防屈曲耗能支撑技术研究与工程应用.pdf

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1、科技情报开发与经济scI—TECHINFORMATIONDEVELOPMENT＆ECONOMY2012年第22卷第10期文章编号：1005—6033(2012)10—0141—04收稿日期：2012—02—12防屈曲耗能支撑技术研究与工程应用冀华萍(中铁十七局集团建筑工程有限公司，山西太原，030006)摘要：山西省图书馆新楼为不规则框架结构，为了抵抗平面扭转，在楼梯及转角部位设置了防屈曲耗能支撑，替代了混凝土支撑与钢支撑，提供同样的刚度，耗能性能与抗震稳定性大大提高，而且起到提高结构阻尼的效果。介绍了防屈曲耗能支撑原理、布置原则、材料要求、连接方法

2、、施工安装及质量验收。关键词：防屈曲耗能支撑；抗震性能；山西省图书馆中图分类号：TU591文献标识码：A防屈曲耗能支撑作为一种减震、抗震的新型材料，越来越多3防屈曲耗能支撑原理及布置原则地应用于大型公共建筑中，大大提高了建筑结构抗震性能，实现了“小震经济、中震不坏、大震易修、余震不倒”的目标。3．1防屈曲耗能支撑原理防屈曲耗能支撑是由芯材、约束芯材屈曲的套管和位于芯1工程概况材与套管问的无黏结材料以及填充材料组成的一种支撑构件，山西省图书馆新楼为平面不规则结构，总建筑面积49900是一种受拉时同普通支撑而受压时承载力与受拉时相当且具有m2，本工程为混

3、凝土框架结构，地下一层，层高8．613；局部夹层，消能机制的支撑。防屈曲耗能支撑只有芯板与其他构件连接，并层高5．4m；地上5层，层高4．5in。初步设计时，结构采用了传统承担全部荷载，芯板因受压所产生的屈曲靠外套管和填充材料的混凝土支撑，整体结构的主要耗能部件为混凝土梁柱。但由于来约束，使得支撑受拉承载力和受压承载力相当，在受压时不会混凝土结构的层间滞回能力差，在大震时混凝土容易失去弹性发生屈曲，因此，防屈曲耗能支撑具有良好的滞回性能。防屈曲而开裂，破坏支撑效果，导致主体结构扭转变形，埋下了安全隐耗能支撑不仅能够克服普通支撑受拉压承载力不同所产生的

4、变患，并且混凝土梁柱震后很难修复。经过专家讨论，将混凝土支形显著不同的缺点，而且具有金属阻尼器的耗能能力，可以在结撑替换为防屈曲耗能支撑，在楼梯疏散通道、转角等部位设有10构中起到防护作用，基本上能使主体结构控制在弹性范围内，不种类型86根防屈曲耗能支撑，大大提高了结构耗能能力和延性造成损伤。因此，应用了防屈曲耗能支撑技术后，可以全面提高性能。在弹性范围内，防屈曲耗能支撑不仅发挥了混凝土梁柱支传统的支撑框架在中震和大震作用下的抗震性能。撑的功能，而且大大提高结构抗扭刚度。在偶遇大震作用时，支3．2防屈曲耗能支撑布置原则撑耗能使主体框架破坏减小，在结构

5、体系中起到“保险丝”的作防屈曲耗能支撑要尽可能地布置在能使其充分发挥耗能用。性能的位置，同时不影响建筑平面和空间的使用功能，并能满足整体结构的受力要求。防屈曲耗能支撑可遵循下列原则进行2防屈曲耗能支撑特点及国内外发展状况布置：2．1防屈曲耗能支撑特点(1)因地震作用产生支撑内力较大的部位，一般为结构底部防屈曲耗能支撑具有滞回性能好、抗扭刚度高、抗震性能几层。强、安全性能稳定、安装方便、外形美观经济、损坏时容易更换等(2)因地震作用产生层间位移较大的楼层。优点，比混凝土梁柱支撑和普通钢支撑更有利于提高建筑物的(3)适宜分别设置在主体结构的两个主轴方向上

6、。抗震能力，增强建筑物的使用寿命。(4)竖向荷载作用下内力较小，可以后装的支撑。2．2防屈曲耗能支撑国内外发展状况(5)根据结构需要，可选用人字型、v字型、单斜撑或偏心支相比美国、日本等国在防屈曲耗能支撑上的研究与应用，国撑的布置形式，当采用偏心支撑布置时，必须保证框架梁在防屈内的研究与应用开始得较晚，目前正处于起步阶段，但我国大陆曲支撑屈服之后屈服，以保证整体结构稳定、安全。地区利用后发优势，防屈曲耗能支撑技术如今已在国内近百栋4防屈曲耗能支撑材料及连接方法建筑中使用，不仅提高了结构的性能，而且节省了工程造价，取得了良好的经济效益。4．1材料要求1

7、41冀华萍防屈曲耗能支撑技术研究与工程应用本刊E—mail：bjb@sxinfo．net科技论坛根据工程应用模式的不同，防屈曲耗能支撑分为耗能型防上的构件水平运输，则应在楼面上铺设型钢导轨或走管。屈曲耗能支撑、防屈曲耗能支撑型阻尼器以及承载型防屈曲耗5．1．5误差消除能支撑3种。3种类型的防屈曲耗能支撑的芯板屈服段钢材性能(1)对于焊接型的防屈曲耗能支撑，可通过切割节点板消除应符合表1要求。误差。表1防屈曲耗能支撑的芯板屈服段钢材性能要求(2)对于高强螺栓连接型防屈曲耗能支撑，可通过调节连接防屈曲耗能屈强比延伸率冲击功韧性屈服强度波动范围夹板消除误差

8、。支撑种类／％／(J／era。)／MPa(3)对于销轴连接型防屈曲耗能支撑，可通过调节下端节点耗能型≤0_8