屈曲约束支撑与墙体连接构造
施工要点:墙体横向拉结筋施工及构造柱施工时,使用连接夹与支撑两侧拉结筋连接,保证拉结筋通长。钢筋碰到上节点时,可将构造柱钢筋直接焊接在节点板的端面加强板上。墙体粉刷时,在支撑部位要做一层镀锌钢丝网,镀锌钢丝网用镀锌钢丝及射钉与墙体固定,确保墙体粉刷不开裂。
屈曲约束支撑与轻质龙骨隔墙连接施工顺序如下:
屈曲约束支撑部位墙体放线→墙基施工→安装沿地、沿顶龙骨→安装竖向龙骨(包括门口加强龙骨)、横撑龙骨、通贯龙骨→各种洞口龙骨加固。
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位移相关的金属屈服型阻尼器。延性和滞回耗能能力高,兼有普通支撑和耗能构件的双重作用。屈曲约束支撑在屈服前如同普通钢支撑一样工作,能够为主体结构提供很大的线弹性抗侧刚度,可用于抵御小震及风荷载作用的情况,满足规范变形要求;屈曲约束支撑受拉和受压都能发生屈服,屈服后,支撑的变形能力强,滞回性能好,强震作用下具有更强和更稳定的能量耗散能力
承载能力高。屈曲约束支撑的轴向承载能力*取决于支撑芯材截面积和芯材强度设计值,与支撑长细比等系数无关
结构“保险丝”。强震作用下,屈曲约束支撑在主体结构构件发生屈服之前进行屈服耗能,在结构体系中起到类似于可更换的“保险丝”的作用,保护主体结构免造地震破坏
减小相邻构件受力。屈曲约束支撑克服了普通支撑受压屈曲的缺点,支撑受压与受拉承载力差异小,可很大减小与支撑相邻构件的内力,减小构件截面尺寸,降低结构造价
力学性能可控且稳定,同时具有良好的耐久性
设计灵活。屈曲约束支撑具有明确的屈服承载力,具有可调整的刚度和强度,利用通用有限元分析软件,可以方便地采用双线性滞回模型模拟防屈曲耗能支撑的滞回曲线,可以方便地进行屈曲约束支撑结构体系的弹塑性分析
构造简单、施工简便、便于维护
基本概念
屈曲约束支撑,又称为“防屈曲支撑”或“耗能支撑”。目前国内外主要存在三种不同的称呼方式,如“无粘结支撑UBB(unbonded brace)”,此称呼以日本学者居多,主要是从防屈曲支撑的构成特点及约束机制出发;美国学者则更多地从其受力特点考虑,将其称之为“屈曲约束支撑BRB”(buckling-restrained brace)。中国台湾地区则习惯称之为“挫屈束制支撑”或“降服支撑”(yielding bracing)或“挫屈防止支撑”( buckling-inhibited brace)。
无论采用何种称呼方式,无论采用怎样的屈曲约束机制,屈曲约束支撑工作的基本原理都是相同的:构件内力由位于支撑的芯材来承受,芯材在轴向荷载(拉力和压力)作用下发生屈服耗能,而**的屈曲约束机制(钢管或钢管混凝土)则限制约束支撑中心的芯材发生弯曲,避免芯材受压屈服前时发生屈曲。由于泊松效应的存在,芯材受压时会发生膨胀,故在芯材和填充料(砂浆、配方混凝土等)之间设置有一层无粘结材料或狭小的空气层,可以减小或去掉芯材承受轴向力时传递给填充料(砂浆或混凝土)和外套管的力,也即**约束机制是不承受轴向荷载作用。
屈曲约束支撑预埋件安装方法
预埋件现场施工时,主要顺序为:现场标记预埋件放置位置→预埋件吊运→预埋件放置到位→预埋件固定。安装要点:① 预埋件安装时应先根据深化图纸标记预埋件安装位置,预埋件腹板应与节点板对齐,预埋件在同一平面内的;② 预埋件现场采用塔吊或者汽车吊吊运,放置到位后再进行钢筋绑扎;做好临时固定措施,防止预埋件发生移位;钢筋绑扎完后,再次复核预埋件位置,无误后进行混凝土浇筑;③ 混凝土浇筑时,预埋件位置处应振捣密实,可配合使用铁钎捣实,振捣时不要碰到预埋件;根据现场需求,可在预埋件上开排气口,保证振捣密实。
什么是屈曲约束支撑?
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
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屈曲约束支撑两端高强螺栓型支撑图
连接板长度应比设计长度大20mm,与屈曲约束支撑相连的孔在工厂钻好,与现场节点板相连的孔采用现场钻孔。屈曲约束支撑牵拉到位后,安装临时螺栓进行临时固定。临时固定螺栓个数为接头螺栓总数的1/3以上且每个接头不少于两个,冲钉穿入数量不宜多于临时螺栓的30%。组装时先用冲钉对准孔位,在适当位置插入临时螺栓,用扳手拧紧。不准用高强螺栓兼作临时螺栓,以防螺纹损伤。
临时固定好后进行校正,校正完成后安装高强螺栓,安装高强螺栓时按照钢结构高强螺栓连接设计、施工及验收规程等进行。
(3) 两端销轴型屈曲约束支撑销轴连接:
销轴运到现场后要做好保存和标记,屈曲约束支撑牵拉到位后,先将支撑下端销轴插入进行临时固定,葫芦不撤出,下端销轴插入后再通过牵拉及撬动使支撑上端就位插入销轴;临时固定后,再对支撑位置进行校正;校正完毕后,将支撑两端的销轴盖紧固并旋紧固定螺丝。
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