本地屈曲约束支撑源头直供

时间:2020年12月05日 来源:

屈曲约束支撑的连接方式

国内项目通常采用焊接连接方式较多,因为焊接方式施工较为简单、便捷,性价比也比较高。

螺栓连接施工比较麻烦,且精度要求较高。

销轴连接方式比较美观,具有建筑艺术感,但价格较为昂贵,且加工及施工精度要求很高。

当然,也可以根据具体情况采用混合连接,例如为兼顾建筑美感与施工便利性,通常下端连接采用销轴连接,上端采用焊接连接(因上端节点部分经常会被吊顶等遮挡,节点做法对于建筑观感的影响不灵敏)。



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屈曲约束支撑的效益分析

(1) 经济效益:本工法便捷实用,施工实用性强,方便人员组织,可缩短工期,节约施工材料,减少成本。节省成本费用以宝鸡国金项目为例,经济分析见下表

使用屈曲约束支撑节省工程造价费用

(2)结构总用钢量指主体结构在分别使用屈曲约束支撑或普通支撑情况下,结构本身的总用钢量;

(3)节省结构用钢量指主体结构使用屈曲约束支撑相较使用普通支撑节省的用钢量;

(4)节省普通支撑用钢量指使用屈曲约束支撑相较使用普通支撑节省的支撑本身用钢量。



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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。



减震概念设计及主要参数设置

比如,某项目,我们定义的等效截面为箱型截面(B×H=100mm×100mm,壁厚为49mm,轴线长度约为5600mm),其计算满足刚度要求。经查询其内力设计值为1500kN,除以其承载力抗震调整系数为0.75,所得为2000kN,则该屈曲约束支撑屈服承载力大于2000kN即可满足小震下强度要求,由经验估计屈曲约束支撑净长度为4000mm左右,则参考附录A.1,在满足支撑轴向刚度要求的前提下该支撑屈服承载力取2000kN,采用Q235B芯材时,其支撑的外观尺寸为250mm×250mm。

弹塑性分析时的软件模拟

当对带有屈曲约束支撑的结构进行弹塑性分析时,屈曲约束支撑采用杆件单元或连接单元(Truss),其弹塑性滞回曲线模型可以采用如下的双线性模型。


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屈曲约束支撑支撑运输

1 屈曲约束支撑堆放

支撑运到现场后可采用塔吊或其它小型起重设备进行卸货,支撑堆放区应干净平整,并垫上软木枋,堆放层数不得超过四层,堆放方式采用重叠交叉井字形堆放,每层屈曲约束支撑之间垫软木枋(以免损伤吊耳)。

2 屈曲约束支撑现场运输

屈曲约束支撑现场运输分为垂直运输和水平运输,垂直运输可采用塔吊运输、汽车吊运输、葫芦吊和卷扬机等运输,水平运输可采用自制小推车运输、钢滚轮小车运输,禁止用钢管和撬杠运输,以免损伤构件。

3 屈曲约束支撑吊装



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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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