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鄭州中天建筑節(jié)能有限公司
屈曲約束支撐：建筑抗震性能的新革命
屈曲約束支撐通過套管設(shè)計(jì)有效防止受壓屈曲，兼具抗側(cè)剛度與耗能能力，施工采用后裝法確保精度，檢測(cè)合格率100%保障抗震性能，是提升建筑安全的關(guān)鍵技術(shù)。
屈曲約束支撐的介紹
屈曲約束支撐，也被稱為防屈曲支撐或BRB，為框架或排架結(jié)構(gòu)提供了顯著的抗側(cè)剛度和承載力，因此在建筑結(jié)構(gòu)中得到了廣泛的應(yīng)用。然而，普通支撐在受壓時(shí)會(huì)出現(xiàn)屈曲現(xiàn)象，導(dǎo)致其剛度和承載力急劇下降，進(jìn)而影響其滯回性能。為了解決這一問題，研究者們?cè)谥瓮獠吭O(shè)置了套管，從而有效地約束了支撐的受壓屈曲，進(jìn)而形成了 屈曲約束支撐。
02與普通支撐的對(duì)比
技術(shù)優(yōu)勢(shì)
相較于普通支撐， 屈曲約束支撐在結(jié)構(gòu)減震方面展現(xiàn)出了顯著的優(yōu)勢(shì)。普通支撐通?；诖笳鸬卣鹆M(jìn)行穩(wěn)定性設(shè)計(jì)，盡管這能確保支撐在地震中不發(fā)生屈曲，但卻可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)過于剛硬，進(jìn)而引發(fā)地震力的增加，使得梁柱截面尺寸增大，最終導(dǎo)致工程造價(jià)的上升。然而，屈曲約束支撐則能有效避免這一問題。它不僅彌補(bǔ)了普通支撐在拉壓承載力上的顯著差異，更配備了金屬阻尼器，使其具備了出色的耗能能力。這種支撐在結(jié)構(gòu)中如同“保險(xiǎn)絲”般存在，確保主體結(jié)構(gòu)始終保持在彈性范圍內(nèi)。因此，采用屈曲約束支撐能夠全面增強(qiáng)傳統(tǒng)支撐框架在中震和大震下的抗震性能。
03屈曲約束支撐的性能要求
? 芯材與套管要求
屈曲約束支撐的性能要求包括三個(gè)方面。首先，其 芯材鋼板應(yīng)展現(xiàn)出明顯的屈服臺(tái)階，且屈服強(qiáng)度應(yīng)控制在235MPa以內(nèi)，伸長(zhǎng)率則不應(yīng)小于25%。其次，鋼套管的設(shè)計(jì)需確保其 彈性屈曲承載力至少達(dá)到屈曲約束支撐極限承載力計(jì)算值的1.2倍。
承載力與位移要求
最后，這種支撐在面臨 2倍設(shè)計(jì)層間位移角的情況下，應(yīng)能夠有效限制芯材的局部和整體屈曲。
04檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)
在屈曲約束支撐的檢測(cè)過程中，我們以某大型商場(chǎng)為例，制定了嚴(yán)格的抽檢標(biāo)準(zhǔn)。抽檢數(shù)量必須達(dá)到同一工程同一規(guī)格數(shù)量的3%以上。若同一類型同一規(guī)格的消能器數(shù)量較少，則可在同一類的屈曲約束支撐中隨機(jī)抽檢，但總數(shù)不應(yīng)少于2個(gè)。檢測(cè)的重點(diǎn)在于評(píng)估支撐的工作性能和在拉壓反復(fù)荷載作用下的滯回性能，確保其 合格率為100%。經(jīng)過檢測(cè)的該批次產(chǎn)品，若符合標(biāo)準(zhǔn)，則可用于主體結(jié)構(gòu)；若不合格，則不能用于主體結(jié)構(gòu)。
05施工流程與操作要點(diǎn)
施工步驟
在現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)的施工過程中，應(yīng)遵循 后裝法原則，即先進(jìn)行主體結(jié)構(gòu)的施工，再安裝消能部件。具體施工流程如下：
（1）在主體混凝土結(jié)構(gòu)同步施工時(shí)，需預(yù)先埋設(shè)錨固節(jié)點(diǎn)，并確保預(yù)埋偏差控制在20mm以內(nèi)；
（2）進(jìn)行產(chǎn)品安裝定位和放線工作，同時(shí)根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求對(duì)主結(jié)構(gòu)誤差及預(yù)埋件偏位進(jìn)行仔細(xì)復(fù)核；
（3）等待主體結(jié)構(gòu)封頂后，方可進(jìn)行連接節(jié)點(diǎn)和金屬阻尼器的安裝；
（4）完成安裝后，需進(jìn)行密封和防銹處理，并按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行防火措施的落實(shí)。
操作要點(diǎn)
在遵循后裝法原則進(jìn)行現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)的施工過程中，需要把握幾個(gè)關(guān)鍵的操作要點(diǎn)，以確保施工質(zhì)量和進(jìn)度。這些要點(diǎn)包括：精確預(yù)埋錨固節(jié)點(diǎn)，控制預(yù)埋偏差在20mm以內(nèi)；仔細(xì)進(jìn)行產(chǎn)品安裝定位和放線，復(fù)核主結(jié)構(gòu)誤差及預(yù)埋件偏位；在主體結(jié)構(gòu)封頂后，及時(shí)進(jìn)行連接節(jié)點(diǎn)和金屬阻尼器的安裝；以及完成安裝后的密封、防銹和防火措施的落實(shí)。
06市場(chǎng)動(dòng)態(tài)
在市場(chǎng)上，屈曲約束構(gòu)件的 價(jià)格通常根據(jù)其承載力和長(zhǎng)度進(jìn)行差異化計(jì)算。這類構(gòu)件在大型商場(chǎng)中應(yīng)用廣泛，而近期鋼材價(jià)格的上漲也推動(dòng)了其價(jià)格的相應(yīng)上漲。以承載力范圍在3500~4000KN、長(zhǎng)度為7米的屈曲約束構(gòu)件為例，在最近的某招標(biāo)項(xiàng)目中，其報(bào)價(jià)水平約為33,000元/根，相比往年在某商場(chǎng)項(xiàng)目中的定標(biāo)價(jià)格有顯著提升。值得注意的是，屈曲約束構(gòu)件的價(jià)格受承載力需求和長(zhǎng)度造價(jià)的顯著影響，在大型商場(chǎng)項(xiàng)目中，地上建筑的平均造價(jià)約為28-36元/㎡。
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