屈曲約束支撐在工業(yè)廠房中的應(yīng)用

文/杜向輝、梁偉奇、吳楊 中國建筑第八工程局西北分公司 陜西西安 710000

屈曲約束支撐在工業(yè)廠房中的應(yīng)用

文/杜向輝、梁偉奇、吳楊 中國建筑第八工程局西北分公司 陜西西安 710000

屈曲約束支撐在近幾年得到了初具規(guī)模的發(fā)展，其相關(guān)產(chǎn)品得到了推廣應(yīng)用，因具有受拉時同普通支撐而受壓時承載力與受拉時相當(dāng)且具有消能機(jī)制的一種支撐體系。其有效的應(yīng)用是保證其推廣的重要前提，基于此，筆者結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)給出了相關(guān)的保證措施。

屈曲約束支撐；工業(yè)廠房；質(zhì)量控制

伴隨著建筑行業(yè)的發(fā)展，越來越多的新型支撐體系涌現(xiàn)和得到很好的應(yīng)用，尤其是需要滿足極高承載力的建筑更為頗多，因此在建筑物的結(jié)構(gòu)安全上應(yīng)確保其安全性、實(shí)用性和安裝的快捷性就顯得尤為重要。

中國聯(lián)通陜西西安數(shù)據(jù)中心一期工程位于咸陽灃渭新區(qū)、灃西新城，一期總建筑面積為45379平方米，動力機(jī)房為其中一個單體，單體建筑面積5643平方米，主要功能用于整個聯(lián)通數(shù)據(jù)中心一期工程能源供給。動力機(jī)房單體長寬均為60.50m，地上二層（局部夾層），該單體結(jié)構(gòu)設(shè)計為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，局部鋼筋混凝土支撐結(jié)構(gòu)（如圖1），考慮到鋼筋太密、施工難度大、質(zhì)量難以保證以及功能需求（一層和二層均為重型設(shè)備），經(jīng)與甲方、設(shè)計院共同考察決定更改為屈曲約束支撐（如圖2）,該支撐體系在滿足使用功能和主體施工質(zhì)量的前提下，極大的促進(jìn)了施工進(jìn)度并確保設(shè)備在運(yùn)行過程中和遇到地震時起到良好抗震功能。本工程共采用32根屈曲約束支撐，單根構(gòu)件最大重量1.23t,最大屈服承載力為7000KN，單根長度為5650mm，布置樓層為一層。

1 屈曲約束構(gòu)件的主要性能、優(yōu)點(diǎn)及適用范圍

（1）屈曲約束支撐一般由3部分構(gòu)成，即核心單元、約束單元及滑動機(jī)制單元，其中核心單元即芯材，又稱為主受力單元，是構(gòu)件中主要的受力元件，由特定強(qiáng)度的鋼板制成的一種支撐構(gòu)件。

（2）屈曲約束具有承載力高、抗震性能好（延性與滯回性能好）、保護(hù)主體結(jié)構(gòu)等特點(diǎn)；

（3）屈曲約束構(gòu)件主要適用于對抗震性能要求高、減小地震對主體結(jié)構(gòu)的影響，特別適用于目前的工業(yè)廠房（因其配置大量且重量較大的設(shè)備，使用過程中振動荷載對結(jié)構(gòu)影響大）。

2 屈曲約束構(gòu)件施工工藝流程及質(zhì)量控制

（1）施工工藝流程

施工準(zhǔn)備→預(yù)埋件安裝→節(jié)點(diǎn)板安裝→構(gòu)件連接→連接點(diǎn)檢測→防腐防火涂裝

（2）質(zhì)量控制

屈曲約束支撐應(yīng)符合TJ屈曲約束支撐應(yīng)用技術(shù)規(guī)程 DBJ/CT105-2011相關(guān)規(guī)定要求，并應(yīng)由有資質(zhì)的專業(yè)生產(chǎn)廠家生產(chǎn)和安裝，所用材料均要求符合設(shè)計及規(guī)范規(guī)定。

首先，本工程基礎(chǔ)拉梁鋼筋安裝前按照埋件施工圖紙進(jìn)行測量定位，做好預(yù)埋件的定位安裝，根據(jù)埋件材質(zhì)采用設(shè)計要求的焊條進(jìn)行施焊，鋼筋隱蔽過程中要控制好埋件位置，以免因混凝土振搗造成偏移；

其次，待混凝土達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后，開始節(jié)點(diǎn)板安裝，吊裝安裝過程中嚴(yán)格控制節(jié)點(diǎn)板與預(yù)埋件之間的焊接定位，發(fā)現(xiàn)偏差及時糾偏，確保在約束構(gòu)件安裝時位置準(zhǔn)確；

最后，約束構(gòu)件安裝前對節(jié)點(diǎn)板位置定位進(jìn)行復(fù)核(對照圖紙設(shè)計)，如偏移超過允許值，應(yīng)及時進(jìn)行糾偏，無誤后開始構(gòu)件安裝。

（3）屈曲約束支撐各項(xiàng)尺寸偏差應(yīng)符合規(guī)范要求。

（4）屈曲約束支撐節(jié)點(diǎn)偏移量應(yīng)符合規(guī)范要求。

3 其他施工注意事項(xiàng)

（1） 預(yù)埋件安裝過程中，注意安全用電，焊接過程中做好防火措施；

（2） 吊運(yùn)構(gòu)件和埋件過程中，做好安全防護(hù)措施；

（3） 安裝構(gòu)件前，做好各專業(yè)圖紙審查工作，以免影響構(gòu)件安裝。

4 結(jié)語

近年來，屈曲約束支撐作為一種新型耗能減震構(gòu)件得到了廣泛應(yīng)用，作為集耗能和減震為一體的特殊結(jié)構(gòu)構(gòu)件，極大改善了以往普通構(gòu)件的缺陷，一方面可以避免普通支撐拉壓承載力差異顯著的缺陷，另一方面具有金屬阻尼器的耗能能力，可以在結(jié)構(gòu)中充當(dāng)“保險絲”，使得主體結(jié)構(gòu)基本處于彈性范圍內(nèi)。既能用于結(jié)構(gòu)設(shè)計又能對既有建筑設(shè)計進(jìn)行抗震加固，起到保護(hù)主體作用。但因其目前市面上專業(yè)隊(duì)伍不多，競爭性不大，導(dǎo)致價格昂貴且構(gòu)件本身質(zhì)量無特殊檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢測。

1.TJ屈曲約束支撐應(yīng)用技術(shù)規(guī)程 DBJ/ CT105-2011

2.褚洪民;錢洪濤;鄧雪松;周云;應(yīng)用防屈曲耗能支撐進(jìn)行抗震加固的研究與應(yīng)用[J];四川建筑科學(xué)研究;2007年S1期

3.李波;消能減震結(jié)構(gòu)基于性能的抗震設(shè)計理論與方法研究[D];西安建筑科技大學(xué);2007 年