防屈曲支撑整体全拼工艺控制措施及方法论文_张金光

防屈曲支撑整体全拼工艺控制措施及方法论文_张金光

山东华兴钢构有限公司 山东省滨州市 256500

摘要:防屈曲支撑可以代替中低层工业与民用建筑中传统的中心受压抗侧力构件,获得比中心支撑更加优越的受力性能。防屈曲耗能支撑用于复杂工业建筑中不仅能提供有效的抗侧支撑刚度,而且可以通过任意调整防屈曲支撑的内核刚度,进而规避不利振型的影响。防屈曲支撑用在高层建筑中,除了提供结构所需要的抗侧刚度与消能减震作用外,还能改善结构的内力分布以及塑性铰分布位置,保护梁柱等主要构件不受损坏。

关键词:防屈曲支撑整体全拼工艺,措施 ,方法

1工艺原理及特点

本工艺主要采用多节段构件连接在一起,作为一个整体构件进行加工,避免了多节段加工误差累计,利用经纬仪控制构件的制作精度,保证了构件加工的准确度。其特点施工作业面开阔,作业效率高,设备机具利用率高;便于控制全过程质量,有利于保证施工质量;可减少吊装机具的台班费,降低工程制造成本;制作时采用两台吊车,安全性大大提高;采用了整体全拼法进行制作,省时省力的同时,提高了设备安装进度和精度。适用于长度大,多节段的防屈曲支撑构件、螺栓数量多、要求精度高的支撑制作安装。

2 施工流程及操作要点

2.1总体制作加工方法

根据设计院图纸要求和现场条件,在确保安全质量和工期的前提下,对多种方案综合比较后,确定采用整体全拼工法。注意事项:1各零部件按图纸尺寸下料加工,异形件要数控切割,尤其圆管需开坡口的板件按要求开坡口;采取整体预拼装,分段发运的方式,保证构件尺寸,确保现场顺利安装。内筒可以拼接,但内核和外筒严禁拼接,中间段圆管可以拼接,拼接圆管务必保证其轴线度。否则将不易装配。2支管与主管相交处为相贯线接触,此处支管应用数控相贯线切割机下料,同时一次性坡口成形,坡口角度可随圆周变化,以满足相贯线接头处趾部、根部和侧部的不同焊接要求。具体的操作方法如下:

(1)两边三支圆管相套段的拼装:内筒拼装:进行构件两端的两段拼装,先拼装内筒,在圆管一端开槽44*850mm,将角钢L150*10(或10mm折弯件)拼装到管内部,保证角钢内的十字间隙不小于24mm; (注意:圆管开槽时端部先不全部割开,待圆管全部冷却后再割开,确保圆管开口的直径,开口过大将导致无法套入到内核圆管中。)

(2)内核拼装:将加劲板拼成十字型,再将内核十字劲板与端部合缝板定位装配,内核圆管开槽20*1000,并在槽边全部开单面坡口,圆管端部也开单面坡口,并将内筒圆管套入内核圆管中,最后将十字劲板装入内核中。(注意:板件焊接前支撑固定,防止焊接变形,确保板件间的垂直度和平面度等尺寸要求。手工坡口打磨出金属光泽,清理割渣,坡口宽度不小于10mm,磨平圆管表面的焊缝余高。圆管开槽时端部先不全部割开,待圆管全部冷却后再割开,确保圆管开口的直径,开口过大将导致无法套入到外筒圆管中。)

(3)外筒装配:将左端劲板和耳板装配在圆管上,将内核套入外筒中,定位准确后,再将内筒、内核、外筒圆管右端进行齐头,并开单面坡口再内筒里加衬垫;再安装合缝板,最后安装劲板(合缝板焊完后安装);(注意:内筒、内核、外筒圆管和板件之间的位置关系,圆管之间的3mm间隙务必保证,不得偏向一边。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆板件焊接前支撑固定,防止焊接变形)

(4)中间段拼装:先进行防屈曲构件中间段圆管的装配,先将加劲板拼成十字型,将管内十字加劲板与圆形合缝板装配起来,圆管两端开槽,再将劲板装入圆管里,使十字劲板正对槽口;最后安装圆管外部的加劲板。(注意:磨平圆管外的塞焊焊缝余高;合缝板与圆管内部加劲板和圆管焊接时,用两块合缝板将孔对准后,用圆钢定位,螺栓拧紧,保证100%穿孔率。)

(5)三段拼接装配:三段置于胎架上,用和孔径一样的圆钢,分三处穿孔定位,再用螺栓紧固,这样就保证100%的穿孔率,同时在合缝板上定位准确,用经纬仪测量三段的孔径中心线是否在同一直线上,保证构件的直线度。

(6)支撑管等装配:防屈曲支撑三段进行360°旋转拼装,全部采用经纬仪和水平仪测量,保证其直线度和平面度,右边段的拼装方法同左边段,最后将中间段和两边两段连接起来,确保两端的耳板加劲板等在一条直线上,便于支撑管和缀管的定位安装,务必保证拉索所连接的部件的直线型,否则造成拉索直线度不合格。先拼装支撑管,再拼装缀管,在进行夹块和拉索定位板的拼装

(7)拉索预拼装:将拉索连接起来进行预拼,检验各个节段的拼装尺寸;(注意:保证主管、支撑管和缀管的直线度,合缝板处与圆管连接焊缝处预留2mm的焊接收缩量,整体拼装焊接,分段发运;)

3 质量控制

3.1 测量工作的质量保证措施

对所有施工用的测量仪器,要按计量要求定期到指定单位进行校定,施工过程中,如发现仪器误差过大,应立即送去修理,并重新校定,满足精度要求后,方可使用。

施工基线、水准线、测量控制点,应定期校核,各工序开工前,应校核所有的测量点。

3.2防屈曲支撑加工过程的质量控制措施

3.2.1对所有施工用的仪器和仪表,按计量要求定期到指定单位进行校定,施工过程中,如发现仪器误差过大,应立即送去修理,并重新校定,满足精度要求后,方可使用。

3.2.2对进场的所有材料必须有生产厂的出厂质量证明书。在技术证件审查合格后,按照设计要求及其相应规范对钢材、焊接材料等进行抽样检验。

3.2.3根据工程的实际情况,对安装方法和工艺作详细规定,制定出合理的安装步骤和规则。

3.2.4防屈曲支撑拼装时杆件对位后先在四角部分用螺栓把板缝夹紧再打入冲钉,防止先打冲钉后将板缝撑开,拧紧螺栓时板层难以靠紧,影响工程质量。

3.2.5对电动扳手,为避免起动时电压波动影响电动板手输出扭矩的准确性,铺设专用线路,使其与大型机具电源分开,并配置稳压器。

3.3机械设备的质量保证措施

合理选择机械设备,正确使用,做好维修保养,发挥机械设备的效能,在保证设备性能的前提下,力求以最少的人力物力,取得最佳的经济效果,提高维修作业效率。

4 结束语:

防屈曲支撑它具有抗侧力构件的支撑作用,即结构承受水平风载、重力偏心以及地震作用时,它能够提供有效的抗侧刚度;其次,它具有耗能作用,即结构在中、大震作用下,防屈曲支撑能率先屈服,从而起到对结构消能减震的作用;最后,它还具有调整结构抗侧刚度的作用,即仅仅通过改变内核构件的截面尺寸便可有效调节支撑平面内的结构刚度,摆脱了普通构件的轴向刚度受截面面积与构件长细比双参数控制的不便。防屈曲支撑屈服后,承载力却稳定不变或有所增加。

论文作者:张金光

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年2月下

论文发表时间:2017/6/14

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