来源:SAUSAGE非线性
作者:邱海
防屈曲支撑又叫屈曲约束支撑(BRB:Buckling Restrained Brace)。防屈曲支撑一方面避免了普通支撑服役时可能出现的受压屈曲,另一方面又可以提供金属屈服耗能能力,因而广泛应用在抗震结构和减震结构中。
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图1 防屈曲支撑产品
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图2 防屈曲支撑与普通支撑性能对比
防屈曲支撑由芯材、无粘结填充材料和约束外套筒组成。防屈曲支撑仅芯板与其他构件相连接,所受的全部荷载由芯板承担,约束外套筒和无粘结填充材料仅起约束作用,约束芯板受压屈曲,使芯板在受拉和受压下均能进入屈服,因而形成优良的滞回性能。
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图3 防屈曲支撑基本原理图
根据防屈曲支撑的“防屈曲”和“耗能”特点可见,在结构设计中偏重其不同结构特点进行设计,防屈曲支撑可以变换不同的角色。按照其使用的功能分类,防屈曲支撑可以分为:阻尼型支撑、耗能型支撑和承载型支撑。
1)阻尼型防屈曲支撑:通过调整芯板屈服力,使其可以在小震下就开始进入屈服耗能,从而提高结构的附加阻尼比以达到减震的目的。
2)耗能型防屈曲支撑:这可能是大家减震设计中应用比较广泛的一种方式。小震下防屈曲支撑不去屈服,只提供承载作用,在中震及大震中防屈曲支撑开始屈服耗能,保护主体结构,起到结构中“保险丝”的作用。
3)承载型防屈曲支撑:在小、中、大震中均不发生屈服,给结构提供稳定的刚度和承载力,主要用于抗震结构设计中。
查看大震作用下每条地震动的层间位移角是否都满足规范要求。
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图12 X向层间位移角 图13 Y向层间位移角
查看整体结构的损伤情况及性能化评估结果,以确保结构每个部位都满足预定设计要求,结构是否存在薄弱环节需要加强。
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图14 框架损伤图
图15 框架性能水平
防屈曲支撑因其灵活的可变的结构特点,广泛应用于减震和抗震设计中。采用SAUSAGE配合SATWE进行防屈曲支撑的减震设计,可以非常方便的得到丰富的后处理结果,是减震设计一条相当便捷的途径。