屈曲约束支撑和阻尼器在建筑结构中减震效果分析

分析了屈曲约束支撑加固技术、粘滞阻尼器加固技术、隔震层加固技术等不同的抗震加固技术,并探讨了这些加固技术在实际中的应用现状,最后结合工程实例和屈曲约束支撑与阻尼器实际应用效果,得出了采用屈曲约束支撑和阻尼器加固设计方案能够取得较好的抗震效果,方案具有较强的可行性。     

约束屈曲支撑对超高层结构的减震分析

针对目前超高层钢结构体系设计中,为提高结构的整体刚度,通常沿高度设置一道或多道水平加强层,而加强层的设置对其抗震性能有较大的影响。本文利用ANSYS有限元计算软件,对约束屈曲支撑在超高层钢框架结构中的减震性能进行研究。     

屈曲约束支撑建筑消能减震构件施工控制

介绍了屈曲约束支撑在山西某工程中的应用,重点介绍了消能减震构件的施工控制技术。     

屈曲约束支撑技术应用例析

屈曲约束支撑体系作为阻尼器常应用于高层建筑结构中,本文结合工程实例,分析该体系的技术特点、支撑原理、屈曲约束支撑的优点和不足等,得出该体系占用空间小、造价低,对建筑内部使用功能影响小,有效改善了结构的抗震性能,显著提高结构的抗震承载能力。     

屈曲约束支撑在结构设计中的应用

屈曲约束支撑由于没有受压稳定问题,在小震下构件承载力比普通支撑提高2-10倍,在提高了结构抗震性能的基础上,可以使结构的截面尺寸大大减小,实现安全、经济的目的。本文通过一个采用耗能型屈曲约束支撑的实际工程,介绍了其在结构设计过程中的一些热点问题,供设计人员参考。     

屈曲约束支撑施工技术

屈曲约束支撑是一种新型高效的钢结构支撑,也只一种耗能支撑。一方面可以避免普通支撑抗压承载力差异造成的缺陷,另一方面具有金属阻尼器的耗能能力,可以使主体结构构件在地震下基本处于弹性范围内。     

屈曲约束支撑的研究

屈曲约束支撑是目前抗震加固的重要措施之一,其具有稳定的抗侧力刚度和抗震性能,越来越受到建筑行业的重视。对于屈曲约束支撑的研究很多,范围很广、领域很全面,从屈曲约束支撑的结构形式,设计方法到装配方式等多方面均有研究。屈曲约束支撑作为框架结构的第一道抗震防线,在耗能减震方面发挥着不可替代的作用。基于此对屈曲约束支撑结构形式、框架结构以及设计方法三方面进行研究,分析支撑结构的工作原理和功能应用。     

屈曲约束支撑减震施工技术在大型复杂医院中的应用

自贡市第一人民医院内自同城区域医疗中心项目在门诊大厅入口一侧3～5层有较大悬挑,为保证医院项目在设防地震时能够正常使用,需对悬挑结构进行抗震性能设计。项目采用消能减震技术,以屈曲约束支撑代替一般的普通支撑,不仅可以提高结构的抗震能力,还能减小支撑的外观尺寸,在保证结构整体安全、悬挑变形舒适度的前提下,满足建筑体型的美观要求。从屈曲约束支撑耗能性能、深化设计、预留预埋、施工安装等方面阐述屈曲约束支撑消能减震施工技术要点。     

浅析屈曲约束支撑设计与施工验收技术

屈曲约束支撑作为抗侧力构件在拉压往复荷载作用具有优良的滞回性能,是一种良好的耗能抗震构件。结合三星项目BRB工程对屈曲约束支撑的设计、施工和验收等方面的关键技术进行总结分析。     

某高层建筑采用防屈曲支撑的减震性能研究

某高层建筑为钢筋混凝土框架结构体系,为提高结构的抗震性能,增设了防屈曲支撑,为了验证防屈曲支撑的减震效果,对无支撑结构、普通钢支撑结构和附加防屈曲支撑结构进行了多遇地震和罕遇地震下的抗震性能分析。分析结果表明:增设防屈曲支撑后可有效改善结构的抗震性能,从而提高结构抵抗地震作用的能力。     

高层钢框架结构附加屈曲约束支撑阻尼投放量的简易计算方法研究

依据建筑抗震设计规范(GB50011-2010)建立24层空间钢框架结构,分别采用等效线性化理论、能量平衡以及倍数法的设计方法计算高层钢框架结构附加屈曲约束支撑的阻尼投放量,并采用Midas/Gen软件对附加阻尼的消能减震结构进行弹塑性时程分析,考察和比较以上三种理论方法确定阻尼量的过程和附加阻尼后结构的减震效果。结果表明:1采用等效线性化理论计算时,设定参数和使用公式较多且繁琐,耗费大量时间和精力;采用倍数法计算时,"最佳倍数"的确定需要反复试算多种工况,计算量较大;2采用能量法计算时,参数和公式少、力学概念清楚、原理易懂,且减震效果最好,故认为用此方法计算阻尼投放量既有效又简便。最后给出了能保证良好消能减震效果的有效弹性刚度比和屈服力比的参考范围,为消能减震结构设计提供依据。     

全钢Tin-T防屈曲支撑抗震性能研究

全钢管套管(tube in tube,Tin-T)防屈曲支撑是一种重量轻、制作简单、安装方便的新型支撑构件,利用有限元软件Abaqus,针对该新型支撑构件进行低周往复循环加载模拟分析。设计6组不同形式的支撑构件模型,其中有5组为Tin-T防屈曲支撑构件,1组为传统单管(Tube)支撑构件。研究不同形式支撑构件的内外管在层间位移比RSD为0.67%、1%、1.33%、2%的情况下,构件的应力应变、骨架曲线、滞回曲线、耗能等抗震性能的变化和影响。研究结果表明:1)Tin-T防屈曲支撑的抗震性能指标均明显好于传统支撑,尤其是内管的受压承载力平均比传统支撑Tube构件提高了109%;2)为减轻重量和便于观察内管的受力变化,在外方管两侧做部分开洞处理,开孔率的变化对支撑构件的承载力和耗能影响并不显著,增减幅度均在5%以内;3)Tin-T防屈曲支撑增加内管厚度,虽然能提高支撑构件的耗能(附加有效阻尼比仅提高了5%),但附加有效阻尼比与增加构件重量相比,材料利用率并没有达到较佳的性能比。因此,以增加内管厚度来提高防屈曲支撑构件的耗能并不是最佳选择。     

屈曲约束支撑钢框架的抗震性能分析

参照钢结构设计规范(GB50017-2003)和抗震设计规范(GB50011-2010)设计了一幢10层钢结构框架,并对结构进行简化。采用Perform-3d非线性分析软件进行建模,基于等能量和等效阻尼比原则,在原基本结构中加入合适尺寸的屈曲约束支撑(BRB)组合成屈曲约束支撑钢框架。对原结构和BRB结构进行了非线性推覆分析和动力时程分析,在此基础上分析结构的地震响应,对比原结构与BRB结构的屈服机制。研究结果表明,结构设计时加入屈曲约束支撑可以有效减少结构层间位移响应,大幅减少框架结构所承担的楼层剪力和框架结构构件的塑性耗能比例,充分发挥了屈曲约束支撑作为建筑结构消能构件的耗能作用,大幅提高了结构整体的抗震性能。     

新型屈曲约束斜撑(RBRB)元件测试与模拟

70年代许多专家学者提出屈曲约束斜撑(Buckling Restrained Brace,BRB),成功地解决了斜撑系统在地震过程中容易屈服的缺点,同时能提供良好的消能机制。不过传统屈曲约束斜撑由于加工程序相当复杂,同时约束单元间所填充之混凝土需经过长时间的养护以达所需强度,以及材料间的界面问题,因此整体制作过程相当耗时且精度无法控制。因此,本研究中我们提出新型屈曲约束斜撑,此种斜撑仅需经由简单的切割及焊接技术即可组装完成,因此制作过程相当迅速且精度较易掌握,同时经由组件测试结果显示,新型屈曲约束斜撑拥有相当稳定之迟滞行为,同时本研究中利用增量型文氏模式进行新型屈曲约束斜撑迟滞行为的模拟,由实验及模拟结果的比较可知,增量型文氏模式能够准确地模拟新型屈曲约束斜撑在反复荷载作用下的行为。     

防屈曲耗能支撑(BRB)在某建筑加固中的应用

使用防屈曲耗能支撑(BRB)对某混凝土框架结构进行了加固,并通过ANSYS与MIDAS两种有限元软件,对加固前后的结构进行了多遇、罕遇地震作用下的结构响应仿真分析,结果表明:多遇、罕遇地震下,加固后结构层间位移角均满足规范要求,有效减弱主要构件塑性铰的出现,保证了结构整体安全性。     

Seismic Study of Buckling Restrained Brace System without Concrete Infill

Bracing is the one of the best-known means of seismic retrofitting. Buckling restrained brace (BRB) is a certain type of brace with great efficiency against lateral loading. This paper presents the results of a finite element analysis on a BRB in which casing has no concrete infill. The core segment of this brace is similar to the conventional BRB, but it has a different buckling restraining system. The aim of this paper was to perform a parametric seismic study on the effect of a gap and also the effect of friction between the core and the casing and to evaluate the buckling behavior of these braces in response to changes in the initial shape of the bracing system. The results show that the flexural stiffness of the casing system, regardless of size of the gap, can significantly affect the buckling behavior of bracing.     

具有检视窗的全钢型屈曲约束支撑的力学行为

屈曲约束支撑已被广泛的应用于结构的被动控制中,大量的试验证明其不仅改善了传统斜撑的缺点且能提供良好的消能机制。传统的屈曲约束支撑通常采用全封闭式,即主受力单元包覆在围束单元和侧撑单元之中,在制造过程中及震后皆无法从外部直接观察内部变化或破坏情况。本研究提出具有检视窗的全钢型屈曲约束支撑,在不影响其强度的前提下针对检视窗的大小以及位置进行研究,提供一个经济可行、施工便利且符合严格试验规范要求的屈曲约束支撑。试验采用缩尺全钢型屈曲约束支撑为测试试件,试验结果满足规范要求,所有试件均在合理位置产生破坏,主受力单元破坏情况皆可由检视窗观察得到。     

新型抑制屈曲支撑极限承载力分析

简述了新型抑制屈曲支撑的发展情况,对同济大学结构稳定与监控课题组提出的新型抑制屈曲支撑建立了简化的力学模型,并据此采用有限元软件对其进行建模分析,得到不同截面与长细比的新型抑制屈曲支撑在轴力作用下的极限承载力.通过将分析值与内管按规范方法的极限承载力计算值相比较表明,新型抑制屈曲支撑能有效提高承载力,也为该新型支撑在网架、网壳结构失稳监测中的应用提供了初步的设计理论.     

Probabilistic seismic assessment of Buckling Restrained Braces and Yielding Brace Systems

The current paper investigates the effectiveness of using an innovative structural fuse named YBS over the Buckling Restrained Brace (BRB) within the context of performance-based earthquake engineering. To this end, two groups of structures equipped with BRB and YBS braces are modeled by OpenSEES platform. In the first part of the paper, simplified procedures including pushover and Incremental Dynamic Analysis (IDA) are utilized for seismic performance evaluation. In the second part, two EDP-based and IM-based probabilistic frameworks are employed to gain a more comprehensive assessment. On this basis, fragility analysis is carried out for different performance levels. Also, limit state frequencies are calculated to compare collapse capacity of both systems. Finally, confidence levels are estimated to study reliability of the structures against collapse. Results show that both systems can achieve the expected performance objectives. However, YBS represent superior performance beyond the sideway collapse performance level.     

防屈曲支撑加固混凝土框架抗震性能分析

结合BRB的工作原理,推导了BRB的等效刚度,并采用Perform-3D软件对一幢14层普通钢筋混凝土框架结构及其用BRB加固后的抗震性能进行了非线性对比分析。分析选取了7条涉及50年设计基准期超越概率10%和50年设计基准期超越概率2%的地震波,加速度调整系数根据FEMA356规范选取。通过分析研究了BRB的耗能能力及不同楼层中BRB的轴向变形能力,并比较了两种结构的层间位移角值、楼层剪力、构件屈服情况等。分析结果表明,防屈曲支撑(BucklingRestrained Brace,简称BRB)能提高结构的刚度,具有良好的滞回性能,可以有效地耗散地震能量,能够很好地改善结构的抗震性能及工作性能。