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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。

黏滯阻尼器在實際應(yīng)用中的位移

在實際工程設(shè)計中，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(量級在105kN/m)，阻尼器位移在剛度上的損失(簡稱剛度位移損失)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、不同作用下對減震效果的影響、如何使減震結(jié)構(gòu)在不同作用下達到優(yōu)減震率。這對減震結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化具有重要意義。

關(guān)于支撐剛度對粘滯阻尼器消能減震結(jié)構(gòu)減震效果的影響，已有學者對其進行過研究。當結(jié)構(gòu)振動頻率和粘滯阻尼器（耗能器）黏滯阻尼系數(shù)一定時，存在佳的支撐剛度，使得減震效果達到佳。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。