帶屈曲約束支撐的整體式外套加層框架結構的抗震性能研究.pdf

1、既有房屋的加層改造已成為土木工程界研究的熱點問題之一。主要的加層形式有直接加層、分離式加層、整體式加層、協(xié)同減震加層等。整體式外套加層形式是指新加層部分與既有房屋通過水平支點連在一起,能充分利用既有房屋的抗震潛力,造價低,減小底層柱的長細比,調整外套框架結構的豎向剛度,提高建筑物整體的抗震性能。已有的地震災害資料及前期研究證明,在抗震設防地區(qū),整體式外套加層框架結構最大的災害隱患存在于新舊建筑物連接處,若遇到較強地震或罕遇地震時,此處出

2、現(xiàn)裂縫或不再工作,新加層結構底層柱將失去支座,從而失穩(wěn)破壞。這種破壞對建筑本身來說是致命的,對人民群眾的生命財產(chǎn)帶來的損失也是巨大的,因此建議把屈曲約束支撐引入整體式外套加層框架結構。
　　屈曲約束支撐(Buckling-RestrainedBrace,BRB)作為一種新型的耗能減震構件,由于設置了防止整體失穩(wěn)的鋼套管約束單元,其在多遇地震作用下處于彈性工作階段,罕遇地震作用下不至于過早屈曲,不僅可以維持其剛度和穩(wěn)定性,而且可以通

3、過鋼芯材滯回耗能耗散地震能量,達到保護結構主體的目的。因此,BRB較普通支撐具有明顯的抗震優(yōu)越性。
　　本文主要通過ANSYS軟件建立有限元分析模型,對整體式外套加層框架結構在加設屈曲約束支撐前后進行模態(tài)分析及多遇、罕遇地震作用下的時程分析,以層間位移角為指標進行對比分析結構的抗震性能的變化,主要結論如下:
　　(1)加設屈曲約束支撐后整體式外套加層框架結構的自振周期比加設前要減小5％左右。
　　(2)在多遇地震作用下