钢支撑主要包括哪些类型?

2015-12-22 02:13阅读:25

作者 : 千讯咨询   来源 / 本站整理

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我国钢支撑(中国钢支撑行业发展研究报告)行业起步较晚,以地铁钢支撑为例,由于地铁钢支撑是伴随地铁发展而应用起来的,只有大规模的兴建地铁能有它的应用。国内最近几年才开始大规模兴建地铁,因此对它的影响因素分析研究很少,可参考的文献主要来自深基坑工程,我国基坑规范没有明确规定对基坑支撑轴力监测,并且钢支撑相对于其它支撑体系来说一次性投资是相当高的如果没后续工程的延续实际工程应用相对还是较少的。同时国外地铁施工方法与国内有很大的区别,机械化程度比较高,所选的支护体系与我国有很大的不同。

目前支撑类型主要包括以下六种:中心支撑、偏心支撑、防屈曲支撑、附设耗能器支撑、自复位支撑和索系支撑。中心支撑的构造和原理简单,产生附加抗侧刚度较大。中心支撑框架在小震下易满足规范中的侧移限值,但在大震中由于支撑受压易屈曲,在屈曲部位累积往复塑性变形,最终会发生断裂而影响中心支撑框架的性能。

交叉支撑能在两个方向抵抗水平地震作用,立面布置灵活,工程应用较多。然而国内现有规范涉及交叉支撑的条文并不多,特别是对于交叉支撑压杆的有效计算长度取值。部分工程设计人员只考虑交叉支撑中拉杆对压杆的平面内约束作用,忽略平面外约束作用而取全长为平面外的计算长度;部分直接将交叉支撑等效成两个独立的单杆支撑,不考虑拉杆对压杆的约束作用;有的将交叉支撑按拉杆进行设计,不考虑压杆的贡献。

偏心支撑指支撑一端或两端偏离框架梁柱的节点,在支撑与柱或两个支撑间形成耗能梁段的形式。偏心支撑的设计原理是:小震下偏心支撑提供附加的抗侧刚度,结构整体保持为弹性;大震下耗能梁段先屈服,确保支撑不发生屈曲或屈曲滞后,柱和耗能梁段以外的梁段保持为弹性。

防屈曲支撑(简称BRB)的中心是芯材,一般由低屈服点的钢材制作而成。在芯材外侧布设约束单元,使芯材受压时不会发生整体屈曲而发生的是高阶屈曲模态,芯材拉压对称,并能发生较大的塑性变形进行耗能。

为解决普通钢支撑受压易屈曲的问题,有学者提出仅承担拉力的索系支撑。索系支撑使用钢铰线作为受拉构件,由于对角索连接成闭合回路,在正反向地震下,两个支撑均处于纯粹的受拉状态,提供框架额外的抗侧刚度。目前对于索系支撑结构的整体性能,节点构造等研究开展较少,实际工程应用并不多。

钢支撑行业发展中还存在一些问题,国内生产企业大部分为中小型企业,规模化程度较低,产品技术水平较国外水平相比较低,产品质量不稳定;区域分布不平衡,我国钢支撑生产企业以北方地区为主,其中主要分布在华北地区,生产分布不平衡。

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