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學校教學樓用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，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

1、小震時按支撐設(shè)計，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、支撐的剛度和強度很容易調(diào)整，屈曲約束支撐設(shè)計靈活。

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，因此在強震時有更強和更穩(wěn)定的能量耗散能力。

4、支撐構(gòu)件既可保護其他構(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絲的作用。

屈曲約束支撐型式

(1)中心支撐

框架支撐結(jié)構(gòu)因其具有較好的延性和抗震性能而被廣泛的應(yīng)用于實際工程中,框架支撐結(jié)構(gòu)的水平承載力高,在作用下具有多重防線,支撐的型式多樣,常用的有中心支撐,中心支撐的常用型式有圖2-4幾種。

不同的支撐適用的場所也各不相同,在建筑中通常采用人字形支撐、V形支撐、單斜桿支撐和X形支撐,這些支撐的兩端均位于柱子節(jié)點上,其軸線交點也與梁柱交點重合,具有很好的抗側(cè)力K形支撐由于其特殊性,支撐的交點位于柱中,在發(fā)震時,會使得柱子發(fā)生屈曲破壞,使得柱先于與梁發(fā)生破壞,所以不可用在抗震結(jié)構(gòu)中。

(2)偏心支撐

偏心支撐作為另一種支撐型式,偏心支撐的一端或兩端有耗能梁段,在作用下可通過剪切屈服耗散能量偏心支撐因其具有較好的延性、抵抗側(cè)移的能力,而被廣泛的應(yīng)用于區(qū)的高層建筑,其常見的型式有圖2-5幾種37,由于耗能梁段的存在,使得結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定,耗能梁段相當于道防線,防止支撐在作用下發(fā)生屈曲變形導致其延性受到破壞。

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比圖以及層間剪力的分析可知人字形支撐以及LRB支座對結(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。