型鋼柱、鋼梁和屈曲約束支撐組合抗震體系施工方法
【專利摘要】本發明公開了一種型鋼柱、鋼梁和屈曲約束支撐組合抗震體系施工方法，包括屈曲約束支撐下層型鋼柱鋼梁的施工、屈曲約束支撐上層型鋼柱鋼梁的施工、屈曲約束支撐的施工等步驟。本發明針對加大樓層空間，但因抗震要求，在不增大砼豎向結構的前提下采用新技術來滿足業主要求，通過型鋼柱、鋼梁和屈曲約束支撐組合成抗震體系。此套施工工藝與傳統的增大砼豎向結構的前提下相比施工操作比較簡單，節省了人工，節約了混凝土，經濟效益顯著。
【專利說明】型鋼柱、鋼梁和屈曲約束支撐組合抗震體系施工方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種型鋼柱、鋼梁和屈曲約束支撐組合抗震體系施工方法。
【背景技術】
[0002]近年來，隨著城市高速發展，土地逐漸緊張起來，建筑商越來越會利用有限資源，向地上和地下發展，高層建筑層出不窮，出現越來越多的超高層建筑。為滿足高度、空間變化和結構受力的要求，相當多的超高層建筑采用了型鋼混凝土組合結構。有些建筑商為滿足市場銷售需要，加大樓層空間。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種施工方便、施工質量好，滿足抗震要求的型鋼柱、鋼梁和屈曲約束支撐組合抗震體系施工方法。
[0004]本發明的技術解決方案是:
一種型鋼柱、鋼梁和屈曲約束支撐組合抗震體系施工方法，其特征是:包括下列步驟:
(一)屈曲約束支撐下層型鋼柱、鋼梁的施工
型鋼柱、鋼梁工廠加工制作一運輸至施工現場一型鋼柱吊裝就位、臨時固定一復核型鋼柱定位軸線、標高、垂直度和鋼梁兩端的鋼柱凈距一糾偏校正一型鋼柱最終焊接固定一鋼梁吊裝就位、臨時固定一復核鋼梁軸線、標高、保證鋼梁垂直一糾偏校正一鋼梁連接板與鋼柱焊接固定一探傷檢測一鋼筋綁扎、模板安裝加固一砼澆筑；
(二)屈曲約束支撐上層型鋼柱、鋼梁的施工
屈曲約束支撐上層型鋼柱、鋼梁的施工工藝流程與下層施工型鋼柱、鋼梁施工工藝流程一致，在鋼梁臨時固定后還復核上層鋼梁與下層鋼梁軸線是否吻合，上層IOOmm節點板十字中心與下層IOOmm節點板十字中心的凈距離是否與屈曲約束支撐的長度相吻合；
(三)屈曲約束支撐的施工
屈曲約束支撐工廠加工制作一運輸至施工現場并在下層砼澆筑完成后吊至鋼梁附近位置一吊裝臨時固定一糾偏校正一最終焊接固定、焊縫打磨和接頭處理一探傷檢測、驗收；
(四)操作要點
1)鋼柱與下層豎向混凝土結構連接，通過事先在下層混凝土柱預埋的錨栓，然后澆筑混凝土，布置柱腳底板、雙螺螺固定連接；
2)鋼柱間的鋼梁采用現場焊接;鋼柱上端同一標高梁筋連接方式有兩種第一種采用的是在工廠開圓孔進行穿插，第二種采用套筒連接；
3)屈曲支撐由芯材、填充料和套管組成；芯材為可屈服的材料，采用的鋼材為Q345鋼，可承受屈服承載力13630KN，極限承載力為18000KN，芯材鋼板厚度為100mm，十字形；套管套裝在芯材外，套管與薪材間為填充料；
4)屈曲約束支撐的吊裝通過在鋼梁鋼筋綁扎及模板支撐好之后，再在屈曲支撐對應的鋼梁1/3的位置預埋Φ20圓鋼做吊環的吊裝的；
5)安裝鋼梁兩端的鋼柱時重點復核兩鋼柱的中心線在軸線上是否共線以及兩鋼柱的凈距是否復核要求，安裝前對鋼柱進行校正，避免因誤差較大導致鋼梁無法安裝；
6)鋼梁安裝時需復核鋼梁自身的垂直度，屈曲約束支撐上層鋼梁安裝時需復核上層鋼梁與下層鋼梁的中心線在軸線上是否在豎直方向上共線；
7)待鋼柱與鋼梁在焊接完成并驗收合格，抓除臨時固定支架，進行鋼筋綁扎，鋼梁鋼筋綁扎及模板支撐好之后，再在屈曲支撐對應的鋼梁1/3的位置預埋Φ20圓鋼做吊環；
8)安裝屈曲約束支撐的上層鋼梁時同時需復核上層IOOmm節點板十字中心與下層IOOmm節點板十字中心的凈距離是否與屈曲約束支撐的長度相吻合；
9)屈曲約束支撐安裝前對與支撐連接的上、下梁柱節點進行位置檢查，檢查內容包括節點與施工圖的偏位以及節點板在施工過程中出現的出平面偏移；平面偏移不得超過節點處最后板板厚的1/3 ;當超過時通過設計采取相應的措施進行糾偏，矯正后方可開始屈曲約束支撐的安裝；
10)屈曲約束支撐就位后，復核標高、軸線、平面度尺寸，尺寸滿足要求后在上下節點處采用IOmm厚的鋼板條焊接在屈曲約束支撐端板的側面，每個面2 ±夾，臨時固定；
11)屈曲約束支撐臨時固定好后，即對支撐進行檢查，復核安裝質量，檢查內容包括以下幾個方面:
①屈曲約束支撐中心標高及同層支撐頂面的標高差，不允許超過±3mm；
②屈曲約束支撐兩端的標高差不允許超過支撐長度的1/600且不大于20mm；
③屈曲約束支撐撓曲度不大于支撐長度的1/1000；
④屈曲約束支撐水平軸線偏差不大于30mm；
12)由于屈曲約束支撐厚度達100mm，屬于超大厚鋼板，如保證鋼板與約束支撐之間的焊接質量，采取了雙面坡口焊接的方法，先對坡口處焊縫區域進行打磨清理油污、鐵銹，并焊好與母材同材質、同坡口的引弧板；在屈曲約束支撐一端與節點板中間焊道打底后，再對另一端屈曲約束支撐端板與節點進行打底；在正面施焊三層后，再到反面施焊三層，保證焊接的對稱性；正反面交替焊接2-3道。保證正反面與屈曲約束支撐兩端的焊接，然后兩端分別焊接焊縫中間層次，最后分別完成屈曲支撐端板兩側焊縫面層。
[0005]本發明針對加大樓層空間，但因抗震要求，在不增大砼豎向結構的前提下采用新技術來滿足業主要求，通過型鋼柱、鋼梁和屈曲約束支撐組合成抗震體系。采用屈曲約束支撐通過其自身剛度和先于結構主體屈曲產生的滯回耗能來減輕甚至避免主體在地震中損壞，保證了建筑物質量以及安全。此套施工工藝與傳統的增大砼豎向結構的前提下相比施工操作比較簡單，節省了人工，節約了混凝土，經濟效益顯著。
[0006]下面結合實施例對本發明作進一步說明。
【具體實施方式】
[0007]—種型鋼柱、鋼梁和屈曲約束支撐組合抗震體系施工方法，包括下列步驟:
(一)屈曲約束支撐下層型鋼柱、鋼梁的施工
型鋼柱、鋼梁工廠加工制作一運輸至施工現場一型鋼柱吊裝就位、臨時固定一復核型鋼柱定位軸線、標高、垂直度和鋼梁兩端的鋼柱凈距一糾偏校正一型鋼柱最終焊接固定一鋼梁吊裝就位、臨時固定一復核鋼梁軸線、標高、保證鋼梁垂直一糾偏校正一鋼梁連接板與鋼柱焊接固定一探傷檢測一鋼筋綁扎、模板安裝加固一砼澆筑；
(二)屈曲約束支撐上層型鋼柱、鋼梁的施工
屈曲約束支撐上層型鋼柱、鋼梁的施工工藝流程與下層施工型鋼柱、鋼梁施工工藝流程一致，在鋼梁臨時固定后還復核上層鋼梁與下層鋼梁軸線是否吻合，上層IOOmm節點板十字中心與下層IOOmm節點板十字中心的凈距離是否與屈曲約束支撐的長度相吻合；
(三)屈曲約束支撐的施工
屈曲約束支撐工廠加工制作一運輸至施工現場并在下層砼澆筑完成后吊至鋼梁附近位置一吊裝臨時固定一糾偏校正一最終焊接固定、焊縫打磨和接頭處理一探傷檢測、驗收；
(四)操作要點
1)鋼柱與下層豎向混凝土結構連接，通過事先在下層混凝土柱預埋的錨栓，然后澆筑混凝土，布置柱腳底板、雙螺螺固定連接；
2)鋼柱間的鋼梁采用現場焊接；鋼柱上端同一標高梁筋連接方式有兩種第一種采用的是在工廠開圓孔進行穿插，第二種采用套筒連接；
3)屈曲支撐由芯材、填充料和套管組成；芯材為可屈服的材料，采用的鋼材為Q345鋼，可承受屈服承載力13630KN，極限承載力為18000KN，芯材鋼板厚度為100mm，十字形；套管套裝在芯材外，套管與薪材間為填充料；
4)屈曲約束支撐的吊裝通過在鋼梁鋼筋綁扎及模板支撐好之后，再在屈曲支撐對應的鋼梁1/3的位置預埋Φ20圓鋼做吊環的吊裝的；
5)安裝鋼梁兩端的鋼柱時重點復核兩鋼柱的中心線在軸線上是否共線以及兩鋼柱的凈距是否復核要求，安裝前對鋼柱進行校正，避免因誤差較大導致鋼梁無法安裝；
6)鋼梁安裝時需復核鋼梁自身的垂直度，屈曲約束支撐上層鋼梁安裝時需復核上層鋼梁與下層鋼梁的中心線在軸線上是否在豎直方向上共線；
7)待鋼柱與鋼梁在焊接完成并驗收合格，抓除臨時固定支架，進行鋼筋綁扎，鋼梁鋼筋綁扎及模板支撐好之后，再在屈曲支撐對應的鋼梁1/3的位置預埋Φ20圓鋼做吊環；
8)安裝屈曲約束支撐的上層鋼梁時同時需復核上層IOOmm節點板十字中心與下層IOOmm節點板十字中心的凈距離是否與屈曲約束支撐的長度相吻合；
9)屈曲約束支撐安裝前對與支撐連接的上、下梁柱節點進行位置檢查，檢查內容包括節點與施工圖的偏位以及節點板在施工過程中出現的出平面偏移；平面偏移不得超過節點處最后板板厚的1/3 ;當超過時通過設計采取相應的措施進行糾偏，矯正后方可開始屈曲約束支撐的安裝；
10)屈曲約束支撐就位后，復核標高、軸線、平面度尺寸，尺寸滿足要求后在上下節點處采用IOmm厚的鋼板條焊接在屈曲約束支撐端板的側面，每個面2 ±夾，臨時固定；
11)屈曲約束支撐臨時固定好后，即對支撐進行檢查，復核安裝質量，檢查內容包括以下幾個方面:
①屈曲約束支撐中心標高及同層支撐頂面的標高差，不允許超過±3mm；
②屈曲約束支撐兩端的標高差不允許超過支撐長度的1/600且不大于20mm；
③屈曲約束支撐撓曲度不大于支撐長度的1/1000； ④屈曲約束支撐水平軸線偏差不大于30mm ；
12)由于屈曲約束支撐厚度達100mm，屬于超大厚鋼板，如保證鋼板與約束支撐之間的焊接質量，采取了雙面坡口焊接的方法，先對坡口處焊縫區域進行打磨清理油污、鐵銹，并焊好與母材同材質、同坡口的引弧板；在屈曲約束支撐一端與節點板中間焊道打底后，再對另一端屈曲約束支撐端板與節點進行打底；在正面施焊三層后，再到反面施焊三層，保證焊接的對稱性；正反面交替焊接2-3道。保證正反面與屈曲約束支撐兩端的焊接，然后兩端分別焊接焊縫中間層次，最后分別完成屈曲支撐端板兩側焊縫面層。
【權利要求】
1.一種型鋼柱、鋼梁和屈曲約束支撐組合抗震體系施工方法，其特征是:包括下列步驟: (一)屈曲約束支撐下層型鋼柱、鋼梁的施工 型鋼柱、鋼梁工廠加工制作一運輸至施工現場一型鋼柱吊裝就位、臨時固定一復核型鋼柱定位軸線、標高、垂直度和鋼梁兩端的鋼柱凈距一糾偏校正一型鋼柱最終焊接固定一鋼梁吊裝就位、臨時固定一復核鋼梁軸線、標高、保證鋼梁垂直一糾偏校正一鋼梁連接板與鋼柱焊接固定一探傷檢測一鋼筋綁扎、模板安裝加固一砼澆筑； (二)屈曲約束支撐上層型鋼柱、鋼梁的施工 屈曲約束支撐上層型鋼柱、鋼梁的施工工藝流程與下層施工型鋼柱、鋼梁施工工藝流程一致，在鋼梁臨時固定后還復核上層鋼梁與下層鋼梁軸線是否吻合，上層IOOmm節點板十字中心與下層IOOmm節點板十字中心的凈距離是否與屈曲約束支撐的長度相吻合； (三)屈曲約束支撐的施工 屈曲約束支撐工廠加工制作一運輸至施工現場并在下層砼澆筑完成后吊至鋼梁附近位置一吊裝臨時固定一糾偏校正一最終焊接固定、焊縫打磨和接頭處理一探傷檢測、驗收； (四)操作要點 1)鋼柱與下層豎 向混凝土結構連接，通過事先在下層混凝土柱預埋的錨栓，然后澆筑混凝土，布置柱腳底板、雙螺螺固定連接； 2)鋼柱間的鋼梁采用現場焊接；鋼柱上端同一標高梁筋連接方式有兩種第一種采用的是在工廠開圓孔進行穿插，第二種采用套筒連接； 3)屈曲支撐由芯材、填充料和套管組成；芯材為可屈服的材料，采用的鋼材為Q345鋼，可承受屈服承載力13630KN，極限承載力為18000KN，芯材鋼板厚度為100mm，十字形；套管套裝在芯材外，套管與薪材間為填充料； 4)屈曲約束支撐的吊裝通過在鋼梁鋼筋綁扎及模板支撐好之后，再在屈曲支撐對應的鋼梁1/3的位置預埋Φ20圓鋼做吊環的吊裝的； 5)安裝鋼梁兩端的鋼柱時重點復核兩鋼柱的中心線在軸線上是否共線以及兩鋼柱的凈距是否復核要求，安裝前對鋼柱進行校正，避免因誤差較大導致鋼梁無法安裝； 6)鋼梁安裝時需復核鋼梁自身的垂直度，屈曲約束支撐上層鋼梁安裝時需復核上層鋼梁與下層鋼梁的中心線在軸線上是否在豎直方向上共線； 7)待鋼柱與鋼梁在焊接完成并驗收合格，抓除臨時固定支架，進行鋼筋綁扎，鋼梁鋼筋綁扎及模板支撐好之后，再在屈曲支撐對應的鋼梁1/3的位置預埋Φ20圓鋼做吊環； 8)安裝屈曲約束支撐的上層鋼梁時同時需復核上層IOOmm節點板十字中心與下層IOOmm節點板十字中心的凈距離是否與屈曲約束支撐的長度相吻合； 9)屈曲約束支撐安裝前對與支撐連接的上、下梁柱節點進行位置檢查，檢查內容包括節點與施工圖的偏位以及節點板在施工過程中出現的出平面偏移；平面偏移不得超過節點處最后板板厚的1/3 ;當超過時通過設計采取相應的措施進行糾偏，矯正后方可開始屈曲約束支撐的安裝； 10)屈曲約束支撐就位后，復核標高、軸線、平面度尺寸，尺寸滿足要求后在上下節點處采用IOmm厚的鋼板條焊接在屈曲約束支撐端板的側面，每個面2 ±夾，臨時固定；11)屈曲約束支撐臨時固定好后，即對支撐進行檢查，復核安裝質量，檢查內容包括以下幾個方面: ①屈曲約束支撐中心標高及同層支撐頂面的標高差，不允許超過±3mm; ②屈曲約束支撐兩端的標高差不允許超過支撐長度的1/600且不大于20mm； ③屈曲約束支撐撓曲度不大于支撐長度的1/1000； ④屈曲約束支撐水平軸線偏差不大于30mm； 12)由于屈曲約束支撐厚度達100mm，屬于超大厚鋼板，如保證鋼板與約束支撐之間的焊接質量，采取了雙面坡口焊接的方法，先對坡口處焊縫區域進行打磨清理油污、鐵銹，并焊好與母材同材質、同坡口的引弧板；在屈曲約束支撐一端與節點板中間焊道打底后，再對另一端屈曲約束支撐端板與節點進行打底；在正面施焊三層后，再到反面施焊三層，保證焊接的對稱性；正反面交替焊接2-3道。保證正反面與屈曲約束支撐兩端的焊接，然后兩端分別焊接焊縫中間層次， 最后分別完成屈曲支撐端板兩側焊縫面層。
【文檔編號】E04B1/98GK103526859SQ201310502710
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月24日 優先權日:2013年10月24日
【發明者】成軍 申請人:成軍