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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(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(qiáng)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(qiáng)震時有更強(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絲的作用。

LRB鉛芯隔震支座在層間隔震的效果

加了隔震層的結(jié)構(gòu)自振周期均比未加隔震支座的結(jié)構(gòu)有所提高,其中在層間加LRB鉛芯隔震支座的結(jié)構(gòu)其自振周期提高大,當(dāng)結(jié)構(gòu)的自振周期大于特征周期時,隨著自振周期的增大,D震影響系數(shù)逐步減小,說明結(jié)構(gòu)隔震層的設(shè)置能夠延長結(jié)構(gòu)的自振周期,降低結(jié)構(gòu)的D震作用。在層間加LRB鉛芯隔震支座其隔震效果更好。隔震層設(shè)置位置對抗震性能有著很大的影響。

隔震支座的布置位置不同，其周期、樓層位移和層間剪力均有所不同，加了隔震支座的結(jié)構(gòu)其自振周期明顯大于未設(shè)置隔震層的結(jié)構(gòu),隔震層的設(shè)置,能夠延長結(jié)構(gòu)的自振周期,降低作用。在對結(jié)構(gòu)進(jìn)行線性時程分析比較不同波下的樓層位移可知,隔震支座的布置位置對結(jié)構(gòu)的影響很大。分析非線性時程分析中的層間剪力可知,隔震支座能夠消減一部分能量,且隔震層越低,其抗震性能越好。

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,并通過罕遇D震下的彈塑性時程分析考察結(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。