消能减震部件的连接与构造

第六章消能减震部件的连接与构造6.1连接与节点的一般要求6.2常见连接与节点形式6.3连接设计的计算6.4构造要求6.1连接与节点的一般要求消能器与主体结构的连接非常重要，正确的连接能保证地震作用下消能器的正常工作，实现预期减震目标。消能器的连接应与计算模型相符，消能器的连接应保证足够的强度，不应先于消能器失效。具体设计中，与消能器或消能部件相连的预埋件、支撑和支墩（剪力墙）及节点板的设计承载力应按以下要求取值：（1）位移相关型消能器：不应小于消能器在设计为以下对应阻尼力的1.2倍；（2）速度相关型消能器：不应小于消能器在设计速度下对应阻尼力的1.2倍。消能器的连接应保证良好的稳定性，特别对目前广泛使用的支撑型消能器，如屈曲约束支撑、黏弹性消能器支撑、黏滞消能器支撑等尤其重要。图6-1给出了实验室中屈曲约束支撑由于端部设计不合理而出现局部失稳破坏的图片。消能器的连接部件应具有足够的刚度。连接部件的刚度太弱，结构中的变形将无法通过连接部件集中到消能器中，导致消能器效率降低。消能器的连接与节点不应影响主体的结构的变形能力。不合理的连接构造不仅影响消能器发挥作用，甚至会对主体结构的抗震性能产生不良影响。例如，采用墙柱连接的时候，如果不能保证墙柱和周边框架柱之间足够的变形缝，将可能使周边框架柱在地震中称为“短柱”，出现剪切破坏。6.2常见连接与节点形式实际工程中，消能器与主体结构最常见的连接包括：支撑型、墙型、柱型、门架式和腋撑型等，如图6-2所示。消能器与支撑及连接件的连接方式分为：高强螺栓连接、销轴连接和焊接连接，见图6-3.考虑震后消能器的可更换性以及施工质量可控性，宜采用螺栓连接。当采用螺栓连接时，应保证相连节点的螺栓在罕遇地震下不发生滑移。屈曲约束支撑与连接板之间的连接多采用螺栓连接或焊接，图6-4位采用螺栓连接的屈曲约束支撑现场节点连接案例。筒式猾黏滞寄消能谢器与谢连接蒸件之糊间的刚连接宴同城享采用籍一端输销轴身连接担，另逗一端她采用下法兰旗连接牧，见促图6趣-5免。黏弹盈性消曾能器未通常嗓通过彼支墩蔑（墙专柱）秋与主发体结陈构连衡接，贴如图晴6-信6所墨示。剪切怕软钢察消能毛器与称主体历结构穿的连盗接方戴式与瓦黏弹没性消趣能器守相似颈，图耳6-鸡7为跪软钢榴消能读器连脊接节粪点在崖施工租过程某中的见案例偏。为保奴证消粒能器由的变剑形绝冒大部油分发别生在忧消能辣器上被，与扰消能脉器相腾连的叛预埋寄件、疮支撑历和支事墩（伤墙柱叛）及庭节点忧板应渗具有足够歪的刚柜度、界强度侨和稳番定性。同劣时在婚相应顺的消造能器沈极限登位移室或极应限速返度的恩阻尼桌力作败用下傅，与奴消能炕器连壶接的坊支撑室、墙微（支收墩）妥应处于贤弹性浑界限凯以内；消歪能器个部件达与主描体结枕构连色接的亭预埋躁件、繁节点发板等拦也应比处于污弹性懂工作叠状态棚，且亩不应拒出现绣滑移瞧、拔辨出和姿局部团失稳罗等破垃坏。挨节点尖板在践支撑刻力作骆用下帖具有济足够侍的承闪载力殖和刚息度，潮同时步还应敏采取毛增加秀节点苏板厚凉度或井设置尤加劲逃肋等交措施辨防止径节点宜板发浓生面压外失哲稳破己坏。消能笔器部单件属帝于非蛮承重妙构件社，其苗功能送仅用倍于保乓证消浓能器高在结那构变吉形过朗程中摇发挥句耗能颠作用努，而罗不是招承担念结构类的竖轿向荷历载作石用，芦即增逼设消夫能器逮不改码变主致体结匠构的盯竖向子受力筐体系淡。因波此无论棕是新兔建消迈能器怖减震期结构室，还般是采邻用消椒能减歉震进奥行抗牺震加纳固的馆既有锻结构击，主发体结烂构都伤必须量满足夹竖向丧承载误力的裁要求悦！6.资3覆连勺接设为计计踩算消能炭器与校主体么结构搅的连烧接设帝计包染括三仆部分务：消巧能器抱与连导接板瓣的连脏接；华连哲接板尸与预变埋件线的连坏接；锡预兆埋件脂与主均体结呢构的浊连接屈。消约能器忧连接炒的设浩计计倘算主砖要涉副及流箱程如句右图贤所示六：步骤丝式一：捷提取搭连接福设计口相关疮参数步骤榨一：济提取淘连接停设计克相关否参数步骤填一：插提取看连接供设计第相关否参数步骤动一：观提取桥连接勉设计绪相关也参数步骤淹一：根提取壶连接头设计卸相关攻参数设计显开始设计封结束6.驳3.件1脸提康取连苦接件导设计虏相关卸数据消能帖器节瞒点设煤计需相要两掉个方该面的寻数据瞧；消凳能器模相关桌参数读和消昨能器铺安装宅位置怖处的轰主体累结构俊构件蓝信息改。1.伯消能盛器的铜相关婶信息（1游）消光能器映本身乖参数揉：如鹅，软稿钢剪浙切消论能器挥的屈命服荷点载、唱屈服慕位移撑、极纪限荷悬载、距极限恨位移盖等。（2蝇）消妇能器压的平沸面布投置：仍消能涉器的咽位置活、数悉量及按布置不形式切等。（3袭）消妨能器川的产丹品尺罪寸：摄如，馆屈曲幸约束插支撑升的外槐套筒偶尺寸佩、端巡寿头形坚式及闪尺寸息等。2.江消能棉器安肝装的厦位置咬子框旨架信斯息（1免）计狼算用秧层高活：梁吊底到冒露楼轿面的期距离铃。（2谨）计冤算用事跨度尚：柱捐子与姨柱子群间净籍距。（3伟）结绵构的哨梁柱悲尺寸阿。6.何3.帐2螺消蜻能器欧与连矛接板冒的连盘接计狸算消能递器与产连接脉板的纤连接韵可以默采用螺栓屑连接和焊缝劝连接。考扫虑到李施工换质量乡丰的可尝控性打和地车震后岗消能蔬器的月可更烂换性艺，宜西采用傍高强宇螺栓殿连接绞。以激下针闸对工及程中倘最常有用的垮屈曲毕约束酱支撑担和软朗钢剪畏切消蛋能器旨说明竟采用润螺栓山连接面的设是计方喜法。1.疾屈曲哨约束每支撑扔与连她接板冈连接尽的计恰算首先管确定摄螺栓怕个数笑：（1碌）节政点的刚作用卧力F狐=极恰限力×1角.2问。（2诊）根饼据《均钢结费构设锋计规子范》宪（G路B5恒00责17可-2扩00劳3）敢的7毅.2秋.2筹款，蛛单个铺高强剧螺栓献抗剪惰强度悄设计仍值如巡寿下：式中夸：nf为传劣力摩烦擦面娘数；烦μ为微摩擦它抗滑暂移系英数，河应按蛇表6肥-1疏采用玩；P如为螺炊栓的漏预拉与应力公，应络按表兴6-炒2采育用。（3章）高蚀强螺清栓个脏数n五为n≧F殊/Nv式中地n取都正整台数。然后皆考虑松螺栓友的布耀置方朋式。砖根据终屈曲方约束淋支撑冬产品地端头酿形式蹲的不悠同，症屈曲庙约束怕支撑芽与连伙接板松螺栓王的布括置形断式也朗有所颈不同抱。以宜屈曲颗约束晌为例余，屈腹曲约斧束支擦撑的贤端头有一般插有十城字型跌和工狡字型敲两种菜截面帝，如使图6衡-9滤所示嗓。十字惩型螺妥栓的踏布置粥一般慢都沿娱十字泰截面陈的四庭个翼醉缘错善开布晌置，昌螺栓约间距贱一般沸为1海00越~1堂20伟mm塑，并驱用夹咽板连基接，置夹板凤的宽妥度≥3愈d0(d0为螺艺栓孔慢的直著径)之。工字征型截勉面的蚂螺栓厨一般归布置扰在翼律缘和银腹板权处。尽对于督小吨键位的木消能歪器，锻也可给采用公与十贪字型辛截面先类似卡的布盒置方聚式，店螺栓洒间距站为1授00庙~1第20动mm南，苗螺栓犹排距绪≥3增d0焰，边算距≥户1.趣5d0(d0为螺繁栓孔安的直饲径)励；对活于吨塌位较殖大的寒消能晌器，劈燕节点裁螺栓遣数量缘瑞较多泡的情建况，猛多采补用梅毁花形家式布堂置，斜见图拉6-猛10田。2.纺软钢号剪切坦消能干器与魔连接烤板的娱计算常见插的软扎钢剪刮切阻亚尼器累与连牙接板哄的连督接形票式如派图6也-1艇1所禽示。厨与屈殊曲约剑束支晶撑和师连接贡板的鄙连接舒不同骂，软倍钢剪蚁切消省能器馋的剪洲力对肯螺栓卷群除缠产生乒剪力素外，穗还会伟产生诱弯矩赞平面脏内的闻弯矩艘，应轿对螺治栓群洋的受余力进能行详僚细验斯算。螺栓数布置惨情况搞见图焦6-远12讽。（1倚）螺鞠栓群斤的剪灰力设泳计值令V和亲弯矩负设计护值M望如下料：V=跃极限摔力×1津.2M=吐V×翻h1式中木，h1为消弄能器穗中心答到螺线栓群额中心犁的距闭离。（2元）扭谈矩作盘用下便最外政侧螺及栓的混剪力镇计算倍如下贿：取智螺栓限群的贫中心青为坐卸标原流点，把长向赞为Y违轴，许短向书为X拔轴，兵建立朽平面屯直角机坐标丹系，镇如图而6-驼13马所示。则最欠外侧聚螺栓旁受到赢的剪轰力为（3图）剪庄力作申用下谋单个妥螺栓涛的剪吹力为（4浅）最雀外侧哀螺栓析在扭祸矩和绍剪力受作用随下所吧受合锅力N1应满歪足下羞式：6.白3.米3彻连匠接板探与预枕埋件壶的连邪接计雹算对消舱能器专与主唤体结泳构的苏连接恰应予淋以足韵够的蜜重视骗。只拿有进清行正狮确的扣连接贞设计夏，才安能保剖证消汉能器泥在地松震作岩用下册正常促工作定，从扁而实痛现预屈期的添减震封目标漆。一般序情况企下连厅接板拉与预光埋板似连接拍的焊舅缝长奖度都摘远大脸于消再能器乒作用疤力所舅需要破的焊蹈缝长罪度，秃如果垃施工狭现场柱采用职双面字坡口仰焊，火通常紫无需轧进行观焊缝谁验算察。在连足接板握尺寸孕较小棍的情娇况下轻，可庸以按宏照焊急缝计观算方或法进糠行焊污缝承攻载力爱的验财算。6.松3.拨4倍预师埋板强与主篮体结暖构的淹连接攀计算预埋躬板与励主体语结构总的连腿接分任为预埋扑钢筋盒连接和高强决锚栓森连接，分柴别对咸应新终建建昼筑和被加固萄建筑覆（见黄图6米-1患4）穴，两领者的辰计算缺方法起基本形相同副。本涨节针育对工匪程中劣最常突用的舰屈曲倾约束冒支撑餐和软卧钢剪两切阻好尼器粮说明奔预埋泽板与秘主体杜结构塘的连像接计擦算。1.迁屈曲失约束陡支撑场与预猫埋板跟的连喉接计为算（1烟）作恒用力案设计林值F=凤极限晶力×1爸.2（2偷）对震作用远力F想进行韵分解捞（见俘图6宰-1漂5）（3口）通抄常采臭用高趋强螺局栓连惑接，锋水平嫌向梁犯上埋配板螺乏栓个避数计仙算如蚂下：螺栓翼个数纳：（4）竖小向柱赔子预搂埋件们螺栓睁个数宿计算螺栓辅个数麻：2.飞软钢蓬剪切贷消能索器埋久板预料埋钢僚筋的现受力乐计算软钢作剪切店消能滴器埋贷板预勿埋钢慢筋不刮仅承助担消清能器壤的剪初力V嘱，还雪承担膝剪力零V产贿生的跟平面扔内弯酒矩M串。埋蹄板预辅埋钢乳筋同蚂时承固担剪慕力和队拉力古，计铲算时殖需考帅虑这甘两个疼力的数合力冤对预酸埋钢传筋造呼成的坚影响篮。（1奶）预叠埋钢营筋的抖布置必（见甩图6诞-1伸6）（2仅）预爬埋板兔剪力蚀设计畅值和异弯矩犬设计赌值如捷下：（3川）弯颗矩M洽作用陕下最耍外侧挎预埋愤钢筋巧的抗笨拉计匹算取最有左边职两根渐钢筋驼中心耀为坐叉标原锡点，屿水平婚向为挽Y向坦，竖咸向为流X向赖建立史直角关坐标星系（潜图6光-1壤7）（4胃）剪孝力V黑作用槽下单誓根钢围筋抗蝴剪计乓算（5郑）最恢外侧幕预埋滴钢筋讨在拉狸力和里剪力涉的合仇力作育用下哀，需愁满足变下式子：应考抓虑预帜埋钢乱筋破岸坏和潮锚固郑区混愚凝土狡破坏露这两莫种情奖况，敏具体浸计算垒方法烟应参灯考《伙混凝绵土结足构后候锚固捐技术李规程塞》（男JG涨J宅14念5-让20授04奋）和株《钢盾筋混贞凝土首结构糊预埋朵件》撞（0粘4G泥63密2）父的附欺录G啄。另外状，软蕉钢剪勾切消舰能器塘埋板究与原绢结构狭通过血新增治混凝踏土墙萄体来期连接狡。新象增墙树体的各截面狸计算暮可手育算复凑核或妖利用确计算萝工具柿（如散：理阁正工过具箱贿等）搭验算识截面肿的抗盒弯、宿抗剪尾承载屡力。冒配筋害形式疤采用顺两端晨设置握构造尿柱、般中间乞按墙谦体配树筋的冠做法条。具叛体形觉式如纲图6扣-1杠8所小示。放置锦软钢阶剪切鉴消能井器位屑置的萌结构觉原梁四受到汉与消流能器吵连接廊墙体罩的一粉对力殃偶作突用，她需要雁验算班墙体墨两端袭处的帜结构掘原梁型截面漫，可绣手算漫复核研或利匀用计馅算工爬具（厌如理法正工伪具箱带等）寻验算祥截面巾抗弯叛、抗凡剪承瓣载力箱，原献梁计矿算简线化模焦型如罩图6早-1严9所这示。