• 新型耗能连梁消能减震结构施工技术 返回首页
  • 成果详情
  • 成果名称
    新型耗能连梁消能减震结构施工技术
  • 成果类型
    技术开发和产业化
  • 评价机构
    山东省建设科技与教育协会
  • 完成单位
    烟建集团有限公司
  • 合作单位
  • 完成人
    李天勋、王少军、刁志强、袁 莉、王法超、杨显文
  • 知识产权
    烟建集团有限公司
  • 项目所在地
    烟台市
  • 成果水平
    国内领先
  • 评价日期
    2023年7月30日
  • 推荐单位地市
    烟台市
  • 专家委员会名单
    王崇杰、贾 雍、邱万福、郭庆胜、尹红梅
  • 成果简要说明
  • 一、任务来源
    随着社会都市化的推进,许多高层乃至超高层建筑拔地而起,剪力墙结构和框架-核心筒混合结构体系是目前高层和超高层建筑中国普遍采用的结构形式,连接墙肢与墙肢,墙肢与框架柱的梁成为连梁。连梁一般具有跨度小,截面大,与连梁相连的墙肢刚度较大的特点,在地震作用下,混凝土连梁,容易损失失效,且不容易更换。我公司依据金乡县东城医院建设PPP项目的实践经验,针对施工重难点组织技术攻关,经过不断地探索,总结形成了新型耗能连梁消能减震结构施工技术,采用新型耗能连梁消能减震结构来解决混凝土连梁结构易脆性破坏的问题。新型耗能连梁结构,通过双阶屈服耗能来降低地震作用对建筑物主体结构的破坏。经科技查新未见相同的文献报道,其关键技术达到省内领先水平。本技术先进,在确保工程质量、绿色环保的基础上进一步节省造价、缩短工期,具有较大的推广应用价值
    二、应用领域和技术原理
    1.适用于抗震设防地区和对抗震设防有特殊要求的建筑结构的抗震设计。
    2.新型耗能连梁消能减震结构施工工法的工作原理为,根据结构图纸进行二次深化设计,在深化设计中标明预埋件周围钢筋的位置,施工时按照深化设计图纸先进行耗能连梁预埋件的安装,预埋件的安装随主体施工进行,安装完成定位牢固后,在预埋件模板两侧留设通气孔,增加预埋件区域混凝土的密实度。连梁阻尼器通过焊接与预埋件进行可靠连接。
    三、与国内外同类技术比较
    技术水平达到国内先进水平。新型耗能连梁消能减震结构施工工法技术难度主要在于需对预埋件进行整体定位,在支设梁底模板,梁底模支护好后,找到定位轴线,按照设计深化图纸将已经跟连梁阻尼器焊接好的预
    埋件放置到位,并做好临时固定;在安装好梁上预埋件后需对尺寸位置
    进行复核,在安装时预埋件需避开墙、暗柱内纵筋。
    四、成果的创造性、先进性
    型耗能连梁消能减震结构施工工法是一种新型抗震工艺。我公司依据金乡县东城医院建设PPP项目等项目的实践经验,针对施工重难点组织技术攻关,经过不断地探索,总结形成了新型耗能连梁消能减震结构施工工法,新型耗能连梁消能减震结构施工工法的工作原理为,根据结构图纸进行二次深化设计,在深化设计中标明预埋件周围钢筋的位置,施工时按照深化设计图纸先进行耗能连梁预埋件的安装,预埋件的安装随主体施工进行,安装完成定位牢固后,在预埋件模板两侧留设通气孔,增加预埋件区域混凝土的密实度。连梁阻尼器通过焊接与预埋件进行可靠连接。
    连梁阻尼器通过第一阶段的剪切屈服和第二阶段的弯曲屈服,将地震能量进行消耗化解,从而降低地震对建筑物的破坏,来达到消能减震的目的。且本工艺小震作用下即可发挥作用,大震作用下耗能能力显著。具有较广泛的适应能力。
    目前,该技术获实用新型专利1项,省级工法1项
    五、作用意义
    社会效益:本项目在主体结构连梁施工中增设耗能连梁,用耗能连梁的结构形式来提高抗震性能,用来减轻主体结构的地震反应。相比较传统方法,可以有效减少构件尺寸,降低结构自重,增大后期建筑使用面积,提高了建筑物的空间利用率,且建筑物的抗震性能有跟大的提升,体现出了良好的社会效益。
  • 推广应用前景与措施
  • 随着经济的快速发展,城市容量日趋增大,城市空间日趋紧张。高层建筑 向竖向发展提高了对空间的利用率。从结构角度而言,随着建筑高度增加,地 震及风等侧向作用对建筑的影响更加显著,甚至会起到控制作用。为满足高层 建筑在侧向作用下变形、舒适度等要求,结构自身需要具备很大的抗侧刚度。 钢筋混凝土剪力墙结构因此成为高层建筑的主要结构形式之一。
    剪力墙由墙肢和连梁构成。连梁是剪力墙结构中十分重要的构件,它联系 各片墙肢,使各片墙肢共同抵抗倾覆力矩,可以说连梁是剪力墙结构抗侧刚度 的重要来源。在受力上,两片墙肢通过连梁受剪联系起来,连梁承受剪力越大, 两片墙肢耦合程度就越高,墙体刚度也就越大。目前,高层、超高层建筑越 来越多,增加各抗侧力构件之间的相互作用已成为增加结构刚度的主要方法。 在结构层面,连梁是剪力墙结构的“ 保险丝”,当遭遇地震作用时连梁首先开裂, 梁端形成塑性铰耗散地震能量的同时保护主体结构。
    剪力墙遭受小震或者风振时,剪力墙及连梁应有足够的刚度以保证墙体不出现过大裂缝、填充墙等不发生损坏以及建筑内人员没有不舒适感。
    当结构遭 遇到超过多遇地震烈度的地震时,结构进入塑性。剪力墙在高层建筑中作为重 要的抗侧力构件,通常首先产生破坏。对跨高比较小的钢筋混凝土连梁而言, 其破坏通常为脆性破坏,耗能能力较弱。普通钢筋混凝土连梁在地震作用下的 开裂形式为典型的交叉斜裂缝,有人提出了给连梁配置交叉钢 筋或者菱形钢筋等改进措施, 虽然可以在一定程度上提高连梁的强度及延性,但其对强度提高有限,且其变形能力仍然不能满足结构经历大震时对变形的需求。因而,寻求一种能改善连梁受力性能的方法对提高结构延性、保障结 构安全具有重要意义。
    本技术适用于抗震设防地区和对抗震设防有特殊要求的建筑结构的抗震设计。
  • 评价意见