防屈曲耗能支撑

摘要： 2008年汶川地震发生后,接近90%以上的房屋化为废墟,尤其是公共建筑:如学校、医院等,受到地震作用后,出现失稳或者倒塌等现象,直接导致了人员伤亡和国民经济的损失。为了避免由于建筑物结构的稳定问题而造成的类似安全事故,防震减震技术在工程的设计中得到了高度的重视。而维持建筑物的稳定及其原有形态,以起到减震作用,成为减震技术的重要组成部分。防屈曲耗能支撑作为一种新兴的支撑形式,其不仅能够增大楼层的侧移刚度,使其能在发生水平地震作用时不至于产生过大的变形,而且能够通过自身的耗能,减少地震作用产生的能量,减轻主体结构受到破坏。目前,防屈曲耗能支撑在工程加固改造和钢结构中应用广泛。工程实践也表明,防屈曲耗能支撑具有施工简单方便的特点。本文通过查阅相关文献,探究了防屈曲耗能支撑在抗震性能分析中的优点及缺点,并结合抗震规范,给出了防屈曲支撑的弹性层间位移角建议取值。

摘要： 轻钢加层因为质量轻、对原结构影响小、施工快等优点在老旧房屋改造中广为应用,但由于其结构特性,在混凝土和钢结构连接处易产生刚度突变,从而影响结构整体的抗震性能.文章以某办公楼轻钢加层结构为例,通过S A P2000建立有限元模型,分析对比加层前后结构在地震作用下的自振周期、弹塑性层间位移角、基底剪力等参数,并提出2种防屈曲支撑布置方案,分析对比其对抗震性能的影响.结果表明:原结构在加层后周期和层间位移明显增大,扭转效应增强,部分参数超限;加设防屈曲支撑布置后,结构整体的抗震性能得到明显改善;加层结构中防屈曲支撑的布置位置对整体结构的抗震起重要作用.

摘要： 自复位防屈曲耗能支撑具有耗能性能稳定、残余变形小和震后便于修复等优点,能够有效提高结构的抗震性能,近些年成为了地震工程的研究热点.基于自复位装置(预应力拉索、SMA、碟形弹簧)的分类,对自复位耗能支撑近期的研究进展进行了综述,阐述了自复位耗能支撑的传统构造形式和工作原理,全面介绍了自复位耗能支撑的恢复力模型及其参数识别方法,总结了各种分析模型的适用范围和分析精度,并对未来的研究方向进行了展望,以期为其工程应用提供参考.

摘要： 海航豪庭1#SOHO办公和酒店楼主体结构总高度132.450m,室内外高差1.200m,是存在竖向刚度突变的超高层结构,设计中采用了BRB防屈曲支撑和MD阻尼器;C13-2#办公楼主体结构总高度128.300m,室内外高差0.300m,出屋顶部分设有13.6m高装饰架,设计中采用了基于连梁型金属抗震消能器的消能减震。本文通过对比分析在海口设计的两个超高层项目,总结了减震措施从选型到施工图的设计要点,为以后类似的高烈度地区的减震设计提供参考。

摘要： 传统的抗震模式有时不能适应工程实际需要,防屈曲耗能支撑技术可有效传统支撑受压后易屈服和失稳问题。介绍了防屈曲耗能支撑技术的现状和防屈曲耗能支撑的构造。利用Etabs软件建立空间三维立体模型,对比原抗震结构与防屈曲支撑结构,得出以下结论,小震作用下,防屈曲支撑只能提供刚度不提供阻尼,相当于结构只加入普通支撑提供刚度;大震作用下,防屈曲支撑体系率先耗散能量,发挥阻尼耗能减震作用。

摘要： 防屈曲耗能支撑装置作为一种耗能减震装置,能够很好地耗散地震能量,降低桥梁在地震作用下的受力以及位移.结合工程实例,从防屈曲耗能支撑装置的不同支撑角度、不同有效截面积、不同支撑长度等方面进行地震响应分析,研究其对减震效果的影响.

摘要： 文章以河南安阳某六层框架宿舍楼为例,利用SAP2000有限元软件,分析对比了无摩擦耗能支撑的普通结构与加设耗能支撑的减震结构在地震作用下的层间位移角、基底剪力以及耗能能力.分析结果表明,在地震作用下,与普通框架结构相比,布置防屈曲耗能支撑的框架结构抗震性能更佳,为推广防屈曲耗能支撑在高烈度地区的应用提供理论依据.

摘要： 以某扭转不规则的局部错层结构工程实例为研究对象,针对该工程位移角不满足规范限值和减少结构扭转效应等问题,选取7条地震动作为激励,在SAP2000软件中建立其三维模型,并在结构中分别设置黏滞阻尼器(VD)和防屈曲耗能支撑(BRB)进行混合减震分析.分析表明:结构层间位移角降低明显,满足规范要求限值,并且结构位移比均降低到1.2以下,结构扭转效应得到控制,错层处的框架柱内力较减震前有所降低,可为扭转不规则的局部错层框架结构进行消能减震设计提供有益的参考.

摘要： 简述现有防屈曲耗能支撑存在的不足,介绍全钢分段屈服防屈曲耗能支撑的构成、工作原理.结合国内外相关规范,通过理论分析,提出全钢分段屈服防屈曲耗能支撑的设计方法,包括全钢分段屈服防屈曲耗能支撑的承载力、位移计算方法及各组成部件参数的确定方法,最后通过有限元软件ABAQUS建模计算验证了设计方法的可靠性.

摘要： 对防屈曲支撑在某医院综合楼的应用分析进行了讨论,通过研究可以得出结论：防屈曲耗能支撑具有承载能力高、耗能能力好、充分发挥钢材性能的优点,且屈服后能提高结构在地震作用下的耗能能力,同时能提高结构的抗震性能,调节结构因刚度偏心引起的位移比超限等问题。

摘要： 选用国产LY160的低屈服点钢材，设计了简单的一字型截面防屈曲耗能支撑，对该支撑进行了力学性能试验。试验表明，国产低屈服点钢材制造的防屈曲耗能支撑具有良好的延性、滞回耗能能力和抗疲劳能力。对该支撑的恢复力模型进行理论、有限元和试验数据分析的结果表明，3种方法得到的双线性恢复力模型能够较好地吻合，说明设计所采用的恢复力模型和确定的参数是合理的。最后，给出了安装防屈曲耗能支撑的振动台钢框架试验模型的算例，表明防屈曲耗能支撑能提高钢结构框架的抗震性能。

摘要： 依据“核心单元局部削弱相当于其他部位加强”的新型防屈曲耗能支撑设计原理,设计开槽式三重钢管防屈曲耗能支撑和普通三重钢管防屈曲耗能支撑,对其在轴向循环荷载作用下的滞回耗能性能、疲劳性能和破坏特征进行试验研究和数值模拟,并将试验研究结果与数值模拟结果进行对比分析。研究结果表明:开槽式三重钢管防屈曲耗能支撑在受拉和受压时都能屈服而不屈曲,其轴力-位移滞回曲线稳定、饱满,对称性和规律性好;开槽式支撑的屈服荷载和屈服位移小于不开槽支撑,具有提前屈服的功能,开槽不影响支撑的整体承载力,开槽式支撑的恢复力模型可以采用对称的双线性恢复力模型来描述;开槽可以使支撑的薄弱部位从核心钢管端部转移到开槽部位,使支撑具有定点屈服的功能,避免支撑端部破坏。

摘要： 采用双线性模型模拟新型开槽式防屈曲耗能支撑的滞;回性能,在此基础上,应用PERFORM 3D软件对布置新型开槽式防屈曲耗能支撑结构和无支撑结构进行多遇地震和罕遇地震作用下的非线性时程分析,研究结果表明:双线性模型模拟的滞回曲线与试验滞回曲线吻合较好,分析时采用双线性模型模拟阻尼器的滞回性能是可行的;在罕遇地震作用时新型开槽式防屈曲耗能支撑能吸收较多的地震输入结构能量,减小结构构件产生塑性变形,保护主体结构安全。

摘要： 某大型会议中心是上海2010年世博会最大的永久场馆,主要建筑功能为会展及会议.针对主体结构平面布置复杂、结构抗震要求高等特点,结构按性能化抗震设计方法进行设计,采用防屈曲耗能支撑钢框架结构体系.防屈曲耗能支撑的应用,既满足抗震性能目标,提高结构的安全性和可修复性,且有效降低主体钢结构用量.

摘要： 防屈曲耗能支撑克服了传统支撑受压屈曲的缺点,地震时具有良好的耗能能力和延性,是一种具有应用前景的耗能减震构件.本文介绍了三重钢管防屈曲耗能支撑的构造及耗能原理,采用ANSYS程序对其进行有限元分析,研究轴力管和约束管之间的空隙对于此种防屈曲耗能支撑承载力以及滞回耗能性能的影响,并用实验验证了有限元分析的正确性.研究结果表明:采用ANSYS软件对三重钢管防屈曲支撑进行模拟分析是可行的,三重钢管防屈曲支撑工作原理明确,具有稳定的滞回耗能能力,空隙对防屈曲支撑的耗能能力以及承载力有重要影响.

摘要： 为满足学校建筑大空间的使用要求,学校建筑通常采用框架结构形式,针对高烈度区学校建筑的设计难点,如梁柱截面尺寸过大、超筋严重等,提出采用防屈曲耗能支撑和剪切型软钢阻尼器组合方案。并通过实际项目案例分析,对比传统方案和消能减震方案的优劣,结果表明消能减震方案既不影响建筑使用功能,又能大大提高结构的抗震性能,同时较传统方案节约成本。

摘要： 防屈曲支撑在反复拉压作用下进入屈服后,不会产生屈曲且可产生饱满的滞回曲线来消耗输入结构的地震能量.带防屈曲耗能支撑的钢管混凝土柱-钢梁组合框架体系结合了防屈曲耗能支撑和钢管混凝土组合结构的优点,具有良好的耗能能力和延性.本文探讨了防屈曲支撑的理论分析方法和防屈曲支撑组合框架的设计原则,采用课题组开发的网络化结构混合试验平台NetSLab进行了防屈曲支撑组合框架结构的子结构拟动力试验,并进行了数值模拟对比,对该类组合结构体系的抗震性能进行了研究.

摘要： 防屈曲耗能支撑由于兼具普通支撑和金属阻尼器双重功能,近年来在高抗震设防烈度地区的新建筑结构设计和既有结构抗震加固中得到越来越多的应用。本文以河北省图书馆抗震加固工程为依托,从图书馆原结构中选取单榀、单层、单跨钢筋混凝土框架的1/2缩尺模型作为试验模型,制作两榀钢筋混凝土框架试件,并对其中一榀框架用课题组自主研发的一种组合钢管混凝土式防屈曲耗能支撑进行加固.对两榀框架试件分别进行拟静力试验,来考察防屈曲支撑对钢筋混凝土框架的强度、刚度、延性和耗能能力等抗震性能的影响.有限元分析结果表明,未加固框架试件的强度和刚度低、耗能能力较差;防屈曲支撑加固的框架试件的强度和刚度显著提高,耗能能力较好;防屈曲耗能支撑具有很好的滞回性能.本文的试验设计可为相关抗震分析和试验设计提供参考.

摘要： 本发明公开了一种内置防屈曲支撑和粘弹性材料层的桥墩耗能与防压碎结构，利用可更换超高性能混凝土(Ultra High Performance Concrete，UHPC)板内置防屈曲支撑和粘弹性材料层来提高干接缝节段拼装桥墩在地震作用激励下的耗能能力和防止底节段压碎的方法。该结构在干接缝节段拼装桥墩易损区即底节段四边各布置两块UHPC板，桥墩底节段和UHPC板之间设置粘弹性材料层，利用精轧螺纹钢筋施加预应力将UHPC板与底节段组合成整体，两块UHPC板之间预留管道，用于放置防屈曲支撑。使用本发明处理干接缝节段拼装桥墩，不仅可以保证桥墩在地震作用激励下具有良好的耗能能力并防止底节段发生严重压碎，而且可以通过震后更换UHPC板、防屈曲支撑和粘弹性材料层，实现对桥墩的快速修复。

摘要： 本发明公开了一种摩擦阻尼器与防屈曲约束支撑组合的多阶耗能支撑，一种摩擦阻尼器与防屈曲约束支撑组合的多阶耗能支撑，包括屈曲约束支撑组件，屈曲约束支撑组件的数量为两个且对称分布，屈曲约束支撑组件的两侧均设有摩擦阻尼组件，摩擦阻尼组件的底侧设有支轴组件，支轴组件的底部固定连接有底座组件，屈曲约束支撑组件的底端分别与底座组件的两端固定连接，屈曲约束支撑组件的顶端均固定连接有顶板，屈曲约束支撑组件包括有核心板件，核心板件的两端均固定焊接有核心加强板，该摩擦阻尼器与防屈曲约束支撑组合的多阶耗能支撑具有全面充分的建筑构件耗能减震保护功能，并且多阶耗能支撑设备该具有良好的散热与支撑效果。

摘要： 具有多级屈曲强度和定位金属橡胶耗能环的套筒式防屈曲支撑，在正常荷载以及风荷载等小的荷载下，防屈曲耗能支撑处于稳定的弹性状态，只给结构提供稳定的刚度和受力，不参与耗能。当结构承受较大的地震作用时，防屈曲耗能支撑开始发挥其耗能能力，由于金属橡胶环被等间隔的套在核心筒外层，而使防屈曲耗能支撑在中大地震作用下发生定位屈曲，而且设置不同直径的带金属橡胶环的核心筒，带金属橡胶环的核心筒由于尺寸的不同而具有不同级别的屈曲强度和极限承载力，因此可在不同阶段先后进入屈曲耗能的工作状态，耗散更多更大地震能量。从而解决自重大而且加工工序复杂以及材料浪费、支撑端部容易破坏及屈服力高等的问题。

摘要： 本发明涉及一种屈曲防屈曲耗能支撑，属于建筑技术领域。包括由外至内依次同心布置的约束外钢管、外周隔离钢管、外环耗能钢管、内环耗能钢管和中心隔离钢管，及两端的端板、防屈曲环、外周约束混凝土、中心约束混凝土和螺旋屈曲钢筋，在约束外钢管和外周隔离钢管之间及中心隔离钢管内部浇筑混凝土；在外环耗能钢管和内环耗能钢管之间沿轴向均匀设置多个防屈曲环，至少8个螺旋屈曲钢筋沿圆周上均匀分布贯穿防屈曲环，所述螺旋屈曲钢筋距外环耗能钢管和内环耗能钢管的距离均相等。本发明采用有效隔离的方式，避免约束混凝土破坏，使其耗能能力显著提升，且具有加工简单、安装方便等优点，它能使结构拥有良好的抗震性能、延性和滞回耗能能力。

摘要： 具有多级屈曲强度和定位金属橡胶耗能环的套筒式防屈曲支撑，在正常荷载以及风荷载等小的荷载下，防屈曲耗能支撑处于稳定的弹性状态，只给结构提供稳定的刚度和受力，不参与耗能。当结构承受较大的地震作用时，防屈曲耗能支撑开始发挥其耗能能力，由于金属橡胶环被等间隔的套在核心筒外层，而使防屈曲耗能支撑在中大地震作用下发生定位屈曲，而且设置不同直径的带金属橡胶环的核心筒，带金属橡胶环的核心筒由于尺寸的不同而具有不同级别的屈曲强度和极限承载力，因此可在不同阶段先后进入屈曲耗能的工作状态，耗散更多更大地震能量。从而解决自重大而且加工工序复杂以及材料浪费、支撑端部容易破坏及屈服力高等的问题。

摘要： 本发明涉及一种屈曲防屈曲耗能支撑，属于建筑技术领域。包括由外至内依次同心布置的约束外钢管、外周隔离钢管、外环耗能钢管、内环耗能钢管和中心隔离钢管，及两端的端板、防屈曲环、外周约束混凝土、中心约束混凝土和螺旋屈曲钢筋，在约束外钢管和外周隔离钢管之间及中心隔离钢管内部浇筑混凝土；在外环耗能钢管和内环耗能钢管之间沿轴向均匀设置多个防屈曲环，至少8个螺旋屈曲钢筋沿圆周上均匀分布贯穿防屈曲环，所述螺旋屈曲钢筋距外环耗能钢管和内环耗能钢管的距离均相等。本发明采用有效隔离的方式，避免约束混凝土破坏，使其耗能能力显著提升，且具有加工简单、安装方便等优点，它能使结构拥有良好的抗震性能、延性和滞回耗能能力。

摘要： 本发明涉及一种具有增强延性的芯部耗能结构及防屈曲耗能支撑，防屈曲耗能支撑包括芯部耗能结构和外围约束构件，芯部耗能结构至少包含一块奥氏体组织钢板和一块铁素体组织钢板，且铁素体组织钢板必须而且只能与奥氏体组织钢板相邻并通过焊接方式相连接。奥氏体组织钢板的微观组织主要为亚稳态奥氏体，在周期性交替拉伸‑压缩塑性变形时，奥氏体组织钢板内部发生奥氏体和应变诱发ε马氏体之间可逆相变，奥氏体组织钢板的屈服强度不小于220MPa、断裂延伸率不小于40％，铁素体组织钢板的屈服强度介于180～400MPa、断裂延伸率不小于15％，并且奥氏体组织钢板屈服强度是铁素体组织钢板屈服强度的0.65倍以上。本发明防屈曲耗能支撑具有良好的延性和累积塑性变形能力。

摘要： 本发明涉及房建工程结构抗震与消能减震技术领域，特别涉及一种耗能节段及一种节段式组合防屈曲耗能支撑构造，所述耗能节段包括外围约束构件、第一耗能芯材和第二耗能芯材，第一耗能芯材包括低屈服点钢材构件，第二耗能芯材包括高强钢材构件，第一耗能芯材和第二耗能芯材在节段截断面呈对称设置。两种不同材料的耗能芯材分工明确，充分发挥各自材料优点，且能够确保纵向传力可靠，所述支撑构造包括偶数个的耗能节段，若干耗能节段在支撑主体跨中两侧相对设置，相对及相邻设置的两个耗能节段的第一耗能芯材和第二耗能芯材在节段截断面呈反向设置，使每个耗能节段的耗能及承载能力得到充分利用，提高了框架加强的安全性和使用耐久性。

摘要： 本申请提供一种全钢摩擦耗能防屈曲耗能支撑结构及施工方法，包括内核方钢管，内核方钢管的两侧分别贴合设置外包槽钢，外包槽钢的主板上固定有带长槽孔黄铜板，带长槽孔黄铜板的一侧设可移动地主滑动摩擦板；内核方钢管的两侧分别设有若干刚性螺栓杆，刚性螺栓杆依次穿过带长槽孔槽钢侧面、带长槽孔黄铜板及主滑动摩擦板后伸出主滑动摩擦板的表面；刚性螺栓杆的端部伸出至主滑动摩擦板的外侧，伸出的端部连接有螺母，所述螺母与主滑动摩擦板之间设有套设在刚性螺栓杆外侧的碟形弹簧。本申请的有益效果是：通过主滑动摩擦板与带长槽孔黄铜板相对移动时发生摩擦，达到耗能的目的，增加与之连接的框架主体的侧向刚度，提高建筑抗震性。

摘要： 本申请提供一种全钢SMA耗能自复位防屈曲耗能支撑结构及施工方法，包括内核方钢管，内核方钢管的两侧分别设置外包槽钢，外包槽钢包括主板以及设置在主板两侧的耳板，外包槽钢的主板与内核方钢管的表面贴合接触；外包槽钢的主板远离内核方钢管的一侧表面设置一对刚性杆，刚性杆与主板垂直设置，一对刚性杆之间距离设定间距；内核方钢管对应其开口的两端分别设置端板，刚性杆与靠近其一侧的端板之间连接有SMA绞线。本申请的有益效果是：通过在端板及刚性杆之间连接预紧力的SMA绞线，通过SMA绞线自复位达到震动耗能的目的，增加与之连接的框架主体的侧向刚度，提高建筑抗震性。