一種分體式屈曲約束支撐桿的端頭連接節(jié)點及安裝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)安裝施工技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種分體式屈曲約束支撐的端頭連接節(jié)點，尤其涉及一種分體式屈曲約束支撐桿的安裝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]如今在鋼結(jié)構(gòu)安裝施工技術(shù)領(lǐng)域中，屈曲約束支撐作為消能減震結(jié)構(gòu)構(gòu)件、阻尼器以及承載結(jié)構(gòu)構(gòu)件被廣泛使用，屈曲約束支撐是由芯材、約束芯材屈曲的套筒和位于芯材與套筒間的無粘結(jié)材料及填充材料組成的一種整體式的支撐構(gòu)件，通常其芯材為單塊板材(如圖1)，即一字型截面或雙一字型截面(傳統(tǒng)連接方式中的其他截面是不能做成銷軸式連接節(jié)點)，在芯材的自由伸縮段上鉆銷軸孔，或端頭通過法蘭連接來做成銷軸式連接節(jié)點，此類節(jié)點安裝誤差較大，并且現(xiàn)有技術(shù)為一次性斜放吊裝連接，不適合高精度安裝，在安裝過程中出現(xiàn)誤差時，只能通過擴銷軸孔或者對固定端頭切割后移位這些降低質(zhì)量要求的方法來進行安裝，這種誤差處理方法耗時耗力，效率低，并且會影響屈曲約束支撐整體的穩(wěn)定性，有可能降低承載力大小。
[0003]現(xiàn)行的《鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB50205)中要求銷軸孔的孔徑比銷軸直徑僅大2mm，即支撐桿件的施工安裝調(diào)節(jié)量僅為2mm，在建筑施工領(lǐng)域中，對斜放的支撐桿件來說，安裝精度要求非常高，因此極易產(chǎn)生誤差。因此業(yè)內(nèi)急需一種全新的節(jié)點及安裝方法來彌補現(xiàn)有技術(shù)上的不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，不僅提供了一種分體式屈曲約束支撐端頭連接節(jié)點，還提供了一種分體式屈曲約束支撐桿的安裝方法，通過分體式的連接方法來達(dá)到零誤差的高精度安裝。
[0005]本發(fā)明一種分體式屈曲約束支撐端頭連接節(jié)點的特點是通過一種特制的支撐端頭使屈曲約束支撐結(jié)構(gòu)分離，并且通過在支撐端頭增加轉(zhuǎn)換板的方法來實現(xiàn)與任意截面芯材進行銷軸式連接，即在兩端屈曲約束支撐芯材的自由伸縮段的端頭各加一塊垂直于芯材長度方向的轉(zhuǎn)換板，然后在轉(zhuǎn)換板的另一側(cè)拼裝鉆有銷軸孔的單塊或多塊連接耳板，可以實現(xiàn)與任意截面芯材(含一字型、十字型、H型、□型等)的銷軸式連接。
[0006]本發(fā)明一種分體式屈曲約束支撐桿的安裝方法特點是利用分體式連接方法，將測量過程中的誤差值巧妙的轉(zhuǎn)換到了焊縫的允許范圍內(nèi)，(焊縫間隙調(diào)節(jié)量大，每端焊縫厚度可為5?25mm，即每根屈曲約束支撐的誤差累計允許可達(dá)50mm)，以此來實現(xiàn)銷軸式連接的高精度安裝。
[0007]本發(fā)明分體式屈曲約束支撐桿的端頭連接節(jié)點高精度安裝的科學(xué)原理是在建筑施工領(lǐng)域中，銷軸孔的直徑比銷軸的直徑僅大2mm，即屈曲約束支撐調(diào)節(jié)量只有2mm，安裝的允許偏差非常小，而焊縫就不一樣，焊縫間隙可為5?25_，可通過調(diào)節(jié)焊縫間隙來彌補安裝的偏差，避免了現(xiàn)有技術(shù)上的擴孔和移位等誤差處理方法，安裝完成后通過檢測，承載能力滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計承載力。
[0008]本發(fā)明以適用于任何截面的芯材，本文以十字型截面芯材為例進行說明。
[0009]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案解決上述問題:
一種分體式屈曲約束支撐桿的安裝方法的總體思路是先安裝精度要求相對高的銷軸連接件，再安裝需要焊縫連接的屈曲約束支撐桿件(以下簡稱“支撐桿件”)，最后施焊。具體的安裝步驟如下:
步驟一:分解成三個構(gòu)件工廠加工
在工廠，將連接耳板與轉(zhuǎn)換板焊接成連接件(一根屈曲約束支撐此種構(gòu)件有兩個)；將芯材、無粘結(jié)材料及填充材料、外套筒、封頭板等組裝成屈曲約束支撐桿件(以下簡稱“支撐桿件”)(一根屈曲約束支撐此種構(gòu)件有一個)。制作完成后，發(fā)往工地；
所述的轉(zhuǎn)換板為厚度20mm?130mm的矩形板，連接耳板與轉(zhuǎn)換板垂直焊接。
[0010]步驟二:用銷軸安裝連接件
在建筑結(jié)構(gòu)上屈曲約束支撐的支座、連接耳板和連接件的銷軸孔處抹上固態(tài)潤滑油，用起重設(shè)備將兩個連接件分別插入兩個支座中，至支座和連接耳板的銷軸孔同軸，然后將銷軸初步頂進銷軸孔，安裝銷軸時，需要用錘子振動敲入，并且不時地微調(diào)連接件，保證銷軸的順利穿入。銷軸穿入到位后，在銷軸上擰入限位銷，以防銷軸脫落。至此，第一個連接件安裝完成，用同樣的方法安裝第二個，兩個連接的安裝順序無硬性要求。一般情況下，一根屈曲約束支撐每端各一個連接件。如果銷軸重量較大，無法人工直接搬抬時，可以借助_鏈起重。
[0011]步驟三:支撐桿件安裝準(zhǔn)備
實測兩個連接件之間的實際距離A，屈曲約束支撐桿件的長度為B，對支撐桿件進行加工處理，使得 1mm ( (A-B) ( 5Omm0
[0012]步驟四:焊接
用起重設(shè)備(卷揚機或_鏈等)將支撐桿件起重并塞入兩個連接件之間，并且微調(diào)至兩端的焊縫間隙大致相等然后點焊定位；支撐桿件兩端的焊縫準(zhǔn)備就緒后，分別對支撐桿件兩端與連接件之間的焊縫進行施焊。
[0013]焊接順序:先焊完其中一端，再焊另一端，不可同時施焊，以免焊縫收縮對質(zhì)量有影響。高空焊接時要注意做好防風(fēng)措施。當(dāng)環(huán)境溫度低于20°C時，應(yīng)在施焊處10mm范圍內(nèi)預(yù)熱到200°C左右。如果焊縫為雙面坡口焊，應(yīng)采用陶瓷焊接襯墊，以保證焊縫質(zhì)量。
[0014]一種分體式屈曲約束支撐的端頭連接節(jié)點，包括連接耳板和轉(zhuǎn)換板，轉(zhuǎn)換板為矩形板，轉(zhuǎn)換板的一端面與屈曲約束支撐件固定連接，所述的芯材的端頭伸出屈曲約束支撐件的封頭板端面，轉(zhuǎn)換板的的另一端面與連接耳板的一端垂直固定連接，連接耳板的另一端設(shè)置銷軸孔。所述的連接耳板為單塊或多塊，位于屈曲約束支撐件同一端的多塊耳板的銷軸孔同軸。
[0015]所述的連接耳板為單塊或多塊，位于屈曲約束支撐件同一端的多塊耳板的銷軸孔同軸
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:銷軸連接屬于鉸接，彎矩M是等于零的，比彎矩近似于零的螺栓連接約束效果更好，實現(xiàn)屈曲約束支撐兩端任意截面芯材(含一字型、十字型、H型、□型等)的銷軸式連接結(jié)構(gòu)，及其高質(zhì)量安裝，即實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)設(shè)計意圖，又解決了屈曲約束支撐兩端銷軸式節(jié)點的安裝難題，避免了屈曲約束支撐的功能不能充分發(fā)揮甚至失效，結(jié)構(gòu)初始缺陷過大等質(zhì)量安全隱患。在安裝操作上，方便快捷，避免了現(xiàn)場擴孔或割移已裝構(gòu)件帶來的工作量，或多次返工帶來成本上升。
【附圖說明】
[0016]圖1為傳統(tǒng)的屈曲約束支撐三維圖。
[0017]圖2本發(fā)明分體式連接結(jié)構(gòu)的屈曲約束支撐及銷軸三維圖(以十字型截面芯材為例
[0018]圖3為本發(fā)明分體式屈曲約束支撐連接結(jié)構(gòu)正視示意圖。
[0019]圖4為本發(fā)明分體式屈曲約束支撐連接結(jié)構(gòu)俯視示意圖。
[0020]圖5為本發(fā)明分體式屈曲約束支撐連接結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0021]圖6為本發(fā)明屈曲約束支撐分體成三個構(gòu)件的三維圖。
[0022]圖7為本發(fā)明待安裝屈曲約束支撐的鋼桁架連廊結(jié)構(gòu)圖。
[0023]圖8為本發(fā)明安裝屈曲約束支撐兩端的銷軸連接件圖。
[0024]圖9為本發(fā)明安裝屈曲約束支撐桿件圖。
[0025]圖中，1-連接耳板，2-銷軸孔，3-轉(zhuǎn)換板，4-芯材自由伸縮段，5-封頭板，6-外套筒，7-連接件(由連接耳板I和轉(zhuǎn)換板3組成)，8-無粘結(jié)材料及填充材料，9-銷軸，10-芯材(以十字型截面為例)，11-屈曲約束支撐桿件(無粘結(jié)材料及填充材料8、外套筒6、封頭板5等組裝而成)，12-鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)，13-鋼桁架連廊，14-鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)上的支座，15-鋼桁架連廊上的支座，16-限位銷。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進一步說明。
[0027]如圖2-5所示，一種分體式屈曲約束支撐的端頭連接節(jié)點，包括連接耳板