TCECS 860-2021 低屈服点钢应用技术规程.pdf

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TCECS 860-2021 低屈服点钢应用技术规程.pdf

7.3.1采用其他类型低屈服点钢消能器的主体结构设计应符合 现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011和《钢结构设计 标准》GB50017的有关规定。 7.3.2力学分析模型应反映消能器对主体结构总刚度和总阻尼 业玉

7.3.1采用其他类型低屈服点钢消能器的主体结构设

7.3.3消能器宜布置在相对层间位移较大的楼层,但不宜使主

体结构出现薄弱构件或薄弱层。具体布置原则可按现行行业 《建筑消能减震技术规程》JGJ297的有关规定执行。

7.3.4主体结构分析时JGT368-2012钢筋桁架楼承板规范

upy/△usy≤2/3

式中:△upy 消能器在水平方向的屈服位移; Dusy 设置消能器的主体结构层间屈服位移。

验验证,可采用双线性模型。

行行业标准《建筑消能减震技术规程》JGJ297的有关规定

性能水准判断和抗震性能目标宏观判断,可按现行行业标准《建 筑消能减震技术规程》JGJ297的有关规定执行。

7.4.1其他类型消能器与主体框架结构的连接可分为支撑型 墙型、柱型、门架式和腋撑型等,并应保证连接承载力的可 靠性。

接或者销轴连接等形式,连接的计算及构造要求应符合国家现 标准《建筑抗震设计规范》GB50011、《钢结构设计标准》 50017、《钢结构焊接规范》GB50661和《钢结构高强度螺栏 接技术规程》JGJ82的有关规定。

7.4.3与消能器连接的支撑构件、支墩等作用力取值,应

7.5 制作、安装、验收和维

7.5.1其他类型消能器的制作、检验、运输,应符合现行行业 标准《建筑消能阻尼器》JG/T209的有关规定。 7.5.2其他类型消能器的进场验收、施工安装顺序、施工测量 施工质量验收以及检测和维护,应符合国家现行标准《钢结构工 程施工质量验收标准》GB50205和《建筑消能减震技术规程》 JGJ297的有关规定。

1为便于在执行本规程条文时区别对待,对要求严格程度 不同的用词说明如下: 1)表示很严格,非这样做不可的: 正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”; 2)表示严格,在正常情况下均应这样做的: 正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”; 3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的: 正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”; 4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用 “可”。 2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应符 合………的规定”或“应按………执行”

《混凝士结构设计规范》GB50010 《建筑抗震设计规范》GB50011 《建筑设计防火规范》GB50016 《钢结构设计标准》GB50017 《建筑抗震鉴定标准》GB50023 《钢结构工程施工质量验收标准》GB50205 《混凝土结构加固设计规范》GB50367 《钢结构焊接规范》GB50661 《钢结构工程施工规范》GB50755 《建筑钢结构防火技术规范》GB51249 《钢结构加固设计标准》GB51367 《碳素结构钢》GB/T700 《销轴》GB/T882 《钢结构用高强度大六角头螺栓》GB/T1228 《钢结构用高强度大六角螺母》GB/T1229 《钢结构用高强度垫圈》GB/T1230 《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈 GB/T 1231 《低合金高强度结构钢》GB/T1591 《钢结构用扭剪型高强度螺栓接副》GB/T3632 《建筑结构用钢板》GB/T19879 《建筑用低屈服强度钢板》GB/T28905 《钢结构高强度螺栓莲接技术规程》JG82 《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99

《混凝土结构设计规范》GB50010 《建筑抗震设计规范》GB50011 《建筑设计防火规范》GB50016 《钢结构设计标准》GB50017 《建筑抗震鉴定标准》GB50023 《钢结构工程施工质量验收标准》GB50205 《混凝土结构加固设计规范》GB50367 《钢结构焊接规范》GB50661 《钢结构工程施工规范》GB50755 《建筑钢结构防火技术规范》GB51249 《钢结构加固设计标准》GB51367 《碳素结构钢》GB/T700 《销轴》GB/T882 《钢结构用高强度大六角头螺栓》GB/T1228 《钢结构用高强度大六角螺母》GB/T1229 《钢结构用高强度垫圈》GB/T1230 《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条 牛》GB/T1231 《低合金高强度结构钢》GB/T1591 《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》GB/T3632 《建筑结构用钢板》GB/T19879 《建筑用低屈服强度钢板》GB/T28905 《钢结构高强度螺栓接技术规程》JG82 《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99

《建筑抗震试验规程》JGJ/T101 (建筑消能减震技术规程》JGJ297 《钢板剪力墙技术规程》JGJ/T380 《建筑消能阻尼器》JG/T209

《建筑抗震试验规程》JGJ/T101 (建筑消能减震技术规程》JGJ297 《钢板剪力墙技术规程》JGJ/T380 《建筑消能阻尼器》JG/T209

中国工程建设标准化协会标准

中国工程建设标准化协会标准

1.0.3本条与国家现行标准《建筑抗震设计规范》GB50011、 建筑消能减震技术规程》JGJ297、《建筑抗震鉴定标准》GB 50023中的规定一致。

本章所用的术语和符号是参照现行国家标准《工程结构设计 通用符号标准》GB/T50132和《建筑结构设计基本术语标准》 GB/T50083的规定编写,并根据需要增加了一些内容。

本节给出了7个与低屈服点钢结构工程应用与设计相关的专 用术语,并参照国家现行标准《建筑抗震设计规范》GB50011、 《钢结构设计标准》GB50017、《建筑消能减震技术规程》JGJ 297的规定编写。所汇总专业术语从钢结构设计、消能减震设计 以及加固设计的角度赋予其特定的含义,但不一定是其严密的定 义。所给出的英文译名是参考国内外相关标准拟定的,亦不一定 是国际上的标准术语,

本节给出了本规程中的常用符号,并分别作出了定义,这些 符号都是本规程各章节中所引用的,并按拉丁字母和希腊字母顺 序排列。每个符号由主体符号或主体符号带上、下标构成。主体 符号一般代表物理量,上、下标代表物理量以外的术语、说明 语,用以进一步说明符号的含义。本节未列出的其他符号及其含 义均在各章节的条文中列出

3.1.1本条结合国内外工程应用经验及国产低屈服点钢生产情 兄,推荐按中国标准生产的3种牌号低屈服点钢。当有充分可靠 的依据(包括现行国家标准、行业标准、团体标准等)时,也可 选用其他牌号的低屈服点钢。

化学成分等合格保证的项目,并参照了现行国家标准《钢结构设 计标准》GB50017的规定。其中,对屈服强度的规定与传统钢 材不同。由于低屈服点钢具有屈服强度稳定、波动范围小的特 点,故参考现行国家标准《建筑用低屈服强度钢板》GB/T28905, 规定材料实测屈服强度的波动范围应在目标值的士20MPa范围内, 此处“目标值”的说法与上述国标保持一致,即钢材牌号LY后 的数值。

3.1.3低屈服点钢构件与主体结构的连接可分为高强

接、销轴连接和焊接,其中高强度螺栓连接和焊接的材料及选用 与现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017的规定一致,销 轴连接则参考现行国家标准《销轴》GB/T882的规定。

3.2.1本条给出了三种常用国产低屈服点钢的强度设计指标, 包括屈服强度标准值、强度设计值、材料的超强系数。其中,超 强系数指钢材屈服强度的实测值与标准值之比。表中,材料的屈 服强度标准值采用现行国家标准《建筑用低屈服强度钢板》GB/ T28905中各牌号低屈服点钢屈服强度规定范围的下限值。现行

3.2.3低屈服点钢连接材料的强度设计值与低屈服点钢

无直接关系,本条规定与现行国家标准《钢结构设计标准》GB 50017的规定保持一致。

4.1.1低屈服点钢既可用于新建建筑结构,也可用于既有建筑 结构的加固改造,可明显提高结构的抗震性能和耗能能力。本条 根据低屈服点钢受力性能,并结合广泛的相关工程应用和产品调 研,提出了主要的适用范围供设计时参考。其中屈曲约束支撑同 时适用于抗震设计和消能减震设计,钢板剪力墙主要适用于抗震 设计,其他类型消能器主要适用于消能减震设计。本规程不考虑 抗风设计。

计算与传统建筑结构无本质区别,因此本条规定按现行国家标准 《建筑抗震设计规范》GB50011执行。

4.1.3本条参考了现行行业标准《建筑消能减震技术规程》

4.1.4采用低屈服点钢的结构一般要求在小震作用下

但遭遇设防地震或罕遇地震后,可能产生塑性损伤,使其耗能能 力低于设计指标;火灾高温环境后低屈服点钢的力学性能也会发 生退化,从而影响其消能减震功能。因此,经历上述作用效应 后,需对低屈服点钢进行检查维护,必要时进行更换,以保证结 构整体抗震性能

4.1.5低屈服点钢消能减震构件属于现行行业标准《

减震技术规程》JGJ297和《建筑消能阻尼器》JG/T209中涉及 的一类金属消能器,因此本条按以上标准的规定执行。

4.2.1低屈服点钢消能构件的存在,增加了主体结构的

4.2.1低屈服点钢消能构件的存在,增加了主体结构的总阻尼 比和总刚度。考虑到低屈服点钢屈服强度较低,其在小震下可能 进入屈服。消能构件提供的附加阻尼比与主体结构的工作状态 (是否进入塑性)有关,而附加刚度与低屈服点钢消能构件的相 对位移有关,一般用有效刚度表示。因此,准确考虑附加阻尼比 和附加有效刚度,关系到结构是否设计得既安全又经济。关于附 加阻尼比和附加有效刚度的介绍及处理方法可参考现行行业标准 《建筑消能减震技术规程》JGJ297。

4.2.2本条参考了行业标准《建筑消能减震技术规程》JGJ297 的相关规定。

4.2.3低屈服点钢构件的恢复力模型可采用折线型模型

并按照现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的规定进 行计算分析。

4.3.1低屈服点钢消能器与支撑、主体结构构件的连接和构造 措施,可按传统建筑结构工程相关设计标准的规定执行。 4.3.2为便于在主体结构生命周期内检修、维护和更换低屈服 点钢消能构件,本规程建议优先采用高强度螺栓或销轴连接;当 设计没有上述要求时,也可采用焊接 口

4.3.3对其他类型消能器,其通常为定型产品,按相应产品标 准执行。

4.3.3对其他类型消能器,其通常为定型产品,按相应产品标

5.1.1本条与现行行业标准《建筑消能减震技术规程》JGJ 297、《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99的规定一致。 5.1.2本条给出了屈曲约束支撑核心单元常见的几种截面形式。

5.1.1本条与现行行业标准《建筑消能减震技术

5.2.1参考了现行行业标准《高层民用建筑钢结构技术规程》 JGJ99的有关规定。其中Af为屈曲约束支撑的承载力设计值 5.2.2参考了现行行业标准《高层民用建筑钢结构技术规程) JGJ99的有关规定,但此处明确指出了公式中采用的是钢材屈 服强度的标准值

5.2.3考虑材料的应变强化以及屈曲约束支撑拉、压不等

受力特征,参考美国钢结构建筑抗震规范ANSI/AISC341的内 容给出了构件的极限承载力计算公式。对材料的应变强化调整系 数,现行行业标准《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99中 已有建议值,但依据编者的调研与试验研究成果,该取值偏小, 敌本规程参考了现行团体标准《高性能建筑钢结构应用技术规 程》T/CECS599中推荐的取值。对受压承载力调整系数,其主 要与支撑的构造特点相关,应依据构件形式及构造特点综合确 定。为避免支撑在受力过程中出现明显的拉、压不平衡现象,通 常在屈曲约束支撑检验时都要求其受压承载力调整系数不应过 大,我国现行行业标准《高层民用建筑钢结构技术规程》JG99 中限值为不大于1.3,而美国钢结构建筑抗震规范ANSI/AISC 341限值为不大于1.5,结合已有试验研究结果的调研及编制组

斤开展的独立试验,认为此处取1.5更为合理。 .2.5本条与现行行业标准《建筑消能减震技术规程》JGJ29 约规定一致。

5.3.2本条参考了国家现行标准《建筑抗震设计规范》GB

50011与《高层民用建筑钢结构技术规程》JG99的相关规定。 对防屈曲支撑,其受压极限荷载通常会大于受拉极限荷载,因此 公式中采用受压极限荷载。

入≤600 twEk

式中:入一 钢板剪力墙的相对高厚比; H一一钢板剪力墙的净高度; tw一钢板剪力墙的厚度; εk——钢号修正系数,取/235/f,。 上述要求在现行行业标准《钢板剪力墙技术规程》JGJ/T 380的条文说明中有备注:利用屈曲后强度的非加劲钢板剪力 墙,钢板高厚比越大相对越经济,但钢板过薄易产生较大的平面 外初始几何缺陷,综合构件加工、制作及施工等因素确定钢板的 最大相对高厚比为600。 对于低屈服点钢板剪力墙,其屈服强度较低(尤其是

6.2非加劲低屈服点钢板剪力墙

6.2.1现行行业标准《钢板剪力墙技术规程》JGJ/T380与美 国钢结构建筑抗震规范ANSI/AISC341均采用拉杆模型,但并 不完全一样,后者只考虑拉杆贡献,未考虑受压杆件的影响。 6.2.2本条参考了现行美国钢结构建筑抗震规范ANSI/AISC 341的规定。 根据公式计算得到的拉杆条倾角基本在38°~45°之间,并 应按下式进行计算:

1 + Lbtw 2Ac tan= H.tw 1 + Ah 3601.Lh

式中:tw 内嵌墙板厚度; H。一钢板剪力墙边缘柱柱高,按与钢板剪力墙相连上 框架梁的轴线距离计算;

Lb一一梁跨,按与钢板剪力墙相连框架柱的轴线距离 计算; Ab一一边缘框架梁截面面积; A一一边缘柱截面面积; I。一一边缘柱平面内的截面惯性矩 根据现行行业标准《钢板剪力墙技术规程》JGJ/T380的规 定,四边连接非加劲钢板剪力墙的抗剪承载力应满足下列公式 要求:

Va

现行行业标准《钢板剪力墙技术规程》JGJ/T380将拉杆的 倾角近似取45°。 拉杆条模型的抗剪承载力是根据理想弹塑性本构得到,但低 屈服点钢的强屈比通常大于2.0(LY100和LY160),如果仍然 采用理想弹塑性本构模型,会低估钢板剪力墙的承载能力。但偏 于安全考虑,并不考虑材料的应变强化对承载力的有利贡献。 6.2.3对边缘柱刚度的控制主要是保证拉力带的充分发展,本 条公式为现行美国钢结构建筑抗震规范ANSI/AISC341中边缘 柱刚度的限值计算公式。 现行行业标准《钢板剪力墙技术规程》JGJ/T380对非加劲 钢板剪力墙边缘柱的截面惯性矩作出了规定,高厚比越大,K值 越小,折减越小,对度要求越高,具体如下

现行行业标准《钢板剪力墙技术规程》JGJ/T380对非加劲 钢板剪力墙边缘柱的截面惯性矩作出了规定,高厚比越大,K值 越小,折减越小,对刚度要求越高,具体如下,

入no = 1 37 /kl k,=8.98+5.6(lmin/lmax)

图1柱柔度系数对低屈服点钢板剪力墙应力水平的影响

wh = 0. 7hs t; 2L.I

6.2.5根据现行美国钢结构建筑抗震规范ANSI/AIS

计算公式是根据拉力带屈服推导得到;现行行业标准《钢板

力墙技术规程》JGJ/T380中并没有特别规定。 考虑低屈服点钢明显的应变强化作用,增加应变强化调整系 数W。根据研究成果,对于LY100和LY160的低屈服点内嵌钢 板,当边缘框架较强,并且内嵌钢板高厚比在150~600范围内 变化时,平均剪应力最大值与屈服剪应力比值(t/t)分布在 1.2左右,故建议取w=1.2。 同时,美国钢结构建筑抗震规范ANSI/AISC341中在计算 边缘框架构件时,对于其中墙板厚度(tw)的估算考虑了体系超 强系数(取2s=1.2),相当于拉力带传递到边缘框架的荷载折 大了此倍数。 此外,应变强化调整系数与本规程第5.3.2条和第7.4.3条 的系数一致。 综上,建议取一1.2。 6.2.6根据现行美国钢结构建筑抗震规范ANSI/AISC341,本 条计算公式是根据拉力带屈服推导得到;现行行业标准《钢板剪 力墙技术规程》JGJ/T380中并没有特别规定。应变强化调整系 数()选取依据同本规程第6.2.5条的条文说明, 63加劲低尽服占钢板前力墙

6.3加劲低屈服点钢板剪力场

6.3.4低屈服点钢的可焊性较好,建议加劲肋与内嵌钢板连接 采用焊接连接。同时,由于其屈服强度较低,连接设计时需要尽 量减少打孔,避免削弱其承载力

7.1.2工程实践表明,其他类型低屈服点钢消能器应用于框架 支撑时通常布置于上下楼层之间,受连接形式及结构整体弯曲影 响,消能器水平剪切变形小于上下楼层之间的水平变形。因此在 设计中需要考虑这一变形特征。 7.1.3本条参考了现行行业标准《建筑消能减震技术规程》

7.1.2工程实践表明,其他类型低屈服点钢消能器应

设计中需要考虑这一变形特征。 7.1.3本条参考了现行行业标准《建筑消能减震技术规程》 JGJ297的有关规定。

7.1.3本条参考了现行行业标准《建筑消能减震技术规程》 JGI297 的有关规定。

7.2.2本条参考了现行行业标准《建筑消能减震技术规程》 IGJI297的有关规定。为反映消能器在主体结构中的真实受力性 能和消能减震效果,避免因不同生产厂家制作工艺不同导致的性 能差异影响结构设计安全性DB37/T 4262-2020标准下载,要求生产厂家对每类消能器至少应 进行一次消能减震结构或子结构试验以验证其消能减震效果。 7.2.3消能器中核心耗能材料采用低屈服点钢制作,其他非消 能材料主要用于构造连接、支撑和维护作用,采用普通钢材 即可,

7.2.2本条参考了现行行业标准《建筑消能减震技术规程

月化口 比均前户,儿 能材料主要用于构造连接、支撑和维护作用,采用普通 即可。

7.2.5消能器的其他力学性能具体参见现行行业标准《建

能减震技术规程》JGJ297的有关规定。

7.3.2消能器对主体结构有附加刚度和附加阻尼比的贡献,应 在整体分析模型中准确考虑,

7.3.4当其他类型消能器用于框架层间支撑时Q/GDW 11629-2016 风电崇能资源监测技术规范.pdf,其恢复力

7.4.2其他类型消能器与主体结构的连接按现行国家标准《钢 结构设计标准》GB50017等相关标准的规定执行, 7.4.3本条参考了现行行业标准《建筑消能减震技术规程》 IGJ297的有关规定。

7.4.3本条参考了现行行业标准《建筑消能减震技术规程》

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