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屈曲约束支撑
2019-04-30 发布
  

构造原理

屈曲约束支撑(Buckling-RestrainedBrace,简称BRB)由钢芯、约束部件和隔离材料三部分组成。钢芯中段要加工成截面削弱的工作段,在达到设定的变形时可屈服耗能;约束部件用钢管内填混凝土或钢筋混凝土制成,包裹在钢芯四周,具有防止钢芯发生低阶受压屈曲的功能;隔离材料为硅胶、橡胶等复合材料制成的具有设定厚度的薄膜,敷设在钢芯和约束部件之间,可保证钢芯发生自由轴向变形。常见的屈曲约束支撑构造如图1所示。



图1 常见的屈曲约束支撑构造

普通支撑发生压杆失稳,承载力很低,拉压不对称性,滞回曲线包围面积(耗能)且不规律性(图2a)。相反,屈曲约束支撑的工作原理如图2b,约束部件可为钢芯提供侧向约束,钢芯不发生低阶受压屈曲,拉压对称性好,滞回曲线包围面积大、规律性好,耗能稳定。


图2 普通支撑与屈曲约束支撑工作原理对比

  产品优点

与普通钢支撑相比,屈曲约束支撑具有以下优点:不但能向建筑结构提供刚度,还可以提供等效附加阻尼,具有支撑和阻尼器双重功效;在强震发生时,不仅可以屈服耗能,还能保持承载力,具有足够的强度和延性储备。

与粘滞阻尼减震技术相比,屈曲约束支撑具有以下优点:产品制作成本较低;日常维护成本较低;可同时提供刚度和阻尼;与粘滞阻尼减震技术兼容。

与传统抗震技术相比,提供附加阻尼,降低地震作用;在多遇地震、设防地震和罕遇烈度下均具有保护主体结构的作用,可方便进行性能化设计;既可以用于新建建筑,也可用于抗震加固和节能改造,与抗震技术兼容;避免现场湿作业,施工周期短;建筑终身造价低。

另外,可按V型、人字型、单斜形布置,也可呈交叉形布置,还可做成墙式阻尼器;可采用螺栓连接、铰接、焊接等多种连接形式,施工方便。

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