲和第一翼板乙，可调节夹具对第一翼板甲与柱体之间和/或第一翼板乙与梁体之间夹持，第一翼板甲与柱体之间、第一翼板乙与梁体之间均设有可调节支撑器；第二节点板包括第二腹板、第二翼板甲、第二翼板乙和第二翼板丙，第二翼板乙与梁体之间、第二翼板丙与梁体之间均设有可调节作用器。

进一步的，所述的柱体包括左柱体和右柱体，梁体包括上梁体和下梁体，左柱体与下梁体之间、右柱体与下梁体之间设有第一节点板，梁体包括上梁体和下梁体，上梁体中部下侧设有第二节点板。

进一步的，所述的梁体上设有第一梁预埋板，柱体上设有第一柱预埋板，第一梁预埋板和第一柱预埋板分别与第一腹板的两边侧连接，梁体上设有第二梁预埋板，第二梁预埋板与第二腹板的边侧连接。

进一步的，所述的第二腹板与第二翼板甲之间设有第二肋板。

进一步的，所述的梁体和柱体上设有第一背板，第一背板对第一腹板的端面进行抵撑，梁体上设有第二背板，第二背板对第二腹板的端面、第二翼板乙的外端面和第二翼板丙的外端面进行抵撑。

进一步的，所述的可调节夹具包括U形夹框和对拉螺杆，U形夹框的两端之间通过对拉螺杆连接。

进一步的，所述的可调节支撑器包括底托和套筒，底托和套筒之间通过螺纹连接。

进一步的，所述的可调节作用器为可调节吊具，梁体上设有上连接杆，第二翼板乙和第二翼板丙上设有下连接杆，可调节吊具的上端钩挂在上连接杆上，可调节吊具的下端钩挂在下连接杆上。

进一步的，所述的梁体上设有预埋孔，预埋孔内设有上连接杆，第二翼板乙和第二翼板丙上设有吊耳，吊耳内设有下连接杆。

一种有限高度内屈曲约束支撑节点板精准安装方法，包括梁体与柱体夹角处的第一节点板和/或梁体中部的第二节点板，第一节点板包括第一腹板、第二翼板甲和第一翼板乙，将第一腹板的两边侧相对梁体与柱体之间的夹角放置，利用可调节夹具对第一翼板甲与柱体之间和/或第一翼板乙与梁体之间进行夹持固定，利用可调节支撑器对第一翼板甲与柱体之间、第一翼板乙与梁体之间进行顶撑背离，从而调整第一节点板的水平向、竖直向位置；

进一步的，所述的第二节点板包括第二腹板、第二翼板甲、第二翼板乙和第二翼板丙，利用斜向布置的可调节作用器对第二翼板乙与梁体之间、第二翼板丙与梁体之间进行顶撑或吊拉作用，从而调整第二节点板的水平向、竖直向位置。

进一步的，所述的柱体包括左柱体和右柱体，左柱体与下梁体之间、右柱体与下梁体之间设有第一节点板，梁体包括上梁体和下梁体，上梁体中部下侧设有第二节点板。

进一步的，所述的梁体和柱体上设有第一背板，在第一节点板安装时利用第一背板对第一腹板的端面进行抵撑，梁体上设有第二背板，在第二节点板安装时利用第二背板对第二腹板的端面、第二翼板乙的外端面和第二翼板丙的外端面进行抵撑。

进一步的，在第一节点板安装时，先利用可调节夹具和可调节支撑器对第一节点板的位置进行定位，然后再将第一腹板固定在梁体以及柱体上；在第二节点板安装时，先利用可调节作用器对第二节点板的位置进行定位，然后再将第二腹板固定在梁体上。

本发明的有益效果：

1.本专发明可有效解决在有限空间内BRB节点板的安装问题，并且因在前期优化了预埋环和吊耳位置，可以在后期安装时达到精准定位、快速安装的效果，提高了工作效率，节省了时间成本，降低了施工成本。

2.本发明优化了钢背板施工时间，使得钢背板同时达到了辅助定位和焊接背衬的作用，使得吊运定位更加准确，固定更加简单、有效，从而对施工人员的要求降低，节省了施工人员成本。

3.本发明安装方法中使用的用具均为在施工现场内常见的工具，施工准备较为容易，且木夹具与可调节螺旋支撑器可重复施工，也可在施用完成后简单拆除用做他处，安装完成后仅需将吊耳拆除，故所用耗材较少，既降低了材料成本，又达到了保护环保的要求。

4.本发明较传统的提升装置更为简单，不需要多余的支撑架，所以占地更少，更利于在建筑物内有限高度的环境下施工，使得对其他工种施工作业的干扰较少，能够达到更加宽广的适用性。

前述本发明主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本发明可采用并要求保护的方案；且本发明，(各非冲突选择)选择之间以及和其他选择之间也可以自由组合。本领域技术人员在了解本发明方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本发明所要保护的技术方案，在此不做穷举。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明第一节点板的结构示意图。

图3是本发明第二节点板的结构示意图。

图4是本发明第一背板的焊接示意图。

图5是本发明第一节点板竖直向的调节示意图。

图6是本发明第一节点板水平向的调节示意图。

图7是本发明可调节夹具的结构示意图。

图8是本发明可调节支撑器的结构示意图。

图9是本发明预埋孔的结构示意图。

图10是本发明第二背板的焊接示意图。

图11是本发明第二节点板的调节示意图。

图12是本发明上或下连接杆的结构示意图。

图中：1-左柱体，2-右柱体，3-上梁体，4-下梁体，5-第一节点板，6-第二节点板，7-第一腹板，8-第一翼板甲，9-第一翼板乙，10-第二腹板，11-第二翼板甲，12-第二翼板乙，13-第二翼板丙，14-第二肋板，15-第一梁预埋板，16-第一柱预埋板，17-第二梁预埋板，18-第一背板，19-可调节夹具，20-可调节支撑器，21-第二背板，22-预埋孔，23-上连接杆，24-可调节作用器，25-吊耳，26-下连接杆，27-左屈曲约束支撑构件，28-右屈曲约束支撑构件。

具体实施方式

下列非限制性实施例用于说明本发明。

实施例1：

参考图1～图12所示，一种有限高度内屈曲约束支撑节点板精准安装结构，包括左柱体1、右柱体2、上梁体3和下梁体4。BRB节点板安装存在两种情况：第一为安装在梁、柱夹角处，分别与柱和梁上的预埋板焊接安装固定；第二为安装在梁下，与梁下预埋板焊接固定。具体包括左柱体1与下梁体4之间、右柱体2与下梁体4之间的第一节点板5，以及上梁体3中部下侧的第二节点板6。

第一节点板5采用40mm厚Q235钢板制作而成，具体包括第一腹板7、第一翼板甲8和第一翼板乙9，三块钢板在工厂内焊接而成。第一腹板7为矩形结构，第一翼板甲8和第一翼板乙9分别焊接在第一腹板7的相邻两边侧，保证第一翼板甲8和第一翼板乙9均相对第一腹板7垂直，并在第一腹板7上两翼板的相邻角处加工缺角。

下梁体4上位于左右两夹角处设有第一梁预埋板15，左柱体1和右柱体2上位于夹角处设有第一柱预埋板16，第一梁预埋板15和第一柱预埋板16分别与第一腹板7的两边侧焊接连接，第一梁预埋板15与第一翼板甲8的内边侧焊接连接，第一柱预埋板16与第一翼板乙9的内边侧焊接连接，以对第一节点板5进行连接支撑。

左柱体1、右柱体2和下梁体4上设有第一背板18，第一背板18为钢质，焊接在预埋板上，第一背板18对第一腹板7的端面进行抵撑，可作为后续节点板安装时定位使用，也可作为节点板焊接时焊缝背衬板使用。

可调节夹具19对第一翼板甲8与左柱体(或右柱体)之间夹持，从而将第一翼板甲8压向柱体，保证第一节点板5临时的夹持固定。

可调节夹具19为木夹具，具体包括U形夹框和对拉螺杆，U形夹框的两端之间通过对拉螺杆连接，利用对拉螺杆两端的螺栓对U形夹框向内挤压，实现U形夹框对翼板以及柱体、梁体之间的夹持固定，避免第一节点板5移动。

第一翼板甲8与左柱体(或右柱体)之间以及第一翼板乙9与下梁体之间均设有可调节支撑器20，可调节支撑器20顶撑在翼板以及柱体、梁体之间，能够克服可调节夹具19的夹持力，对翼板以及柱体或梁体之间的间距进行调整。

可调节支撑器20包括底托和套筒，底托和套筒之间通过螺纹连接，底托支撑在柱体或梁体上，套筒则支撑在翼板上，通过旋转套筒，能够改变套筒相对底托的轴向位置，从而对翼板与柱体、梁体之间的距离进行调节。

通过前后各两个(共四个)可调节夹具19作用在第一翼板甲8与柱体之间，实现第一节点板5的临时夹持固定，通过前后各两个(共四个)可调节支撑器20作用在第一翼板甲8与柱体之间，对第一节点板5的竖直向位置进行调节，通过前后各两个(共四个)可调节支撑器20作用在第一翼板乙9与梁体之间，则对第一节点板5的水平向位置进行调节。

第二节点板6采用40mm厚Q235钢板制作而成，具体包括第二腹板10、第二翼板甲11、第二翼板乙12、第二翼板丙13和两块第二肋板14，六块钢板在工厂内焊接而成。第二腹板10为矩形结构，第二翼板甲11、第二翼板乙12和第二翼板丙13分别焊接在第二腹板10的一长边侧以及两短边侧，保证第二翼板甲11、第二翼板乙12和第二翼板丙13相对第二腹板10垂直，并在第二腹板10上两翼板的相邻角处加工缺角。第二腹板10与第二翼板甲11之间焊接有位于前后的第二肋板14，对第二节点板6的结构进行加强。

上梁体3的中部下侧设有第二梁预埋板17，第二梁预埋板17与第二腹板10的边侧、第二翼板乙12的内边侧、第二翼板丙13的内边侧焊接连接。上梁体3上设有预埋孔22，预埋孔22内设有上连接杆23，第二翼板乙12和第二翼板丙13上焊接有吊耳25，吊耳25内设有下连接杆26。

上梁体3上设有第二背板21，第二背板21为钢质，焊接在预埋板上，第二背板21对第二腹板10的端面、第二翼板乙12的外端面和第二翼板丙13的外端面进行抵撑，可作为后续节点板安装时定位使用，也可作为节点板焊接时焊缝背衬板使用。

第二翼板乙12与梁体之间、第二翼板丙13与梁体之间均设有可调节作用器24，可调节作用器24为倾斜布置，在翼板与梁体之间进行吊拉或顶撑作用，由于本实施例第二节点板6位于上梁体3的下部，因此可调节作用器24为可调节吊具，对于第二节点板6位于梁体上部的情况，可调节作用器24可采用类似可调节支撑器20的支腿结构，其两端采用铰接形式即可。

上梁体3的预埋孔22内设有上连接杆23，第二翼板乙12和第二翼板丙13的吊耳25内设有下连接杆26，可调节吊具的上端钩挂在上连接杆23上，可调节吊具的下端钩挂在下连接杆26上。

在工厂制作时，将四个吊耳25焊接在第二翼板乙12和第二翼板丙13外侧，同时保证四个吊耳25高度一致，以便于在现场安装时穿过连接杆。上连接杆23和下连接杆26均为直径45mm，使用Q235钢棒制作而成，两端套丝，吊运时使用M10螺母与10厚垫片固定手拉葫芦吊钩，并可重复使用。

可调节吊具优选为手拉葫芦，通过手拉葫芦调节第二节点板6相对上梁体3的位置。通过前后各两角(即四角)布置可调节吊具，对第二节点板6的四角进行吊拉，实现第二节点板6水平向以及竖直向位置的调整。

实施例2：

参考图1～图12所示，一种有限高度内屈曲约束支撑节点板精准安装方法，包括左柱体1、右柱体2、上梁体3和下梁体4，还包括左柱体1与下梁体4之间、右柱体2与下梁体4之间的第一节点板5，以及上梁体3中部下侧的第二节点板6。

BRB节点板现场安装部分，分为节点板的吊装定位，节点板腹板与预埋板之间的焊接。BRB节点板安装前，依据结构施工时轴线，使用经纬仪与激光扫仪将BRB节点板安装部位用墨线弹出，并借助结构1米线将BRB节点板精准安装在相应位置，BRB节点板安装时将腹板与结构预埋板焊接固定。

第一节点板5安装方法：

第一节点板5采用40mm厚Q235钢板制作而成，具体包括第一腹板7、第一翼板甲8和第一翼板乙9，三块钢板在工厂内焊接而成。第一腹板7为矩形结构，第一翼板甲8和第一翼板乙9分别焊接在第一腹板7的相邻两边侧，保证第一翼板甲8和第一翼板乙9均相对第一腹板7垂直，并在第一腹板7上两翼板的相邻角处加工缺角。

下梁体4上位于左右两夹角处设有第一梁预埋板15，左柱体1和右柱体2上位于夹角处设有第一柱预埋板16。首先在柱、梁处预埋板上一侧沿着墨线焊接两块钢质的第一背板18，在第一节点板5安装时利用第一背板18对第一腹板7的端面进行抵撑，此背板可作为后续BRB连接板安装时定位使用，也可作为BRB连接板焊接时焊缝背衬板使用。

将第一节点板5倚靠着钢背板放置在预埋板上，将第一腹板7的两边侧相对梁体与柱体之间的夹角放置。

第一节点板5放置到位后，利用前后各两个(共四个)可调节夹具19对第一翼板甲8与柱体之间进行夹持固定，将第一节点板5与柱体横向固定，并在第一翼板甲8与柱体之间放置前后各两个(共四个)可调节支撑器20，利用可调节支撑器20对第一翼板甲8与柱体之间进行顶撑背离。使用可调节夹具19和可调节支撑器20配合吊线锤可将第一节点板5竖直向调整垂直。

在第一翼板乙9与梁体之间放置前后各两个(共四个)可调节支撑器20，利用可调节支撑器20对第一翼板乙9与梁体之间进行顶撑背离，使用可调节支撑器20配合水平尺可将第一节点板5水平向调整水平。

利用垂直向四个可调节支撑器20、水平向四个可调节夹具19和四个可调节支撑器20，同时配合调整，可将第一节点板5空间位置定位准确，并完成初步固定。

初步固定完成后，对第一节点板5腹板与预埋板之间使用点焊进行固定，待点焊牢固后依次拆除可调节支撑器20和可调节夹具19，拆除后可进行终焊。拆除后的可调节支撑器20和可调节夹具19可在后续BRB节点板施工中重复使用。

第二节点板6安装方法：

第二节点板6采用40mm厚Q235钢板制作而成，具体包括第二腹板10、第二翼板甲11、第二翼板乙12、第二翼板丙13和两块第二肋板14，六块钢板在工厂内焊接而成。第二腹板10为矩形结构，第二翼板甲11、第二翼板乙12和第二翼板丙13分别焊接在第二腹板10的一长边侧以及两短边侧，保证第二翼板甲11、第二翼板乙12和第二翼板丙13相对第二腹板10垂直，并在第二腹板10上两翼板的相邻角处加工缺角。第二腹板10与第二翼板甲11之间焊接有位于前后的第二肋板14，对第二节点板6的结构进行加强。

上梁体3的中部下侧设有第二梁预埋板17，梁下预埋板施工阶段，在预埋板左右两侧梁中位置预埋两根50mmPVC套管，此预埋套管形成的预埋孔22可作为后续安装第二节点板6布置吊装撑杆的位置。

安装时首先在梁底预埋板上一侧沿着墨线焊接两块钢质的第二背板21，在第二节点板6翼缘板安装部位外侧沿着墨线各焊接一块第二背板21，在第二节点板6安装时利用第二背板21对第二腹板10的端面、第二翼板乙12的外端面和第二翼板丙13的外端面进行抵撑，此背板可作为后续BRB连接板安装时定位使用，也可作为BRB连接板焊接时焊缝背衬板使用。

吊装时先将第二节点板6运送至安装部位梁下，将上连接杆23穿过结构施工预留孔，在连接杆两端各固定一个1T手拉葫芦，共计四个手拉葫芦个。将下连接杆26穿过第二节点板6吊耳25内，将手拉葫芦吊钩固定在吊耳25内下连接杆26两端，吊装时四个手拉葫芦相互配合将第二节点板6吊运至安装高度，并将第二节点板6左右翼缘板倚靠在竖向钢背板上，同时将第二节点板6腹板一侧倚靠在横向钢背板上。使用四个手拉葫芦配合水平尺将BRB节点板调整水平，完成初步固定。

初步固定完成后，对第二节点板6腹板、翼缘板与预埋板之间进行焊接，待焊接完成后依次拆除上连接杆23、下连接杆26、手摇葫芦，最后将吊耳25切除。最终，在左右的第一节点板5与第二节点板6之间安装连接左屈曲约束支撑构件27和右屈曲约束支撑构件28，并左右两个构件均为工字形截面。

其他同实施例1。

前述本发明基本例及其各进一步选择例可以自由组合以形成多个实施例，均为本发明可采用并要求保护的实施例。本发明方案中，各选择例，与其他任何基本例和选择例都可以进行任意组合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种有限高度内屈曲约束支撑节点板精准安装结构，包括梁体与柱体夹角处的第一节点板(5)和/或梁体中部的第二节点板(6)，其特征在于：所述的第一节点板(5)包括第一腹板(7)、第一翼板甲(8)和第一翼板乙(9)，可调节夹具(19)对第一翼板甲(8)与柱体之间和/或第一翼板乙(9)与梁体之间夹持，第一翼板甲(8)与柱体之间、第一翼板乙(9)与梁体之间均设有可调节支撑器(20)；第二节点板(6)包括第二腹板(10)、第二翼板甲(11)、第二翼板乙(12)和第二翼板丙(13)，第二翼板乙(12)与梁体之间、第二翼板丙(13)与梁体之间均设有可调节作用器(24)。

2.根据权利要求1所述的有限高度内屈曲约束支撑节点板精准安装结构，其特征在于：所述的柱体包括左柱体(1)和右柱体(2)，梁体包括上梁体(3)和下梁体(4)，左柱体(1)与下梁体(4)之间、右柱体(2)与下梁体(4)之间设有第一节点板(5)，梁体包括上梁体(3)和下梁体(4)，上梁体(3)中部下侧设有第二节点板(6)。

3.根据权利要求1或2所述的有限高度内屈曲约束支撑节点板精准安装结构，其特征在于：所述的梁体和柱体上设有第一背板(18)，第一背板(18)对第一腹板(7)的端面进行抵撑，梁体上设有第二背板(21)，第二背板(21)对第二腹板(10)的端面、第二翼板乙(12)的外端面和第二翼板丙(13)的外端面进行抵撑。

4.根据权利要求1或2所述的有限高度内屈曲约束支撑节点板精准安装结构，其特征在于：所述的可调节夹具(19)包括U形夹框和对拉螺杆，U形夹框的两端之间通过对拉螺杆连接。

5.根据权利要求1或2所述的有限高度内屈曲约束支撑节点板精准安装结构，其特征在于：所述的可调节支撑器(20)包括底托和套筒，底托和套筒之间通过螺纹连接。

6.根据权利要求1或2所述的有限高度内屈曲约束支撑节点板精准安装结构，其特征在于：所述的可调节作用器(24)为可调节吊具，梁体上设有上连接杆(23)，第二翼板乙(12)和第二翼板丙(13)上设有下连接杆(26)，可调节吊具的上端钩挂在上连接杆(23)上，可调节吊具的下端钩挂在下连接杆(26)上。

7.一种有限高度内屈曲约束支撑节点板精准安装方法，包括梁体与柱体夹角处的第一节点板(5)和/或梁体中部的第二节点板(6)，其特征在于：所述的第一节点板(5)包括第一腹板(7)、第一翼板甲(8)和第一翼板乙(9)，将第一腹板(7)的两边侧相对梁体与柱体之间的夹角放置，利用可调节夹具(19)对第一翼板甲(8)与柱体之间和/或第一翼板乙(9)与梁体之间进行夹持固定，利用可调节支撑器(20)对第一翼板甲(8)与柱体之间、第一翼板乙(9)与梁体之间进行顶撑背离，从而调整第一节点板(5)的水平向、竖直向位置；

所述的第二节点板(6)包括第二腹板(10)、第二翼板甲(11)、第二翼板乙(12)和第二翼板丙(13)，利用斜向布置的可调节作用器(24)对第二翼板乙(12)与梁体之间、第二翼板丙(13)与梁体之间进行顶撑或吊拉作用，从而调整第二节点板(6)的水平向、竖直向位置。

8.根据权利要求7所述的有限高度内屈曲约束支撑节点板精准安装方法，其特征在于：所述的柱体包括左柱体(1)和右柱体(2)，左柱体(1)与下梁体(4)之间、右柱体(2)与下梁体(4)之间设有第一节点板(5)，梁体包括上梁体(3)和下梁体(4)，上梁体(3)中部下侧设有第二节点板(6)。

9.根据权利要求7所述的有限高度内屈曲约束支撑节点板精准安装方法，其特征在于：所述的梁体和柱体上设有第一背板(18)，在第一节点板(5)安装时利用第一背板(18)对第一腹板(7)的端面进行抵撑，梁体上设有第二背板(21)，在第二节点板(6)安装时利用第二背板(21)对第二腹板(10)的端面、第二翼板乙(12)的外端面和第二翼板丙(13)的外端面进行抵撑。

10.根据权利要求7、8或9所述的有限高度内屈曲约束支撑节点板精准安装方法，其特征在于：在第一节点板(5)安装时，先利用可调节夹具(19)和可调节支撑器(20)对第一节点板(5)的位置进行定位，然后再将第一腹板(7)固定在梁体以及柱体上；在第二节点板(6)安装时，先利用可调节作用器(24)对第二节点板(6)的位置进行定位，然后再将第二腹板(10)固定在梁体上。

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