屈曲約束支撐在高層建筑結(jié)構(gòu)加強層中的工程應(yīng)用

介紹了利用屈曲約束支撐解決扭轉(zhuǎn)周期長和側(cè)移剛度不足的問題。唐山某商業(yè)建筑結(jié)構(gòu)超長,兩端剛度相差較大,中間聯(lián)系薄弱,結(jié)構(gòu)位移角超過規(guī)范限值,扭轉(zhuǎn)周期比不滿足要求,通過設(shè)置調(diào)整屈曲約束支撐的位置和數(shù)量滿足規(guī)范要求。在罕遇地震作用下,通過屈曲約束支撐的屈曲耗能,實現(xiàn)設(shè)防目標(biāo)。

支撐是一種最為經(jīng)濟的抗側(cè)力構(gòu)件,它既能提高結(jié)構(gòu)的剛度和承載力,又不影響建筑采光以及內(nèi)部空間的分割,且施工方

加強層結(jié)構(gòu)即為用加強層強化建筑結(jié)構(gòu)的整體剛度,隊結(jié)構(gòu)的側(cè)向位移量進行控制,降低結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)強度.通過結(jié)構(gòu)阻尼器的滯回效應(yīng),減小輸入結(jié)構(gòu)的地震能量,避免地震帶來的結(jié)構(gòu)破壞,來達到結(jié)構(gòu)側(cè)向位移的控制.本文通過對實際案列下的抗震設(shè)計的分析,闡述了加強層高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力.

以江蘇省蘇州市某項目桁架層屈曲約束支撐(brb)系統(tǒng)為研究對象,針對屈曲約束支撐加工制作及安裝過程中的關(guān)鍵問題,如零件組裝及焊接技術(shù)、密閉空腔內(nèi)的混凝土澆灌施工工藝、成品構(gòu)件吊裝工藝等展開研究,探索總結(jié)屈曲約束支撐系統(tǒng)施工的關(guān)鍵技術(shù).由此保證現(xiàn)場屈曲約束支撐與主體結(jié)構(gòu)的可靠連接,發(fā)揮構(gòu)件自身的性能優(yōu)勢.這些可給類似工程提供參考.

在老舊建筑改造加固中采用屈曲約束支撐,既能夠滿足結(jié)構(gòu)的各項控制指標(biāo),又能夠滿足相關(guān)規(guī)范及功能的要求。因其具有的施工可行性,對建筑內(nèi)部的原有結(jié)構(gòu)以及工作人員的施工影響最小,在改造加固中節(jié)約了工期和材料,所以屈曲約束支撐技術(shù)在加固改造工程中的應(yīng)用將成為一種新的趨勢,具有極大的社會效應(yīng)和應(yīng)用前景。

為提高結(jié)構(gòu)抗震性能、改進結(jié)構(gòu)形態(tài),經(jīng)過多年的反復(fù)實踐,希望在復(fù)雜結(jié)構(gòu)、辦公、中小學(xué)、醫(yī)院設(shè)計、抗震加固中大力推廣和使用屈曲約束支撐。屈曲約束支撐作為一種集結(jié)構(gòu)構(gòu)件和耗能構(gòu)件為一體的新型桿件,具有技術(shù)新、承載力高、變形能力強、耗能多、易折彎等特點,克服了普通鋼支撐的缺陷,解決了設(shè)計和抗震改造中的大量難題。

數(shù)據(jù)機房是集信息存儲、處理、傳輸、交換等的核心單位,安全性是數(shù)據(jù)機房的首要要求。在結(jié)構(gòu)施工中運用屈曲約束支撐減小地震對結(jié)構(gòu)的影響,改善結(jié)構(gòu)體系的延性。結(jié)構(gòu)采用屈曲約束支撐后,建筑物經(jīng)強烈地震后,主體結(jié)構(gòu)不會破壞,從而保護建筑物內(nèi)人員和財產(chǎn)安全。

結(jié)合安徽淮南山南新區(qū)工程實例,介紹了屈曲約束支撐的概念,著重對屈曲約束支撐構(gòu)件的原理、類型和性能進行了闡述,指出其不僅具有良好的耗能抗震性能,而且具有優(yōu)良的滯回耗能能力,值得推廣。

根據(jù)帶剛性加強層的高層結(jié)構(gòu)的動力反應(yīng)特點,提出了地震區(qū)帶剛性加強層框架-核心筒合理布置原則及結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗震措施。強調(diào)在地震區(qū)應(yīng)用帶剛性加強層的框架筒體結(jié)構(gòu)時,應(yīng)考慮加強層的“合適剛度”的設(shè)計概念。

為了使得高層建筑更好地抵抗水平荷載所產(chǎn)生的作用,尤其需要在側(cè)面施工的過程中加強一定的剛度。城市空間變得越來越窄的當(dāng)下,高層建筑的發(fā)展速度也變得越來越快,帶剛性的加強層的高層建筑也會變得越來越多。本文結(jié)合實際的案例,從剛臂的形式、種類和構(gòu)成等多個方面來詳細地介紹剛性加強層在超限高層建筑結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用,希望能夠給大家更多的參考性意見。

以屈曲約束支撐在混凝土框架結(jié)構(gòu)工程中的實際應(yīng)用為例,探討了屈曲約束支撐在混凝土框架結(jié)構(gòu)中的設(shè)計原則,并分析了多遇地震以及罕遇地震下,采用屈曲約束支撐后混凝土框架結(jié)構(gòu)的性能特點,為屈曲約束支撐的推廣應(yīng)用提供參考.

簡要介紹數(shù)值子結(jié)構(gòu)方法,并基于該方法對裝配防屈曲支撐的高層鋼結(jié)構(gòu)進行地震動力響應(yīng)分析,深入研究在地震損傷過程中防屈曲支撐構(gòu)件數(shù)量、位置對于結(jié)構(gòu)整體響應(yīng)的影響。

某藝術(shù)中心工程擬建的音樂廳為混凝土框架結(jié)構(gòu),中部為樓板缺失的大跨度空間,此大跨度空間采用鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。由于建筑功能以及美觀要求,最終確定采取屈曲約束支撐-混凝土框架結(jié)構(gòu)體系。在多遇地震下,采用satwe軟件進行計算,發(fā)現(xiàn)無屈曲約束支撐時,結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度較弱,層間位移角不能滿足規(guī)范要求;加入屈曲約束支撐后,結(jié)構(gòu)抗側(cè)力得到顯著改善,各項指標(biāo)均滿足規(guī)范要求。在罕遇地震下,采用midas軟件進行計算,屈曲約束支撐可視為金屬阻尼器,率先屈服耗能,成為結(jié)構(gòu)的第1道防線,符合抗震性能化設(shè)計多道設(shè)防的設(shè)計理念。

當(dāng)前方法采用伸臂桁架加固建筑結(jié)構(gòu)時,未考慮建筑結(jié)構(gòu)的屈曲約束支撐力的影響,伸臂桁架與建筑結(jié)構(gòu)的連接不牢固,導(dǎo)致其對建筑結(jié)構(gòu)的抗震加固性能較差。故此,深入分析建筑結(jié)構(gòu)的屈曲約束支撐對其抗震加固性能的影響,設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)抗震加固方案,利用高強螺栓節(jié)點經(jīng)由連接鋼板實現(xiàn)屈曲約束支撐與建筑結(jié)構(gòu)的鉸接固定。分別從支撐變形同建筑結(jié)構(gòu)層間位移的關(guān)系、建筑結(jié)構(gòu)支撐承載力、多遇地震影響下屈曲約束支撐框架的位移驗算,以及罕遇地震影響下屈曲約束支撐的彈塑性位移驗算方面,分析屈曲約束支撐對建筑結(jié)構(gòu)抗震加固性能影響。經(jīng)實驗分析得出,建筑結(jié)構(gòu)加入屈曲約束支撐后第一扭轉(zhuǎn)周期同第一平動周期的比值降低0.14,x、y兩個方向的砌體墻同建筑結(jié)構(gòu)的剛度比值降低6.9、8.0,最大頂點位移值降低15.4mm、29.3mm,抗震加固性能大大提高。

分析了屈曲約束支撐加固技術(shù)、粘滯阻尼器加固技術(shù)、隔震層加固技術(shù)等不同的抗震加固技術(shù),并探討了這些加固技術(shù)在實際中的應(yīng)用現(xiàn)狀,最后結(jié)合工程實例和屈曲約束支撐與阻尼器實際應(yīng)用效果,得出了采用屈曲約束支撐和阻尼器加固設(shè)計方案能夠取得較好的抗震效果,方案具有較強的可行性。

本文結(jié)合屈曲約束支撐的定義、原理以及施工中的優(yōu)缺點進行分析,對屈曲約束支撐在建筑工程中的應(yīng)用提出了一些施工建議,以供參考。

北京銀泰中心鋼結(jié)構(gòu)主樓為框架筒中筒結(jié)構(gòu),為了加強其抗側(cè)剛度,除了在各層以鋼梁連接內(nèi)外筒,還在3個設(shè)備層設(shè)置了貫通內(nèi)外筒的伸臂桁架形成加強層。由于伸臂桁架對結(jié)構(gòu)整體抗震性能有較為突出的影響,因此將伸臂桁架在內(nèi)、外筒之間的鋼支撐用屈曲約束支撐代替,以改善其力學(xué)性能。通過合理選擇屈曲約束支撐的力學(xué)參數(shù),并經(jīng)過pushover分析計算,表明該屈曲約束支撐的設(shè)置能夠改善結(jié)構(gòu)的整體抗震性能,達到了預(yù)期目的。

屈曲約束支撐是一種新型、高效的抗側(cè)力構(gòu)件,它有效地避免普通支撐拉壓承載力差異顯著的缺陷,同時又與普通鋼結(jié)構(gòu)支撐相同的施工工藝,具有施工進度快,質(zhì)量可靠的特點,是結(jié)構(gòu)抗側(cè)力作用的有效耗能構(gòu)件。工程應(yīng)用結(jié)果表明,屈曲約束支撐對結(jié)構(gòu)的薄弱層能起到有效改善作用、可增加結(jié)構(gòu)耗能能力,增加結(jié)構(gòu)抗彎及抗扭剛度,降低結(jié)構(gòu)地震作用、降低用鋼量以及總造價,在框架結(jié)構(gòu)加固等方面具有較好的應(yīng)用價值。

本文首先介紹了屈曲約束支撐(brb)的最新研究進展。屈曲約束支撐在承受拉力和壓力的情況下,表現(xiàn)出相同的滯回性能和優(yōu)良的耗能能力。文章介紹了近些年來發(fā)展和應(yīng)用比較成熟的一些形式的屈曲約束支撐。對于近些年來這種支撐在一些主要抗震地區(qū)的應(yīng)用進行了回顧。對于新建高層鋼結(jié)構(gòu)的大量應(yīng)用案例和已有結(jié)構(gòu)的抗震加固的應(yīng)用表明,此種支撐的使用前景非常廣闊。

選取深圳某已建學(xué)校,使用屈曲約束支撐對該單榀框架結(jié)構(gòu)進行加固。通過yjk軟件建模,對加固前后多遇地震作用下結(jié)構(gòu)響應(yīng)進行模擬分析。分析結(jié)果:通過增設(shè)屈曲約束支撐能夠解決單跨結(jié)構(gòu)體系缺陷問題,滿足規(guī)范要求,并提高結(jié)構(gòu)豎向抗側(cè)力剛度。

屈曲約束耗能支撐在教學(xué)樓加固工程中的應(yīng)用——汶川地震中大量教學(xué)樓由于抗震能力不足而倒塌，造成了巨大的災(zāi)難和損失，為此，對學(xué)校建筑進行抗震加固異常迫切。屈曲約束耗能支撐在受拉和受壓兩種狀態(tài)下都能達到屈服，克服了普通支撐受壓屈曲的問題，是一種集抗...

在受扭和受壓條件下,允許屈曲約束支撐采用其核心材料的本構(gòu)模型,但核心材料的局部性能不能完全反映屈曲約束支撐的整體性能。通過試驗可發(fā)現(xiàn)兩者的主要不同之處,整體結(jié)構(gòu)的受壓承載力更高,各向同性硬化性能更顯著,必須建立特殊的本構(gòu)模型來模擬屈曲約束支撐。除要恰當(dāng)描述屈曲約束支撐的性能,還應(yīng)使塑性變形部分的計算為顯式,像屈曲約束支撐承載力模型一樣;彈-塑性之間的轉(zhuǎn)化應(yīng)平滑,以提高收斂性;輸入的參數(shù)應(yīng)簡單、數(shù)目有限,以方便使用。為解決這些問題,采用基于流變學(xué)方案的一致方法建立彈塑性模型。流變學(xué)方案只含一個內(nèi)部變量,能得出簡潔的本構(gòu)關(guān)系。本公式的物理解釋、模型本構(gòu)參數(shù)的確定及有關(guān)破壞和耗能的顯式計算,均通俗易懂。本模型計算結(jié)果與文獻中試驗結(jié)果吻合很好,包含了不同應(yīng)變下的不同屈曲約束支撐。