一种屈曲约束支撑构件的施工方法与流程

本发明属于桥梁施工，具体而言，涉及一种屈曲约束支撑构件的施工方法。

背景技术：

1、近年来,随着桥梁工程的快速发展，传统的支撑结构已不能满足大型桥梁施工的需要。因此，曲面约束支撑构件成为一种有效的技术解决方案。然而，在弯曲约束支撑构件的施工过程中，仍然存在一些技术问题。本发明旨在解决这些问题，并提出了一种新的施工方法。我国桥梁工程建设迅速发展,许多大跨度、超高桥梁相继建成通车。这对桥梁施工提出了更高要求。传统的简支梁架设体系已难以满足大型桥梁施工需求。屈曲约束支撑体系作为一种新型支撑体系,具有优异的整体刚度和构造合理性,可以有效解决大跨度桥梁施工问题。屈曲约束支撑体系由截面呈闭环的曲线约束组件构成,组件之间通过节点连接,并在节点处设置精密的控制调节系统,以达到准确定位和力的传递。这种体系刚度大、抗风稳定性好,是大型桥梁施工的理想方案。

2、但是,该体系也存在一些问题:

3、(1)组件数量多,受力复杂,对施工技术要求高；

4、(2)节点连接和控制系统准确性要求高,安装调试困难；

5、(3)曲线构件受力及变形规律复杂,不当处理易产生损伤；

6、(4)整个体系刚度大,对基础及锚固要求较高。

7、目前该体系在施工应用方面还不够成熟,缺乏系统完整的施工方案和技术规程。如果施工方法不当,可能导致承载力不足、整体失稳等安全事故。尤其是，现有技术中在对施工顺序的判断往往采用人工经验进行判断，得到的施工顺序往往缺乏力学的计算，导致施工过程安全度不够。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供一种屈曲约束支撑构件的施工方法，能够解决现有技术中在对施工顺序的判断往往采用人工经验进行判断，得到的施工顺序往往缺乏力学的计算，导致施工过程安全度不够的技术问题。

2、本发明是这样实现的：

3、本发明提供一种屈曲约束支撑构件的施工方法，其中，包括以下步骤：

4、s10、制定施工计划，确定施工区域和施工顺序；

5、s20、根据施工计划，准备屈曲约束支撑构件和必要的施工设备；

6、s30、在施工区域内，按照施工顺序，安装屈曲约束支撑构件；

7、s40、使用施工设备，对屈曲约束支撑构件进行定位和固定；

8、s50、通过测量和检验，确保屈曲约束支撑构件的安装位置和固定状态符合施工要求；

9、s60、对屈曲约束支撑构件进行防护处理，确保其在施工过程中不受损坏；

10、s70、在施工过程中，对屈曲约束支撑构件的安装情况进行监控和调整；

11、s80、完成施工后，对施工效果进行评估和记录。

12、在上述技术方案的基础上，本发明的一种屈曲约束支撑构件的施工方法还可以做如下改进:

13、其中，所述制定施工计划，确定施工区域和施工顺序的步骤，具体包括：收集工程设计资料及相关图纸,充分了解工程内容,包括构筑物的结构形式、尺寸参数、所用材料及性能、荷载条件和计算结果等；依据工程设计图纸,精确划分施工区域,明确屈曲约束支撑构件的详细安装位置；在充分考虑现场具体情况的基础上,合理规划施工交通运输以及临时设施；根据各构件的受力特性和计算内力,采用科学方法确定合理的施工顺序,制定详尽的施工计划。

14、其中，所述确定施工顺序的方法为采用利用拓扑排序,按照构件间的受力依赖关系,排序得到安装顺序。

15、其中，所述根据施工计划，准备屈曲约束支撑构件和必要的施工设备的步骤，具体包括：按照确定的施工计划和顺序要求,明确各类屈曲约束支撑构件的具体规格型号及所需数量；组织材料供应部门,从合格供应商处采购所确定的各类构件；制定科学的材料运输和入场堆存方案,并做好防雨、防湿、防锈等保护措施；严格检查构件质量,尤其注意预应力构件张拉预应力的控制；根据施工具体条件和方案要求,确定所需的起重机械、定位调整设备、临时支撑系统等施工设备。

16、其中，所述在施工区域内，按照施工顺序，安装屈曲约束支撑构件的步骤，具体包括：按照施工预定的顺序要求,使用起重机械将需要安装的屈曲约束支撑构件吊装到位；采用精密的测量与定位设备,准确确定构件的空间位置；使用各种机械装置精确调整构件位置,使其与相邻构件正确对位；采用焊接、螺栓连接等方式,牢固连接构件；按要求设置临时支撑,确保构件的定位稳定性；依次安装完毕本阶段的所有构件。

17、其中，所述使用施工设备，对屈曲约束支撑构件进行定位和固定的步骤，具体包括：根据构件具体受力计算结果,选择合理的连接固定方式,如焊接固定、高强螺栓固定、埋置固定等；对各类固定方式,均制定精确可控的施工方案和质量标准；设置准确的控制基准和标高,以备后期使用；采取加固措施,保证连接可靠；完工后进行质量检测,及时修复缺陷。

18、其中，所述通过测量和检验的步骤，具体包括：采用精密测量设备,检查构件位置是否符合设计；使用水平仪等设备,检测构件的水平度与垂直度；进行触探、击撞等方法,检查连接牢固程度；进行焊缝检测等方式,检查连接质量；对螺栓连接部位,进行拧紧力矩检查；必要时采用载重试验等方法,检测构件刚度和承载力；如试验或检测结果不合格,进行返工或补强处理；完善质量检验记录,以待审核。

19、其中，所述对屈曲约束支撑构件进行防护处理的步骤，具体包括：在施工开始前,对需要进行防护的构件和部位进行标识；根据防护要求,选择合适的防护材料；采取包扎、套盖等有效措施,减少构件机械碰撞；设置遮阳设施,防止过热或风雨侵蚀；定期检查防护情况,及时修复问题。

20、其中，所述在施工过程中，对屈曲约束支撑构件的安装情况进行监控和调整的步骤，具体包括：设置自动化监测设备,对构件受力和变形进行实时监控；设定合理的报警值,出现异常及时报警；定期重新测量,判断是否需要调整；根据监测结果,及时采取打紧螺栓、焊接加固等调整措施,直至结果满足要求。

21、进一步的，所述拓扑排序的步骤，具体包括：

22、建图、将各构件看成节点,受力依赖关系看成有向边；

23、统计入度、计算每个节点的入度；

24、初始化入度为0的节点集合s；

25、重复删除s中的节点,并更新图；

26、记录删除顺序作为拓扑排序结果。

27、与现有技术相比较，本发明提供的一种屈曲约束支撑构件的施工方法的有益效果是：采用拓扑排序算法合理确定构件安装顺序。该算法充分考虑了构件间的受力依赖关系,能够合理安排先后顺序,有效保证结构承载力,避免不合理的顺序导致结构安全事故,提高了施工的合理性。制定详尽的定位调整方案,采用精确的测量设备,确保曲线构件的空间位置和几何形状完全符合设计要求,保证了节点连接的精度,提高了结构的整体刚度。解决了现有技术中在对施工顺序的判断往往采用人工经验进行判断，得到的施工顺序往往缺乏力学的计算，导致施工过程安全度不够的技术问题。

技术特征：

1.一种屈曲约束支撑构件的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种屈曲约束支撑构件的施工方法，其特征在于，所述制定施工计划，确定施工区域和施工顺序的步骤，具体包括：收集工程设计资料及相关图纸,充分了解工程内容,包括构筑物的结构形式、尺寸参数、所用材料及性能、荷载条件和计算结果等；依据工程设计图纸,精确划分施工区域,明确屈曲约束支撑构件的详细安装位置；在充分考虑现场具体情况的基础上,合理规划施工交通运输以及临时设施；根据各构件的受力特性和计算内力,采用科学方法确定合理的施工顺序,制定详尽的施工计划。

3.根据权利要求1所述的一种屈曲约束支撑构件的施工方法，其特征在于，所述确定施工顺序的方法为采用利用拓扑排序,按照构件间的受力依赖关系,排序得到安装顺序。

4.根据权利要求1所述的一种屈曲约束支撑构件的施工方法，其特征在于，所述根据施工计划，准备屈曲约束支撑构件和必要的施工设备的步骤，具体包括：按照确定的施工计划和顺序要求,明确各类屈曲约束支撑构件的具体规格型号及所需数量；组织材料供应部门,从合格供应商处采购所确定的各类构件；制定科学的材料运输和入场堆存方案,并做好防雨、防湿、防锈等保护措施；严格检查构件质量,尤其注意预应力构件张拉预应力的控制；根据施工具体条件和方案要求,确定所需的起重机械、定位调整设备、临时支撑系统等施工设备。

5.根据权利要求1所述的一种屈曲约束支撑构件的施工方法，其特征在于，所述在施工区域内，按照施工顺序，安装屈曲约束支撑构件的步骤，具体包括：按照施工预定的顺序要求,使用起重机械将需要安装的屈曲约束支撑构件吊装到位；采用精密的测量与定位设备,准确确定构件的空间位置；使用各种机械装置精确调整构件位置,使其与相邻构件正确对位；采用焊接、螺栓连接等方式,牢固连接构件；按要求设置临时支撑,确保构件的定位稳定性；依次安装完毕本阶段的所有构件。

6.根据权利要求1所述的一种屈曲约束支撑构件的施工方法，其特征在于，所述使用施工设备，对屈曲约束支撑构件进行定位和固定的步骤，具体包括：根据构件具体受力计算结果,选择合理的连接固定方式,如焊接固定、高强螺栓固定、埋置固定等；对各类固定方式,均制定精确可控的施工方案和质量标准；设置准确的控制基准和标高,以备后期使用；采取加固措施,保证连接可靠；完工后进行质量检测,及时修复缺陷。

7.根据权利要求1所述的一种屈曲约束支撑构件的施工方法，其特征在于，所述通过测量和检验的步骤，具体包括：采用精密测量设备,检查构件位置是否符合设计；使用水平仪等设备,检测构件的水平度与垂直度；进行触探、击撞等方法,检查连接牢固程度；进行焊缝检测等方式,检查连接质量；对螺栓连接部位,进行拧紧力矩检查；必要时采用载重试验等方法,检测构件刚度和承载力；如试验或检测结果不合格,进行返工或补强处理；完善质量检验记录,以待审核。

8.根据权利要求1所述的一种屈曲约束支撑构件的施工方法，其特征在于，所述对屈曲约束支撑构件进行防护处理的步骤，具体包括：在施工开始前,对需要进行防护的构件和部位进行标识；根据防护要求,选择合适的防护材料；采取包扎、套盖等有效措施,减少构件机械碰撞；设置遮阳设施,防止过热或风雨侵蚀；定期检查防护情况,及时修复问题。

9.根据权利要求1所述的一种屈曲约束支撑构件的施工方法，其特征在于，所述在施工过程中，对屈曲约束支撑构件的安装情况进行监控和调整的步骤，具体包括：设置自动化监测设备,对构件受力和变形进行实时监控；设定合理的报警值,出现异常及时报警；定期重新测量,判断是否需要调整；根据监测结果,及时采取打紧螺栓、焊接加固等调整措施,直至结果满足要求。

10.根据权利要求3所述的一种屈曲约束支撑构件的施工方法，其特征在于，所述拓扑排序的步骤，具体包括：

技术总结
本发明提供了一种屈曲约束支撑构件的施工方法，属于桥梁施工技术领域，该屈曲约束支撑构件的施工方法包括：S10、制定施工计划，确定施工区域和施工顺序；S20、根据施工计划，准备屈曲约束支撑构件和必要的施工设备；S30、在施工区域内，按照施工顺序，安装屈曲约束支撑构件；S40、使用施工设备，对屈曲约束支撑构件进行定位和固定；S50、通过测量和检验，确保屈曲约束支撑构件的安装位置和固定状态符合施工要求；S60、对屈曲约束支撑构件进行防护处理，确保其在施工过程中不受损坏；S70、在施工过程中，对屈曲约束支撑构件的安装情况进行监控和调整；S80、完成施工后，对施工效果进行评估和记录。

技术研发人员：时红亮,张健健,詹永芳,齐胜,郁风风,朱彤,邱瑾,靳汉文,赵穹,李苏颖
受保护的技术使用者：中建八局发展建设有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8