屈曲約束耗能支撐在抗震加固中的應用

TJ型屈曲約束耗能支撐

——教學樓加固改造工程同濟大學上海藍科建筑減震科技有限公司qq：5490115目錄屈曲約束支撐基本原理試驗研究教學樓加固特點TJ型屈曲約束支撐加固工程應用1995年,日本阪神地震2008年,汶川地震普通支撐的破壞屈曲約束耗能支撐的基本組成

屈曲約束耗能支撐構(gòu)件組成示意圖

通過外加套筒，約束芯板的屈曲。利用芯材的屈服耗能。4th

全國抗震加固改造技術學術研討會，2009年12月12日，中國廈門屈曲約束耗能支撐的優(yōu)點4th

全國抗震加固改造技術學術研討會，2009年12月12日，中國廈門屈曲約束支撐的芯板

芯板鋼材類型低屈服點鋼材：屈服強度160MPa，225MPa普通低碳鋼：Q235，Q195屈曲約束支撐與粘滯阻尼器的比較加載制度加載制度TJI型屈曲約束支撐試驗

采用位移控制，依次以1/300、1/200、1/150、1/100、1/80支撐長度（L）的變形往復加載，每個變形幅值循環(huán)加載3次。4th

全國抗震加固改造技術學術研討會，2009年12月12日，中國廈門TJII型屈曲約束支撐試驗4th

全國抗震加固改造技術學術研討會，2009年12月12日，中國廈門TJ型屈曲約束支撐性能試驗4th

全國抗震加固改造技術學術研討會，2009年12月12日，中國廈門屈曲約約束支支撐應應用類類型屈曲約約束支支撐的的分類類承載型型僅考慮慮利用用屈曲曲約束束機制制來提提高支支撐構(gòu)構(gòu)件的的設計計承載載力，，保證證支撐撐在屈屈服前前不會會發(fā)生生失穩(wěn)穩(wěn)破壞壞耗能型型在彈性性階段段利用用屈曲曲約束束的原原理來來提高高支撐撐的設設計承承載力力，在在彈塑塑性階階段利利用支支撐芯芯材的的拉壓壓屈服服滯回回來耗耗能阻尼器器在小震震下就就屈服服，作作為拉拉壓屈屈服型型軟鋼鋼阻尼尼器使使用屈曲約約束支支撐性性能標標準受力性性能標標準承載型型屈曲曲約束束支撐撐屈曲約約束支支撐的的軸力力設計計值N應不大大于其其承載載力設設計值值NbN≤NbNb=Af其中A為芯板板的截截面面面積，，f為材料料的強強度設設計值值。中國《建筑抗抗震設設計規(guī)規(guī)范》(GB50011)結(jié)構(gòu)層層間要要求支撐最最大軸軸向變變形能能力要要求受力性性能標標準耗能型型屈曲曲約束束支撐撐受力性性能標標準耗能型型屈曲曲約束束支撐撐最大累累積塑塑性變變形能能力要要求（（防低低周疲疲勞））美國鋼鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)抗震震規(guī)范范規(guī)定定（ANSI/AISC341-05）循環(huán)加加載累累積軸軸向塑塑性變變形≥200ΔbyΔby為支撐撐軸向向屈服服變形形上海市市標準準《高層建建筑鋼鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)設計計規(guī)程程》（2008年）依次按按1/300、1/200、1/150、1/100支撐長長度的的變形形往復復拉壓壓各3次，滯滯回曲曲線應應飽滿滿、穩(wěn)穩(wěn)定。。受力性性能標標準耗能型型屈曲曲約束束支撐撐承載力力要求求小震、、風載載下同同承載載型要要求大震下下節(jié)點點承載載力應應不小小于支支撐極極限承承載力力承載力力設計計參數(shù)數(shù)表受力性性能標標準屈曲約約束支支撐型型阻尼尼器最大累累積塑塑性變變形能能力要要求在不小小于10倍的阻阻尼器器初始始屈服服位移移下往往復循循環(huán)30圈后，，屈曲曲約束束支撐撐阻尼尼器最最大承承載力力的衰衰減量量不應應超過過15%。最大變變形能能力要要求按阻尼尼器工工作結(jié)結(jié)構(gòu)最最大層層間變變形確確定。。承載力力要求求小震下下支撐撐應屈屈服。。l產(chǎn)品驗驗收標標準材料復復檢尺寸校校核焊縫探探傷產(chǎn)品外外觀檢檢測檢測報報告產(chǎn)品合合格證證書產(chǎn)品出出廠4th全國抗抗震加加固改改造技技術學學術研研討會會，2009年12月12日，中中國廈廈門TJ型屈曲曲約束束支撐撐截面面類型型4th全國抗抗震加加固改改造技技術學學術研研討會會，2009年12月12日，中中國廈廈門屈曲約約束支支撐加加固實實例4th全國抗抗震加加固改改造技技術學學術研研討會會，2009年12月12日，中中國廈廈門學校加加固的的兩種種方法法恒豐中中學教教學樓樓加固固工程程結(jié)構(gòu)構(gòu)特征征混凝土土框架架結(jié)構(gòu)構(gòu)體系系；在原有有五層層基礎礎上增增加一一層；；加固要要求：：學校校教學學樓建建筑需需提高高安全全等級級，根根據(jù)要要求，，抗震震設防防烈度度由7°提高至至7.5°。框架架抗震震等級級提高高至二二級。。4th全國抗抗震加加固改改造技技術學學術研研討會會，2009年12月12日，中中國廈廈門加固要要求梁柱節(jié)節(jié)點加加固；；結(jié)構(gòu)設設防烈烈度提提高導導致結(jié)結(jié)構(gòu)抗抗側(cè)剛剛度和和承載載力不不滿足足規(guī)范范要求求；增加結(jié)結(jié)構(gòu)耗耗能能能力；；如不采采用耗耗能減減震技技術，，二、、三層層70％的柱柱需要要加大大截面面，四四層、、五層層50%的柱需需要加加大截截面。。六層層45％的柱柱需要要加大大截面面。二二層、、三層層30%的梁需需要加加固，，四層層15%的梁需需要加加大截截面。。4th全國抗抗震加加固改改造技技術學學術研研討會會，2009年12月12日，中中國廈廈門屈曲約約束耗耗能支支撐適適用性性屈曲約約束耗耗能支支撐可可提高高結(jié)構(gòu)構(gòu)剛度度；屈曲約約束耗耗能支支撐可可提高高結(jié)構(gòu)構(gòu)承載載能力力；屈曲約約束耗耗能支支撐可可減少少結(jié)構(gòu)構(gòu)加固固量；；屈曲約約束耗耗能支支撐可可提高高結(jié)構(gòu)構(gòu)耗能能能力力。4th全國抗抗震加加固改改造技技術學學術研研討會會，2009年12月12日，中中國廈廈門傳統(tǒng)加加固方方法二二層需需加固固梁4th全國抗抗震加加固改改造技技術學學術研研討會會，2009年12月12日，中中國廈廈門傳統(tǒng)加固方法三層層需加固梁4th全國抗震加固改造造技術學術研討會會，2009年12月12日，中國廈門門傳統(tǒng)加固方法四層層需加固梁4th全國抗震加固改造造技術學術研討會會，2009年12月12日，中國廈門門采用耗能減震技術術后二層梁4th全國抗震加固改造造技術學術研討會會，2009年12月12日，中國廈門門采用耗能減震技術術后三層梁4th全國抗震加固改造造技術學術研討會會，2009年12月12日，中國廈門門加固前后結(jié)構(gòu)層間間位移X方向Y方向4th全國抗震加固改造造技術學術研討會會，2009年12月12日，中國廈門門罕遇地震下結(jié)構(gòu)性性能分析4th全國抗震加固改造造技術學術研討會會，2009年12月12日，中國廈門門綜合分析，并結(jié)合合工程工期較緊、、且不影響下學期期開學、保證結(jié)構(gòu)構(gòu)安全，共設置屈屈曲約束耗能支撐撐25根。結(jié)構(gòu)達到設防烈度度7.5°的要求。4th全國抗震加固改造造技術學術研討會會，2009年12月12日，中國廈門門4th全國抗震加固改造造技術學術研討會會，2009年12月12日，中國廈門門現(xiàn)場照片4th全國抗震加固改造造技術學術研討會會，2009年12月12日，中國廈門門深圳福田中學合肥元一柏莊小學學教學樓傳統(tǒng)加固根據(jù)《建筑工程抗震設防防分類標準》GB50223-2008規(guī)范6.0.8條的要求，中、小小學的教學用房和和學生宿舍、食堂堂等建筑的抗震設設防類別劃分為乙乙類，其抗震措施施提高一度，依據(jù)據(jù)抗規(guī)6.1.2條，中小學校舍房房屋的混凝土框架架等級由以前的三三級提高到二級。。計算結(jié)果顯示，，房屋大量結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件配筋面積不夠夠，14個框架梁端部負彎彎矩縱筋缺失,4根次梁負彎矩縱筋筋不足，82根柱縱筋缺失，6根柱箍筋不滿足要要求，14根柱軸壓比不滿足足要求屈曲約束支撐加固固考慮到建筑物的用用途，由于是小學學教學使用，所以以改造周期不宜過過長，濕作業(yè)不宜宜過多，而且還要要便于檢查和維護護，更不能妨礙建建筑物的外觀和正正常使用。按照傳傳統(tǒng)加固方法加固固，材料的運輸、、堆放、保管等都都將嚴重影響建筑筑物的正常合理使使用。較傳統(tǒng)的抗震加固固方法，耗能減震震加固具有加固效效果良好、構(gòu)造簡簡單、施工費用低低、施工周期短、、對戶外造成的影影響小等優(yōu)點。元一柏莊小學教學學樓如果采用屈曲曲約束耗能支撐加加固，將會大大縮縮短加固改造周期期，而且還會節(jié)約約成本。加固價格對比加固土建施工費用用為四項加固類型型之和預計為445543元。但實施這些方方法加固對建筑已已有的填充墻體和和外墻有較大的改改動，二次裝修工工作量大，裝修費費用難以估計。屈曲約束耗能支撐撐加固預計515230元二次裝修費用：傳傳統(tǒng)方法約60萬元；屈曲約束支支撐約20萬加固現(xiàn)場屈曲約束耗能支撐撐加固施工組織進場準備破除裝修面尺寸復核工廠生產(chǎn)產(chǎn)品，同同時現(xiàn)場進行連接接節(jié)點加固安裝校核檢測裝修完工結(jié)束語1、采用屈曲約束耗耗能支撐后結(jié)構(gòu)抵抵抗強烈地震性能