鄭州中天建筑節能有限公司

             屈曲約束支撐BRB的工作原理和施工方法

第一部分  構造原理

屈曲約束支撐通過核心單元的屈服耗能、約束單元的防止屈曲和提供側向約束以及滑動機制的減少摩擦和保證變形協調等作用，在地震作用下能夠有效地吸收和消耗地震能量，保護主體結構不受破壞。屈曲約束支撐主要由以下幾部分構造：一、核心單元核心單元是屈曲約束支撐的主要受力部分，通常采用鋼材制作，如低屈服點鋼材、普通鋼材、特種鋼材等。

1.       截面形式多樣，常見的有一字形、十字形、工字形等。不同的截面形式適用于不同的工程需求，例如一字形截面適用于跨度較小的結構，工字形截面則具有較高的抗彎剛度，適用于大跨度結構。

2.       核心單元在軸向力作用下能夠屈服耗能，通過反復的拉伸和壓縮變形來吸收地震能量。其設計應考慮屈服強度、極限強度、伸長率等力學性能指標，以確保在地震作用下能夠有效地發揮耗能作用。

二、約束單元約束單元的作用是限制核心單元的屈曲，使其在較大變形下仍能保持穩定的力學性能。

1.       一般由鋼管、混凝土或其他性能材料制成。鋼管約束是較為常見的形式，鋼管內部填充混凝土或其他填充材料，以增加約束單元的剛度和穩定性。

2.       約束單元與核心單元之間通常留有一定的間隙，以便核心單元在受力變形時能夠自由伸縮。間隙的大小應根據核心單元的尺寸、材料性能以及工程要求等因素進行合理設計。

三、滑動機制滑動機制位于核心單元與約束單元之間，其作用是減少核心單元與約束單元之間的摩擦力，確保核心單元在受力變形時能夠自由滑動。

1.       滑動機制的設計應考慮摩擦力的大小、耐久性、安裝方便性等因素，以確保屈曲約束支撐在長期使用過程中能夠保持良好的性能。

四、連接節點連接節點是屈曲約束支撐與主體結構之間的連接部分，其作用是將屈曲約束支撐的力傳遞給主體結構。焊接連接優點：

1.       連接強度高：焊接可以實現非常牢固的連接，能夠承受較大的拉力、壓力和剪力，確保屈曲約束支撐與主體結構之間的可靠連接。

2.       整體性好：焊接連接使屈曲約束支撐與主體結構形成一個整體，有利于力的傳遞和分散，提高結構的整體穩定性。

3.       施工相對簡便：對于一些熟練的焊工來說，焊接操作相對較快，尤其是在工廠預制階段，可以高效地完成連接工作。

缺點：

1.       焊接質量要求高：焊接質量受焊工技術水平、焊接工藝、環境條件等因素影響較大。如果焊接質量不佳，可能會出現裂紋、氣孔等缺陷，影響連接的強度和可靠性。

2.       不可拆卸：一旦焊接完成，連接就很難拆卸和更換。如果在后期需要對屈曲約束支撐進行維護或更換，焊接連接會帶來較大的困難。

3.       熱影響區問題：焊接過程中會產生熱影響區，可能會導致鋼材的性能發生變化，降低鋼材的強度和韌性。

螺栓連接優點：

1.       可拆卸性好：螺栓連接可以方便地進行拆卸和更換，便于后期對屈曲約束支撐進行維護和保養。

2.       安裝精度高：通過調整螺栓的擰緊力矩，可以精確地控制連接的剛度和預緊力，確保連接的可靠性。

3.       對構件損傷小：螺栓連接不需要進行高溫焊接，不會對鋼材造成熱影響，減少了對構件性能的損傷。

缺點：

1.       連接強度相對較低：相比于焊接連接，螺栓連接的強度相對較低，特別是在承受較大的動力荷載時，可能會出現螺栓松動或滑移的情況。

2.       占用空間較大：螺栓連接需要一定的安裝空間，對于一些空間有限的結構部位，可能會受到限制。

3.       成本較高：螺栓連接需要使用大量的螺栓、螺母、墊圈等連接件，成本相對較高。

銷軸連接優點：

1.       轉動性能好：銷軸連接可以實現一定程度的轉動，能夠適應結構在地震等作用下的變形需求，減少結構的內力。

2.       安裝方便：銷軸連接的安裝相對簡單，不需要進行復雜的焊接或螺栓擰緊操作，施工速度快。

3.       對構件尺寸要求低：銷軸連接對構件的尺寸要求相對較低，可以適應不同尺寸的屈曲約束支撐和主體結構。

缺點：

1.       承載能力有限：銷軸連接的承載能力相對較低，主要適用于承受較小的拉力和剪力。對于承受較大荷載的結構，可能需要采用其他連接方式。

2.       磨損問題：在長期使用過程中，銷軸與孔壁之間可能會出現磨損，影響連接的可靠性。需要定期進行檢查和維護。

3.       設計和加工精度要求高：銷軸連接的設計和加工精度要求較高，需要確保銷軸與孔的配合精度，以保證連接的性能。
第二部分 施工安裝指導

屈曲約束支撐的安裝一般需要以下步驟：一、安裝前準備

1.       技術準備

o    熟悉設計圖紙，了解屈曲約束支撐的型號、規格、數量、安裝位置及連接方式等要求。

o    編制安裝施工方案，明確施工流程、技術要點、質量控制措施及安全注意事項等。

o    對施工人員進行技術交底，確保施工人員掌握安裝技術要求和操作方法。

2.       材料準備

o    檢查屈曲約束支撐的產品質量，包括外觀質量、尺寸偏差、力學性能等，確保符合設計要求和相關標準。

o    準備安裝所需的連接件、螺栓、螺母、墊片等材料，確保其質量和規格符合要求。

3.       現場準備

o    清理安裝現場，確保安裝部位的結構表面平整、干凈，無雜物和油污等。

o    測量安裝部位的結構尺寸，確定屈曲約束支撐的安裝位置和標高，做好標記。

二、安裝過程

1.       支撐定位

o    根據設計圖紙和現場標記，將屈曲約束支撐準確地放置在安裝位置上。

o    使用臨時支撐或吊具等工具，對屈曲約束支撐進行固定，防止其在安裝過程中發生移動或傾斜。

2.       連接節點安裝

o    焊接連接：在連接部位進行焊接，焊接工藝應符合相關標準和規范要求。焊接完成后，對焊縫進行質量檢查，確保焊縫質量符合要求。

o    螺栓連接：將螺栓、螺母、墊片等連接件安裝在連接部位，使用扳手等工具擰緊螺栓，確保連接牢固。螺栓的擰緊力矩應符合設計要求。

o    銷軸連接：將銷軸插入連接部位的孔中，安裝銷軸的固定裝置，確保銷軸連接牢固。銷軸的安裝精度應符合設計要求。

3.       支撐調整

o    安裝完成后，對屈曲約束支撐進行調整，確保其位置、標高和垂直度等符合設計要求。

o    使用千斤頂、手拉葫蘆等工具，對屈曲約束支撐進行微調，使其與主體結構之間的連接緊密、可靠。

4.       防腐處理

o    對屈曲約束支撐的外露部分進行防腐處理，如涂刷防腐漆、鍍鋅等，防止其在使用過程中發生腐蝕。

三、安裝后檢查

1.       外觀檢查

o    檢查屈曲約束支撐的外觀質量，包括表面是否有損傷、變形、銹蝕等情況。

o    檢查連接節點的外觀質量，包括焊縫是否飽滿、螺栓是否擰緊、銷軸是否安裝牢固等。

2.       尺寸檢查

o    檢查屈曲約束支撐的尺寸偏差，包括長度、寬度、高度等，確保其符合設計要求。

o    檢查連接節點的尺寸偏差，包括孔距、孔徑、螺栓間距等，確保其符合設計要求。

3.       其他檢查

o    焊縫探傷、漆膜厚度等

總之，屈曲約束支撐的安裝需要嚴格按照設計要求和施工方案進行，確保安裝質量和安全。在安裝過程中，應注意施工安全，做好防護措施，避免發生安全事故。具體可參考上述視頻，更多細節可在購買我司產品后咨詢震安科技售后服務團隊。第三部分 既有建筑使用屈曲約束支撐加固

優勢特點

1.       提高抗震性能

o    屈曲約束支撐能夠有效地吸收和消耗地震能量，減小既有建筑結構所受到的地震力，提高既有建筑的抗震性能。

o    可以增加既有建筑的側向剛度，減小結構在地震作用下的變形，保護主體結構不受破壞。

2.       施工方便快捷

o    屈曲約束支撐的安裝施工相對簡單，不需要對既有建筑進行大規模的拆除和改造，可以在不影響既有建筑正常使用的情況下進行施工。

o    施工周期短，能夠快速有效地提高既有建筑的安全性和可靠性。

3.       適應性強

o    屈曲約束支撐可以根據既有建筑的結構特點和加固要求進行定制化設計和加工，適應性強。

o    可以適用于不同類型的既有建筑結構，如框架結構、剪力墻結構、磚混結構等。

4.       經濟環保

o    相比于傳統的加固方法，屈曲約束支撐的加固成本相對較低，具有較好的經濟效益。

o    屈曲約束支撐可以重復使用，拆除后不會對環境造成污染，符合環保要求。
總之，用屈曲約束支撐加固既有建筑是一種有效的加固方法，可以提高既有建筑的抗震性能和安全性，同時具有施工方便快捷、適應性強、經濟環保等優點。在實際應用中，應根據既有建筑的結構特點和加固要求，選擇合適的屈曲約束支撐型號和加固方案，確保加固效果和施工質量。