屈曲约束支撑两端销轴型支撑图
屈曲约束支撑作为位移型阻尼器,其屈服位移约为1-8mm,传统的销轴连接技术中销轴比孔径小2mm,即精度为2mm,这将使得屈曲约束支撑在2mm的变形量内无法发挥其耗能作用,对此销轴连接时采取以下措施:
材料上:与支撑相连接的连接板从普通Q345钢改为使用低合金高强度钢(主要为Q390/Q420)。
精度上:连接板需要与支撑耳板配套加工,全部由屈曲约束支撑生产单位加工,销轴插入耳孔后的活动间隙由原来的2-2.2mm增加到0.3-0.5mm,精度增加了5-6倍,构件受力性能得到增加。
与主体结构连接上:主体结构梁柱在屈曲约束部位都伸出一块接头板,然后与屈曲约束支撑节点板焊接。
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屈曲约束支撑安装施工工法
特点
(1) 施工适用范围广,可完整运用于有抗震要求的各类型建筑。
(2) 施工质量可靠,能有效确保安装准确度,可以保证屈曲约束支撑抗震性能的发挥。
(3) 施工实用便利,可实用性强,施工速度快,施工成本低。
3 适用范围
本工法适用于各类新建工程及改建加固工程中屈曲约束支撑的安装。
4 工艺原理
屈曲约束支撑做为成品构件,自身性能需经试验抽检满足规范要求后,方可在工程中安装使用。现场施工时,根据特定工程中屈曲约束支撑自身性能及构造特点要求,通过采用焊接连接、高强螺栓连接或销轴连接,以及不同的组合方式连接,使屈曲约束支撑与主体结构连接节点部位可靠连接,并通过工程检验,保证连接质量达到规范要求,确保屈曲约束支撑在主体结构中有效发挥自己的作用。
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屈曲约束支撑产品的构造及性能
支撑是芯材(Steel Core),为避免芯材受压时整体屈曲,即在受拉和受压时都能达到屈服,芯材被置于一个钢套管(Steel Tube)内,然后在套管内灌注填充材料,该填充材料具有一定的强度,又有较好的密实性,且耐久性优越。为减小或去掉芯材受轴力时传给填充材料的力,而且由于泊松效应,芯材在受压情况下会膨胀,因此在芯材和砂浆之间设有一层无粘结材料或狭小的空气层(Gap)。屈曲约束支撑在日本应用较多,在美国、加拿大和我国中国台湾地区也有使用,我国大陆地区也在推广这种支撑体系,并且在北京、上海、西安等在建建筑中已经开始使用。
屈曲约束支撑的发明解决了普通钢支撑的失稳破坏的问题,使钢结构支撑在受拉和受压时候性能一致(如图2所示),从而**提高了钢材的利用率。屈曲约束支撑成为了结构的耗能元件,起到结构“保险丝”的作用。屈曲约束支撑结构延性性能好,耗能能力增强,且屈曲约束支撑施工方法与普通钢结构支撑相同,施工进度快,质量可靠。
当结构采用屈曲约束支撑后,建筑物经强烈地震后,主体结构将不会破坏,从而保护建筑物内人员和财产得到保障。
屈曲约束支撑的力学性能要求
多遇地震作用下,参见《建筑消能减震技术规程》JGJ297-2013中的表5.4.6。
1.2.8验收标准
抽检比例
①《建筑消能减震技术规程》(JGJ297-2013)中:抽检数量不少于同一工程同一类型同一规格数量的3%,当同一类型同一规格的数量较少时,可在同一类型中抽检总数量的3%,但不应少于2个;
②《建筑抗震设计规范》中规定,抽检数量为同一类别数量的2%,且不少于1个;其中同一类别的定义为:屈曲约束支撑应按照同一工程中支撑的构造形式、芯板材料和屈服承载力分类进行抽样试验检验,构造形式和芯板材料相同且屈服承载力在50%-150%范围内的屈曲约束支撑划分为同一类别。
建议:
①当有条件时抽检数量可以提高或均按照以上规定的较严格标准执行;
②当对成本控制较为严格时,建议小震不屈服型的屈曲约束支撑可以参考《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)中规定执行,同一类别的按照2%不少于1组抽检;小震屈服型的屈曲约束支撑由于结构对其性能要求更高,检验标准应达到位移型金属阻尼器的标准,应参考《建筑消能减震技术规程》(JGJ297-2013)中的要求,同一规格按照3%且不少于2组抽检。
试验加载及评价标准
屈曲约束支撑施工资料?
质量管理制度
(5)质量专检制度
A.质量专检人员应对单位工程进行质量抽查,若发现问题及时督促施工现场整改;
B.结构安装工程中的隐蔽工程分项,必须在隐蔽前由施工负责人组织专职质量人员共同检查验收,并签办隐蔽工程验收单。
(6)单位工程质量验收制度
A.结构安装工程全部结束后(包括电焊收尾),应由施工负责人组织有关工种人员进行质量检查,确认各分项质量合格,现场技术资料齐全后,方可申报工程验收;
B.验收前施工负责人负责检查并整理好全套交工技术资料在与有关方面约定验收日期的三天前交有关部门验收,以便安排验收;
C.验收时,专检人员首先确定抽查检验范围和部位,每个分项不小于10%,特殊情况不少于3件(处)。隐蔽项目必须全数检验;
D.验收时,对主桁架等某个质量面因客观因素而无法实测时,可将专职质量员在施工期间抽查数据作为验收评定依据;
E.验收时发现结构安装有漏装,漏焊(无客观因素)的情况,当时不得验收签证,必须待班组补装补焊后,方能补办验收签证;
F.所有质量专检评定表均由专职质量员按验收结果填写,有关人员会签。
(7)质量否决制度
不合格的焊接、安装必须进行返工。
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屈曲约束支撑的适用范围
由于以上特点,在旧改项目中往往可以***减小传统加固方法(如增大构件截面面积、增加构件配筋、贴钢板等)的工程量,不仅可以节省造价,还可以取得工期上的节约,节省检验鉴定费用,同时也符合 “节能减排”、“低碳、绿色”建筑的倡导思想。
工程应用类型
a-学校(幼儿园、小学、中学、大学等);
b-医院;
c-办公楼、酒店、商场、文化艺术宫、体育馆、博物馆等大型公共场所建筑;
d-火车站、客运站、飞机场等人流密度比较大的公共场所;
e-工业厂房、停车库;
f-桥梁及市政工程等重要部位处;
g-特殊行业的钢支架,例如电力塔架、锅炉支架等。
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