淺談屈曲約束支撐安裝施工

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1、淺談屈曲約束支撐安裝施工【摘要】：為減輕地震災(zāi)害、保障建筑物與人的安全，其中結(jié)構(gòu)減震是關(guān)乎人民生命財(cái)產(chǎn)安全的重大措施，其中屈曲約束支撐能最大化滿足結(jié)構(gòu)減震，而屈曲約束支撐的安裝施工在其性能與技術(shù)中發(fā)揮著不容置疑的重要作用?，F(xiàn)就在本工程中所見所聞?wù)務(wù)勎业膸c(diǎn)看法，殷切希望與廣大工程界的朋友們交流，共同為建筑物結(jié)構(gòu)在地震作用下的安全保駕護(hù)航。[關(guān)鍵詞]屈曲約束支撐安裝方法以及重點(diǎn)一、屈曲約束支撐的產(chǎn)生及優(yōu)點(diǎn)：1、屈曲約束支撐的產(chǎn)生及作用1.1屈曲約束支撐在地震作用下，鋼支撐內(nèi)芯主要承擔(dān)結(jié)構(gòu)的水平地震力，而

2、約束構(gòu)件則僅對(duì)支撐的受壓屈曲行為進(jìn)行限制，從而使支撐在拉壓兩個(gè)方向都接近二力桿受力。1.2鋼支撐解決了普通支撐受壓屈曲后出現(xiàn)強(qiáng)度和剛度退化以及容易發(fā)生疲勞斷裂等性能問(wèn)題，其在拉壓兩個(gè)方向的強(qiáng)度和剛度基本一致。對(duì)于裝有屈曲約束支撐并經(jīng)過(guò)適當(dāng)設(shè)計(jì)的建筑物，屈曲約束支撐可在地震中先于結(jié)構(gòu)耗能，轉(zhuǎn)移結(jié)構(gòu)中的能量分布，從而充當(dāng)“結(jié)構(gòu)保險(xiǎn)絲構(gòu)件”的角色，有效避免結(jié)構(gòu)在大震中發(fā)生嚴(yán)重?fù)p傷。2、屈曲約束支撐技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：2.1若把支撐按照大震地震力進(jìn)行穩(wěn)定性設(shè)計(jì)，雖然可做到支撐不屈曲，但卻會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)太剛太強(qiáng)，地震力也隨之

3、增加，梁柱截面顯著增大，工程造價(jià)提升。因此，在當(dāng)前抗震設(shè)計(jì)中，由于經(jīng)濟(jì)性要求的限制，普通支撐僅能按小震地震力進(jìn)行穩(wěn)定性設(shè)計(jì)，當(dāng)?shù)卣鹆Τ^(guò)小震而達(dá)到中震或大震水平后，普通支撐必定會(huì)受壓屈曲，在地震往復(fù)作用下發(fā)生疲勞斷裂，最終在拉壓兩個(gè)方向都失去作用，即使改變支撐的布置形式也無(wú)法將破壞模式改變。2.2屈曲約束支撐只需根據(jù)強(qiáng)度選擇截面，采用屈曲約束支撐來(lái)調(diào)整結(jié)構(gòu)的抗扭剛度可獲得比普通支撐更好的效果。屈曲約束支撐可同時(shí)給結(jié)構(gòu)提供足夠的剛度和阻尼，無(wú)需與大型支撐配合使用，建筑空間利用率更高。在結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)時(shí)，屈

4、曲約束支撐可簡(jiǎn)化為二力桿模型。2.3震后只需更換屈曲約束支撐部件，主體結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)小修后便可立即投入使用，減少震后修復(fù)的時(shí)間和經(jīng)濟(jì)損失。2.4屈曲約束支撐采用拉壓屈服的耗能方式，比傳統(tǒng)的彎曲、剪切或扭轉(zhuǎn)屈服形式的耗能能力更高。屈曲約束支撐的耗能金屬部分一般不出現(xiàn)焊接，抗疲勞斷裂性能進(jìn)一步提高，不易在地震中發(fā)生金屬斷裂。二、屈曲約束支撐的分類，屈曲約束支撐主要有以下兩種：1、組合鋼管混凝土式屈曲約束支撐1.1基本構(gòu)造：一字型內(nèi)芯，雙預(yù)制鋼管混凝土組合作為約束構(gòu)件，節(jié)點(diǎn)采用焊接。1.2優(yōu)點(diǎn)：全拼接組裝更簡(jiǎn)便，

5、預(yù)制件施工速度更快，避免繁瑣的脫離粘結(jié)工序，預(yù)制混凝土方式質(zhì)量更易控制、品質(zhì)更保證，生產(chǎn)周期短，無(wú)焊接屈服段低周疲勞性好，鋼管混凝土作約束構(gòu)件穩(wěn)定性好。1.3抗震性能系數(shù)：進(jìn)行了大量組合鋼管混凝土式屈曲約束支撐的低周往復(fù)試驗(yàn)，支撐最大應(yīng)變?yōu)椤?.6%，累積塑性變形能力約為屈服位移的600倍，軸性剛度理論值與設(shè)計(jì)值相差小于5%，受壓承載力調(diào)整系數(shù)小于1.3。2、組合角鋼式屈曲約束支撐：2.1基本構(gòu)造：四角鋼組合作為十字形內(nèi)芯，雙角鋼組合作為約束構(gòu)件，節(jié)點(diǎn)采用焊接方式。2.2優(yōu)點(diǎn)：內(nèi)芯屈服段無(wú)焊接組裝技術(shù)

6、可提升低周疲勞性能，減少殘余變形，全拼接組裝速度快，端部套筒可提高節(jié)點(diǎn)穩(wěn)定性。2.3抗震性能：進(jìn)行了大量組合角鋼式屈曲約束支撐的低周往復(fù)試驗(yàn)，支撐最大變形為±3%，累積塑性變形能力為屈服位移的1068倍，軸向剛度理論值與設(shè)計(jì)值相差小于5%，受壓承載力調(diào)整系數(shù)小于1.3。三、屈曲約束支撐在安裝時(shí)遇到的難點(diǎn)與不足：1.安裝人員的素質(zhì)不過(guò)關(guān)1.1目前所掌握的施工技術(shù)等資源得不到很好的應(yīng)用，特別是其中的智力資源，這一方面安裝屈曲約束支撐人員自身水平和經(jīng)驗(yàn)不足造成的；另一方面是傳播通道無(wú)法做到全部暢通所致。對(duì)安

7、裝方法缺少創(chuàng)新，起不到加快進(jìn)度及節(jié)約合理資源的作用。1.2.有的屈曲約束支撐安裝人員只有很少的理論知識(shí)，經(jīng)驗(yàn)極少，不能及時(shí)掌握工程特點(diǎn)及針對(duì)性強(qiáng)。2、構(gòu)件的獨(dú)特單一性：由于屈曲約束支撐一般在不規(guī)則大跨度框架建筑內(nèi)使用，因此每個(gè)工程安裝不可同日而語(yǔ)。3.高精度的要求達(dá)不到：3.1安裝屈曲約束支撐作為施工作業(yè)，主要注重施工進(jìn)度而花少時(shí)間考慮施工質(zhì)量，形成誤差，給后期工序造成不必要的麻煩，逐漸導(dǎo)致嚴(yán)重偏差的形成。3.2前期的型鋼梁柱在混凝土中的預(yù)埋位置偏差過(guò)大，鋼柱方向扭轉(zhuǎn)過(guò)大，導(dǎo)致屈曲約束支撐與其連接時(shí)存

8、在錯(cuò)位。4、設(shè)計(jì)與施工協(xié)調(diào)性不足目前安裝屈曲約束支撐經(jīng)常是設(shè)計(jì)與施工分離，以至造成質(zhì)量不過(guò)關(guān)，嚴(yán)重的還造成返工，造成了不必要的浪費(fèi)。5、材料的特性無(wú)法充分滿足材料關(guān)沒有嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求來(lái)把，使屈曲約束支撐的作業(yè)沒有完全發(fā)揮。四、未來(lái)趨勢(shì)及安裝注意事項(xiàng)1、未來(lái)趨勢(shì)由于科學(xué)技術(shù)和建筑水平的不斷的發(fā)展提高，管理制度也日趨完善，原有的傳統(tǒng)屈曲約束支撐安裝方法已不能適應(yīng)現(xiàn)在的發(fā)展需要。為了及時(shí)適應(yīng)每天不斷激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)形勢(shì)，有效融合建筑市場(chǎng)和新型施工管理體制的需要