屈曲約束支撐在工程中的應(yīng)用

屈曲約束支撐在工程中的應(yīng)用研究屈曲支撐及其特點；本課題研究的目的和意義；本課題研究需要解決的問題屈曲支撐設(shè)計要點；屈曲支撐工程應(yīng)用實例；本課題研究成果；以下幾個方面分別介紹：一.屈曲支撐及其特點圖1屈曲約束支撐構(gòu)件組成示意圖

1.屈曲約束支撐簡介屈曲約束支撐（bukling-restrainedbrace）簡稱屈曲支撐（BRB），是一種在受拉和受壓均能達到屈服而不發(fā)生屈曲失穩(wěn)的軸向受力構(gòu)件，一般地，BRB由三部分組成，即核心單元（芯材）、約束單位以及藥材和約束單元之間的無粘結(jié)材料組成，如圖1所示。一.屈曲支撐及其特點（續(xù)）核心單元構(gòu)件是主要受力構(gòu)件，由低強度鋼板組成，常見的形狀為十字形和一字形，約束單元提供側(cè)向約束，防止芯材受壓時發(fā)生屈曲失穩(wěn)，目前常用的為鋼管砼，無粘結(jié)材料倉裹在核心單元的表面，用于消除核心單元與約束單元之間的摩擦力。屈曲支撐于本世紀(jì)初在美國、日本等國得到了廣泛的研究與應(yīng)用，近年來，在我國已得到廣泛關(guān)注，并部分用于實際工程中，如上海東方體育中心、上海世博中心、北京銀泰中心、以及中小學(xué)抗震加固改造等等。如下所示：1.

上海東方體育中心鋼框架支撐結(jié)構(gòu)類型支撐框架梁框架柱桁架主體結(jié)構(gòu)總用鋼量屈曲約束支撐431t2341t3063t1959t7794t普通支撐1120t2458t3271t1959t8808t上海世博中心一.屈曲支撐及其特點（續(xù)）2．屈曲支撐的特點（與普通支撐的對比）：普通支撐常用的形式：圖3、圖4圖3中心支撐圖4偏心支撐一.屈曲懼支撐苦及其桿特點瘋（續(xù)擱）屈曲限支撐坡常用帆的形廳式如組圖5所示音：圖5屈曲邊支撐一.屈曲忘支撐陽及其快特點弦（續(xù)葵）a.普通牧中心絞支撐詞：特點良：支稿撐受追壓屈翠曲，司剛度諒迅速灑下降維，承閱載力占低，茅耗能什受力綱差。b.普通灣偏心跌支撐酒：特點妖：有播耗能唯梁段符，耗搏能性嶼能好備，但系支撐術(shù)強度廟不能親充分辱發(fā)揮程，震和后修勿復(fù)困狐難。c.屈曲猜約束泉支撐你：特點絡(luò)：支象撐不吉會屈膝曲，榮只會轉(zhuǎn)屈服清，通仆過支江撐屈痕服耗案能保停護梁驚、柱斯構(gòu)件新不破宿壞，辭減小潤了大盡震下戴的變?nèi)庑?，捕且因顫只發(fā)炒生支故撐屈饅服，估震后勸易于呼更換袍。支泡撐剛皮度的怖強度巖完全錦發(fā)揮量，一砍般來滔說，國相同盟剛度瞧下，威承載占能力傲比普稠通支秀撐提膚高3~柜10倍。一.屈曲扁支撐顧及其輕特點洽（續(xù)菊）“小震糕經(jīng)濟”、“中震招不壞”、“大震狼易修”是屈耍曲約漫束支賄撐的眼特點按，顯受然完攻全達護到了威現(xiàn)行奔國家龍標(biāo)準(zhǔn)夫規(guī)定伙的抗艦震設(shè)啄防三貼水位“小震劍不壞憂、大祖震不鏈倒、胃中震慎可修”，而糠且在拉此基麻礎(chǔ)上蕩更上梳一層宋樓。1.二．尿本課護題研布究的藝目的違和意亡義1．屈矩曲支仆撐具學(xué)有良彼好的鉤承載盲力，肥更具拴有非廊常好脆的變?nèi)魏娘暷苣艿淞?，?dǎo)減震淚作用閥十分游明顯滔，新否編國匆家抗都震規(guī)均范GB悉50盒01加1-倘20昂10正式錄規(guī)定掘消能循減震元結(jié)構(gòu)展的抗兼震性秩能明艦顯提辨高時蹲，主蓮體結(jié)越構(gòu)的侍抗震專構(gòu)造遺可以右適當(dāng)約降低振，最托大可垮降低1度，儀這對瞎于現(xiàn)聾有建慨筑結(jié)鞠構(gòu)的拌加固仔改造鈴具有藏十分肅重要名的意這義。1.二．樸本課落題研到究的廉目的窮和意命義（除續(xù)）2．近字年來道，本我院設(shè)斜計的梳工程竿日趨棍復(fù)雜關(guān)，性艦?zāi)芑以O(shè)計抄將成懂不可寬避免束，通奧過學(xué)推習(xí)中剪震、倘大震爭下屈輩曲支航撐的光彈塑吐性設(shè)侵計方劣法，請對今加后的抹復(fù)雜熟工程渣設(shè)計億具有率很強鴿的指童導(dǎo)意成義。1.三．鏟本課煩題研席究需集要解稿決的堂問題務(wù)：1：了皮解屈貪曲支包撐的川性能看、構(gòu)醫(yī)造特麻點及憂國內(nèi)疫外研掠究應(yīng)鈔用現(xiàn)撕狀。2：掌論握屈剩曲支原撐兩仍階段匙計算陷分析自方法茫，重維點突卡破彈昂塑性敬階段庭的計俗算分逐析方翻法。3：選帖擇合壯適工螺程應(yīng)糖用。。1.四．孔屈曲吉支撐似設(shè)計賞要點議：屈曲有支撐疊根據(jù)后工程恢應(yīng)用何模式辮的不念同，體可分判為耗倚能型棚屈曲然支撐喪，屈鉤曲約眨束支我撐型迷阻尼匆器和酬承載熄型屈語曲支康撐三征類。四．劑屈曲澆支撐瓣設(shè)計煩要點番：陪（續(xù)烤）1．承弓載型瘦屈曲茅支撐粗設(shè)計彎：小震拳作用壘：N≤餓0.袖9f恢ay揭A1N-朝—壇—屈曲膛支撐濃軸力候設(shè)計顛值fa討y礙——芯材羽的屈琴服強頁度標(biāo)來準(zhǔn)值A(chǔ)1脫—漸—芯材堡的截晝面面奪積中震毛作用沫：滿竊足“中震之不屈拌服”的要壯求。計算什軟件垃：采唯用sa助tw渴e計算戲構(gòu)件淺內(nèi)力環(huán)，在辰通過晝查屈夕曲支推撐手蛛冊選魔取屈賴曲支煤撐的虛截面闊。四．漿屈曲夕支撐昨設(shè)計午要點?。嚎欤ɡm(xù)層）2．耗擴能型勤屈曲拌支撐垮設(shè)計財：小震睡作用琴下，差計算倦方法狗與承蒸載型請屈曲就支撐紛相同薯。中震油和大他震下鞠的驗拘算應(yīng)寬采用今彈性鬼性分眠析，否此時遮，屈恐曲支栗撐采院用雙露線性贏恢復(fù)笛力模譜型。劣圖6計算萍軟件欺：靜幫力彈析塑性事采用ET某AB測S，動粗力彈膨塑性屋采用SA梳P2營00停0，Pe兄rf鋼or嶄m-墳3D等軟美件。圖6四．孔屈曲眠支撐杜設(shè)計樸要點師：霧（續(xù)畏）3．屈洞曲支身撐型型阻尼善器：屈曲并支撐誕型阻錘尼器春是一坑種位疊移相扯關(guān)型第消能兄器，壁其設(shè)貨計方怪法同眾位移憂型阻勢尼器販；小拜震時姓，鋼男材即銷進入菌屈服桐耗能美，并橫產(chǎn)生能附加牲阻尼冠，附鋤加阻肥尼按括下述興公式站確定亮：Qa恭=∑預(yù)Wc塞j/孤(4蜘∏W列s)Qa植—返—屈曲嘗支撐警附加滾有效這阻尼Wc蹦j恐——第j個屈嫩曲支依撐在膚結(jié)構(gòu)頁預(yù)期哀層間污位移鎮(zhèn)計uj下往狠復(fù)循辟環(huán)一照周所綿消耗猴的能善量。Ws寇—籃—設(shè)置息屈曲凳約束藍(lán)支撐捎的結(jié)臭構(gòu)在缺預(yù)期綱位移收下的血總應(yīng)蜜變能貨，中震皂和大單震下賠的驗勺算采魔用彈乞塑性手分析御法。計算歸軟件膠，與面耗能槐型屈繼曲支伍撐相腰同。四．孤屈曲臭支撐妹設(shè)計忽要點逐：筐（續(xù)傘）4．屈厭曲支五撐的寨節(jié)點華設(shè)計育：根據(jù)延強節(jié)篇點弱套構(gòu)件團的設(shè)巴計原腥則：對耗洽能型籠或屈羅曲支腦撐阻喊尼器庸：Fc能≥1翠.2感WN各ys捧c對承滅載型滾屈曲代支撐業(yè)：Fc便≥1柱.2刑Ny淋scFc聞—韻—承受列屈曲倉約束茫支撐夾軸力頓的鏈水接作堪用力昨設(shè)計痕值。W狂——應(yīng)變四強化嗚調(diào)整奏系數(shù)毫，根脊據(jù)芯應(yīng)材的棗型號塌取1.守5～2.寧0。Ny芹sc法—鬧—屈曲租約束謙支撐燦屈服顛承載往力。五.屈曲梯支撐握工程蝕應(yīng)用突實例養(yǎng)及普遺通支塑撐的索比較項目嚼概況該項瀉目為汽鄂爾村多斯喜正東北廣場-總部極基地B區(qū)，敵位于漸內(nèi)蒙廉古鄂究爾多怪斯市母。是次建筑跪面積弱約85萬平膠米的棉超大現(xiàn)規(guī)模篇綜合閱建筑絡(luò)群。牧設(shè)計勾使用同年限50年；俗抗震危設(shè)防俊為7度。缸其中櫻的連訪體建秒筑為ZA呆B2梳#樓和ZB饞3#樓，桐地上26層，95掘m高;裙房2層；肅總建挺筑面螞積為70塘62院7.四52戴m。主衡體結(jié)和構(gòu)為趟框架什剪力孩墻結(jié)后構(gòu)。項目喘概況該項黎目為御鄂爾格多斯冒正東接廣場-總部舉基地B區(qū)，翻位于愉內(nèi)蒙顏古鄂斃爾多凳斯市棚。是蹈建筑貢面積唱約85萬平暢米的綢超大反規(guī)模境綜合面建筑食群。患設(shè)計甜使用榜年限50年；弱抗震照設(shè)防本為7度。薪其中擱的連些體建六筑為ZA月B2蜘#樓和ZB迷3#樓，木地上26層，95總m高;裙房2層；翻總建玩筑面構(gòu)積為70央62傭7.退52串m。主宋體結(jié)惡構(gòu)為眠框架魂剪力旬墻結(jié)括構(gòu)。結(jié)構(gòu)演平面巷布置隔層旬平面浴布置結(jié)構(gòu)辱立面臺布置屈曲姓約束訪支撐追位置建筑象效果塘圖結(jié)構(gòu)壞模型關(guān)鍵闖受力樹構(gòu)件地震便記錄El績-c晴en咸tr忙o波反應(yīng)充譜曲麥線滯回回模型普通筆支撐良滯回扁模型屈曲淹支撐咽滯回拘模型截面拿纖維指布置計算茶條件所有桶拱桁菠架的警柱底兇采用行鉸接夏，屈掉曲約鏡束支友撐框啄架柱擱底采商用剛黑接。結(jié)構(gòu)妙阻尼戚比取薯為0.李05。屈克曲約頁束支蟲撐附炒加給膛結(jié)構(gòu)漢的阻委尼通夢過屈饑曲約核束支長撐的縫非線城性滯治回關(guān)鐮系考園慮。結(jié)構(gòu)患動力盾分析醒采用HH慣T方法筍，非許線性鎖迭代暢采用Ne雜wt催on昨-R擾ap森h(huán)s沾on方法喬。分析浮中采會用單際向加穩(wěn)載。結(jié)果節(jié)點內(nèi)位置憶圖表1普通植支撐業(yè)方案木計算鳳模型X向頂護部角搖點位怠移及濾位移禾比表2屈曲找約束評支撐貿(mào)方案仔計算律模型X向頂帥部角卻點位遷移及同位移襲比X向地輩震作渣用下仔兩種價方案換位移和比值普通滾支撐普通繡支撐妖大震果下滯感回曲與線纖維食鉸93麻21纖維物鉸93難35屈曲駁約束蹈支撐振大震匙下滯奸回曲府線纖維禍鉸61誦94纖維切鉸62勢00支撐毅屈服街個數(shù)鐘對比屈服個數(shù)普通支撐方案屈曲約束支撐方案220gal-x2/6652/66抗連檢續(xù)性回倒塌齊分析美國執(zhí)規(guī)范GS蘋A中國六鋼筋呆混凝教土設(shè)壓計規(guī)劑范（GB報50舒01踐0-記20劈燕02）鋼結(jié)駝設(shè)計序規(guī)范（GB劃50職01癢7-慕20巖03）設(shè)計思原則2(雷DL鞏+熄0上.2宮5L井L)荷載爬組合普通醫(yī)支撐祝方案拳支撐丙失效瞇后分溫析去除涉構(gòu)件籮分析系中間跑桁架任的DC夠R值普通善支撐襲方案吵與屈火曲約辟束支僑撐方翠案的秋對比屈曲令支撐漁用鋼宮量：63噸，模普通覆支撐植用鋼欠量13慨5噸，督用鋼伐量不尚到普希通支崇撐的燥一半支撐變進入范塑性擊后承插載力累不會隙降低同時辱憑借路其良丈好的團變形偉性能臂消耗它地震兩能量怠，在然大震過下不抬會失川效屈曲南約束允支撐航方案嬌可以攤確保量連廊威在大隔震下尊不因釣個別列支撐諒的失何效而饅引起些局部天的連枝續(xù)性圾倒塌從結(jié)調(diào)構(gòu)位乖移時貞程反代應(yīng)可壩以看扯出，阻屈曲調(diào)約束驕支撐賠能起訓(xùn)到減斬震器碎的效窯果，檔結(jié)構(gòu)結(jié)位移執(zhí)減小朱了33席.3也%。從構(gòu)卷件的義滯回鼻