屈曲约束支撑概述
传统支撑受压易发生屈曲,强烈震动时常因过度的屈曲变形而提早断裂,导致结构的刚度和承载力迅速降低。防屈曲耗能支撑构造简单、经济耐用、力学模型明确,震后更换方便,适于工程抗震的一种被动控制耗能器。这类支撑采用屈服应力比较低的软钢作为材料,给结构附加刚度和阻尼。利用软钢良好的滞回性能耗散输入的震动能量,保护主体结构。其减振机理明确,,并且这类耗能器只是抗侧力构件的一部分,因而它屈服耗能,不会影响结构的承重能力。可广泛应用于各类新建建筑及已有建筑的抗震加固改造工程。
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屈曲约束支撑;
我国一直是地震多发的地区,随着国民经济的发展,人们对提高建筑物抵抗地震灾害的能力、减少地震中人员伤亡财产损失的要求越来越高。在提高结构抗震能力的方法中,屈曲约束支撑是能将承载构件和耗能减震构件合二为一的功能、经济、新技术型的结构构件,通过对普通钢支撑采取约束措施,可以全部避免受压屈曲,效率很大提高,同时屈曲约束支撑在达到其屈服强度状态时受压和受拉均可进入屈服状态,且滞回曲线饱满,又能起到良好的耗能减震的作用。
屈曲约束支撑在国内外应用已相当完整,特别是在国外一些地震多发地区,如日本、美国、加拿大等。我国从2003年开始在实际建筑物用屈曲约束支撑到至今,已在许多地区重要的项目工程中采用了屈曲约束支撑抗震技术。但我国并没有相应的屈曲约束支撑施工、验收等统一的标准,远不能满足我国对这种抗震新技术应用急剧增长的需求,因此通过总结人民日报社报刊综合业务楼、河南省人民检察院侦查技术和通讯指挥大楼、新疆喀什海景华庭大厦等工程屈曲约束支撑构件的不同连接节点及不同安装方法,形成了本工法,具有施工便利、省时省工等特点,对同类工程具有明显的指导意义。
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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。
屈曲约束支撑焊接施工;
钢衬垫的定位焊宜在坡口内焊接,焊接厚度不宜超过设计焊缝的2/3。定位焊必须由持相应合格证的焊工施焊,所用的焊接材料应与正式焊接时相同。当定位焊焊缝上有气孔或裂纹时,必须去掉后重焊。钢衬垫的长度不小于正式焊缝长度+10mm,其与焊件的贴紧间隙不超过1mm。坡口底层焊道手工焊接时,采用焊条宜不大于Φ4.0mm。底层焊道的尺寸应适宜,但*大厚度不应超过6mm。厚板多层焊接时应连续施焊,每一焊道焊接完成后应及时去掉焊渣及表面飞溅物,发现焊接质量缺陷时,应去掉后方可再焊。每层焊道厚度不大于5mm,多层焊的接头应错开,每段焊缝的起始端应呈阶梯状。在现场焊接时,每一条焊缝应在4小时内焊完,中间如果有中断,则焊缝必须焊完2/3以上方可。在焊接过程中的各项技术参数,均应根据焊接工艺评定选用。在焊接过程中,不准在焊缝以外的母材上打火、引弧。同时焊把线应做好保护,防止裸露铜丝在母材上打火,擦伤母材。焊接结束后,去掉表面焊渣。
屈曲约束支撑规格表?
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 河北抗震支吊架屈曲约束支撑推荐厂家
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