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產品知識
屈曲約束支撐
作者:衡水冀通工程橡膠有限公司 來源:http://www.fimoei.tw/ 發表時間:2016-1-7 瀏覽:次  

屈曲約束支撐或BRB(Buckling restrained brace),產品技術最早發展于1973年的日本,當時的一批日本學者成功研發了最早的墻板式防屈曲耗能支撐,并對其進行了加入不同無粘結材料的拉壓式試驗;1994年北嶺地震后,美國也開始對防屈曲支撐體系進行相應的設計研究和大比例試驗。

    防屈曲約束是一種軸向受壓時芯材發生屈服二整體不發生、整體或局部屈曲的構件,主要由耗能芯材、約束構件(外鋼管與混凝土等)和無黏結材料三部分組成(如圖)

 

    屈曲約束支撐的主要原理是利用耗能芯材在約束構件作用下反復拉壓均可屈服并不發生屈曲現象的阻尼器,即利用低屈服點鋼材良好的塑性變形能力吸收地震能量,是一種新型鋼結構支撐,也是一種耗能支撐。

    屈曲約束支撐在彈性階段與普通支撐相同,給結構提供較大的抗側剛度,在弾塑性階段與耗能阻尼器相同,可利用鋼材的拉壓塑性變形耗能散能量,具備中心支撐和位移型金屬阻尼器的雙重功能。

    表1-1屈曲約束支撐框架與普通支撐框架的抗震性能比較

 

    2.1與普通支撐相比,屈曲約束支撐具有以下優點

    2.1.1承載能力高抗震設計中,普通支撐的軸向承載能力設計值為:

    2.1.2延性與滯回性能好

    屈曲約束支撐在彈性階段工作時,就如同普通支撐可為結構提供很大的抗側剛度,可用于抵抗小震以及風荷載的作用。屈曲約束支撐在弾塑性階段工作時,變形能力強、滯回性能好,就如同一個性能優良的耗能阻尼器,可用于結構抵御強烈地震作用。

    2.1.3保護主體結構

    屈曲約束支撐具有明確的屈服承載力,在大震下可起到保險絲的作用,用于保護主體結構在大震下不屈服或者不嚴重破壞,并且大震后,經核查,可以方便地更換損壞的支撐。

    2.1.4減小相鄰構件受力

    檔支撐為人字形或V字形布置時,由于普通支撐受壓屈曲,受拉與受壓承載力差異可能很大,而普通支撐的載面由受壓承載力控制,但支撐受拉時其內力最大可達到受拉承載力,故與支撐相鄰構件的內力由支撐受拉承載力控制。如采用屈曲約束支撐,支撐受拉與受壓承載力差異很小,可大大減小與支撐相鄰構件的內力(包括基礎),減小構件截面尺寸,降低結構造價。

    2.1.5提供多種連接方式:螺旋連接、銷軸連接、法蘭連接、焊接連接

    2.2與其他減抗震技術相比可獲得的直接經濟效益。

    1.屈曲約束支撐效能建筑效果明顯

    2.可取消或減少混凝土剪力墻的數量、重量、減少地震作用

    3.可克服框架底部剪力大、軸向壓力大的瓶頸,減少主體軸壓比

    4.可比傳統框架-剪力墻的側移剛度小,地震作用會減少

    5.總體上減小對基地基礎的作用力

    6.屈曲約束支撐坑側移效果比純彎框架、剪力墻、所需材料少

    7.房屋加固新增負重小,局部施工不中斷使用,建設成本低

    8.主體結構與屈曲約束支撐的施工可分開進行,提高建設速度

    9.免維護、可更換

    10.混凝土結構量大面廣,受益面廣,適合城市建設推廣使用

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