某教学楼基于防屈曲支撑的减震设计与分析

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1、某教学楼基于防屈曲支撑的减震设计与分析马熙楠杨建荣昆明理工大学建筑工程学院摘要：消能减震结构因其优越的抗震性能而得以广泛的运用，其屮防屈曲支扌掌由于其良好的耗能性能及便于安装等优点而被运用到齐类建筑的减震设计中。本文以某教学楼的减震设计为例，对结构进行弹性与弹塑性时程分析，对比减震与非减震结构的地震响应。结果表明结构在附设了防屈曲支撑后，减小了结构的层间位移，较大程度的提高了结构的抗震性能，体现了防屈曲支撑作为消能减震元件的可行性。关键词：消能减震;防屈曲支撑;时程分析;作者简介：马熙楠（1992-），男，回族，云南玉溪人，昆明理工大学硕士研究生在读，研究方向为建筑与土木工程。Seism

2、icDesignandAnalysisofATeachingBuildingBasedonBucklinRestrainedBracesMAXi-nanYANGJian-rongFacultyofCivilEngineeringandMechanics,KunmingUniversityofScienceandTechnology;Abstract：Energydissipationstructuresarewidelyusedbecauseoftheirsuperioranti-seismicperformance.Thebucklingrestrainedbracehasbeenap

3、pliedtotheseismicdesignofvariousbuildingsbecauseofitsgoodenergydissipationperformanceandeasyinstaliation.Takingtheseismicdesignofabuildingasanexample,theclasticandelastoplastictimehistoryanalysisofthestructurewascarriedouttocomparetheseismicresponseofthestructurewithdampingandnondamping.Theresult

4、sshowthattheinterlayerdisplacementofthestructureisreducedandtheseismicperformanceofthestructureisgreatlyimprovedwhentheBucklingRostraincdBracedisQttachedtothestructurc,thusdemonstratingthefeasibilityoftheBucklingRestrainedBracedastheenergydissipationelement.Keyword：energydissipation;BucklingRestr

5、ainedBraced;timehistoryemeilysis;0引言近年来，地震频发，它自身的破坏性和所引发的次生灾害严重威胁了人类的生存和发展，因此受到人们的高度重视，抗震措施不断进步。如今采用非结构构件来耗散地震能量的方式被普遍采用，成为消能减震技术的一个重要组成部分，能够有效地减轻结构的地震反应，当地震來临时，耗能减震部件充当第一道抗震防线，首先进入耗能工作状态，吸收大量的地震能量，有效地保护了主体结构[1][2]。本文结合实际工程,采用防屈曲支撑作为耗能构件，对结构进行合规有效的抗震设计。1防屈曲支撑(BRB)简介支撑是一种最为经济的抗侧力构件，它既能提高结构的刚度和承载力，

6、又不影响建筑采光以及内部空间的分割，且施工方便。由于支撑屈曲不利于能量耗散，因此相对于传统支撑提出了一种新的可以避免屈曲的支撑，称为放屈曲支撑，也叫屈曲约束支撑钢框架BRB(BucklingRestrainedBraced),防屈曲支撑由芯材，外套筒以及套筒内无粘结材料组成，其构造及耗能曲线如图1所示。支撑的中心是芯材，为避免芯材受压时整体屈曲，即在受拉和受压时都能达到屈服，芯材被置于一个钢套管内，然后在套管内灌注填充材料。2工程概况本工程为某小学多层教学楼，结构体系为六层框架结构，总建筑面积为3609m,建筑模型见图2。3阻尼器参数和数量的确定根据《抗规》消能减震结构的总刚度应为主体结

7、构刚度和消能部件附加给结构的有效刚度的总和。本工程，采用YJK软件试算的方式，首先估算出当结构达到目标位移值时，所需的附加刚度，每层设置合理的支撑断面来考虑阻尼器作用。在YJK软件提取出支撑的刚度K和小震最不利组合轴力F,此时的刚度K和轴力F即为防屈曲支撑的刚度和参考轴力。确保防屈曲支撑在小震保持弹性，屈服力取值稍微大于小震最不利组合轴力F,为严oK,F，即为防屈曲参数。采用SAP2000软件进行小震阻尼器不屈的校核计算。图1防屈曲