屈曲约束支撑的节点连接检验
屈曲约束支撑与结构连接节点需进行检验,节点连接检验包括:
(1)屈曲约束支撑(brb) 焊接连接的检验:对接连接焊缝进行探伤检查(超声波探伤),并且应达到规范要求。
(2)屈曲约束支撑(brb)高强螺栓连接的检验:标记好初拧及终拧完毕的螺栓,当天安装的高强螺栓应终拧完毕,防止漏拧。
(3) 屈曲约束支撑(brb)销轴连接的检验:检查销轴与连接板以及销轴与孔壁间的间隙是否满足设计要求;检查紧固螺丝是否拧紧。
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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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屈曲约束支撑的构造组成
屈曲约束支撑的构造组成可以分为两方面:横向构成和纵向构成。
横向构成分为三部分:**单元(芯材)、约束单元(约束机制)和滑动机制单元(又称为无粘结层),图1为其典型构造。**单元可以由不同屈服强度的钢材(如Q235,LY100,LY160,LY225等)制成,是主要受力及耗能的单元,截面形式可为一字型、十字型、T型、H型和箱型,见图2。约束单元则是为芯材提供约束机制而不承受轴向荷载作用,以防止**单元受压时发生整体失稳,见图3。滑动机制单元或无粘结层通常由橡胶、聚乙烯、硅胶、乳胶等材料组成。
相关研究表明,套箍约束原理(见图3)可以有效改善**钢制单元的稳定承载力(例如由1阶失稳模态上升到2阶或者3阶失稳模态),但要免屈曲或者稳定承载力上升更高(例如由1阶失稳模态上升到6阶失稳模态)则需要约束机制单元和**单元之间摩擦力足够小,无粘结层或者空气层等构造细节是否合理则成为屈曲约束支撑承载力保障的关键点之一。
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。
屈曲约束支撑工作原理?
屈曲约束支撑焊前准备
焊工证件应在有效期内,且停焊时间未超过6个月;
检查坡口尺寸和接头组装情况是否符合要求。焊接坡口母材表面缺棱为1~3mm时,应修磨平整(如用磨光机打磨)。缺棱超过3mm时,应用直径不大于3.2mm的焊条补焊并修磨平整。坡口组装间隙超过允许偏差规定时,可在坡口单侧或两侧堆焊,修磨使其符合要求:
1、检查焊接区域内50mm范围内,是否彻底去掉杂物。焊接坡口内不得存在铁锈、水分和油漆等杂质;
2、焊条应根据要求进行烘焙和保温;
3、焊条烘干温度350℃,烘干2小时,100℃保温。
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