杨安营1 王俊2 戴湛山1 刘汪洋1 朱润2 潘慧滨2
1.国创建设工程有限公司 上海市 200000
2.上海建工一建集团有限公司 上海市 200000
1．工程概况
1.1项目概况
四川北路街道HK172-13号地块综合开发项目位于上海市虹口区，北至衡水路，西毗乍浦路，南接虹口SOHO办公楼及振华公馆，东临申贝大厦。总用地面积4570平方米，总建筑面积31480平方米，地上建筑面积18480平方米，地下建筑面积13000平方米。拟建建筑物由主楼、裙楼及独立地下车库组成，其中主楼为18F办公楼，高度约 82.5m，采用钢结构框架体系，裙房 1F～12F；地下车库为地下 4F，开挖深度约19.5m。地下二层设计有地下通道与西侧利通大厦联通，地上二层与南侧SOHO连接。
1.2结构概况
本项目地下部分拟采用钢筋混凝土框架结构体系，地上部分拟采用钢框架结构，楼盖体系均拟采用120mm厚度压型钢板组合楼板，标准柱网为8.4m×8.4m，布设两道次梁。框架柱采用箱形钢柱，主次梁采用工字型钢梁，设计中将合理布置梁柱，以满足建筑功能需要。部分位置布置了屈曲约束支撑。大约130吨左右。
1.3参建单位
1.4主要节点形式
1.5构件清单
2.施工部署
安装方案的实施需在总包方开始主体结构施工前，按计划将屈曲约束支撑部件运输至现场；之后再配合总包方的整体施工进度计划要求和专项施工方案，跟随钢构件逐层吊装就位，屈曲约束支撑的安装工序实施具体见安装流程。
屈曲约束支撑墙体位置预埋件及屈曲约束支撑本体与土建施工保持同步安装，确保整个项目的时间进度，施工顺序。
2.1 前期准备
2.1.1临时施工设施的准备
2.1.1.1 在施工开始前，我方将与甲方现场负责人协调好现场工人住宿及仓库临时设施。
2.1.1.2 施工用水、用电与甲方协商，接到合适位置，以便施工时使用。
2.1.1.3 施工材料的堆放：在现场施工阶段，材料、设备、工具等必须堆放整齐。
2.1.1.4 安装进场前，楼外施工场地应“三通一平”，楼内构件运输通道畅通，且安装电源应接到各楼层，电压为380V，电源应设触电保护器。
2.1.2 施工人员准备
在施工开始前，所有施工人员必须全部到达现场。施工前对施工人员进行现场安全教育和技术强化培训。
2．1．3 施工机具准备
在施工开始之前，二氧化碳气体保护焊机、切割机、吊装机械等施工机具需准备就位，所有准备就绪后方可开始下一步操作。
2.2 开工检查
2.2.1 检查产品安装位置相邻柱梁的安装误差，对不能满足精度要求的进行调整。
2.2.2 如安装位置的连接板位置偏移超过规范要求，需要请设计师对建筑结构受力位置变化进行确认，以便产品安装合理发挥产品作用。
2.3 支撑部件进场
2.3.1 支撑堆放
支撑运至现场后可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（以免损伤母材、吊耳等）。
2.3.2 屈曲约束支撑现场运输
屈曲约束支撑现场运输分为垂直运输和水平运输，垂直运输可采用塔吊运输、汽车吊运输、葫芦吊和卷扬机等运输，水平运输可采用液压拖车、钢滚轮小车运输，禁止用钢管和撬杠运输，以免损伤构件。
2.4 预埋件安装
在新建混凝土框架工程中必须设置预埋件，预埋件采用新型的腹板开孔H 型钢板。预埋件的条状腹板宽度S1 与开孔宽度S2 可以灵活调整，以配合混凝土梁、柱箍筋的布置；预埋件的翼缘tb1、腹板厚度tb2 可以根据预埋件的设计承载力要求调整。
预埋件现场施工时，需将钢预埋件放在安装阻尼器的位置下方，预埋件安装位置如图所示：
2.5 节点板安装
节点板安装过程中，将钢节点放在安装阻尼器的位置下方，其位置如图
在新建混凝土框架结构中，节点板与预埋件连接；在混凝土框架加固工程中，节点部位无预埋件，需采取后处理方法，屈曲约束支撑设计承载力为80 吨～500 吨时采用包钢板方式，大于500 吨时采用设计内框钢架方式。
内框钢架形式的安装：内框钢架由H型钢梁和H型钢柱拼装成内框架，并通过锚栓技术将内框架固定在原结构梁、柱面上。
2.6 支撑吊装
屈曲约束支撑绑扎与起吊应注意以下事项：
2.7 临时固定
屈曲约束支撑临时固定主要采用焊接法和螺栓安装法技术。十字型接头焊接连接的屈曲约束支撑在工程中应用较为广泛，安装时常采用钢片焊接做临时固定。螺栓安装法主要应用于高强螺栓型屈曲约束支撑、H型接头的焊接型屈曲约束支撑以及自身重量较大的屈曲约束支撑。对于高强螺栓型屈曲约束支撑的临时固定，即先安装部分普通螺栓，满足支撑自重起到临时固定作用；对于H型接头的焊接型屈曲约束支撑，H型接头腹板较宽，支撑接头及节点板可在工厂制作时开好临时安装螺栓孔，现场安装时采用普通螺栓进行临时固定；对于自身重量较大的屈曲约束支撑，焊接钢片法不能满足时，可采用螺栓安装法。
2.8 支撑连接
屈曲约束支撑连接即屈曲约束支撑与主体节点板连接，节点连接形式主要有以下四种连接形式：本工程全部采用焊接连接方式：两端焊接型屈曲约束支撑焊接连接：
屈曲约束支撑牵拉到位后，对支撑下端临时固定，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上端节点，待上层结构部分或全部完成后，再焊接下端节点。
十字型接头是焊接型屈曲约束支撑焊接连接常用接头，现场焊接采用下列焊接顺序：
屈曲约束支撑安装完成如图所示。
2.9 连接节点检测
屈曲约束支撑与结构连接节点需进行检测，连接节点检测包括：连接焊接的检测：对接连接焊缝进行探伤检查（超声波探伤），并且应达到规范要求。
2.10 消减应力
2.10.1局部高温回火处理
对受拉厚板的拼接节点，焊接后进行接头的局部消除应力热处理以消除焊接残余应力。
焊后消除应力热处理在无损检测合格之后，其它加工之前进行。
加热工艺要求1、焊缝消除应力区域温度在达到300℃之前，自由升温；
2、大于等于300℃时，每小时升温速率VS ≤5000℃/板厚毫米数，但最高不超过每小时200℃，最低不低于每小时50℃；
3、加热期间加热区任何两点温差不得大于120℃；
4、焊缝消除应力区域温度处于300℃以上时，每小时降温速率VJ ≤5600℃/板厚毫米数，但最高不大于每小时260℃，最底不小于每小时50℃；
5、当焊缝消除应力区域温度处于590-630℃时，应按规定时间进行保温，
6、板厚≤50mm时，保温时间为板厚毫米数/25（小时），但最短时间不低于1/4小时；
7、当板厚>50mm时，保温时间（小时）=（150 + 板厚毫米数）/100；保温期间加热区域中任何两点温差不得大于65℃。
加热采用电脑温控主机通过履带式电加热板实施加热，温度控制热电偶将加热部位与主机相连，对加热温度、升温速度及降温速度自行调控。
2.10.2 超声波震动消除应力
超声冲击工艺特点是以点接触、压应力屈服为主要特征的“面效应”型消应力工艺，适合高拘束状态短焊缝的局部处理。它对一定深度的表层有消应力的效果，被冲击的表面会形成压应力；在一定程度上降低焊趾边未受冲击焊缝的残余应力，对提高接头的疲劳寿命有明显作用。
（3）采用振动时效法消除应力
通过振动时效（VSR）消除焊接残余应力可以使构件的残余应力峰值下降水平达到50-60%，平均值降达到20-50%，振动后可以通过在接头上采用应力应变仪+盲孔法（直径2mm，深2mm）对震动效果进行测量，适当打磨表面即可，科学便捷。
采用振动时效（VSR）消除焊接残余应力参照标准《振动时效参数选择及技术要求》JB/T5296-91 和航空航天部工业标准《指导技术文件--振动时效主要参数及技术要求》HB/Z229-93 的要求执行。
2.11 防腐防火涂装
屈曲约束支撑应根据约束机制的不同，设计具有不同的防火要求。当采用纯钢约束体系，则应做防火保护，且其防火等级等同于相应的普通钢支撑。采用填充材料约束体系，且套筒内填充材料具有隔热性能的不燃烧材料时，自由伸缩段和封头板必须做防火保护，套筒可不做防火保护；当套筒内填充材料不具有隔热性能时，自由伸缩段、封头板及套筒均应作防火保护。屈曲约束支撑按设计要求进行正常维护，防腐要求参见《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205 中的有关规定。
3.保养及养护方案
屈曲约束支撑在正常使用情况下可不进行定期检查，在遭遇地震、强风、火灾等灾害后应进行抽样检验。抽样检验时，应在结构中抽取在对其基本性能进行原位测试或实验室测试，测试内容应能反映在使用期间可能发生的性能参数变化，并应能推定可否达到预定的使用年限。
3.1 日常检查
目测检查时，应观察阻尼器及连接构件等的外观、变形及其他问题。目测检查内容及保养方法应符合下表的规定。
目测检查内容及保养方法表
3.2 震后检查及保养。
※1：作为暂定值，每幢建筑物另行商议。
3.3 火灾后检查及保养
3.3.1 火灾后需挑选出建筑物内中可能持续遭受火灾灾害的BRB进行点检。这些BRB的外套管的表面温度可能超过钢材移位点（600℃），根据受损程度更换支撑。
3.3.2 点检位置确定
3.3.2.1 通过测量确认材料整体的残留变形δ位于材料长的1/1000或8mm以内。
3.3.2.2 通过目测来确认没有出现钢管的膨胀、变形以及破损、钢管小端面的填充灌浆出现的裂纹、无粘结材料的融化造成的流出等情况。
3.3.2.3不能满足a或b的情况下，此位置的BRB全体更换。
3.4 除去残留变形的操作要领
3.4.1 构面一端或是两端的连接螺栓，当残留移位处于允许范围内，把拧松的螺栓重新紧固后，结束操作。
3.4.2 即使拧松了螺栓，如果残留变形也不在允许范围内的情况时，去除各支撑的一端的全部螺栓，根据需要对框架进行加力，直至残留变形处于允许范围内。然后，根据去除螺栓的对应接合部的连接板实测值将其进行重新制作，紧固螺栓后完成操作。
3.5 更换BRB的操作要领
3.5.1 除去该支撑两端的连接螺栓，取下BRB支撑，然后测定残留变形。如果框架的残留变形超出规范的允许值，则需对框架进行加力，以减小残留变形直至其处于允许值范围内。
3.5.2 测定节点板间的距离，根据测定值制作新的BRB，采用与原BRB安装时相同的要领将其安装于原框架内。
论文作者:杨安营1,王俊2,戴湛山1,刘汪洋1,朱润2,潘慧
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第10期
论文发表时间:2019/5/22
标签：屈曲论文; 应力论文; 预埋件论文; 螺栓论文; 节点论文; 位置论文; 现场论文; 《建筑模拟》2019年第10期论文;