[发明专利]可对钢支撑释放安装阶段内力的装置的安装方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢结构安装技术领域，特别是涉及一种高层钢结构中主体结构与支撑安装过程中的辅助安装装置。

背景技术

为提高高层建筑结构的抗侧刚度、增强结构抵抗水平荷载的能力，一般会在多、高层钢结构中布置支撑，形成各种类型的支撑结构体系，如在钢框架中设置支撑形成钢框架-中心支撑结构、钢框架-偏心支撑结构或在高层建筑的电梯筒或楼梯筒区域布置支撑形成支撑筒体结构。另外，为提高大跨结构的面内刚度和整体性，也需要在大跨结构中设置支撑或起到支撑作用的构件等。支撑形式可以为普通的钢支撑或屈曲约束支撑。

多、高层建筑结构的竖向构件如框架柱主要承担竖向荷载，支撑主要承担风荷载、地震荷载等水平荷载，如果支撑承担了较大的竖向荷载，可能使支撑过早屈服，影响结构抗侧能力。因此应尽量减少竖向荷载在支撑中产生的内力。

在多层建筑中，如支撑安装之前结构的抗侧刚度已可以抵抗施工过程中的风荷载，便可在主体结构安装完成后再安装支撑，减小支撑承担的竖向荷载，使支撑主要承担横向荷载，充分发挥支撑的抗侧作用。而在高层和超高层建筑的施工阶段，如未安装支撑、结构抗侧刚度较小、无法抵抗风荷载时，支撑必须与主体结构同步或基本同步安装。此种情况下，如不采取措施，释放支撑在施工阶段产生的内力，支撑可能会承担较大的竖向荷载，风荷载或地震时可能使支撑过早屈服，影响结构的抗风和抗震性能。在某些类型的大跨结构中，为简化设计，支撑仅按照增加面内刚度、传递结构面内荷载的方式确定构件截面和承载力，因此更需要减小其承担的竖向荷载。

而现有支撑与主体结构的连接方式有三种，第一种如图1所示，支撑13设置在主结构（钢柱12和钢梁14夹角的位置），其直接通过螺栓与主结构夹角部预设的连接板实现与主结构连接；第二种连接方式如图2所示，支撑13直接通过焊缝16与主结构夹角部预设的连接板实现与主结构连接；第三种连接方式如图3所示，支撑13直接通过销轴17与主结构夹角部预设的连接板实现与主结构连接。上述连接方式，如支撑与主体结构同步或基本同步安装，则安装结束后无法释放支撑安装阶段的内力；如主体结构安装完成后，再安装支撑，则支撑无法承担施工阶段的风荷载等作用。

发明内容

鉴于上述原因，本发明提供一种可对钢支撑释放安装阶段内力的装置及方法，其目的是通过特殊的安装装置实现在安装阶段支撑可以提供所需的抗侧刚度以抵抗风荷载等横向作用的能力，保证施工过程中的结构安全，在主体结构安装完成后，同时通过对装置的调整，消除安装阶段支撑的内力使支撑在使用阶段主要承担横向作用。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种可对钢支撑释放安装阶段内力的装置，其特征在于：包括，

节点连接板，与主结构上的节点板连接；

支撑连接板，与支撑端部连接；

内力释放机构，其将所述节点连接板及所述支撑连接板连接成整体，并通过自身调节释放支撑在安装阶段承担的荷载；

支撑轴向变形机构，其沿所述支撑连接板轴向设置。

具体地，所述内力释放机构包括紧固件和柔性件，所述紧固件将所述节点板、所述支撑连接板、所述支撑轴向力释放机构及所述柔性件固定位一体,通过拧紧或放松紧固件实现支撑与主结构的共同受力或实现径向内力释放，所述柔性件控制所述节点连接板和支撑连接板之间的压力。

具体地，所述支撑轴向变形机构为所述支撑连接板上的长圆孔。

进一步地，所述紧固件为螺栓，所述螺栓的螺杆与所述长圆孔滑动连接，其可在所述长圆孔内滑动实现支撑轴向变形释放。

进一步地，所述长圆孔的长度需满足支撑轴向变形要求。

具体地，所述柔性件为蝶形弹簧。

采用上述的可对钢支撑释放安装阶段内力的装置进行支撑安装的方法的步骤如下：

步骤一、将可对钢支撑释放安装阶段内力的装置与支撑及主结构固定连接，实现支撑与主体结构同步或基本同步施工，支撑参与安装阶段的结构受力；

步骤二、一个施工阶段主体结构安装完成，根据施工过程验算的结果及本装置的承载力，确定释放支撑内力的时间节点；

步骤三、释放支撑内力，首先拧松螺栓，支撑卸载，同时螺杆长圆孔移动释放支撑轴向变形，消除本施工阶段荷载产生的内力；

步骤四、在支撑卸载完成后，立即拧紧螺栓，使支撑重新参与工作；

步骤五、在主体结构安装完成且对全部支撑卸载完成后，将支撑连接板与节点连接板部分焊接，再将竖向荷载内力释放机构拆除，最后将剩余支撑连接板与节点连接板焊接，支撑最终安装完成。