屈曲約束耗能支撐在抗震加固中的應(yīng)用

TJ型屈曲曲約束束耗能能支撐撐——教學(xué)樓樓加固固改造造工程程同濟(jì)大學(xué)上海藍(lán)科建建筑減震科科技有限公公司qq：5490115目錄錄屈曲約束支支撐基本原原理試驗(yàn)研究教學(xué)樓加固固特點(diǎn)TJ型屈曲約束束支撐加固固工程應(yīng)用用1995年,日本阪神地地震2008年,汶川地震普通支撐的的破壞屈曲約束耗耗能支撐的的基本組成成屈曲約束耗耗能支撐構(gòu)構(gòu)件組成示示意圖通過外加套套筒，約束束芯板的屈屈曲。利用用芯材的屈屈服耗能。。4th全國(guó)抗震加加固改造技技術(shù)學(xué)術(shù)研研討會(huì)，2009年12月12日，中國(guó)廈廈門屈曲約束耗耗能支撐的的優(yōu)點(diǎn)4th全國(guó)抗震加加固改造技技術(shù)學(xué)術(shù)研研討會(huì)，2009年12月12日，中國(guó)廈廈門屈曲約束支支撐的芯板板芯板鋼材類類型低屈服點(diǎn)鋼鋼材：屈服服強(qiáng)度160MPa，225MPa普通低碳鋼鋼：Q235，Q195屈曲約束支支撐與粘滯滯阻尼器的的比較加載制度加載制度TJI型屈曲約束束支撐試驗(yàn)驗(yàn)采用位移控控制，依次次以1/300、1/200、1/150、1/100、1/80支撐長(zhǎng)度（（L）的變形往往復(fù)加載，，每個(gè)變形形幅值循環(huán)環(huán)加載3次。4th全國(guó)抗震加加固改造技技術(shù)學(xué)術(shù)研研討會(huì)，2009年12月12日，中國(guó)廈廈門TJII型屈曲約束束支撐試驗(yàn)驗(yàn)4th全國(guó)抗震加加固改造技技術(shù)學(xué)術(shù)研研討會(huì)，2009年12月12日，中國(guó)廈廈門TJ型屈曲約束束支撐性能能試驗(yàn)4th全國(guó)抗震加加固改造技技術(shù)學(xué)術(shù)研研討會(huì)，2009年12月12日，中國(guó)廈廈門屈曲約束支支撐應(yīng)用類類型屈曲約束支支撐的分類類承載型僅考慮利用用屈曲約束束機(jī)制來提提高支撐構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)承載力，，保證支撐撐在屈服前前不會(huì)發(fā)生生失穩(wěn)破壞壞耗能型在彈性階段段利用屈曲曲約束的原原理來提高高支撐的設(shè)設(shè)計(jì)承載力力，在彈塑塑性階段利利用支撐芯芯材的拉壓壓屈服滯回回來耗能阻尼器在小震下就就屈服，作作為拉壓屈屈服型軟鋼鋼阻尼器使使用屈曲約束支支撐性能標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)受力性能標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)承載型屈曲曲約束支撐撐屈曲約束支支撐的軸力力設(shè)計(jì)值N應(yīng)不大于其其承載力設(shè)設(shè)計(jì)值NbN≤NbNb=Af其中A為芯板的截截面面積，，f為材料的強(qiáng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值值。中國(guó)《建筑抗震設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011)結(jié)構(gòu)層間要要求支撐最大軸軸向變形能能力要求受力性能標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)耗能型屈曲曲約束支撐撐受力性能標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)耗能型屈曲曲約束支撐撐最大累積塑塑性變形能能力要求（（防低周疲疲勞）美國(guó)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)抗震規(guī)范范規(guī)定（ANSI/AISC341-05）循環(huán)加載累累積軸向塑塑性變形≥200ΔbyΔby為支撐軸向向屈服變形形上海市標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)《高層建筑鋼鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)程》（2008年）依次按1/300、1/200、1/150、1/100支撐長(zhǎng)度的的變形往復(fù)復(fù)拉壓各3次，滯回曲曲線應(yīng)飽滿滿、穩(wěn)定。。受力性能標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)耗能型屈曲曲約束支撐撐承載力要求求小震、風(fēng)載載下同承載載型要求大震下節(jié)點(diǎn)點(diǎn)承載力應(yīng)應(yīng)不小于支支撐極限承承載力承載力設(shè)計(jì)計(jì)參數(shù)表受力性能標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)屈曲約束支支撐型阻尼尼器最大累積塑塑性變形能能力要求在不小于10倍的阻尼器器初始屈服服位移下往往復(fù)循環(huán)30圈后，屈曲曲約束支撐撐阻尼器最最大承載力力的衰減量量不應(yīng)超過過15%。最大變形能能力要求按阻尼器工工作結(jié)構(gòu)最最大層間變變形確定。。承載力要求求小震下支撐撐應(yīng)屈服。。l產(chǎn)品驗(yàn)收標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)材料復(fù)檢尺寸校核焊縫探傷產(chǎn)品外觀檢檢測(cè)檢測(cè)報(bào)告產(chǎn)品合格證證書產(chǎn)品出廠4th全國(guó)抗震加加固改造技技術(shù)學(xué)術(shù)研研討會(huì)，2009年12月12日，中國(guó)廈廈門TJ型屈曲約束束支撐截面面類型4th全國(guó)抗震加加固改造技技術(shù)學(xué)術(shù)研研討會(huì)，2009年12月12日，中國(guó)廈廈門屈曲約束支支撐加固實(shí)實(shí)例4th全國(guó)抗震加加固改造技技術(shù)學(xué)術(shù)研研討會(huì)，2009年12月12日，中國(guó)廈廈門學(xué)校加固的的兩種方法法恒豐中學(xué)教教學(xué)樓加固固工程結(jié)構(gòu)構(gòu)特征混凝土框架架結(jié)構(gòu)體系系；在原有五層層基礎(chǔ)上增增加一層；；加固要求：：學(xué)校教學(xué)學(xué)樓建筑需需提高安全全等級(jí)，根根據(jù)要求，，抗震設(shè)防防烈度由7°提高至7.5°?？蚣芸拐鹫鸬燃?jí)提高高至二級(jí)。。4th全國(guó)抗震加加固改造技技術(shù)學(xué)術(shù)研研討會(huì)，2009年12月12日，中國(guó)廈廈門加固要求梁柱節(jié)點(diǎn)加加固；結(jié)構(gòu)設(shè)防烈烈度提高導(dǎo)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)抗抗側(cè)剛度和和承載力不不滿足規(guī)范范要求；增加結(jié)構(gòu)耗耗能能力；；如不采用耗耗能減震技技術(shù)，二、、三層70％的柱需要要加大截面面，四層、、五層50%的柱需要加加大截面。。六層45％的柱需要要加大截面面。二層、、三層30%的梁需要加加固，四層層15%的梁需要加加大截面。。4th全國(guó)抗震加加固改造技技術(shù)學(xué)術(shù)研研討會(huì)，2009年12月12日，中國(guó)廈廈門屈曲約束耗耗能支撐適適用性屈曲約束耗耗能支撐可可提高結(jié)構(gòu)構(gòu)剛度；屈曲約束耗耗能支撐可可提高結(jié)構(gòu)構(gòu)承載能力力；屈曲約束耗耗能支撐可可減少結(jié)構(gòu)構(gòu)加固量；；屈曲約束耗耗能支撐可可提高結(jié)構(gòu)構(gòu)耗能能力力。4th全國(guó)抗震加加固改造技技術(shù)學(xué)術(shù)研研討會(huì)，2009年12月12日，中國(guó)廈廈門傳統(tǒng)加固方方法二層需需加固梁4th全國(guó)抗震加加固改造技技術(shù)學(xué)術(shù)研研討會(huì)，2009年12月12日，中國(guó)廈廈門傳統(tǒng)加固方方法三層需需加固梁4th全國(guó)抗震加加固改造技技術(shù)學(xué)術(shù)研研討會(huì)，2009年12月12日，中國(guó)廈廈門傳統(tǒng)加固方方法四層需需加固梁4th全國(guó)抗震加加固改造技技術(shù)學(xué)術(shù)研研討會(huì)，2009年12月12日，中國(guó)廈廈門采用耗能減減震技術(shù)后后二層梁4th全國(guó)抗震加加固改造技技術(shù)學(xué)術(shù)研研討會(huì)，2009年12月12日，中國(guó)廈廈門采用耗能減減震技術(shù)后后三層梁4th全國(guó)抗震加加固改造技技術(shù)學(xué)術(shù)研研討會(huì)，2009年12月12日，中國(guó)廈廈門加固前后結(jié)結(jié)構(gòu)層間位位移X方向Y方向4th全國(guó)國(guó)抗抗震震加加固固改改造造技技術(shù)術(shù)學(xué)學(xué)術(shù)術(shù)研研討討會(huì)會(huì)，，2009年12月12日，，中中國(guó)國(guó)廈廈門門罕遇遇地地震震下下結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)性性能能分分析析4th全國(guó)國(guó)抗抗震震加加固固改改造造技技術(shù)術(shù)學(xué)學(xué)術(shù)術(shù)研研討討會(huì)會(huì)，，2009年12月12日，，中中國(guó)國(guó)廈廈門門綜合合分分析析，，并并結(jié)結(jié)合合工工程程工工期期較較緊緊、、且且不不影影響響下下學(xué)學(xué)期期開開學(xué)學(xué)、、保保證證結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)安安全全，，共共設(shè)設(shè)置置屈屈曲曲約約束束耗耗能能支支撐撐25根。。結(jié)構(gòu)構(gòu)達(dá)達(dá)到到設(shè)設(shè)防防烈烈度度7.5°°的要要求求。。4th全國(guó)國(guó)抗抗震震加加固固改改造造技技術(shù)術(shù)學(xué)學(xué)術(shù)術(shù)研研討討會(huì)會(huì)，，2009年12月12日，，中中國(guó)國(guó)廈廈門門4th全國(guó)國(guó)抗抗震震加加固固改改造造技技術(shù)術(shù)學(xué)學(xué)術(shù)術(shù)研研討討會(huì)會(huì)，，2009年12月12日，，中中國(guó)國(guó)廈廈門門現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)照照片片4th全國(guó)國(guó)抗抗震震加加固固改改造造技技術(shù)術(shù)學(xué)學(xué)術(shù)術(shù)研研討討會(huì)會(huì)，，2009年12月12日，，中中國(guó)國(guó)廈廈門門深圳圳福福田田中中學(xué)學(xué)合肥肥元元一一柏柏莊莊小小學(xué)學(xué)教教學(xué)學(xué)樓樓傳統(tǒng)統(tǒng)加加固固根據(jù)據(jù)《建筑筑工工程程抗抗震震設(shè)設(shè)防防分分類類標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)》GB50223-2008規(guī)范范6.0.8條的的要要求求，，中中、、小小學(xué)學(xué)的的教教學(xué)學(xué)用用房房和和學(xué)學(xué)生生宿宿舍舍、、食食堂堂等等建建筑筑的的抗抗震震設(shè)設(shè)防防類類別別劃劃分分為為乙乙類類，，其其抗抗震震措措施施提提高高一一度度，，依依據(jù)據(jù)抗抗規(guī)規(guī)6.1.2條，，中中小小學(xué)學(xué)校校舍舍房房屋屋的的混混凝凝土土框框架架等等級(jí)級(jí)由由以以前前的的三三級(jí)級(jí)提提高高到到二二級(jí)級(jí)。。計(jì)計(jì)算算結(jié)結(jié)果果顯顯示示，，房房屋屋大大量量結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件件配配筋筋面面積積不不夠夠，，14個(gè)框框架架梁梁端端部部負(fù)負(fù)彎彎矩矩縱縱筋筋缺缺失失,4根次次梁梁負(fù)負(fù)彎彎矩矩縱縱筋筋不不足足，，82根柱柱縱縱筋筋缺缺失失，，6根柱柱箍箍筋筋不不滿滿足足要要求求，，14根柱柱軸軸壓壓比比不不滿滿足足要要求求屈曲曲約約束束支支撐撐加加固固考慮慮到到建建筑筑物物的的用用途途，，由由于于是是小小學(xué)學(xué)教教學(xué)學(xué)使使用用，，所所以以改改造造周周期期不不宜宜過過長(zhǎng)長(zhǎng)，，濕濕作作業(yè)業(yè)不不宜宜過過多多，，而而且且還還要要便便于于檢檢查查和和維維護(hù)護(hù)，，更更不不能能妨妨礙礙建建筑筑物物的的外外觀觀和和正正常常使使用用。。按按照照傳傳統(tǒng)統(tǒng)加加固固方方法法加加固固，，材材料料的的運(yùn)運(yùn)輸輸、、堆堆放放、、保保管管等等都都將將嚴(yán)嚴(yán)重重影影響響建建筑筑物物的的正正常常合合理理使使用用。。較傳傳統(tǒng)統(tǒng)的的抗抗震震加加固固方方法法，，耗耗能能減減震震加加固固具具有有加加固固效效果果良良好好、、構(gòu)構(gòu)造造簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單、、施施工工費(fèi)費(fèi)用用低低、、施施工工周周期期短短、、對(duì)對(duì)戶戶外外造造成成的的影影響響小小等等優(yōu)優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)。。元一一柏柏莊莊小小學(xué)學(xué)教教學(xué)學(xué)樓樓如如果果采采用用屈屈曲曲約約束束耗耗能能支支撐撐加加固固，，將將會(huì)會(huì)大大大大縮縮短短加加固固改改造造周周期期，，而而且且還還會(huì)會(huì)節(jié)節(jié)約約成成本本。。加固固價(jià)價(jià)格格對(duì)對(duì)比比加固固土土建建施施工工費(fèi)費(fèi)用用為為四四項(xiàng)項(xiàng)加加固固類類型型之之和和預(yù)預(yù)計(jì)計(jì)為為445543元。。但但實(shí)實(shí)施施這這些些方方法法加加固固對(duì)對(duì)建建筑筑已已有有的的填填充充墻墻體體和和外外墻墻有有較較大大的的改改動(dòng)動(dòng)，，二二次次裝裝修修工工作作量量大大，，裝裝修修費(fèi)費(fèi)用用難難以以估估計(jì)計(jì)。。屈曲曲約約束束耗耗能能支支撐撐加加固固預(yù)預(yù)計(jì)計(jì)515230元二次次裝裝修修費(fèi)費(fèi)用用：：傳傳統(tǒng)統(tǒng)方方法法約約60萬元元；；屈屈曲曲約約束束支支撐撐約約20萬加固固現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)屈曲曲約約束束耗耗能能支支撐撐加加固固施施工工組組織織進(jìn)場(chǎng)場(chǎng)準(zhǔn)準(zhǔn)備備破除除裝裝修修面面尺寸寸復(fù)復(fù)核核工廠廠生生產(chǎn)產(chǎn)產(chǎn)產(chǎn)品品，，同同時(shí)時(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)進(jìn)進(jìn)行行連連接接節(jié)節(jié)點(diǎn)點(diǎn)加加固固安裝裝校核核檢檢測(cè)測(cè)裝修修完工工結(jié)束束語語1、采