屈曲约束支撑加固施工技术研究论文_吴明晓,王克

屈曲约束支撑加固施工技术研究论文_吴明晓,王克

山东省建设建工(集团)有限责任公司 山东济南 250000

摘要:屈曲约束支撑是一种新型的耗能支撑,克服了传统支撑受压屈曲的缺点,其滞回曲线饱满,具有较好的抗震性能,用于结构抗震加固更是优势明显。山东省立第三医院医养结合(康复护理院装饰改造)项目作为国家重点研发计划项目“既有居住建筑宜居改造及功能提升关键技术”科技示范工程,项目响应国家政策,进行了加固装饰改造。采用屈曲约束支撑加固,整个加固改造施工过程充分考虑了经济性、施工工期、结构平立面布置特点等方面的要求。

关键词:屈曲约束支撑;抗震加固

Study on the construction technology of flexing constraint support reinforcement

Abstract:Buckling restrained brace is a kind of new energy dissipater. Because of the ideal hysteresis curve and ability to avoid the risk of buckling faced by traditional braces under pressure,it is of good seismic performance and has potential to be widely used in structural seismic reinforcement. A case study is carried out in which buckling restrained braces(BRB)are applied in Rehabilitation Nursing Home Project of Shandong Third Hospital.The entire construction process takes account of the requirements such as economy,construction period,structure and facade layout features etc.

Key words:buckling restrained braces(BRB);seismic strengthening

1、前言

居住建筑宜居改造与功能提升得重点是满足“宜居、适老、低能耗、功能提升”的改造目标,难点是满足改造功能提升后建筑物本身的“安全性”,即对原有建筑物的“消能减震”。山东省立第三医院医养结合(康复护理院装饰改造)项目作为国家重点研发计划项目“既有居住建筑宜居改造及功能提升关键技术”科技示范工程,在此背景下采用屈曲约束支撑进行加固设计,以改善结构的抗震性能。

2、加固方案概况

该项目位于山东省济南市无影山中路16号。建筑地下 1 层,地上 12 层,局部14层,主体为钢筋混凝土框架-剪力墙结构。该建筑东西向长55.4m,南北向宽14.2m,建筑面积约10860㎡。该工程于1988年建成,已投入使用至今。

为满足建筑物改造后本身的“安全性”,解决抗震问题是加固的重点。为提高结构多遇地震作用下的整体抗震能力,罕遇地震下的抗倒塌能力,对该建筑采取增设屈曲约束支撑(BRB)组合粘滞阻尼器,全楼一层到十二层共设78组。在解决抗震消能问题的同时,与传统抗震加固(几乎所有柱加固、梁加固)相比,造价低、施工快、对该项目使用影响小。

其中,增加屈曲约束支撑:部置在1层~7层,相邻框架柱加固。BRB-Y-500型,BRB-Y-400型、BRB-Y-250型,共计30个。1层设置位置:5-6~A轴、5-6~D轴、5~C-D轴、14~C-D轴,数量6个。2~7层设置位置:5-6~A轴、5-6~D轴、13-14~A轴、13-14~D轴、数量为24个。

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3、屈曲约束支撑施工安装工艺及技术要点

3.1工艺流程

相邻结构加固技术→锚固件连接→节点板焊接→屈曲约束支撑临时固定→屈曲约束支撑焊接→屈曲约束支撑防火处理→屈曲约束支撑施工质量验收

3.2相邻结构加固技术

由于本工程为加固改造项目,达到抗震减震的目标的前提是保证原有结构的可靠性。因此依据加固设计图纸,首先对屈曲约束支撑两端的部分未能满足规范构造措施要求的支撑框架柱进行加固。加固的方法是增加原柱子的截面,边柱为三面加大,其余为四面加大。

3.3锚固件连接技术

由于本工程为加固改造项目,在考虑支撑设计承载力的基础上,支撑与梁柱节点的连接采用植入化学锚栓与节点板连接的形式,首先根据施工图纸的要求进行钻孔轴线定位与孔距确定,紧接着植入化学锚栓。此种连接形式的优点是技术成熟、施工方便、不影响外观。

3.4节点板焊接技术及质量保证措施

节点板与锚板间采用双面角焊缝的连接形式,焊缝及焊脚尺寸应满足相关规范要求,焊接前应现场校核节点与施工图的偏位以及调整节点板的尺寸偏差,直至符合施工精度要求,焊接时,应先采用气焊预热,然后对称施焊,以减小焊接应力和变形。

3.5屈曲约束支撑临时固定技术

屈曲约束支撑在最终安装固定前应采取临时固定措施,本工程采用焊接钢片法进行支撑的临时固定。

3.6屈曲约束支撑焊接连接技术

在上述施工工序逐一完成后,对临时固定的屈曲约束支撑进行调整与校正,对校正完毕后的支撑按照先焊接上端节点,后焊接下端节点的施焊顺序进行最终固定。

3.7屈曲约束支撑防火处理

屈曲约束支撑投入使用后,应具有良好的环境特性、耐气候、耐腐蚀等。其耐火等级及耐火极限应符合相关规范规定,在火灾发生时应与结构共同工作,可采用涂刷防火涂料的方法来保证屈曲约束支撑的上述性能,但在涂刷防火涂料前,支撑表面应做除锈处理且防锈底漆涂刷应满足相关规范规定。

3.8 屈曲约束支撑施工质量验收

屈曲约束支撑安装完成后,为保证本工程中屈曲约束支撑的施工质量,待支撑安装施工完成后,检查各阶段施工质量,并复核是否符合施工、设计、监理单位制定的相关验收计划及国家相关规范标准要求。

4、屈曲约束支撑施工流程小结

根据以上屈曲约束支撑施工工艺的介绍与解析,将其安装施工流程总结如下:开始工程→标记→钢筋检测→准备工作→到达现场→产品验证→锚固件安装→连接件安装→支撑安装→密封、油漆→质量验收→结束。

5、结语

屈曲约束支撑加固施工方法与传统抗震加固(几乎所有柱加固、梁加固)相比,造价低、施工快、对建筑物使用功能影响小,大大提高抗震等特点,应作为既有居住建筑宜居改造及功能提升的“关键技术”被广泛推广及运用。进而达到“安全、宜居、适老、低能耗、功能提升”的改造目标。

参考文献:

[1] JGJ297—2013建筑消能减震技术规程[S]. 北京:中国建筑工业出版社,2013.

[2] 曲京辉,景赵丰,高杰,等. 屈曲约束支撑技术在某加固工程中的应用[J]. 施工技术,2013,42(3):65-67.

作者简介:吴明晓(1992.05),男,本科,助理工程师,建筑工程

王克(1992.02),男,本科,助理工程师,建筑工程

论文作者:吴明晓,王克

论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期

论文发表时间:2020/3/13

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