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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。

黏滯阻尼器在實(shí)際應(yīng)用中的位移

在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，由于粘滯阻尼器與主體結(jié)構(gòu)連接的支撐剛度是有限的(量級(jí)在105kN/m)，阻尼器位移在剛度上的損失(簡(jiǎn)稱剛度位移損失)不可避免。而粘滯阻尼器的位移損失直接影響減震效果。粘滯阻尼器位移損失在不同結(jié)構(gòu)類型中、不同作用下對(duì)減震效果的影響、如何使減震結(jié)構(gòu)在不同作用下達(dá)到優(yōu)減震率。這對(duì)減震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化具有重要意義。

關(guān)于支撐剛度對(duì)粘滯阻尼器消能減震結(jié)構(gòu)減震效果的影響，已有學(xué)者對(duì)其進(jìn)行過研究。當(dāng)結(jié)構(gòu)振動(dòng)頻率和粘滯阻尼器（耗能器）黏滯阻尼系數(shù)一定時(shí)，存在佳的支撐剛度，使得減震效果達(dá)到佳。支撐與非線性阻尼器的串聯(lián)剛度越大，消能結(jié)構(gòu)位移和剪力的減震效果越好。

雖然業(yè)界普遍得出了可以通過調(diào)整支撐剛度來提高減震效果的結(jié)論，但是，對(duì)于不同作用、不同阻尼系數(shù)、不同結(jié)構(gòu)類型下，應(yīng)用黏滯阻尼器的消能減震結(jié)構(gòu)的減震效果變化規(guī)律和支撐剛度、位移損失之間的關(guān)系，還需要綜合優(yōu)化。

隔震支座和支撐在高層建筑中的配合使用

由于建筑物的不規(guī)則性和結(jié)構(gòu)樓層的高度逐漸提高,為滿足結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,對(duì)建筑物的消能減震需求也越來越大。

隔震支座的設(shè)置能夠延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的自振周期,降低結(jié)構(gòu)的響應(yīng)。隔震支座加了人字形支撐或LRB支座均對(duì)提高結(jié)構(gòu)的剛度有很大影響,其中LRB與支撐聯(lián)合作用下的效果好。通過基底剪力和彎矩的對(duì)比圖以及層間剪力的分析可知人字形支撐以及LRB支座對(duì)結(jié)構(gòu)的抗震性能影響,加了支撐的結(jié)構(gòu)能減小結(jié)構(gòu)的層間位移,加了鉛芯橡膠支座的結(jié)構(gòu)能夠提升自振周期,兩者綜合使用效果更好。