大吨位国产TJⅡ型屈曲约束支撑的研制与试验研究

本文采用简化的新构造方式,开发研制了一种适用于大吨位应用的TJⅡ型屈曲约束支撑,并确定了其承载力计算方法和刚度、节点设计的准则。利用尝试性的试验结果,改进了细部构造。采用宝钢新研制的BLY225低屈服点钢,制作了两根屈服承载力为650吨、长度为8米的足尺试件,进行了往复加载试验。试验结果表明TJⅡ型屈曲约束支撑具有很好的滞回性能和耗能能力,累计塑性变形能力远超过美国钢结构抗震规范设计规程中的要求。

国产TJI型屈曲约束支撑的研制与试验

采用国产Q195/Q235钢材开发研制了一种新型屈曲约束支撑,即TJI型屈曲约束支撑.给出了支撑的设计方法和构造要求,以及支撑芯板材料性能要求与支撑性能标准;对TJI型屈曲约束支撑进行了往复加载试验.结果表明,此种屈曲约束支撑具有很好的滞回特征和耗能性能,是一种十分有效的耗能构件,可以大大提高建筑结构的抗震性能.

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。

承载型屈曲约束支撑在建筑结构设计中的应用

屈曲约束支撑是普通支撑的一种升级改进,包括承载型和耗能型屈曲约束支撑两类。承载型屈曲约束支撑是结构的主要受力构件且具有很好的抗震能力,可以作为结构的第一道抗震防线。文章对其在建筑结构设计中遇到的主要结构性能指标确定、框架部分和屈曲约束支撑二者承担的倾覆力矩比值分配、与承载型屈曲约束支撑相连的梁、柱等结构构件的设计等若干问题进行探讨,并通过四个文献资料分析了甘肃省古浪县的银行办公楼、上海市某商务酒店项目等四个实际工程的承载型屈曲约束支撑应用实施情况,为以后类似工程的结构设计提供参考。

强震作用下带屈曲约束支撑的K型网壳整体结构性能分析

以K6型网壳为研究对象,考虑网壳支承结构的弹性效应,并在支承结构中设置屈曲约束支撑(BRB),考虑在9度区强震作用下,通过不同的屈曲约束支撑布置方式对结构进行动力弹塑性分析.结果表明,在考虑整体网壳支承结构共同工作时,结构主要节点位移和杆件内力响应都有所减小;网壳上部结构设置屈曲约束支撑能够有效降低节点位移和杆件内力响应;考虑上部和下部设置屈曲约束支撑共同工作对于K6型网壳减振耗能有很好的效果.

TJ型屈曲约束支撑在大型公共建筑项目中的施工优化

目前,TJ型屈曲约束支撑已经在国内逐渐得到了充分应用,不仅大幅度地提高了建筑结构的抗震性能,同时也获得了良好的社会、经济效益。以慈溪市文化商务区公建群项目中TJ型屈曲约束支撑的使用为例,介绍了该支撑对于平面不规则建筑调整其结构扭转效应的应用,并简要地说明了屈曲约束支撑的安装施工工艺。

新型切削十字型屈曲约束支撑有限元分析

针对传统屈曲约束支撑自重大、端部易发生屈曲破坏等问题,提出一种新型切削十字型屈曲约束支撑,其具有自重轻、构造简单、造价低、缓解芯材因焊接而产生集中应力等特点,运用有限元软件ABAQUS对其进行数值模拟计算,分析不同宽厚比、不同填充材料对失效形式、耗能能力的影响.研究结果表明:核心段宽厚比较大的试件芯材连接段优先发生屈服破坏,核心段宽厚比较小的试件芯材中部先发生屈服破坏;新型切削十字型屈曲约束支撑滞回曲线饱满,耗能良好;轻骨料混凝土与普通混凝土作为填充材料耗能能力相近,但其能够有效降低结构自重.

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。

具有检视窗的全钢型屈曲约束支撑的力学行为

屈曲约束支撑已被广泛的应用于结构的被动控制中,大量的试验证明其不仅改善了传统斜撑的缺点且能提供良好的消能机制。传统的屈曲约束支撑通常采用全封闭式,即主受力单元包覆在围束单元和侧撑单元之中,在制造过程中及震后皆无法从外部直接观察内部变化或破坏情况。本研究提出具有检视窗的全钢型屈曲约束支撑,在不影响其强度的前提下针对检视窗的大小以及位置进行研究,提供一个经济可行、施工便利且符合严格试验规范要求的屈曲约束支撑。试验采用缩尺全钢型屈曲约束支撑为测试试件,试验结果满足规范要求,所有试件均在合理位置产生破坏,主受力单元破坏情况皆可由检视窗观察得到。

一种新型全钢屈曲约束支撑静动力学性能分析

传统的全钢屈曲约束支撑(BRB)中,由于一字形内芯缺乏长度方向的有效约束,其时常表现出明显的局部屈曲效应,大幅降低BRB的疲劳性能.鉴于此,本文提出了一种新型全钢BRB,其采用两块T型钢板作为次要约束构件,取代传统的混凝土或砂浆对内芯的约束作用.为了深入分析新型全钢BRB实际受力状态,本文基于Abaqus非线性有限元软件,对其进行数值分析,并将模拟结果与试验结果进行对比以验证数值模拟的有效性与准确性.试验与模拟结果的高度吻合表明,本文建立的有限元模型可以作为新型全钢BRB参数化分析的基准模型,用以研究内芯的初始缺陷与宽厚比;内芯与外套管之间的摩擦系数与间隙以及外部约束角钢的厚度等因素对其耗能性能的影响.上述相关因素的参数化分析结果表明,经过合理设计的新型全钢BRB可以展现出良好的耗能性能.

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。

开孔十字型屈曲约束支撑的有限元分析

本文基于“核心单元削弱相当于其余部位加强”原理的分析和总结,提出一种新型开孔十字型屈曲约束支撑构件(该构件是对支撑结构的核心部位进行开孔,使其核心单元的薄弱部位从端部转移到开孔处),利用ABAQUS有限元软件对四组不同的屈曲约束支撑构件分别进行单向加载和低周反复加载模拟,对比分析其结果表明:在四组不同的屈曲约束支撑构件中双排开孔十字型屈曲约束支撑屈服荷载最低,可以在地震发生时,比主体结构更早进入屈服阶段而进行屈服耗能工作,以达到保护主体结构的目的,相对于其他支撑形式,双排开孔十字型屈曲约束支撑是抗震结构更优的约束支撑构件。

屈曲约束支撑方钢管高强混凝土框架节点的有限元分析

目的研究带屈曲约束支撑的方钢管高强混凝土柱-H型钢梁削弱节点的受力性能,找出翼缘削弱方式和削弱程度等因素对其受力性能的影响.方法通过ABAQUS有限元分析软件,对18个传统型节点和削弱型节点模型进行单调荷载作用下的拟静力分析,对比分析在不同轴压比、混凝土强度、梁柱线刚度比和BRB屈服承载力的影响下,传统型节点和削弱型节点的破坏机理.结果梁端翼缘的削弱不会降低屈曲约束支撑的屈服承载力和极限承载力,不会降低节点的承载能力.建议节点的削弱参数按照a=(0.3~0.7)×b_f,b=(0.75~0.85)×h_b,c=(0.2~0.25)×b_f进行取值.结论削弱型节点的梁端塑性铰出现在削弱部位,梁端翼缘的削弱起到塑性铰外移的作用,减小了节点区域应力集中,有利于实现"强柱弱梁、强节点"的抗震设计目标.

局部连接X型屈曲约束钢板墙受力性能研究

将X型屈曲约束钢板墙在上、下边与梁连接并在侧边与柱部分连接,即形成局部连接X型屈曲约束钢板墙。侧边局部连接可避免两边连接屈曲约束钢板墙梁端剪力过大,同时X型墙的中部削弱也避免了屈曲约束钢板墙易于在角部首先发生破坏的问题。采用有限元模拟的方法对局部连接X型屈曲约束钢板墙的受力性能进行了分析,研究发现增大侧边连接高度能够有效减小梁端剪力,而且结构的刚度和承载力也随之增大。通过参数分析确定了X型屈曲约束钢板墙侧边连接高度的建议取值,提出了局部连接X型屈曲约束钢板墙初始刚度和屈服承载力的计算公式,分析结果表明提出的理论公式具有较高的准确性。此外,还提出了局部连接X型屈曲约束钢板墙的等效支撑模型用于进行结构简化分析。

屈曲约束支撑及其工程应用

屈曲约束支撑是在普通钢支撑基础上改进而成的一种受压、受拉都能屈服而不屈曲,利用软钢屈服耗能能力好、承载能力高的一类金属屈服型阻尼器。论文对屈曲约束支撑的基本构造、工作机理、主要特点、设计依据、结构设计、布置及连接、工程应用等进行了概述和讨论,为屈曲约束支撑的设计和应用提供参考。

基于附加刚度屈曲约束支撑减震设计方法

本文主要对带耗能型屈曲约束支撑结构的设计方法进行研究分析,推导了带该种耗能器结构基于刚度需求的设计方法。该方法通过建立非减震结构及减震结构的单自由度体系,基于目标位移推导结构在目标变形下的附加弹性刚度需求,该方法须首先求得非减震结构在相应地震作用下的位移反应,计算结构各楼层的层间刚度,通过反应谱理论,推导相应刚度需求的计算式。

浅谈屈曲约束支撑(BRB)预埋件安装施工技术

针对屈曲约束支撑预埋件在梁柱节点内施工的难题,通过对屈曲约束支撑预埋件进行了改进,介绍了改进后预埋件的工艺原理、工艺流程、安装工艺操作要点以及材料设备要求,为类似工程施工积累了宝贵经验。

近断层脉冲型地震动作用下BRB框剪结构减震性能设计研究

在脉冲型及非脉冲型地震动作用下,对典型框剪结构及6个屈曲约束支撑(BRB)减震结构进行弹塑性动力时程分析,主要基于层间位移角、结构损坏程度及结构耗能指标,对比分析不同BRB框剪结构的减震性能。结果表明:①由于抗侧刚度的提高,增设BRB能有效降低脉冲型地震动下框剪结构整体的层间位移角响应,使其满足规范限值要求,减震率最高达到52.1%;②相比布置于外周,BRB布置于内框架能更有效减轻脉冲型地震动作用下结构上部楼层梁构件的严重损坏,从结构整体而言使梁构件严重损坏程度占比从71%降至45%以下,同时有效减轻了竖向构件的中度及严重损坏;③相比非脉冲型地震动,脉冲型地震动削弱了减震结构中BRB的塑性耗能能力;④BRB布置于内框架,且其初始刚度和屈服强度按更多楼层区域划分、屈服后刚度比取较小的减震方案的结构在脉冲型地震动下具有较高的减震性能。

TJ型屈曲约束支撑在高层建筑抗震性能优化中的应用

0前言 2008年汶川大地震以来，地球地壳似乎已进入活跃期，抗震已经引起结构工程师们的高度重视，对于高层建筑尤其是超高层建筑，采取必要的耗能减震措施往往会使结构性能获得极大的优化。

TJ型屈曲约束支撑设计手册第三版内容介绍

TJ型屈曲约束支撑设计手册于2011年4月推出了第三版，主要介绍该设计手册中的主要内容。