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分析屈曲约束支撑的基本原理
添加时间:2021-03-11 点击量:
屈曲约束支撑又称防委曲支撑或BRB(Buckling restrained brace),产品技术最早发展于1973年的日本,其时的一批日本学者成功研发了最早的墙板式防委曲耗能支撑,并对其进行了加入不同无粘结资料的拉压实验;1994年北岭地震后,美国也开始对防委曲支撑体系进行相应的设计研究和大比例实验,同时结合理论计算分析了该支撑体系较其他支撑体系的长处。
防委曲支撑可为结构或排架结构提供很大的抗侧刚度和承载力(参见图1图1.支撑体系与非支撑体系荷载位移曲线比照图1.支撑体系与非支撑体系荷载位移曲线比照),选用支撑的结构体系在建筑结构中使用非常广泛。
普通支撑受压会发生委曲现象,当支撑受压委曲后,刚度和承载力急剧降低。在地震或风的作用下,支撑的内力在受压图2.普通支撑实验滞回曲线图2.普通支撑实验滞回曲线和受拉两种状况下往复变化。当支撑由压曲状况逐渐变至受拉状况时,支撑的内力以及刚度接近为零。因而普通支撑在重复荷载作用下滞回功能较差(参见图2)。
屈曲约束支撑仅芯板与其他构件衔接,所受的荷载全部由芯板图4.屈曲约束支撑与普通支撑滞回功能比照图4.屈曲约束支撑与普通支撑滞回功能比照承当,外套筒和填充资料仅束缚芯板受压委曲,使芯板在受拉和受压下均不能进入屈从,因而,屈曲约束支撑的滞回功能优良(参见图4)。屈曲约束支撑一方面能够防止普通支撑拉压承载力差异明显的缺陷,另一方面具有金属阻尼器的耗能能力,能够在结构中充当"保险丝",使得主体结构根本处于弹性范围内。因而,屈曲约束支撑的使用,能够全面提高传统的支撑结构在中震和大震下的抗震功能(参见表1-1)。
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