耗能型屈曲约束支撑(BRB)安装施工关键技术及质量控制要点

屈曲约束支撑(BRB)在很多建筑结构中被设计和使用,其连接种类和材料多种多样,大大提高了建筑结构自身的抗震能力。以上海轨道交通10号线停车场地块项目为例,总结并介绍了耗能型屈曲约束支撑的安装施工工艺及操作要点,可为类似工程提供参考。

两阶段耗能屈曲约束支撑体系减震效果分析

为解决高烈度区常规屈曲约束支撑减震体系地震作用较大,结构抗震性能欠佳的问题,提出同时采用普通型和早耗能型屈曲约束支撑的两阶段减震体系.结合高烈度区工程算例,以小震时结构具有相同侧向变形为原则,分别设计了常规屈曲约束支撑体系和两阶段耗能支撑体系,并采用SAP2000建立相应的数值模型.结合模态、小震下的反应谱、弹性时程和大震下的弹塑性时程对两阶段耗能屈曲约束支撑减震体系的减震效果进行了分析.结果表明,同常规屈曲约束支撑减震体系相比,两阶段耗能屈曲约束支撑减震体系的刚度降低,地震作用显著减小,塑性铰的发展得到推迟,而且屈曲约束支撑的出力显著减小,结构整体的抗震性能明显提高.

LY315钢屈曲约束支撑耗能性能试验研究

采用新型抗震结构用软钢LY315作为内核材料,设计加工了3根全钢型装配式屈曲约束支撑。对支撑进行了拉压往复加载试验,并对其力学性能进行分析,研究此类新型屈曲约束支撑的耗能性能。结果表明:支撑构造合理,滞回曲线饱满,耗能性能稳定;试件的最大位移延性系数均大于15,抗拉应变强化系数在1.21～1.29,等效粘性阻尼比在0.442～0.465,累积塑性变形均大于500倍的屈服位移;对试件的疲劳加载进行分析,各项参数均满足JGJ 297—2013《建筑消能减震技术规程》的要求,表明试件有良好的低周疲劳性能。

屈曲约束耗能支撑力学性能分析

本文结合试验结果,对屈曲约束耗能支撑的宏观力学特征及作用效果进行了研究。研究表明,屈曲约束耗能支撑的宏观力学特征可以用Wen塑性模型模拟;屈曲约束耗能支撑屈服荷载与结构自重的比值f越大,结构周期越长,屈曲约束耗能支撑的作用效果越明显;屈曲约束耗能支撑可以为结构提供足够的抗侧移刚度和稳定的耗能能力。

含屈曲约束耗能支撑的高层建筑地震作用效应分析

本文以威盛大厦为例,对含屈曲约束耗能支撑的高层建筑钢结构的地震作用效应及抗震性能进行了分析。分析表明:(1)本工程的结构破坏模式为:X方向梁铰机制,Y方向柱铰机制;结构的抗震性能满足设计要求,(2)在小震作用下,屈曲约束耗能支撑处于弹性状态,为结构提供支撑刚度;中震作用下,部分屈曲约束耗能支撑达到屈服状态,为结构提供耗能能力。

屈曲约束耗能支撑在教学楼加固工程中的应用

汶川地震中大量教学楼由于抗震能力不足而倒塌,造成了巨大的灾难和损失,为此,对学校建筑进行抗震加固异常迫切。屈曲约束耗能支撑在受拉和受压两种状态下都能达到屈服,克服了普通支撑受压屈曲的问题,是一种集抗侧力和耗能为一体的耗能减震构件。结合学校加固工程特点以及屈曲约束耗能支撑的性能,提出了屈曲约束耗能支撑在教学楼加固中的设计、施工方法。通过弹性以及弹塑性分析方法研究了采用屈曲约束支撑加固后教学楼的抗震性能。

约束屈曲支撑耗能性能有限元分析

对3种不同构造的约束屈曲支撑进行了有限元模拟,得到了其滞回曲线和骨架曲线。参考有关文献对3种支撑的耗能性能相关指标进行了计算研究,并做出比较。最后建议了支撑较好的构造形式。

开孔式双钢管屈曲约束支撑承载力和滞回耗能的有限元分析

采用ANSYS建立了12个在支撑内核钢管轴向上开设单排长条孔的开孔式双钢管屈曲约束支撑有限元模型,通过低周往复轴向位移加载分析方法,研究了支撑的压(拉)承载力和滞回耗能性能受横截面上不同总开孔角度和开孔个数的影响,得到了开孔参数对压(拉)承载力和耗能指标的影响规律.

基于RST族的屈曲约束耗能支撑构件的参数化建模

族的国内BIM标准的滞后阻碍了结构专业的BIM的应用;RST提供的开放的图形辅助编译功能可以实现以直观的图形关联方式驱动、关联和传递模型的参数,特别是结构构件的构造尺寸与性能关系尺寸之间的函数关系也可以通过植入编程公式得以实现;通过创建屈曲约束耗能支撑(BRB)构件族,探索基于RST的特殊结构构件族的BIM设计方法及其参数驱动控制技术。

约束屈曲支撑耗能性能试验研究

带接触环双钢管约束屈曲支撑是一种位移相关型消能阻尼元件,其力学性能与外套管约束刚度、两管的间隙等多种因素相关。通过对带接触环双钢管约束屈曲支撑进行了试验研究,探讨其滞回特性,以及滞回特性与外套管刚度、间隙之间的关系,为带接触环双钢管约束屈曲支撑的工程应用提供了参考。掌握构件的强度和耗能特性,为约束屈曲支撑在结构中的应用提供有用的参考意见。在外套管的约束作用下支撑在受拉和受压时可屈服而不屈曲,在弱震作用下就可能提早屈服耗能,保护主体结构不受破坏,在强震作用大量吸收能量,提高结构安全度。

BRB水平力分担率对高层屈曲约束支撑钢框架抗震性能影响研究

本文按照结构刚度相近、重量相近的思路设计了5组BRB水平力分担率β分别为20%、30%、40%、50%和60%的高层屈曲约束支撑钢框架结构模型,并对模型进行弹塑性静力推覆分析及弹塑性时程分析,研究BRB水平力分担率β对高层屈曲约束支撑钢框架抗震性能的影响。研究结果表明:(1)β=20%的结构,BRB屈服早,承载力较小,滞回耗能效果有限;β=30%~40%的结构,BRB屈服早,承载力较大,滞回耗能性能好;β=50%~60%的结构,BRB承载力大,下部楼层BRB屈服较早,滞回性能好,上部楼层BRB屈服晚,滞回性能差。(2)当结构层间位移角未超过1/50时,层间位移较大区域主要在中间楼层或中低部楼层。当结构层间位移角超过1/50时,高β值结构的下部楼层刚度迅速下降,变形增大明显。(3)罕遇地震下,随着结构β值的升高,结构上部楼层、中间楼层BRB的延性比μ及塑性延性比η会出现不同程度的下降,β值越大,楼层越高,下降越明显,而不同β值的结构下部楼层BRB的μ及η变幅较小。(4)对于高层BRB钢框架结构,工程中建议将BRB的水平率分担率β设计为30%~40%。

框架-剪力墙结构耗能型屈曲约束支撑体系施工技术

框架-剪力墙结构通常在某些刚度不足部位或者结构层间位移角较大部位增加支撑,采用防屈曲约束支撑代替普通支撑,能有效提高结构构件的抗震性能,屈曲约束支撑构件在框架-剪力墙结构中的安装方法通常有先装法和后装法两种方式,先装法安装钢结构安装量大、占用主线工期长,后装法安装支撑杆伸入结构构件连接不便或安装后无法达到较好的消能减震效果。本文介绍了框架-剪力墙结构中一种消能减震构件—耗能型屈曲约束支撑的施工安装技术,通过在传统先装法与后装法的基础上进行了改进,形成了一套混合间歇施工安装方法,解决了先装法安装工作量大、占用总工期长,避免了后装法安装质量不易保障、安装不便的缺点。本文主要从技术特点、工艺原理、工艺流程与施工要求、质量控制等方面进行了详细阐述。

屈曲约束支撑的耗能性能分析

基于ANSYS有限元软件,对屈曲约束支撑的滞回性能进行了分析,并与普通支撑的滞回性能进行对比.采用两种地震波研究钢框架的地震响应,结果表明:相对于普通支撑而言,屈曲约束支撑能进一步提高钢框架的后期刚度和耗能能力.

填充材料为轻骨料的新型屈曲约束支撑耗能机制研究

为研究新型切削十字型屈曲约束支撑不同填充材料的耗能机制,用轻骨料混凝土作为切削十字型屈曲支撑核心耗能段填充材料,进行低周反复拉压试验并分析滞回曲线、骨架曲线、拉压不均匀系数、耗能能力,并与普通混凝土进行对比.试验表明:轻骨料混凝土试件质量较普通混凝土试件降低23.4%,接近试件质量的1/4,可有效减轻自重,滞回曲线饱满,曲线平滑,无捏缩现象,骨架曲线有良好的下降段,并且轴力大、耗能强,具有良好的抗疲劳特性,为结构抗震和轻骨料混凝土的有效应用提供理论依据.

某教学楼采用屈曲约束支撑(BRB)减震方案分析

分析了屈曲约束支撑的组成及工作原理,通过比对采用屈曲约束支撑减震方案在小震工况下结构的周期、位移角、基底剪力及时程计算,计算结果表明:BRB有效控制了结构的扭转刚度,调节了结构各周期指标。通过合理布置支撑可有效减少结构地震力,在满足规范要求的前提下有效降低各项成本指标。屈曲约束支撑在时程工况下滞回曲线饱满,充分发挥了其耗能作用。

基于BRB屈曲约束支撑的5层框架结构减震设计

BRB屈曲约束支撑可以有效解决普通钢支撑的失稳破坏问题,保持钢支撑拉压性能基本一致,提高钢材利用率。BRB屈曲约束支撑延性好、耗能能力强、施工进度快、质量可靠,能够提高结构刚度和承载力,对建筑采光及内部空间的影响较小。BRB屈曲约束支撑在消能减震结构中得到广泛应用,可以控制结构在不同地震烈度下的预期变形,达到抗震设防目标。文章将BRB屈曲约束支撑作为耗能构件应用到实际工程当中,对结构进行减震设计,为结构主体的安全提供有力保证。

浅谈BRB屈曲约束支撑安装施工技术

在现代建筑工程项目施工建设中应用BRB屈曲约束支撑安装施工技术,能够强化提升结构的抗扭刚度,实现消能减震的理想目标。文中基于建筑工程设计工作中的难点内容进行阐释,希望能够为建筑行业现代化发展提供一些帮助。

国产TJ-Ⅰ型屈曲约束支撑的性能研究

结合国内外研究和工程现状,以世博会场馆工程为背景,采用国产低屈服点钢(LYP160MPa),Q195,特制低屈服点钢材(LYP225MPa)作为芯材,研制出新型TJ-Ⅰ型屈曲约束支撑。经过一系列试验研究和理论分析,确定了合理的构造和设计准则,研制出更大吨位的并能实际应用于世博会场馆的支撑。在同济大学建筑结构实验室进行了一系列的低周往复加载试验中,本文选取了10根试件的试验结果,设计屈服吨位分别为40kN、90kN、120kN、130kN1、60kN、180kN。通过对试验结果和现象的总结和理论分析,我们可以清晰地看到支撑性能的稳步提高。试验结果表明,TJ-I型屈曲约束支撑具有良好的滞回性能和低周疲劳性能,与国外同类产品的性能相当,是一种十分有效的耗能构件。此次试验采用了宝山钢铁厂生产的国产低屈服点钢,促进了低屈服点钢在抗震工程领域中的应用。

连云港石化产业基地公用工程岛项目屈曲约束支撑(BRB)技术应用

随着我国经济技术的迅速发展,在高层建筑的耐震总体设计方法中,已产生了刚柔性隔振、减震、消振等技术屈曲约束支撑在建筑工程中运用得更为普遍。由于屈曲约束支撑构造简单,减震耗能效果显著可靠并且经济合理,因此可以广泛应用于采用钢材和水泥等复合构件的大中型土木工程建筑物,也可以广泛用于单层建筑物、多大型高层建筑;不仅适用于新建建筑中,还适用于对已建建筑的耐震加固与在地震后恢复。它能够有效改善建筑物的耐震安全特性,可以进一步延长建筑物的使用寿命,其经济性和社会效益都非常可观。将利用实际工程案例比对屈曲约束支撑(BRB)技术应用进行阐述,以供参考。

开长孔式叠层钢管屈曲约束支撑试验研究

设计一种开长孔式叠层钢管屈曲约束支撑，该种屈曲约束支撑采用三种不同尺寸的Q235钢管型材进行组合，并对承受轴力的芯材钢管进行开长孔削弱；通过对5个试件进行轴向低周往复加载试验，研究了不同开孔率，开孔数量对其承载力，变形性能，滞回耗能性能，骨架曲线以及破坏形态的影响。研究结果表明：此种开长孔式叠层钢管屈曲约束支撑的构造合理，在开孔率合理的情况下，支撑变形能力强，低周疲劳性能好，滞回曲线饱满，可以提供30％～42％的附加等效阻尼比。