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學(xué)校教學(xué)樓用BRB防屈曲約束支撐

BRB防屈曲約束支撐

BRB防屈曲約束支撐是近年來(lái)逐漸得到應(yīng)用的一種新耗能減震構(gòu)件。BRB防屈曲約束支撐是一種無(wú)論受拉還是受壓都能達(dá)到承載全截面屈服和軸向受力構(gòu)件，較之傳統(tǒng)的支撐構(gòu)件，它具有更穩(wěn)定的力學(xué)行為。BRB防屈曲約束支撐在承受壓力和承受拉力的情況下，表現(xiàn)出相同的滯回性能和優(yōu)良的耗能能力。BRB防屈曲約束支撐的這種特性使它具有雙重結(jié)構(gòu)功能，既能提供必要的抗側(cè)剛度，又可用來(lái)減小結(jié)構(gòu)在罕遇作用下的振動(dòng)響應(yīng)。

BRB防屈曲約束支撐的構(gòu)造及基本原理

BRB防屈曲約束支撐在構(gòu)造上通常由內(nèi)核單元和外圍約束單元兩個(gè)基本部件組成：支撐的中心是可屈服的內(nèi)核單元，被置于一個(gè)鋼套管內(nèi)，套管內(nèi)灌注混凝土或砂漿，并在內(nèi)核單元與砂漿之間設(shè)置一層無(wú)粘結(jié)材料或非常狹小的空氣層。由于受壓時(shí)內(nèi)核單元的屈曲受到了抑制，BRB防屈曲約束支撐的軸拉和軸壓承載力基本相同，其力學(xué)性能僅取決于內(nèi)核單元的材質(zhì)和橫截面積。

屈曲約束支撐框架體系既滿足了結(jié)構(gòu)對(duì)側(cè)向剛度的要求，又改善了普通支撐受壓發(fā)生屈曲的缺點(diǎn)，具有良好的滯回耗能能力。它不僅可以用于新建工程，還可用于已有建筑物的抗震加固改造，為建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)和抗震加固提供了一種新的選擇。

BRB防屈曲約束支撐的優(yōu)點(diǎn)

1、小震時(shí)按支撐設(shè)計(jì)，構(gòu)架結(jié)構(gòu)可以很容易地滿足規(guī)范的變形要的要求。

2、支撐的剛度和強(qiáng)度很容易調(diào)整，屈曲約束支撐設(shè)計(jì)靈活。

3、由于可以受拉和受壓屈服，防屈曲約束支撐消除了傳統(tǒng)中心支撐框架的支撐屈曲問(wèn)題，因此在強(qiáng)震時(shí)有更強(qiáng)和更穩(wěn)定的能量耗散能力。

4、支撐構(gòu)件既可保護(hù)其他構(gòu)件免遭破壞，并且大震后，可以方便地更換損壞的支撐，起到建筑物安全保險(xiǎn)絲的作用。

BRB屈曲約束支撐參數(shù)的合理匹配規(guī)律

1、屈曲約束支撐的屈服承載力與剛度的合理匹配

2、屈曲約束支撐屈服位移與支撐長(zhǎng)度的合理匹配

3、層間變形與支撐有效變形之間的定量化關(guān)系

需評(píng)估在設(shè)防烈度及罕遇震災(zāi)作用下結(jié)構(gòu)可能產(chǎn)生的性能突變，不宜同時(shí)考慮BRB調(diào)整結(jié)構(gòu)風(fēng)度和耗能雙重作用的發(fā)揮，建議限制BRB在超過(guò)設(shè)防烈度D震作用以后再進(jìn)入耗能階段。附加阻尼比大小受自身和BRB參數(shù)雙重影響，BRB分擔(dān)的樓層剪力比例是主要影響參數(shù)，且隨著D震作用的增大附加阻尼比并非一直增大，而是對(duì)應(yīng)某一D震作用水平具有大值。

參數(shù)匹配合適，才能讓工程安全度過(guò)D震的考驗(yàn)。

BRB屈曲約束支撐參數(shù)與建筑結(jié)構(gòu)的匹配
BRB屈曲約束支撐的Z大適用高度、合理的附加剛度、適宜的層間位移角限值,并通過(guò)罕遇D震下的彈塑性時(shí)程分析考察結(jié)構(gòu)的抗震性能。結(jié)果表明:混凝土框架-BRB屈曲約束支撐結(jié)構(gòu)的抗震性能優(yōu)于純混凝土結(jié)構(gòu),主體混凝土框架更容易成為'損傷可控結(jié)構(gòu)',實(shí)現(xiàn)震后可恢復(fù)性;建議混凝土框架-BRB屈曲約束支撐結(jié)構(gòu)的大適用高度按混凝土框架結(jié)構(gòu)和框架-抗震墻結(jié)構(gòu)二者Z大適用高度的平均值采用;為控制主體混凝土框架的損傷,BRB屈曲約束支撐按剛度分配的傾覆力矩宜大于結(jié)構(gòu)總傾覆力矩的50%,在各層承擔(dān)的樓層剪力不宜小于30%;建議BRB屈曲約束支撐的附加剛度比控制在1左右,延性系數(shù)不小于3;混凝土框架-BRB屈曲約束支撐結(jié)構(gòu)相對(duì)于混凝土框架結(jié)構(gòu)的層間位移角限值,在多遇下應(yīng)根據(jù)BRB屈曲約束支撐不屈服的要求做適當(dāng)調(diào)整。