曾怀福

(甘肃第六建设集团股份有限公司，甘肃 兰州 730030)

BRB屈曲约束支撑中包含芯板、约束芯板屈曲的套管以及处在芯板与套关键的无粘结材料、填充材料等，能够支撑一定的拉力与压力。屈曲约束型支撑中，只有芯板和其他构件进行了连接，所有荷载都是芯板来承担，外套管与填充材料中只有约束芯板会被因为压力出现屈曲，让芯板在承受拉力、压力的时候都能够进入到屈服状态。施工人员应及时更新并学习先进的屈曲约束支撑安装施工技术，摈弃传统的支撑模式，严格按照BRB屈曲约束支撑的施工机理，确保其支撑效果能够与自身承载力相互分离后，应用相关技术保护施工建筑结构的安全性和稳定性。

1 项目概况

某世贸中心项目包括1幢54层、265m高的超高层酒店办公楼,2幢40层高级住宅楼与1栋38层公寓式酒店及乡层裙房，地下3层连接成为一体，已知其总建筑面积达到52万m2。超高层酒店是组合结构形式，施工方决定在22层,35层,47层3个避难层布设BRB屈曲约束支撑，本工程为本市首个城市综合体项目。

2 BRB屈曲约束支撑的工艺原理

BRB屈曲约束支撑芯材使用的是低屈服点钢材，因为在轴向力的影响下会产生较大塑性变形，基于塑性变形实现耗能目标。为了规避芯材承受压力时出现整体屈曲，将其安置在钢材质的套管中，之后于套管中进行灌浆操作。为了能够降低或者消除芯材受到轴向力时向砂浆、混凝土传导，基于泊松效应，芯材在承受压力的时候会产生膨胀，所以，芯材与砂浆之间有一个空气层，在承受压力的时候能够实现完全屈服，让支撑受压、受拉的承载力相当，规避传统支撑方式在受力时候会产生屈曲的不足，对支撑承载力进行提升，让支撑有更为饱满的滞回曲线，强化提升结构抗震的能力[1]。

BRB屈曲约束支撑实际上就是基于八字撑的形式置于建筑物钢框架之上，通过三角形稳固定理与杠杆原理等，强化提升建筑物本身的抗侧刚度属性。

本工程项目的支撑外观是正方形，尺寸最大达到350mm×350mm，屈服承载力最大值是3 500kN，配合应用焊接技术和主体结构实现可靠连接。结合项目的有福安设计文件，试件逐一在1/300，1/200，1/150，1/100支撑长度的拉伸和压缩反复进行3次，并且于设计位移幅值下重复循环30圈以后，滞回曲线达到稳定饱满，没有出现拉断、失稳及连接开裂等异常状况。

3 BRB屈曲约束支撑应用中的技术工艺流程

在进行BRB屈曲约束支撑施工应用的时候，先要进行施工准备工作，完成准备工作之后安装BRB屈曲约束支撑，并且进行有效焊接，检测BRB屈曲约束支撑的绗缝，确保其不存在漏洞，处理BRB屈曲约束支撑的节点位置。

3.1 施工准备时期

3.1.1 进场验收

BRB屈曲约束支撑在进入到施工现场之后，要求相关部门组织专业技术工作者予以验收，以免因为路上颠簸等诸多因素致使其产生意外损坏的情况，一定要严格把控其质量，同时选派专门工作者、设置专门的仓库，对其进行妥善保管[2]。

BRB屈曲约束支撑的现场安装作业中，对精度方面有着较高的要求，预留的缓冲尺寸比较小，可是由于现场的情况比较复杂，可以对钢框架中预留出来的连接件实施现场修整，以此来保证支撑的质量。BRB屈曲约束支撑实际安装以前，需要检查支撑连接的梁柱节点，要求其符合设计以及规范中的相关要求。

3.1.2 钢框架

BRB屈曲约束支撑的主体构件与实际施工中进行穿插操作，同BRB屈曲约束支撑的钢框架。伴随主体结构的施工而进行施工，钢结构的深化设计中，其节点分别同钢柱、梁、钢框进行焊接。

在钢柱、梁以及BRB屈曲约束支撑相关构件出厂以前，需要实施预拼装的检测，确保构件的几何尺寸、连接质量等都满足设计相关要求之后才能够运往施工现场进行实际安装。在进行现场安装与焊接的时候，要求专业测量工作者对钢框的各个节点位置、垂直度、标高以及轴线等进行校正及监管，确保BRB屈曲约束支撑的后期安装精准度。

3.2 安装BRB屈曲约束支撑

3.2.1 前期准备工作

在即将要进行BRB屈曲约束支撑施工作业的楼层中，需要清理楼顶面以及楼地面，同时要求具备安装作业面。在主框架梁以及框架柱上边预留出对应BRB屈曲约束支撑连接板的复核、清理位置，进行各个定位线的弹放，为后续BRB屈曲约束支撑的实际安装做好充分准备。

在本项目施工时，严格按照进度计划安排各类构件，要在正式开工前2d内被运输到工程现场指定地点，并在局部做好相应标识。一定要确保堆放区域整洁，堆放环节尽量将其安放在状态稳定的枕木以上，依照设计图纸安装次序分开堆放，以防后续施工过程中二次倒运。在施工现场内运输构件时，一定要提前选好合理的运输路线，督导工人坚持安全、便捷、经济的原则。可以使用手推叉车将构件运输到具体的安装现场。

3.2.2 制作与安装上部节点板

因为本工程上部节点板规格繁多且不必唯一，尺寸大小存在着较大的差异，重量范围80kg～160kg，组织工人严格按照图纸现场加工制造上部节点板，按照设计位置进行编号，制作结束后指派专人检查其质量，确认合格以后使用人力拖板车将其运输至拟安装施工的框架周边，采用吊车把其和屈曲约束支撑构件共同吊运到卸料平台，配合使用托举装置将节点板托举到梁底，微调位置及水平度，规范的进行点焊处理，经校审确定精准无误以后焊接节点板与预埋件。

3.2.3 手拉葫芦的安装

在安装BRB屈曲约束支撑的楼层主要框架之前需要先安装好两台规格为5T的手拉葫芦，基于卡具将手拉葫芦和钢梁固定好，以便后续的起重与吊装。经过验收且验收质量达标的BRB屈曲约束支撑，依据类别准备好，将其从临时存储仓库中倒运到塔式起重机的下方位置上。在倒运BRB屈曲约束支撑的时候需要使用塔式起重机械进行垂直起升，同时要求起重机械遵照专业的起重机作业规范进行实际操作。在使用塔式起重机对BRB屈曲约束支撑进行实际提升的时候，钢丝绳连接BRB屈曲约束支撑，在BRB屈曲约束支撑上边有两个专门的吊耳，钢丝绳通过专用卸扣和吊耳进行连接，吊耳上需要先安装两个专门使用的卸扣，这样处在楼层位置的时候，起重机可以将其顺利地吊装起来[3]。在将BRB屈曲约束支撑吊装到距离作业楼层地面1.3m位置的时候暂停，在其停稳之后，通过人力把BRB屈曲约束支撑上边预留出的两根缆风绳拉入室内，缓慢、平行地将其拉入室内，同时把缆风绳两端固定在室内的主体结构之上。之后把BRB屈曲约束支撑斜着拉到室内，但是先不要将其落到地面上，保持塔式起重机吊装的状态，之后把两台规格为5T的手拉葫芦钢丝绳分别同支撑两个吊点上的卸扣进行固定。缓慢地对手拉葫芦进行拉动，让其钢丝绳能够实现完全受力，这时把塔式起重机械的钢丝绳松开，也就完成了BRB屈曲约束支撑的起升作业，此BRB屈曲约束支撑吊装需要使用到两根手拉葫芦。使用手拉葫芦进行高度不易的提升，需要先就位支撑的上端，使用合理有效的措施予以临时固定，之后对支撑的下端进行临时固定，在节点焊接完成之后进行上端节点的焊接，至此BRB屈曲约束支撑的吊装作业完成，但是需要对其平面位置实施校正，如果有偏位产生，平面不允许超过节点位置板材最大厚度的1/3，如果其超过允许的偏差，需要使用液压千斤顶予以及时纠正与校正，完成纠正与校正之后才能够开始进行焊接作业。这个时候，BRB屈曲约束支撑的安装作业正式完成，其他的BRB屈曲约束支撑安装作业流程也都相同。

3.3 焊接BRB屈曲约束支撑

基于二氧化碳气体保护焊接、强对接熔透焊缝手段进行构件焊接，通常情况下其构件、钢框节点所使用的钢板厚度、材质都相同，且焊丝规格也是相同的。对BRB屈曲约束支撑和上不钢板之间存在的缝隙进行检查，如果间隙大于2mm，需要使用千斤顶将其同上部钢板顶紧，之后进行固定与焊接，保证焊接作业的质量与成效。

同时对BRB屈曲约束支撑的两端进行焊接操作，确保BRB屈曲约束支撑两侧不会由于焊接而产生不一样的变形，让BRB屈曲约束支撑有均匀、饱满的焊缝。

实际焊接中需要有专职工作者对构件的轴线位置进行检测，如果发现焊接位置偏位需要及时进行调整，以免构件焊接之后出现结构变形。焊接坡口的位置需要将其清理干净，实际焊接中函数一定要平稳、匀速，对焊接电流进行有效管控，如果是在冬季进行焊接作业，需要在焊接操作以前进行提前预热，焊后坡口位置需要进行相应的保温处理。完成焊接之后，相关工作者要将焊缝表面熔渣、飞溅物等清理干净，对焊缝位置的外观与质量进行检查。满足相关标准之后遵照要求留下焊工钢印。

3.4 节点处理

BRB屈曲约束支撑完成焊接作业之后，需要及时对焊缝进行打磨以及抛光等处理，如果出现返修的部位，需要把表面修磨成和原来焊接缝基本相同的样子，尽量保持圆环过度，以提升其抗裂能力[4-6]。如果构件存在热处理的情况，需要在热处理之前进行返修，或者是在返修以后重新实施热处理。返修之后的焊缝需要依据原来的要求重新检查外观与内在质量，无损的探伤检查操作非常关键和必要。

3.5 约束支撑的防火层施工

在本工程现场施工时，为了进一步提高防火涂料与屈曲约束支撑构件基层两者的黏结强度，建议把少许的水性胶粘剂添加至底层的浆料内。喷涂操作时，要维持喷枪与被喷钢构件表面两者成角90°，维持喷枪运行速度稳定，严禁在同一各位置停留时间过久，以防出现涂料堆积和流淌等不良情况。喷涂工艺应用过程中，物料调配及向喷涂机中加料操作均要连续，不可出现停留情况。在确认底层涂料表面彻底干燥以后，才可以组织工人对面层涂料进行喷涂施工，针对那些显著凹凸不平的位置，建议配合应用抹刀进行抹平处置，借此方式保证涂层表层的均匀度、光洁性均符合设计要求。

4 BRB屈曲约束支撑技术的注意事项

为了确保施工工程项目的顺利进行，在积极引进先进的屈曲约束处理技术时应注意以下几点。首先，工程项目管理人员一定要到施工现场进行实地考察，在充分了解建设场地地质情况、外界自然环境因素以及加工产品实际尺寸的基础上，统筹规划焊缝的具体长度，在协调各个施工支撑环节的同时，方可进行安装处理。其次，应全面考虑屈曲约束支撑技术的特殊性和实用功能，妥善处理人字形支撑、单斜杆支撑以及V字形支撑架构。最后，施工建筑企业的管理部门不应为了谋取个人私利而采购一些低劣的机械处理设备，应投入适当建设资金，购买先进的处理设备后，对施工作业人员具体的支撑安装方法进行专业指导，确保施工建设工作顺利进行。

5 结 语

屈曲约束支撑集承载和耗能优势为一体，在工程施工中不仅要确保构件的承载力符合设计要求，也要使构件的减震阻尼处于较高水平。建筑工程在应用了BRB屈曲约束支撑以后，其结构的抗扭刚度得以强化提升，结构的抗扭刚度、位移等都能够对设计要求进行有效满足，同时能够压缩钢材的使用量，强化提升结构的耗能能力，更能够减少地质灾害影响下结构的位移反应。基于对BRB屈曲约束支撑的深入探析，了解和掌握BRB屈曲约束支撑相关的设计、生产、安装作业等内容，为建筑行业的创新发展累积更多宝贵经验，更是被诸多相关部门所认可和推广，能够为企业带来更为良好的效益。