防屈曲支撐施工工藝

許紅民 山西省工業(yè)設(shè)備安裝集團(tuán)有限公司

1 前言

在建筑工程項目施工過程中，屈曲約束支撐減震工作是其中非常重要的施工技術(shù)要點(diǎn)，整體的減震效果非常明顯，并且可以保證建筑體的安全性和穩(wěn)定性，整個工程項目施工的經(jīng)濟(jì)性相對較高。防屈曲支撐施工工藝，在一些單層建筑和多層建筑項目工程施工中應(yīng)用非常普遍，不但適用于一些新建建筑工程項目，同時還適用于已經(jīng)施工完成之后的建筑抗震加固，和受到地震災(zāi)害影響之后的建筑體修復(fù)工作當(dāng)中。

2 防屈曲支撐施工工藝介紹

防屈曲支撐施工也稱之為BRB，在實際施工當(dāng)中主要是通過使用一些特殊的構(gòu)造結(jié)構(gòu)，有效解決支撐受壓所產(chǎn)生的防屈曲問題，具有非常良好的支護(hù)功能和效果。在一些城市內(nèi)部超高層建筑和大跨度公共建筑項目施工當(dāng)中，通過防屈曲施工構(gòu)件的使用所表現(xiàn)出的聲效果非常明顯。防屈曲約束支撐結(jié)構(gòu)作為一種建筑體當(dāng)中非常有效的抗震耗能構(gòu)件，在實際使用過程中，可以針對地震災(zāi)害所產(chǎn)生的影響問題進(jìn)行有效控制，和建筑體的普通支撐結(jié)構(gòu)相類似，可以充分保證建筑體結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的抗側(cè)向作用力和剛性程度[1]。在一些大型的地震災(zāi)害作用條件下，防屈曲支撐體可以直接進(jìn)入到一種塑性的工作狀態(tài)，并且通過支撐新材料走向伸縮變形，有效分散地震災(zāi)害參數(shù)過程中所形成的輸入能量，進(jìn)而可以有效起到基礎(chǔ)題基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的保障作用，不但可以有效保證建筑主體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，同時再受到一些強(qiáng)烈地震災(zāi)害的這種條件下不會受到明顯的損壞問題，進(jìn)一步加大建筑結(jié)構(gòu)的阻力大小，同時有效降低建筑體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的位移問題，實現(xiàn)小震不倒、中震不壞、大震能修的抗震設(shè)防工作目標(biāo)，如圖1所示。

圖1 防屈曲支撐結(jié)構(gòu)

在防屈曲支撐施工工藝使用過程中，需要根據(jù)建筑體的功能類型以及地基結(jié)構(gòu)構(gòu)成形式的不同，將防屈曲支撐體有效劃分成耗能型結(jié)構(gòu)、承載型結(jié)構(gòu)以及阻尼器結(jié)構(gòu)三種不同的構(gòu)成形式。對于防屈曲約束支撐體結(jié)構(gòu)而言，不但需要直接用于提高建筑結(jié)構(gòu)的側(cè)向抗作用力，剛性程度和承載力作用，同時還需要作用于建筑企業(yè)結(jié)構(gòu)的耗能構(gòu)件當(dāng)中，為整個耗能型防屈曲約束提供必要的支撐和控制。當(dāng)支撐體緊作用在提高建筑結(jié)構(gòu)剛性程度和承載力作用條件下，則需要以承載型方屈曲約束力作為基礎(chǔ)支撐條件，通過采取支撐型阻尼器設(shè)備以及為一型阻尼器設(shè)備的使用，可以被阻尼型防屈曲提供出必要的約束力，支撐條件可以進(jìn)一步提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能和穩(wěn)定性[2]。

3 防屈曲支撐施工工藝相關(guān)控制工作要點(diǎn)

防屈曲支撐施工工藝，在實際運(yùn)用過程中必須要有效結(jié)合前期的設(shè)計工作措施當(dāng)中的要求，有效結(jié)合工廠內(nèi)部的生產(chǎn)條件、材料運(yùn)輸條件，考慮到施工現(xiàn)場的拼裝和安裝工作方案，對整個施工區(qū)域與場地進(jìn)行設(shè)計分區(qū)，進(jìn)一步深化防屈曲約束支撐體設(shè)計工作方式。在深化設(shè)計工作過程中，必須要選定專業(yè)的生產(chǎn)廠家，并且根據(jù)廠家所提供出的防屈曲約束支撐參數(shù)情況，對各個環(huán)節(jié)的材料和部件進(jìn)行確認(rèn)，同時根據(jù)該型號的支撐體結(jié)構(gòu)，有效結(jié)合圖紙當(dāng)中的設(shè)計尺寸和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化和改進(jìn)。需要根據(jù)框架的跨度大小和層高情況，對套管的長度兩端十字鋼板規(guī)格以及連接鋼板的焊接工作方法進(jìn)行確認(rèn)，對于預(yù)埋在粱體兩端和柱頭連接板的鋼板厚度以及鋼筋連接板的數(shù)量情況進(jìn)行進(jìn)一步控制，結(jié)合填充材料的選型工作要求，對防屈曲支撐施工要點(diǎn)進(jìn)行進(jìn)一步確認(rèn)[3]。

在針對防屈曲支撐施工工藝優(yōu)化工作共中，首先需要對預(yù)埋在墻體異端和柱頭之間連接鋼板的厚度，并且需要對連接鋼筋體的數(shù)量和規(guī)格情況進(jìn)行確認(rèn)，需要充分保證粱體兩端和柱頭一端的配筋數(shù)量，要有效考慮到鋼板連接鋼筋材料位置的銜接程度，同時在大跨度梁架結(jié)構(gòu)的安裝施工當(dāng)中，需要有效保證連接鋼筋材料的規(guī)格符合項目工程的施工要求和標(biāo)準(zhǔn)。將垂直方向上產(chǎn)生沖突的鋼筋材料進(jìn)行有效控制，對于影響梁柱主筋的施工問題需要及時進(jìn)行解決，不能將兩個主梁結(jié)構(gòu)直接連接在一起，避免對整個方屈曲支撐施工效果產(chǎn)生不良影響。預(yù)埋件鋼板的連接過程中必須要設(shè)置出必要的防護(hù)層結(jié)構(gòu)，如果防護(hù)層結(jié)構(gòu)和原有的設(shè)計結(jié)構(gòu)之間存在較大的偏差，則需要及時和相關(guān)設(shè)計工作人員和專業(yè)施工人員之間進(jìn)行溝通和處理。

4 節(jié)點(diǎn)連接鋼板現(xiàn)場預(yù)埋施工工藝分析

預(yù)埋在墻體兩端或者跨中柱頭上下部位的連接鋼板，必須要符合防屈曲支撐施工的相關(guān)要求和標(biāo)準(zhǔn)。第一，需要對鋼板的連接位置和鋼筋焊接位置進(jìn)行確認(rèn)，保證鋼鐵材料的焊接質(zhì)量符合防屈曲支撐施工的相關(guān)要求和標(biāo)準(zhǔn)。第二，連接鋼筋材料部分不能直接影響到整個梁柱結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，同時需要有效保證加密箍筋的施工位置符合施工要求。第三，在同一個框架結(jié)構(gòu)范圍之內(nèi)，預(yù)埋鋼板材料必須要處于同一個施工地面結(jié)構(gòu)范圍當(dāng)中，同時要求左右施工的偏差量需要控制在20mm之內(nèi)，否則會直接影響到后期防屈曲支撐安裝施工質(zhì)量。

首先，在進(jìn)行防屈曲支撐施工過程中，由于工程施工現(xiàn)場的預(yù)埋施工條件無法充分滿足施工圖紙以及施工規(guī)范的相關(guān)要求和標(biāo)準(zhǔn)，因此在實際施工當(dāng)中需要在預(yù)埋鋼板的坡口和串口位置進(jìn)行準(zhǔn)確測量，同時要有效防止連接鋼筋和主筋位置之間存在施工交叉矛盾問題，需要避免鋼板產(chǎn)生嚴(yán)重的偏位情況，同時需要在同一個框架結(jié)構(gòu)內(nèi)部保證預(yù)埋鋼板處于同一個立面結(jié)構(gòu)范圍之內(nèi)。其次，在預(yù)埋鋼板和鋼筋連接部分，需要保證立柱鋼筋和橫梁鋼筋的焊接工作質(zhì)量。對于焊接施工而言焊縫只能使用單面焊接的方法進(jìn)行處理，因此無法有效做到雙面焊接牢固，會對整個鋼鐵材料的焊接質(zhì)量產(chǎn)生不同程度的影響[4]。

在預(yù)埋連接鋼板施工過程中，需要對以下幾個方面施工要點(diǎn)加以控制：第一，需要在鋼板的坡口位置進(jìn)行取孔，并且根據(jù)粱體結(jié)構(gòu)和梁柱結(jié)構(gòu)的施工位置，將主筋位置進(jìn)行規(guī)避；第二，通過采取梁柱鋼筋綁扎施工方法，實現(xiàn)粱體底部的連接板和預(yù)先定位到預(yù)埋板位置，直接作用在粱體底部模板表面，同時該粱體結(jié)構(gòu)的預(yù)埋鋼板需要事先和鋼筋材料之間進(jìn)行焊接，粱體結(jié)構(gòu)的主筋和箍筋需要在每根鋼筋的中間位置進(jìn)行穿插和綁扎，并且需要適當(dāng)?shù)难娱L預(yù)埋鋼筋的長度。以超過粱體結(jié)構(gòu)標(biāo)高50mm為最佳，需要有效解決因為粱體結(jié)構(gòu)上部鋼筋安裝施工存在上浮問題，造成連接鋼筋的多余長度不足，對后續(xù)的預(yù)埋鋼筋開孔焊接工作產(chǎn)生不同程度的影響。

5 防屈曲約束支撐節(jié)點(diǎn)現(xiàn)場焊接拼裝和質(zhì)量控制

在安裝防屈曲約束支撐結(jié)構(gòu)之前，相關(guān)施工人員需要有效檢查支撐體結(jié)構(gòu)上下部關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的鋼板設(shè)置位置，并且需要有效保證鋼板的受力均勻性和穩(wěn)定性。在檢查工作過程中需要對鋼板連接節(jié)點(diǎn)，以及施工圖的偏向位置進(jìn)行確認(rèn)，避免在后續(xù)施工過程中鋼板材料產(chǎn)生橫移情況。鋼板結(jié)構(gòu)的平面橫向偏移量需要超過節(jié)點(diǎn)預(yù)埋鋼板總寬度的1/3，如果偏差量過大則需要及時進(jìn)行調(diào)整，避免對后續(xù)的梁柱支撐穩(wěn)定性造成不良影響。

防屈曲約束支撐施工過程中，必須要做好每一個環(huán)節(jié)的構(gòu)件組裝工作，主要是通過使用兩端十字形和預(yù)埋鋼板材料的焊接施工處理方法，主要包含臨時固定和最終固定兩個工作環(huán)節(jié)。對于臨時固定工作而言，通常情況下主要是將支撐體下端結(jié)構(gòu)進(jìn)行臨時加固，保證吊裝葫蘆不能完全撤出，并且在進(jìn)行基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)部分的臨時加固處理過程中，工作人員需要通過牽拉支撐上端和撬動支撐前后方加固位置進(jìn)行固定處理。在臨時固定工作之后，需要對支撐體結(jié)構(gòu)的兩端進(jìn)行調(diào)整，充分做好焊接加固處理工作，避免上端支撐點(diǎn)產(chǎn)生松動以及下端支撐點(diǎn)焊接程度不足等問題。

在防屈曲支撐節(jié)點(diǎn)焊接拼裝施工過程中，針對臨時固定的實質(zhì)性鋼板需要保證在焊接坡口位置提前進(jìn)行加固處理，同時需要保證在吊裝工作時間整個焊接加固處理完成，有效做好臨時性固定工作，保證出口焊接質(zhì)量和效果。同時在兩端十字型鋼板和過渡鋼板的焊接工作中，不能產(chǎn)生明顯的缺焊和漏焊情況，在焊接工作之前需要有效做好各工作環(huán)節(jié)的技術(shù)交底工作，避免在焊接工作過程中產(chǎn)生意外安全事故。

6 結(jié)束語

綜上，防屈曲支撐施工工藝在建筑工程施工當(dāng)中應(yīng)用效果非常明顯，作為工程施工單位而言需要針對防屈曲支撐施工工藝有著更加充分的了解和掌握，并且在實際生活當(dāng)中需要對各個不同的施工環(huán)節(jié)控制要點(diǎn)加以明確，全面提高建筑工程的整體施工質(zhì)量和穩(wěn)定性。