屈曲约束支撑与结构同步安装施工技术

首都医科大学附属北京友谊医院顺义院区位于北京市顺义区后沙峪镇，总建筑面积241?740?m2，其中2号住院楼及科研教学楼为地下3层、地上9层的钢框架–中心支撑。

1?屈曲约束支撑选型

耗能型屈曲约束支撑用于地下一层至九层楼梯及电梯等核心筒钢框架结构区域。屈曲约束支撑芯材为“王”字或“十”字形、材质Q?235?B，节点板、中心肋、边肋材质为Q?345?B，屈曲断面规格以300?mm×300?mm和250?mm×250?mm为主，设计屈服力2?350~5?300?kN，通过节点板与钢结构框架梁柱在现场焊接连接。

2?施工思路

2.1?确定与主体结构安装穿插施工顺序

本工程科研教学楼及2号住院楼同步施工，工期紧张。对屈曲约束支撑结构与主体结构安装穿插顺序的两种方案进行比较。

2.1.1?顺序一：屈曲约束支撑在主体结构安装后安装

待主体结构安装封顶完成后再插入屈曲约束支撑安装，采用汽车式起重机将材料逐一倒运至楼层内，用手动液压叉车进行平面运输，使用手拉倒链进行吊运安装。

2.1.2?顺序二：屈曲约束支撑与主体结构同步安装

钢柱领先楼层两层安装，完成后将钢柱、钢梁栓焊连接，屈曲约束支撑安装位置上方的钢筋桁架楼承板暂不安装，用作楼层下料口。使用塔式起重机将屈曲约束支撑逐一一次吊运摆放到位，使用手拉倒链或直接采用塔式起重机吊挂就位安装。

由于本工程基坑上部采用土钉墙支护，导致肥槽回填宽度大且室内外高差大，虽顺序一能减少交叉作业，但不能形成流水作业，工期长，且肥槽上汽车式起重机站位安全风险高，而若避开肥槽站位，则需使用大型汽车式起重机。顺序二可使屈曲约束支撑与主体结构同步安装，既能降低施工风险，又能节约工期，避免人员及机械二次进场。

2.2?安装方式及起重设备选型

采用现场塔式起重机进行吊运安装，需在布置塔式起重机选型的同时，兼顾屈曲约束支撑构件正常吊运安装。由于屈曲约束支撑构件最重为2?t，因此塔式起重机端部吊重不得小于2?t，且需覆盖整个施工区域及堆料场地（图1）。

图1?塔式起重机平面布置

2.3?运输安装场地规划

屈曲约束支撑构件由专用车辆运至现场，安装场地须满足材料摆放需求，并满足塔式起重机吊装能力。屈曲约束支撑进场前应分楼编号采购，进场后统一存放在楼体周围，以减少与其他材料堆场的冲突。

3?屈曲约束支撑与结构同步安装施工技术

3.1?施工准备

3.1.1现场准备

（1）根据吊运需求选择70/80?m臂塔式起重机，端部起重量大于2?t。（2）根据构件安装位置，在每个楼体下方设一个构件堆场。（3）每个单体划分3个流水段分段进行施工。（4）钢柱、钢梁框架安装完成后，在支撑安装位置的钢筋桁架楼承板上预留材料吊装及安装孔。

3.1.2?技术准备

（1）熟悉图纸，明确屈曲约束支撑具体参数及布置位置并进行施工安全技术交底。（2）根据设计图纸进行屈曲约束支撑图纸深化，并经设计单位确认，屈曲约束支撑节点板及加劲板由钢结构专业厂进行统一深化及加工，以减少现场焊接工作量。（3）安装前对节点板位置及间距进行核查，若偏差较大须使用液压千斤顶或碳弧气刨后重新焊接。（4）屈曲约束支撑使用前须进行复试并取得合格报告。

3.2?构件运输

3.2.1?垂直运输

由于单根支撑构件较重，采用塔式起重机将支撑从钢筋桁架楼承板预留洞内运至结构面，若周边上层钢筋桁架楼承板均未施工且直接吊装就位不便，可使用塔式起重机吊运至合适位置后再进行水平运输。垂直运输时须将支撑上所有吊耳绑扎牢固，避免单点起吊。设计吊耳位置时应考虑支撑的角度，以方便直接安装。

3.2.2?水平运输

采用手动液压叉车，车上铺设钢管托架，将构件置于托架上运输，采用手拉倒链卸车。

3.3?构件吊装

屈曲约束支撑采用滑行法吊装，辅助起重设备为5?t起重量的手拉倒链。先在吊装处钢梁上安装专用绑带（使用前需核算吊重）作为倒链固定端，再将另一端拉住吊耳，使用两个倒链吊起屈曲支撑并推移至安装位置。若塔式起重机有施工空档可先用塔式起重机直接吊运至安装高度，再使用倒链牵引平移至安装位置。

3.4?消除误差

在已安装完成节点板的位置安装屈曲约束支撑时，应先核查节点板斜向距离是否满足安装要求，根据需求尺寸切割节点板以消除误差。

3.5?临时固定

采用焊接钢片法临时固定前，应准备临时固定所需缀条，缀条由厚5?mm、宽20?mm、长200?mm的钢板条制作而成。应提前将其与屈曲芯材端部焊接，待屈曲支撑就位后再将缀条另一端与节点板或加劲肋焊接固定（图2），结构封顶后逐一切割拆除缀条。

图2?临时固定用缀条

3.6?构件校正

屈曲约束支撑正式固定前应使用激光水平仪进行测量校正，保证支撑与钢柱连接节点中轴线位置一致。

3.7?构件焊接及验收

屈曲约束支撑采用等强对接熔透焊（CO2气体保护焊、焊丝型号ER?50–X）进行对接，先焊接上端节点，后焊接下端节点焊接，焊完24?h后进行超声波100?%探伤，确认合格后方可进行后续施工。

（1）屈曲支撑构件对接安装完成后，与节点板留有宽2?mm的缝隙，用钢板临时固定，以便熔透焊接。

（2）焊接坡口位置应清理干净，焊接过程中焊速应平稳，控制焊接电流，同一坡口应往返焊接。

（3）焊接过程中由专职测量人员监测构件轴线位置，若焊接过程中出现偏位应及时调整，防止焊后结构变形。

3.8?防腐及防火施工

焊接后的节点需补漆防腐，涂刷环氧富锌底漆3遍，漆膜总厚度不小于130?μm，刷后进行漆膜厚度检测验收。待漆膜干透后分层喷涂厚涂型防火涂料，完成后进行喷涂厚度等检测验收。

4?结束语

北京友谊医院顺义院区住院楼等工程采用屈曲约束支撑，在钢筋桁架楼承板安装时预留出各层材料吊装孔及屈曲支撑安装位置作业面，实现了屈曲约束支撑与结构同步安装，提高了施工效率，避免了后期二次租赁吊运设施，减少了施工风险，确保了安全生产。