防屈曲支撑的工作机理及稳定性设计方法

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1、万方数据第29卷第3期2009年6月地震工程与工程振动JOURNALOFEARTHQUAKEENGINEERINGANDENGINEERINGVIBRATIONV01．29No．3Jun．2009文章编号：1000—1301(2009)03—0131—09防屈曲支撑的工作机理及稳定性设计方法赵俊贤，吴斌(哈尔滨工业大学土木工程学院，黑龙江哈尔滨150090)摘要：防屈曲支撑(BRBs)是一种兼具普通支撑和金属耗能阻尼器双重功能的新型支撑形式。虽然其概念简单明确，但是丁作机理却较为复杂，而目前人们对此类支撑的本质工作机理还没有得到充分的认识

2、，因此很难提出较为全面合理的构件稳定性设计方法。本文对防屈曲支撑的工作机理进行了剖析，比较了目前已有的构件整体稳定性设计方法并指出了其中存在的问题，进一步提出应重点考虑间隙、边界条件以及摩擦力等因素的“强度一刚度”整体稳定设计方法的观点；从理论上推导了支撑内芯屈服段与约束构件之间的局部挤压力计算公式，揭示了支撑构件局部失稳破坏的机理，并进一步提出应重点考虑内芯板件宽厚比、间隙以及局部约束条件三者相关关系的支撑构件局部稳定设计方法的观点。关键词：防屈曲支撑；稳定性设计方法；整体稳定；局部稳定中图分类号：TU352．1；TU393．2文献标志

3、码：AWorkingmechanismandstabilitydesignmethodsofbuckling-restrainedbracesZHAOJunxian．WUBin(SchoolofCivilEngineering，HarbinInstituteofTechnology，Harbin150090，China)Abstract：Buckling-restrainedbraces(BRBs)fifeanewtypeofcompositebracingmemberswhichcanacta8bothconventionalbrace

4、swithoutbucklingandmetallicdampers．Althoughtheyaresimpleandclearinconcept，theyarecomplicateda8fortheworkingmechanismofsuchbraces，SOitisdifficulttocontroltheirworkingbehaviorandtoputforwardreasonablestabilitydesignmethods．ThispaperfirstprobestheworkingmechanismofBRBs．Thenc

5、omparisonsaremadebetweendifferentoverallstabilitydesignmethodsofwhichthedisadvantagesarepointedoutanditissuggestedthattheeffectsofgap，boundaryconditionandfrictionforceontheoverallstabilityofBRBmem—bersshouldbetakenintoaccountonthebasisofthestrengthandstiffnesscorrelationt

6、heory．Thetheoreticalformu—lasthatdeterminethecontactforcesbetweenthesteelcoreandtheouterrestrainingmemberarederived，whichcanexplaintheessentialreasonoflocalbucklingfailureofBRBmemborsanditisalsosuggestedthatthecorrelationa·mongwidthtothicknessratioofsteelcoremember，gapand

7、localrestrainingconditionshouldbeconsideredinthelocalstabilitydesignmethod．Keywords：buckling—restrainedbrace；stabilitydesignmethods；overallstability；localstability引言框架一支撑体系是多高层建筑较为常用的结构抗侧力体系之一，但由于普通支撑在大震作用下容易发收稿日期：2008—09一06；修订日期：2008—10一08基金项自：国家重点基础研究发展计划项目(973计划)(2007C

8、B714204)；国家科技支撑计划项目(2006BAJ06803；2006BAJ0317,06)作者简介：赵俊贤(1982一)，男，博士研究生，主要从事结构耗能减震方面的研究．E-mail：j