《屈曲约束支撑在工程中的应用研究》课件.ppt

表1 普通支撑方案计算模型X向顶部角点位移及位移比 表2 屈曲约束支撑方案计算模型X向顶部角点位移及位移比 X向地震作用下两种方案位移比值 普通支撑 普通支撑大震下滞回曲线 纤维铰9321 纤维铰 9335 屈曲约束支撑大震下滞回曲线 纤维铰 6194 纤维铰 6200 支撑屈服个数对比 屈服个数 普通支撑方案 屈曲约束支撑方案 220gal-x 2/66 52/66 抗连续性倒塌分析 美国规范 GSA 中国钢筋混凝土设计规范 （GB50010-2002） 钢结设计规范 （GB50017-2003） 设计原则 2(DL + 0.25LL) 荷载组合 普通支撑方案支撑失效后分析 去除构件分析中间桁架的DCR值 普通支撑方案与屈曲约束支撑方案的对比 屈曲支撑用钢量：63吨，普通支撑用钢量135吨，用钢量不到普通支撑的一半 支撑进入塑性后承载力不会降低 同时凭借其良好的变形性能消耗地震能量，在大震下不会失效 屈曲约束支撑方案可以确保连廊在大震下不因个别支撑的失效而引起局部的连续性倒塌  从结构位移时程反应可以看出，屈曲约束支撑能起到减震器的效果，结构位移减小了33.3%。 从构件的滞回面积及进入塑性构件的数量可以看出， X向220gal地震作用下，普通支撑方案中支撑产生塑性变形的支撑数量为2根，而屈曲约束支撑方案中支撑屈服的数量为52根，屈曲约束支撑方案将消耗更多的地震力能量。 从结构抗连续性倒塌行性能及安全性来比较，在大震下由于屈曲约束支撑进入塑性后不会发生整体失稳破坏，因次保证了连廊部分不会发生局部倒塌，保证了连廊及其下部裙房在大震下的安全。 六．本课题的研究成果 通过本课题的研究，成功的设计了连体结构 ，解决了屈曲支撑 设计和构造上的相关问题 参加了首届屈曲支撑应用研讨会，并作大会主题发言 在《建筑结构》杂志上发表论文一篇（ 已通过审稿） Thanks! 屈曲约束支撑 在工程中的应用研究 屈曲支撑及其特点； 本课题研究的目的和意义； 本课题研究需要解决的问题 屈曲支撑设计要点； 屈曲支撑工程应用实例； 本课题研究成果； 以下几个方面分别介绍： 一. 屈曲支撑及其特点 图1 屈曲约束支撑构件组成示意图 1.屈曲约束支撑简介 屈曲约束支撑（bukling-restrained brace）简称屈曲支撑（BRB），是一种在受拉和受压均能达到屈服而不发生屈曲失稳的轴向受力构件，一般地，BRB由三部分组成，即核心单元（芯材）、约束单位以及药材和约束单元之间的无粘结材料组成，如图1所示。 一. 屈曲支撑及其特点（续） 核心单元构件是主要受力构件，由低强度钢板组成，常见的形状为十字形和一字形，约束单元提供侧向约束，防止芯材受压时发生屈曲失稳，目前常用的为钢管砼，无粘结材料仓裹在核心单元的表面，用于消除核心单元与约束单元之间的摩擦力。 屈曲支撑于本世纪初在美国、日本等国得到了广泛的研究与应用，近年来，在我国已得到广泛关注，并部分用于实际工程中，如上海东方体育中心、上海世博中心、北京银泰中心、以及中小学抗震加固改造等等。如下所示： 1. 上海东方体育中心 钢框架支撑 结构类型 支撑 框架梁 框架柱 桁架 主体结构 总用钢量 屈曲约束支撑 431t 2341t 3063t 1959t 7794t 普通支撑 1120t 2458t 3271t 1959t 8808t 上海世博中心 一. 屈曲支撑及其特点（续） 2． 屈曲支撑的特点（与普通支撑的对比）： 普通支撑常用的形式：图3、图4 图3 中心支撑 图4 偏心支撑 一. 屈曲支撑及其特点（续） 屈曲支撑常用的形式如图5所示： 图5 屈曲支撑 一.屈曲支撑及其特点（续） a.普通中心支撑： 特点：支撑受压屈曲，刚度迅速下降，承载力低，耗能受力差。 b.普通偏心支撑： 特点：有耗能梁段，耗能性能好，但支撑强度不能充分发挥，震后修复困难。 c.屈曲约束支撑： 特点：支撑不会屈曲，只会屈服，通过支撑屈服耗能保护梁、柱构件不破坏，减小了大震下的变形，且因只发生支撑屈服，震后易于更换。支撑刚度的强度完全发挥，一般来说，相同刚度下，承载能力比普通支撑提高3~10倍。 一.屈曲支撑及其特点（续） “小震经济”、“中震不坏”、“大震易修”是屈曲约束支撑的特点，显然完全达到了现行国家标准规定的抗震设防三水位“小震不坏、大震不倒、中震可修”，而且在此基础上更上一层楼。 1. 二．本课题研究的目的和意义 1．屈曲支撑具有良好的承载力，更具有非常好的变形耗能能力，减震作用十分明显，新编国家抗震规范GB5001