屈曲约束支撑及粘滞阻尼器在抗震加固中的应用.pdf

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1、第28卷第3期土木工程与管理学报V01．28NO．32011年9月JournalofCivilEngineeringandManagementSep．2011屈曲约束支撑及粘滞阻尼器在抗震力固中的应用陈晓强，李霆，陈焰周(中南建筑设计院股份有限公司，湖北武汉430071)摘要：本文简要对比了目前常用的抗震加固方法；介绍了屈曲约束支撑及粘滞阻尼器这两种消能减震元件的特性，以及它们在结构抗震加固中的应用；阐述了采用屈曲约束支撑及粘滞阻尼器进行联合消能减震的抗震加固技术，并结合一栋既有综合楼的抗震加固设计，给出了这种联合消能减震技术的应用

2、方法，计算分析结果表明了这种方法的有效性。关键词：抗震加固；屈曲约束支持；粘滞阻尼器；消能减震中图分类号：TU352．11文献标识码：A文章编号：2095-0985(2011)03-0328-04地震是人类社会最主要的自然灾害，我国也高结构自身的刚度和强度，抵抗地震作用，属于是遭受地震灾害最严重的国家之一。在历次地震“硬碰硬”的刚性抗震。它们在提高结构自身抗中，建筑物的破坏和倒塌是造成大量人员伤亡的震能力的同时，也一定程度上加大了地震作用效直接因素。限于目前还无法准确预测和预报地应，而且施工相对复杂，施工周期长，通常需要中震，只能通

3、过对建筑物进行抗震设计来减少或避断建筑物的使用。免人员伤亡。按照相应规范进行了抗震设计的建近年来，一些学者及工程技术人员尝试将消筑物，能够抵抗相应烈度的地震，这已经在多次地能减震技术应用到既有建筑的抗震加固中震中得到了验证，这说明目前我国的抗震设计是来，这改变了传统的刚性抗震加固思想，通过必要的，也是有效的。但是，目前我国仍存在大量增设消能元件消耗输人到结构中的地震能量，减未进行抗震设计的建筑，还有一些建筑虽进行了小原有主体结构遭受的地震作用，从而避免主体抗震设计但不满足现行规范的要求。为确保这些结构发生严重破坏或倒塌，达到了柔性抗

4、震加固建筑在遭遇地震时不发生较大破坏，必须对其进的目的。这种消能减震的加固技术，仅需要增设行抗震加固。一些消能元件，安装简单、施工周期短，对建筑物本文介绍了屈曲约束支撑及粘滞阻尼器这两使用干扰小，并且可更换。种消能减震元件的特性，重点阐述了同时采用屈新的《建筑抗震加固技术规程》(JGJ116—曲约束支撑及粘滞阻尼器进行联合消能减震的抗2009)已经吸纳了“消能支撑”这一消能减震加固震加固技术，并结合一栋既有综合楼的抗震加固技术⋯。由于消能减震技术在建筑工程中还未设计，介绍了该技术的具体加固设计方法及加固广泛使用，而且消能元件单价较贵

5、(加固综合费效果，证明了该方法的可行性。用并不贵)，在结构抗震加固中应用还比较少。同时采用屈曲约束支撑及粘滞阻尼器进行联合消能抗震加固方法简介减震的抗震加固技术更是鲜有见闻。抗震加固是指对正在使用的既有建筑进行加2屈曲约束支撑及粘滞阻尼器特性固、维修、改造，提高其抗震性能，满足抗震鉴定的要求，。2．1屈曲约束支撑目前，我国抗震加固工程主要采用直接加固屈曲约束支撑属于位移相关型消能元件，其梁柱构件、增设抗震墙等抗侧力构件、增设支撑、基本工作原理为：支撑结构在地震作用下所承受设置外部框架等方法。这些传统方法主要通过提的轴向力作用全部由支

6、撑中心的芯材承受，该芯收稿日期：2011-06-29作者简介：陈晓强(1981-)，男，江苏南通人，博士，工程师，研究方向为建筑结构分析与设计(Email：jsrd,~@163．coln)第3期陈晓强等：屈曲约束支撑及粘滞阻尼器在抗震加固中的应用·329·材在轴向拉力和压力作用下屈服耗能，而外围钢3．2屈曲约束支撑及粘滞阻尼器联合消能减震管和套管内灌注混凝土或砂浆提供给芯材弯曲限的抗震加固技术制，避免芯材受压时屈曲失稳。目前，抗震加固中基本是单独采用屈曲约束由于没有受压失稳问题，在相同承载力条件支撑或粘滞阻尼器。它们分别是位移相关性

7、和速下，屈曲约束支撑相比普通钢支撑，截面可以大大度相关性阻尼器，具有各自的特性，在工程中只采减小，使结构在小震弹性状态下的抗侧刚度减小，用其中一种，对整个结构的影响很明确，地震计算延长了结构周期，减小了地震作用。屈曲约束支分析也相对简单。因此，同时采用这两种阻尼器撑具有明确的屈服承载力，在中震和大震情况下，联合消能减震的抗震加固工程鲜有见闻。率先屈服耗能，有效减小输入到其余主体结构构屈曲约束支撑作为位移相关型阻尼器，在小件中的地震能量，起到结构“保险丝”的作用，保震作用下处于弹性状态，不能够消能减震，但它给护主体结构构件不发生严重破

8、坏J。结构增加了一定的侧向刚度，减小了结构小震位2．2粘滞阻尼器移，这点类似普通钢支撑，但相比相同承载力的普粘滞阻尼器属于速度相关型消能元件，一般通支撑，其对结构侧向刚度的贡献要小很多；中大是由缸筒、活塞、阻尼孔、粘滞流体材料和导杆等