屈曲约束支撑在工业厂房中的应用
2015-01-31杜向辉梁伟奇吴杨中国建筑第八工程局西北分公司陕西西安710000
文/杜向辉、梁伟奇、吴杨 中国建筑第八工程局西北分公司 陕西西安 710000
屈曲约束支撑在工业厂房中的应用
文/杜向辉、梁伟奇、吴杨 中国建筑第八工程局西北分公司 陕西西安 710000
屈曲约束支撑在近几年得到了初具规模的发展,其相关产品得到了推广应用,因具有受拉时同普通支撑而受压时承载力与受拉时相当且具有消能机制的一种支撑体系。其有效的应用是保证其推广的重要前提,基于此,笔者结合实际工作经验给出了相关的保证措施。
屈曲约束支撑;工业厂房;质量控制
伴随着建筑行业的发展,越来越多的新型支撑体系涌现和得到很好的应用,尤其是需要满足极高承载力的建筑更为颇多,因此在建筑物的结构安全上应确保其安全性、实用性和安装的快捷性就显得尤为重要。
中国联通陕西西安数据中心一期工程位于咸阳沣渭新区、沣西新城,一期总建筑面积为45379平方米,动力机房为其中一个单体,单体建筑面积5643平方米,主要功能用于整个联通数据中心一期工程能源供给。动力机房单体长宽均为60.50m,地上二层(局部夹层),该单体结构设计为钢筋混凝土框架结构,局部钢筋混凝土支撑结构(如图1),考虑到钢筋太密、施工难度大、质量难以保证以及功能需求(一层和二层均为重型设备),经与甲方、设计院共同考察决定更改为屈曲约束支撑(如图2),该支撑体系在满足使用功能和主体施工质量的前提下,极大的促进了施工进度并确保设备在运行过程中和遇到地震时起到良好抗震功能。本工程共采用32根屈曲约束支撑,单根构件最大重量1.23t,最大屈服承载力为7000KN,单根长度为5650mm,布置楼层为一层。
1 屈曲约束构件的主要性能、优点及适用范围
(1)屈曲约束支撑一般由3部分构成,即核心单元、约束单元及滑动机制单元,其中核心单元即芯材,又称为主受力单元,是构件中主要的受力元件,由特定强度的钢板制成的一种支撑构件。
(2)屈曲约束具有承载力高、抗震性能好(延性与滞回性能好)、保护主体结构等特点;
(3)屈曲约束构件主要适用于对抗震性能要求高、减小地震对主体结构的影响,特别适用于目前的工业厂房(因其配置大量且重量较大的设备,使用过程中振动荷载对结构影响大)。
2 屈曲约束构件施工工艺流程及质量控制
(1)施工工艺流程
施工准备→预埋件安装→节点板安装→构件连接→连接点检测→防腐防火涂装
(2)质量控制
屈曲约束支撑应符合TJ屈曲约束支撑应用技术规程 DBJ/CT105-2011相关规定要求,并应由有资质的专业生产厂家生产和安装,所用材料均要求符合设计及规范规定。
首先,本工程基础拉梁钢筋安装前按照埋件施工图纸进行测量定位,做好预埋件的定位安装,根据埋件材质采用设计要求的焊条进行施焊,钢筋隐蔽过程中要控制好埋件位置,以免因混凝土振捣造成偏移;
其次,待混凝土达到设计强度后,开始节点板安装,吊装安装过程中严格控制节点板与预埋件之间的焊接定位,发现偏差及时纠偏,确保在约束构件安装时位置准确;
最后,约束构件安装前对节点板位置定位进行复核(对照图纸设计),如偏移超过允许值,应及时进行纠偏,无误后开始构件安装。
(3)屈曲约束支撑各项尺寸偏差应符合规范要求。
(4)屈曲约束支撑节点偏移量应符合规范要求。
3 其他施工注意事项
(1) 预埋件安装过程中,注意安全用电,焊接过程中做好防火措施;
(2) 吊运构件和埋件过程中,做好安全防护措施;
(3) 安装构件前,做好各专业图纸审查工作,以免影响构件安装。
4 结语
近年来,屈曲约束支撑作为一种新型耗能减震构件得到了广泛应用,作为集耗能和减震为一体的特殊结构构件,极大改善了以往普通构件的缺陷,一方面可以避免普通支撑拉压承载力差异显著的缺陷,另一方面具有金属阻尼器的耗能能力,可以在结构中充当“保险丝”,使得主体结构基本处于弹性范围内。既能用于结构设计又能对既有建筑设计进行抗震加固,起到保护主体作用。但因其目前市面上专业队伍不多,竞争性不大,导致价格昂贵且构件本身质量无特殊检测机构进行检测。
1.TJ屈曲约束支撑应用技术规程 DBJ/ CT105-2011
2.褚洪民;钱洪涛;邓雪松;周云;应用防屈曲耗能支撑进行抗震加固的研究与应用[J];四川建筑科学研究;2007年S1期
3.李波;消能减震结构基于性能的抗震设计理论与方法研究[D];西安建筑科技大学;2007 年