【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于鋼結構，具體地說，是一種超長鋼結構廠房縱向溫度作用力的控制方法。
技術介紹
1、鋼結構廠房縱向體系通常采用縱向支撐來維持穩定，同時用其來抵抗縱向風載、縱向吊車剎車力、縱向地震作用和縱向溫度作用等。圖1為常規廠房縱向立面布置示意圖，下柱支撐一般均采用普通剛性下柱支撐。普通剛性下柱支撐的截面形式有多種，槽鋼截面、h型鋼截面和鋼管截面等均可。（廠房的下柱支撐的樣式與多種因素有關，還有人字形、八字形、k形、門形等其它樣式。溫度作用是一種強制變形，隨著廠房縱向長度的加長，溫度作用下廠房的縱向變形值將愈加增大，縱向支撐產生的變形也將越大，由此帶來的縱向支撐的溫度作用力也顯著增大。當鋼結構廠房縱向長度超長時，通常可以采取設縫斷開的方式解決縱向溫度作用力過大的問題，也即將超長的鋼結構廠房劃分為一個個較短的縱向溫度區段。但有時候由于種種原因，超長廠房沿縱向并未設縫或者設縫后的溫度區段長度仍超過一定值，尤其是超過了《鋼結構設計標準》gb50017-2017規定的最大值250米以后，溫度作用力此時就會變得非常大，很多時候都成為了廠房縱向主控作用，給縱向支撐和廠房柱基礎等的設計帶來較大的困難。
2、目前當鋼結構廠房遇到不便設縫或設縫后的溫度區段長度仍較長時，需要采取一些額外的措施，比如1）調整普通剛性下柱支撐的位置，使其更貼近溫度不動點以減小溫度作用力；2）改變不同下柱支撐的截面大小（即適當加大靠近溫度不動點處下柱支撐的截面面積，適當減小遠離溫度不動點處下柱支撐的截面面積）；3）增加柱基礎尺寸或基樁數量，沿縱向增設多道基礎拉梁
3、圖2為廠房下柱brb屈曲約束支撐縱向立面布置示意圖。現有做法中也有少量采用另一種方式，即將下柱支撐的形式調整為brb屈曲約束支撐。brb屈曲約束支撐是一種相對新型的鋼支撐形式，一般由三部分組成：內核芯板，外部套管和中間的填充材料。圖3為brb屈曲約束支撐結構形式示意。由于該支撐形式中外部套管的作用是為內核芯板提供側向約束，防止內核芯板發生屈曲失穩，并不參與承受支撐縱向力。那么采用該支撐形式后，等同于減小了下柱支撐的截面尺寸,也即可僅考慮為brb屈曲約束支撐里的內核芯板的截面面積。由于溫度作用是一種強制變形，只與材料的溫度膨脹系數和溫度變化數值有關，可知鋼結構廠房在發生同樣的溫度變化時，沿縱向產生的溫度變形△x是一致的，那么根據胡克定律f=k*△x，支撐的截面面積減小，也即支撐的彈性系數k減小，支撐在溫度工況下的內力f就得到一定程度的降低，便于廠房縱向系統及基礎的設計。
技術實現思路
1、本專利技術的目的，在于解決超長鋼結構廠房縱向溫度作用力過大的問題，提出一種安全可靠的超長鋼結構廠房縱向溫度作用力的控制方法。
2、為實現上述目的，本專利技術的技術解決方案是：
3、一種超長鋼結構廠房縱向溫度作用力的控制方法，其特征在于包括以下步驟：
4、a、在廠房縱向或者縱向溫度區段的中心溫度不動點處設置普通剛性下柱支撐，在普通剛性下柱支撐的兩側各一定長度處設置黏滯阻尼下柱支撐；
5、b、黏滯阻尼下柱支撐的局部結構包括類似矩形框架式支架，矩形框架式支架設有長度向連接桿和寬度向連接桿，其中一根長度向連接桿和一根寬度向連接桿成直角連接成半矩形，另一根長度向連接桿和另一根寬度向連接桿成直角連接成半矩形，兩個半矩形不連接而拼合成類似矩形框架式支架，類似矩形框架式支架的四角各設一斜向桿，類似矩形框架式支架的中間設有桿式黏滯阻尼器；
6、c、桿式黏滯阻尼器是以黏滯材料為阻尼介質的速度相關型消能器，利用活塞運動使黏滯材料流過阻尼孔而產生的阻尼力來耗能；
7、d、桿式黏滯阻尼器的力學模型公式為f=c*vα，其中f為阻尼力、c為阻尼系數、v為阻尼器兩端的相對速度、α為速度指數。
8、本專利技術的超長鋼結構廠房縱向溫度作用力的控制方法還可以采用以下的技術措施來進一步實現。
9、前述的方法，其中所述黏滯阻尼下柱支撐的具體設置位置應結合區段的總長度和抗震規范關于設置下柱支撐的間距要求共同確定。
10、前述的方法，其中對應的所述斜向桿位于一條直線上。
11、前述的方法，其中所述桿式黏滯阻尼器的結構包括相鄰設置的主缸和副缸、導桿，主缸中設有阻尼孔，且充滿阻尼材料，導桿一端穿進主缸和副缸，導桿在主缸中設有活塞，導桿另一端設有連接座，副缸的另一端設有連接座，達成桿式黏滯阻尼器。
12、采用上述技術方案后，本專利技術的超長鋼結構廠房縱向溫度作用力的控制方法具有以下優點：
13、1、將鋼結構廠房遠離溫度不動點的縱向支撐由普通剛性下柱支撐或brb屈曲約束支撐替換成黏滯阻尼支撐；
14、2、將遠離溫度不動點的縱向支撐由普通剛性支撐替換成黏滯阻尼支撐后，能夠實現超長鋼結構廠房縱向系統在升降溫場景下的“極小剛度、極小抗力”，同時保障其在地震作用場景下的“有限剛度、有限抗力”的特征；
15、3、吸納了普通剛性支撐和黏滯阻尼支撐各自的特點，剛柔并濟，同時不增加施工上的難度。既保證了廠房的抗震性能，又減小了溫度作用對廠房的不利影響。
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1.一種超長鋼結構廠房縱向溫度作用力的控制方法，其特征在于包括以下步驟：
2.如權利要求1所述的超長鋼結構廠房縱向溫度作用力的控制方法，其特征在于，所述黏滯阻尼下柱支撐的具體設置位置應結合區段的總長度和抗震規范關于設置下柱支撐的間距要求共同確定。
3.如權利要求1所述的超長鋼結構廠房縱向溫度作用力的控制方法，其特征在于，對應的所述斜向桿（3）位于一條直線上。
4.如權利要求1所述的超長鋼結構廠房縱向溫度作用力的控制方法，其特征在于，所述桿式黏滯阻尼器（5）的結構包括相鄰設置的主缸和副缸、導桿，主缸中設有阻尼孔，且充滿阻尼材料，導桿一端穿進主缸和副缸，導桿在主缸中設有活塞，導桿另一端設有連接座，副缸的另一端設有連接座，達成桿式黏滯阻尼器。
【技術特征摘要】
1.一種超長鋼結構廠房縱向溫度作用力的控制方法，其特征在于包括以下步驟：
2.如權利要求1所述的超長鋼結構廠房縱向溫度作用力的控制方法，其特征在于，所述黏滯阻尼下柱支撐的具體設置位置應結合區段的總長度和抗震規范關于設置下柱支撐的間距要求共同確定。
3.如權利要求1所述的超長鋼結構廠房縱向溫度作用力的控制方法，其特征...
【專利技術屬性】
技術研發人員：韓強，李穎，于文靜，
申請(專利權)人：寶鋼工程技術集團有限公司，
類型：發明
國別省市：
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