DB61T 5014-2021 屈曲约束支撑应用技术规程.pdf

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DB61T 5014-2021 屈曲约束支撑应用技术规程.pdf

α2 一 传统销轴连接屈曲约束支撑的平面内弯矩放大系 数; C—核心单元与约束单元之间沿平面内方向的单侧间隙 值; cr,t一纟 约束单元欧拉临界力; EI一一约束单元的抗弯刚度; Ipt—核心单元过渡段截面的平面内惯性矩与约束单元截 面的平面内惯性矩之比; M。一屈曲约束支撑连接段根部的平面内弯矩设计值; A。一 屈曲约束支撑连接段根部的截面面积; W一 屈曲约束支撑连接段根部截面的平面内弹性抵抗 矩; 屈曲约束支撑连接段根部截面的平面内惯性矩; α3 屈曲约束支撑莲接段根部的平面内弯矩放大系数: 一屈曲约束支撑核心单元的连接段与工作段之间的相 对转角; L。一无约束部分的屈曲约束支撑连接段长度; aey一 无约束部分的屈曲约束支撑连接段长度L。与工作段 长度L、之比; 无约束部分的屈曲约束支撑连接段屈曲临界力: K一 无约束部分的屈曲约束支撑连接段平面内计算长度 系数; L一位于梁柱表面之间的支撑轴线长度; S一 沿支撑轴线方向从约束单元一端到最近梁柱表面的 长度与L之比; e4—传统销轴式屈曲约束支撑连接段的平面内初始几何 缺陷;

α4 传统销轴式屈曲约束支撑连接段的平面内弯矩放大 系数; 节点板有效宽度内的应力值: 节点板的有效宽度; tg一节点板的厚度; 单位宽度节点板的平面外回转半径; Kg一节点板的计算长度系数; 对接焊缝的抗拉强度设计值: LW一 焊缝长度; h。一 一 对接焊缝的计算厚度(mm),在对接莲接节点中取连 接件的较小厚度,在T形连接节点中取腹板的厚度。

1屈曲约束支撑既可用于新建建筑,也可用于既有建筑的 抗震加固和地震后震损结构的加固修复。 2屈曲约束支撑的设计使用年限宜不低于新建建筑的使用 年限,以及既有建筑的后续使用年限,且应具有良好的耐久性和 环境适应性。 3屈曲约束支撑的设置,应便于检查、维护和更换,当遭遇 设防地震或罕遇地震作用后,应对屈曲约束支撑进行检查和维 护。

YY/T 1717-2020 核酸提取试剂盒(磁珠法)3.0.2屈曲约束支撑在结构中的作用,应符合下列规定:

1当仅作为结构的抗侧力构件只分担水平荷载作用下弓起 的结构内力时,不应改变结构的竖向受力体系。 2对于大跨空间结构,屈曲约束支撑可分担结构在竖向和 水平荷载作用下的内力。 3.0.3屈曲约束支撑分为耗能型和承载型,其工作性能应符合 下列规定: 1耗能型屈曲约束支撑在设防地震和罕遇地震作用下可进 入屈服耗能 2承载型屈曲约束支撑在多遇地震、设防地震作用下应保 特弹性状态。 3在罕遇地震作用下,屈曲约束支撑不应出现整体屈曲、局 部屈曲、连接段屈曲、节点板平面外屈曲、节点及预理埋件连接失效 等破坏。

4屈曲约束支撑的极限位移应大于支撑设计位移的120%。 5屈曲约束支撑在双向地震和单向地震下的平面内工作性 能差异不应超过15%。 3.0.4屈曲约束支撑的抽样和检测应按照设计要求和本规程有 关规定执行。 3.0.5屈曲约束支撑的耐久性和维护应满足下列规定: 1屈曲约束支撑在出厂前应进行防腐处理。 2对需要承受竖向荷载作用的屈曲约束支撑,应按主体结 构的要求进行防火处理 3在遭遇火灾高温环境后,应对屈曲约束支撑进行检查和 评估。 4当主体结构遭受设防地震或罕遇地震作用后,应根据实 际破坏程度对其进行修复或更换

3.0.6子结构的工作性能应符合下列规定:

子结构的工作性能应符合下列

1设置有耗能型屈曲约束支撑的子结构在多遇地震下应保 持弹性,在罕遇地震下可进入弹塑性状态,其延性性能不应低于 出曲约束支撑在相应地震作用下的变形需求。 2设置有承载型屈曲约束支撑的子结构抗震性能目标可根 据相应子结构在不同地震水平下的实际功能进行确定。 3在罕遇地震作用下,设计时应考虑屈曲约束支撑极限承 载力对子结构的作用效应,且子结构不应出现承载力破坏。 3.0.7钢筋混凝土构件作为屈曲约束支撑的支撑构件时,其混 凝士强度等级不宜低干C30

凝土强度等级不宜低于C

4.1.1屈曲约束支撑的钢材材料选择应符合下列规定: 1耗能型屈曲约束支撑的核心单元的钢材应符合下列规定: 1)材质可选用普通碳素结构钢或低合金高强度结构钢,强 度等级不宜高于Q235,且不应采用Q390及以上钢材, 也可采用强度等级为LY100、LY160、LY225的建筑用低 屈服强度钢; 2)冲击韧性等级不应低于B级,且应有稳定的屈服强度以 及明显的屈服平台; 3)屈强比不应高于0.8,断后伸长率不应低于25%,相应 温度下的冲击韧性功不应低于27J。 2承载型屈曲约束支撑的核心单元可选用Q235、Q355 Q390、Q420等强度等级钢材。 3屈曲约束支撑的约束单元应具有足够的抗弯刚度,可选 用Q235、Q355、Q390、Q420等强度等级钢材。 4.1.2屈曲约束支撑核心单元可采用一字形、十字形、H形、箱 形等双轴对称截面形式。 4.1.3屈曲约束支撑约束单元根据需求可采用外包钢管混凝土 型、外包钢筋混凝土型和全钢型等型式。 4.1.4当采用钢管混凝土构件作为约束单元时,可采用强度等 级为C30的自密实混凝土,并根据浇注空间要求选取合适的粗骨

级应不低于C30,钢筋规格等级应满足抗震构造要求且宜与相连 的主体结构保持一致。当采用全钢型屈曲约束支撑时,应保证 束单元的整体性。

4.2.1耗能型屈曲约束支撑核心单元宜采用三段式构造(

4.2.1),沿长度方向划分为工作段、过渡段和连接段,各段工作性 能应符合下列要求: 1工作段可保持弹性状态或进入塑性状态。 2屈曲约束支撑在极限承载力作用下,连接段应保持弹性 状态。 3在核心单元各段之间不应出现截面突变,应采用适当渐 变截面过渡以减少应力集中。 4连接段及过渡段的板件应保证不发生局部失稳破坏。 5在屈曲约束支撑核心单元中部应设置限位卡防止约束单 元在重力下发生滑脱以及在轴向拉压过程中发生移位

屈曲约束支撑核心单元(焊接士字形)

4.2.2承载型屈曲约束支撑核心单元可采用仅包含工

4.2.2承载型屈曲约束支撑核心单元可采用仅包含工作段和连 接段的两段式构造(图4.2.2),各段工作性能应符合下列要求: 1在多遇和设防地震作用下,工作段和连接段均应保持弹 性。 2在罕遇地震作用下,连接段应保持弹性,工作段宜保持弹 性或可进入少量塑性。

.2屈曲约束支撑核心单元(焊接士字形)

4.2.3采用十字、H形或箱形截面等焊接钢构件作为核心单元 时,板件之间应通过焊接连接,焊缝应符合下列要求: 1耗能型屈曲约束支撑的工作段内严禁出现对接焊缝。 2耗能型屈曲约束支撑,应采取有效措施减小连接焊缝对 工作段低周疲劳性能的不利影响。 4.2.4工作段采用一字形核心单元的耗能型屈曲约束支撑,其 连接段应焊接加劲肋形成十字截面,并应采取有效措施减小加劲 助上工凯东

连接段应焊接加劲肋形成十字截面,并应采取有效措施减小加至 肋与工作段交界处的焊缝缺陷及应力集中对低周疲劳性能的人 利影响。

4.2.5核心单元与约束单元之间,应在约束单元内外均留

对变形空间(图4.2.5),相对变形空间应与屈曲纳束支撑的极限 位移一致。

(b)两段式构造的核心单元相对变形空

4.2.5屈曲约束支撑的压缩空间及过渡段

4.2.6耗能型屈曲约束支撑核心单元的过渡段应伸入约束单元

内,其单侧约束长度(图4.2.5)应大于过渡段的外轮廓几何尺寸, 且应大于1.2倍设计位移在单侧所产生的变形需求。 4.2.7耗能型屈曲约束支撑的核心单元工作段长度宜满足以下 要求:

αhcos 0.03

式中:L 工作段长度(mm); α———大震弹塑性分析的最大层间位移角(rad); h 一一层高(mm); 支撑轴线的水平夹角(°)。 ?

4.2.7结构层间变形与支撑轴向变形的几

4.2.8屈曲约束支撑核心单元与约束单元之间应通过

出曲约束支撑核心单元 全业尚高阶

4.2.9屈曲约束支撑约束单元两端应采用封头板进行局部力 强,并验算封头板及其连接焊缝的承载力(图4.2.9)。

强,并验算封头板及其连接焊缝的承载力(图4.2.9)。

图4.2.9约束单元两端封头板

4.3.1屈曲约束支撑的屈服承载力N、和极限承载力N可按T 式确定:

承载型: 0.7N

N≤0.7N,或N≥N时,

N.≤0.7N或N.≥N时,

式中:N,一 一 屈曲约束支撑的屈服承载力(kN); N.一—屈曲约束支撑的极限承载力(kN); Na——弹塑性分析中,承载型屈曲约束支撑在罕遇地震下 的轴力设计值(kN); A,一一核心单元工作段的截面面积(mm²); 一核心单元工作段钢材的屈服强度(N/mm)

my 核心单元工作段钢材的材料超强系数,取值应符合 表4.3.1的规定,且材性试验所得实测平均值不应 超过表中数值的15%; の—核心单元工作段钢材的应变强化系数,耗能型屈曲 约束支撑,取值应符合表4.3.1的规定;

表4.3.1屈曲约束支撑核心单元的材料强度及强化系数

4.3.2屈曲约束支撑构件的轴向刚度计算应符合下列要求:

的轴可别度订算以合下列安求: 1弹性阶段:轴向刚度应代表连接段、过渡段和工作段的弹 性串联刚度。 2弹塑性阶段:轴向刚度应代表连接段、过渡段的弹性刚度 与工作段的屈服后刚度的总串联刚度。 4.3.3屈曲约束支撑的滞回耗能能力,可采用累积耗能指数E 评价,并按下式计算:

4.3.3屈曲约束支撑的滞回耗能能力,可采用累积耗能指数E 评价,并按下式计算:

式中:Edi 屈曲约束支撑在第i次循环加载中的滞回环面积 (kN : mm) ;

(kN : mm) :

E一屈曲约束支撑的弹性应变能(kN·mm); S,一一屈曲约束支撑的轴向屈服位移(mm)。 出曲约束支撑累积延性可采用累积塑性变形系数8。评价,并 按下式计算

式中: 18tmax1; 第i次循环加载中滞回曲线的受拉侧位移最大 值的绝对值(mm); 18emaxI;第i次循环加载中滞回曲线的受压侧位移最大 值的绝对值(mm)。

4.4.1屈曲约束支撑约束单元的抗弯刚度应满足以下要求:

1.5N.L EI, ≥ T

约束单元在平面内和平面外方向的抗弯刚度最小 直。当采用钢管混凝土作为约束单元,应忽略混凝 土的刚度贡献(N·mm²)。 屈曲约束支撑产品的长度(mm)。 约束支撑与主体结构采用焊缝或螺栓连接时,约 内和平面外方向的抗弯承载力均应满足以下要求:

L一一屈曲约束支撑产品的长度(mm)。 4.4.2当屈曲约束支撑与主体结构采用焊缝或螺栓连接时,约 束单元在平面内和平面外方向的抗弯承载力均应满足以下要求:

束单元在平面内和平面外方向的抗弯承载力均应满足以下要求:

T?EI, cr,t = L?

4.5.1屈曲约束支撑的局部稳定性应满足下列要

屈曲约束支撑的极限承载力(N),按4.3条确定; 按边缘纤维屈服准则计算的约束单元抗弯承载力 设计值(N·mm),对钢管混凝土约束单元,应忽略 混凝土的贡献; 约束单元的欧拉临界力(N),对钢管混凝土约束单 元,应忽略混凝土的贡献: 约束单元的长度(mm); 出曲约束支撑的跨中初始挠曲(mm),按Lb/500取 值。

4.5.1屈曲约束支撑的局部稳定性应满足下列要求: 1工作段不应发生局部屈曲; 2约束单元不应发生局部失效: 3工作段高阶屈曲变形不应影响屈曲约束支撑的滞回耗能 稳定性。 4.5.2对于耗能型屈曲约束支撑,核心单元工作段的板件宽厚 比应满足下列要求: 1当核心单元工作段采用十字形或H形截面时,工作段翼 缘板件的宽厚比6/t宜控制在3~5; 2当核心单元工作段采用一字形截面时,工作段板件宽厚 比不应大于15

2屈曲约束支撑焊接士字形、H形和一字

4.5.3对于一字形截面耗能型屈曲约束支撑,其在高阶屈曲状 态下对约束单元产生的沿弱轴方向的局压力Qw和沿强轴方向的 局压力Q,可分别按以下公式进行计算: 弱轴方向:

式中:c 沿板厚度方向的单侧间隙值(mm); Cb——沿板宽度方向的单侧间隙值(mm); 6 一字形核心单元工作段的宽度(mm) 一字形核心单元工作段的厚度(mm)

4N.C [12af,n 2w = Tt 0.06E

4N.Ch 12af,ny Tb 0.06E

5.1.1屈曲约束支撑结构设计应满足国家现行标准《建

5.1.1屈曲约束支撑结构设计应满足国家现行标准《建筑抗震 设计规范》GB50011的规定;采用屈曲约束支撑对既有建筑结构 进行抗震加固时,尚应按满足现行国家标准《建筑抗震鉴定标准》 GB50023、《建筑抗震加固技术规程》JGJ116的规定,且在遇地 震下不应失效。当结构高度超过国家现行标准《建筑抗震设计规 范》GB50011的规定时,应进行专项论证。

1屈曲约束支撑的水平夹角宜控制在30°~60°之间,可采 取单斜式人学形或V学形布置形式(图5.1.2(a)~(c)),不宜 采用X形或K形布置形式;当采用单斜杆支撑形式时,宜沿高度 方向呈锯齿状布置;支撑轴线宜与梁柱轴线交汇,不宜对梁柱产 生偏心弯矩效应; 2屈曲约束支撑在结构中所分担的内力不应过于集中,应 采用分散式布置方案

(a)单斜式 (b)人字形 (c)V字形

图5.1.2屈曲约束支撑的布置形式

寸两个主轴方向分别设置,形成士

体系。 4屈曲约束支撑的布置宜使结构具有合理的刚度和承载力 分布,避免结构产生刚度和承载力突变。 5设置数量应根据抗侧刚度需求或减震目标确定。 6宜布置在层间相对位移较大的位置。 7应便于检查、维护和替换。 5.1.3 结构中沿不同方向布置的屁曲约束支撑不宜与同一根柱 或同一梁柱节点同时相连。 5.1.4当屈曲约束支撑设置在填充墙位置时,应把填充墙设置 左原西纺市士墙防队体平原业纺击士墙三质去速开沉票时

在屈曲约束支撑的外侧;当屈曲约束支撑与填充墙共面设置时 应在两者之间设置适当的平面内间隙

5.2结构分析与设计方法

5.2.1屈曲约束支撑结构的计算模型应正确地反映结构的受力 持点、不同荷载工况的传力途径、不同地震动水准下主体结构和 屈曲约束支撑所处的工作状态

5.2.2屈曲约束支撑可等效为不屈曲的二力杆,且应符合以

1屈曲约束支撑的弹性刚度应代表梁柱核心区、节点板以 及屈曲束支撑三者串联后的总弹性刚度。 2屈曲约束支撑的屈服后刚度应代表屈曲约束支撑工作段 的屈服后刚度与梁柱核心区、节点板、连接段以及过渡段的弹性 刚度串联后的总刚度。 3梁柱核心区和节点板的弹性轴向刚度可根据等效截面面 积估算或根据有限元分析精确确定。

5.2.3屈曲约束支撑结构的分析

束支撑的工作状态选择,可采用振型分解反应谱法、弹性时程分 析法、静力弹塑性分析法和动力弹塑性时程分析法。

5.2.4弹塑性分析时,屈曲约束支撑的滞回模型可采用简化双

性模型。当屈曲约束支撑处于弹塑性工作状态时,屈曲约束支撑阝 加给结构的有效刚度和有效阻尼可采用等效线性化方法确定

构的有效阻尼比可按下列方法确定:

5a=2We/4元W

武中:a一 屈曲约束支撑的附加有效阻尼比; W。—第i根屈曲约束支撑在结构预期层间位移△u;下往 复循环一周所消耗的能量(kN·mm): W一一设置屈曲约束支撑的结构在预期位移下的总应变能 (kN: mm) 。 2不计及扭转影响时,屈曲约束支撑结构在水平地震作用 下的总应变能,可按下式计算:

2不计及扭转影响时,屈曲约束支撑结构在水平地震作用 下的总应变能,可按下式计算:

式中:F,一一质点j的水平地震作用标准值(kN); u;一一质点j相对于水平地震作用标准值的位移(mm)。 3屈曲约束支撑在水平地震作用下往复一周所消耗的能量 可按下式计算:

式中:A; 一 第i根屈曲约束支撑的恢复力滞回环在相对水平位 移△u;时的面积(kN·mm)。

4屈曲约束支撑附加给结构的有效阻尼比超过25%时,可 按25% 计算。

5.2.6为充分发挥屈曲约束支撑的耗能作用,屈曲约束支撑的 水平屈服位移与相应楼层水平屈服位移的关系宜符合以下要求:

5.2.6为充分发挥屈曲约束支撑的耗能作用,屈曲约束支撑的

5.2.6为充分发挥屈曲约束支撑的耗能作用,屈曲丝

水平屈服位移与相应楼层水平屈服位移的关系宜符合以下要求

5.2.7屈曲约束支撑结构的

屈曲约束支撑在水平方向的屈服位移(mm); 设置屈曲约束支撑的结构层间屈服位移(mm)

立移角限值应根据主体结构的结构类型,按照国家现行标准《建 筑抗震设计规范》GB50011的规定确定。 立于高烈度设防地区、地震重点监视防御区的新建学校、幼 儿园、医院、养老机构、儿童福利机构、应急指挥中心、应急避难场 所、广播电视等建筑,在设防地震作用下结构的弹性层间位移角 限值宜按表5.2.7取值

表5.2.7设防地震作用下结构的弹性层间位移角限值

5.2.8对于布置屈曲约束支撑的楼层,在多遇地震作

5.2.8对于布置屈曲约束支撑的楼层,在多遇地震作用下同一 方向屈曲约束支撑所分担的水平剪力之和不宜大于该层总剪力 的40%

5.2.9罕遇地震作用下,采用耗能型屈曲约束支撑后结松

大弹塑性层间位移不宜大于未设置屈曲约束支撑的同等结构木 应位移的70%。

5.2.10屈曲约束支撑的屈服承载力设计值应根据设计结果选 行标准化归并,归并模数级差宜为50kN。

5.3.1屈曲约束支撑跨的子结构应进行性能化设计且不先于屈

5.3.1屈曲约束支撑跨的子结构应进行性能化设计且不先于居 曲约束支撑失效,并结合《建筑消能减震技术规程》JGJ297等理 行标准采取构造措施。

1节点板区域内的梁柱箍筋直径和间距应与国家现行标准 《建筑抗震设计规范》GB50011关于箍筋加密区的要求保持 致。箍筋加密区长度应从节点板端部算起,按国家现行标准《建 筑抗震设计规范》GB50011的要求延伸至节点板以外区域

1底层的梁和柱,应在梁端部和柱脚一定范围内设置横向 加劲肋(图5.3.3),横向加劲肋厚度不应小于6mm,间距宜为 20mm,第一个横向加劲肋应于节点板自由端部开始外延,其分 布长度应为一倍梁、柱高度范围。 2应按国家现行标准《建筑抗震设计规范》GB50011、《高层 民用建筑钢结构技术规程》JGJ99的要求在梁端部设置隅撑,保 证负弯矩区的梁下翼缘平面外稳定性,为屈曲约束支撑节点提供 可靠的侧向支承作用。 3采用人字形或V字形布置形式且无楼板时,在屈曲约束 支撑轴线与梁轴线相交处的中部节点范围内应设置足够的平面 外支撑,或采取合理措施提高梁中部节点的平面外抗弯和抗扭刚

度防止屈曲约束支撑中部节点发生平面外失稳。

图5.3.3屈曲约束支撑跨的钢框架梁端部横向加劲肋构造

6.1.1屈曲约束支撑与主体结构之间应通过节点板连接,可采月 对接焊缝连接、高强螺栓连接或销轴连接等连接形式(图6.1.1)。

6.1.1屈曲约束支撑与主体结构之间应通过节点板连

.1三种典型的屈曲约束支撑与钢结构连

6.1.2对于钢结构HG/T 2375-2011 搪玻璃卧式贮存容器,当与屈曲约束支撑直接相连的梁

.1.2对于钢结构,当与屈曲约束支撑直接相连的梁在罕遇地 震下的最大轴力与梁屈服轴力之比不超过0.3时,宜采用滑移式 24

节点板,并与翼缘板式梁端加强型梁柱节点通过高强度螺栓连 接。节点构造应符合以下规定: 1梁端部应采用翼缘板式加强型节点连接形式,其构造可 按照现行行业标准《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99的规 定确定。

6.1.2屈曲约束支撑钢框架滑移节点构道

2节点板与两块相互垂直的端板焊接,端板一侧的螺栓应 没垫板HG/T 20273-2011 喷涂型聚脲防护材料涂装工程技术规范,螺栓垫板、端板以及梁柱翼缘相互夹紧,且在端板与翼缘 饭之间、端板与垫板之间应分别设置一层厚度不超过1mm的丁 基橡胶低摩擦材料。 3垫板和梁柱翼缘上应采用与螺栓直径匹配的圆孔,端板 内沿切向应设置槽形孔,充许梁柱翼缘相对于端板发生切向滑 移,单侧滑移量可按节点板在梁侧和柱侧连接长度的1.5%~2% 计算。

4采用滑移式节点的高强度螺栓可根据国家现行标准《钢结 沟设计标准》GB50017的方法按抗拉连接进行设计,不考虑连接界 面的切向力作用,螺栓拉力计算方法根据本规程附录A确定。 6.1.3对于新建混凝土结构,节点板与结构的连接应满足以下 要求: 1屈曲约束支撑节点板与结构之间可采用预埋件进行连接 图6.1.3),预理件可采用普通钢筋锚板预理件和型钢预理件两 种形式。 2屈服承载力设计值小于1000kN时,可采用钢筋锚板预理 牛形式,钢筋应同时穿过两块锚板并塞焊连成整体,并应符合国 家现行标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定。

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