屈曲約束支撐在巨型鋼框架減震性能方面的研究.pdf

1、進入二十一世紀以來，我國的經(jīng)濟和科技發(fā)展進入黃金時期。隨著我國經(jīng)濟快速發(fā)展和人口數(shù)量急劇增長，人們的生活方式和工作方式的改變，使得人們對于高層建筑的要求日益提高，而巨型鋼框架樣式的發(fā)展越來越多樣化，結構層數(shù)越來越高度化，結構形式越來越復雜化，由此巨型鋼結構越來越受到人們的歡迎。巨型鋼框架結構有優(yōu)點的同時也有著不可忽略的缺點，既結構有較好的延性特性的優(yōu)點，也有結構的抗側剛度比較相對來說比較低的缺點。在地震荷載作用下結構的水平位移較大，巨型

2、鋼框架支撐構件就必須為結構提供很大的側向剛度。當?shù)卣饛姸群艽髸r，承受的軸向力也會很大，就容易出現(xiàn)破壞和失穩(wěn)，故此選擇抗側力構件，成為巨型鋼框架結構設計的重中之重，巨型鋼框架的抗震性能也越來越受到人們的關注。最近幾十年來，國內(nèi)外專家學者對結構消能、減震方便的研究很多，并取得了豐碩的研究成果。建筑的抗震不再是僅僅依靠結構增加本身梁柱的剛度，而是充分利用結構的耗能減震裝置來減小地震荷載作用對建筑物的破壞。傳統(tǒng)意義上的巨型鋼框架設計，應用最多的

3、是普通支撐承受結構的側向軸力。普通支撐約束有著非常明顯的缺點就是當結構處在彈性階段的時候結構的延性較小，然而這時時候的結構剛度非常大，如果這時候對結構施加橫向的地震荷載作用，普通支撐容易受壓屈曲使結構喪失承載力。為了克服普通支撐受壓容易屈服的缺點，國內(nèi)外專家學者進行了深入的研究，最后發(fā)現(xiàn)屈曲約束支撐不僅可以使得結構在地震作用下能達到屈服而且不發(fā)生屈曲。
　　屈曲約束支撐也叫BRB，在地震作用下，結構不論是處于受拉還是處于受壓狀態(tài)，

4、結構都能達到屈服從而保證結構不發(fā)生屈曲破壞，這種特性使結構提高了剛度和滯回耗能能力。屈曲約束支撐由核心單元（芯材）構件、約束單位構件和約束單元之間的無粘結材料組成的具有良好的力學性能的材料。芯材是主要受力構件，通常情況下由屈服較好的鋼材充當，現(xiàn)在比較常采用的截面形式為十字形和一字形；約束單元從側向對結構施加約束，防止芯材受壓時發(fā)生屈曲失穩(wěn)，目前常用的為鋼管砼；無粘結材料倉裹在核心單元的表面，用于消除核心單元與約束單元之間的摩擦力。

5、>　　對于屈曲約束支撐，本文首先對其基本工作原理進行了介紹，其次對其設計過程中的各種參數(shù)進行了深入分析，最后建立整體模型進行抗震分析。本文采用SAP2000結構分析軟件分別建立含有普通支撐約束和屈曲約束支撐的模型，建立的模型必須考慮到巨型鋼框架自身的力學性能，在此基礎上進行優(yōu)化和調整。首先對兩種模型結構進行模態(tài)分析，以此獲得結構的周期頻率等各種基本結構參數(shù)。然后在模態(tài)分析的基礎上對模型一和模型二進行多遇地震作用下的彈性時程分析，以確定它