屈曲约束支撑在底部框架-抗震墙砌体结构抗震加固中的应用研究北大核心CSCD

底部框架-抗震墙砌体结构(底框结构)底层钢筋混凝土框架与上部砌体墙之间刚度差异较大,底层钢筋混凝土框架在地震中易发生破坏。针对底框结构抗震性能较差的缺点,采用屈曲约束支撑对某幢底框结构房屋进行抗震加固,建立设置屈曲约束支撑的底框结构计算模型,应用反应谱及时程分析方法对该结构进行计算分析。结果表明,设置屈曲约束支撑能够有效减小底框结构刚度差异,降低结构地震响应,提高底框结构抗震性能;采用屈曲约束支撑加固方案具有施工简单、周期短等优点,可供底框结构抗震加固时参考使用。     

屈曲约束支撑在底部框架-抗震墙砌体结构抗震加固中的应用研究

底部框架-抗震墙砌体结构(底框结构)底层钢筋混凝土框架与上部砌体墙之间刚度差异较大,底层钢筋混凝土框架在地震中易发生破坏。针对底框结构抗震性能较差的缺点,采用屈曲约束支撑对某幢底框结构房屋进行抗震加固,建立设置屈曲约束支撑的底框结构计算模型,应用反应谱及时程分析方法对该结构进行计算分析。结果表明,设置屈曲约束支撑能够有效减小底框结构刚度差异,降低结构地震响应,提高底框结构抗震性能;采用屈曲约束支撑加固方案具有施工简单、周期短等优点,可供底框结构抗震加固时参考使用。     

屈曲约束支撑对钢桁架拱桥抗震性能改善效果的研究

为了探究屈曲约束支撑对上承式钢桁架拱桥抗震性能的改善效果,分别对采用普通钢支撑和屈曲约束支撑的两种钢桁架拱桥进行了罕遇地震作用下的非线性动力时程分析。在计算模型中,除了对桥面板采用S4R壳单元、对屈曲约束支撑采用T3D2桁架单元进行简化外,结构的其它部分均采用考虑剪切变形的B31梁单元进行模拟。分别在纵向和横向输入了1995年日本神户地震记录下来的Ⅱ类场地JRT-NS、JRT-EW和OGF-N27W波,对采用屈曲约束支撑和普通钢支撑的模型分别在轴力和位移等方面进行了对比分析,结果表明:在纵向地震激励下,采用屈曲约束支撑的结构较采用普通钢支撑结构的抗震性能改善效果甚微;在横向地震激励下,采用屈曲约束支撑的结构较采用普通钢支撑结构的抗震性能有明显的改善作用;且在考虑竖向地震作用时,采用屈曲约束支撑的结构也具有明显的抗震性能改善效果。     

混合减震技术在某单跨框架加固改造项目中的应用

介绍了某单跨框架结构的加固改造方案选型。原有建筑为地震高烈度区的办公类钢筋混凝土建筑。由于建设时间早,其主要结构构件混凝土强度低,无法满足现行规范的抗震要求。根据本项目特点,提出两种加固方案:第一种为增大构件截面并增设钢支撑的抗震加固方法;第二种为黏滞阻尼支撑和屈曲约束支撑的混合减震方法。分析结果表明,抗震加固方案所需构件截面尺寸大,且在基础部位形成较大面积的零应力区;相比之下,混合减震加固方案用屈曲约束支撑代替钢支撑,并增加黏滞阻尼支撑消耗地震能量,可使构件截面加固量小、节省工程造价,且基底零应力区面积小于15%,满足抗震规范要求。对混合减震方案进行不同地震作用下的耗能分析,随着地震作用强度的增加,耗能呈增加的趋势。通过混合使用屈曲约束支撑和黏滞阻尼支撑,实现了耗能减震的性能化设计目标。     

屈曲约束支撑在深圳第二高级技校抗震加固工程中的应用

针对深圳第二高级技工学校建筑不能满足抗震设防要求的情况以及学校建筑特殊的使用要求,采用屈曲约束支撑进行加固设计。计算表明:采用屈曲约束支撑可以实现"小震不坏、中震可修、大震不倒"的抗震设防目标,较之普通钢支撑,屈曲约束支撑加固后的建筑物基底地震剪力和倾覆弯矩大幅降低,建筑物原结构构件基本无需再加固,使加固费用大幅降低。     

屈曲约束支撑在钢框架办公楼抗震加固中的应用

屈曲约束支撑在承受拉力或压力时,均表现出良好的滞回性能和耗能能力,具有较好的抗震性能。本文结合某5层钢框架结构办公楼的抗震加固实例,阐述了屈曲约束支撑加固方案具有的优势及支撑布置原则。采用SAP2000建立了结构加固前后的有限元模型,并对其进行了反应谱分析和非线性时程分析。结果表明:多遇地震作用下结构的抗侧刚度增加,扭转性能得到了较好的改善;罕遇地震作用下支撑率先屈服耗能,有效地减小了结构地震反应,提高了结构整体刚度和承载力。     

屈曲约束支撑在混凝土框架结构中的工程应用

某艺术中心工程拟建的音乐厅为混凝土框架结构,中部为楼板缺失的大跨度空间,此大跨度空间采用钢网架结构。由于建筑功能以及美观要求,最终确定采取屈曲约束支撑-混凝土框架结构体系。在多遇地震下,采用SATWE软件进行计算,发现无屈曲约束支撑时,结构的抗侧刚度较弱,层间位移角不能满足规范要求;加入屈曲约束支撑后,结构抗侧力得到显著改善,各项指标均满足规范要求。在罕遇地震下,采用MIDAS软件进行计算,屈曲约束支撑可视为金属阻尼器,率先屈服耗能,成为结构的第1道防线,符合抗震性能化设计多道设防的设计理念。     

防屈曲耗能支撑在铰接混凝土框架抗震加固中的应用

在我国部分地区还存在有铰接混凝土框架结构,这种结构体系在设计时未进行抗震设计,如继续使用,应进行抗震加固以使其满足抗震要求。防屈曲耗能支撑克服了普通钢支撑失稳的缺点,具有明确的屈服位移和屈服力,在多遇地震下可保持弹性状态,为结构提供刚度和抗震承载力。在设防烈度地震和罕遇地震下,防屈曲耗能支撑将屈服耗能,从而为结构提供耗能能力。结合防屈曲耗能支撑的特点,提出在铰接混凝土框架结构中的抗震加固方法,并结合实际工程实例,研究加固后结构的耗能能力。     

屈曲约束支撑与传统加固方法加固效果分析

将减震技术中的屈曲约束支撑技术应用到既有建筑房屋加固改造中,并与传统加固方法进行对比分析,探讨屈曲约束支撑在结构抗震加固设计中的优势。研究结果表明,使用屈曲约束支撑加固后可有效增加结构阻尼及延性,地震作用下结构抗震性能指标能较好地满足规范要求,实现提高抗震性能等级的目标。     

基于性能的既有建筑防屈曲支撑抗震加固设计

对于抗震能力低、抗震构造措施普遍不满足现行规范的原非抗震设防区既有建筑,采用消能减震技术加固结构,通过性能化设计方法实现抗震加固目标,可以解决传统加固方法效率低、难以实施等难题。以原非抗震设防区某既有框架结构教学楼加固项目为例,介绍了采用耗能防屈曲支撑提高抗震性能的具体方法和既有建筑基于性能的抗震加固设计流程。结果表明:加固前结构单体中最大的扭转周期比达到了0.96,最大位移比为1.38, 加固后扭转周期比控制为0.84,最大位移比为1.20; 加固前结构小震下构件承载力基本满足要求,但扭转周期比和抗震构造措施不满足现行规范要求,大震下结构会发生严重破坏甚至倒塌; 加固后结构构件承载力能满足7度小震(多遇地震提高1度)要求,小震下防屈曲支撑调整结构抗扭刚度,减小扭转效应,大震下防屈曲支撑屈服耗能,显著提高了结构的抗大震性能; 当结构的抗震性能明显提高时,抗震构造措施要求可适当降低。     

某细长建筑结构设计及防屈曲约束支撑应用分析

某建筑A楼位于甘肃省兰州市,平面呈细长型,扭转刚度差.通过对无支撑方案、普通钢支撑方案、防屈曲约束支撑方案的计算比较分析,选取了防屈曲约束支撑方案.分析了多遇地震作用、中震作用、罕遇地震作用下,防屈曲约束支撑的抗震性能.结果表明:采用防屈曲支撑结构有效控制了结构扭转,同时避免了局部的受力过度集中,具有良好的受力性能,能...     

高地震烈度区混凝土框架-屈曲约束支撑结构应用研究

结合某高地震烈度区工程,对混凝土框架-屈曲约束支撑结构的抗震设计方法以及相关问题进行了研究。分析了混凝土框架-屈曲约束支撑结构的最大适用高度、合理的附加刚度、适宜的层间位移角限值,并通过罕遇地震下的弹塑性时程分析考察结构的抗震性能。结果表明:混凝土框架-屈曲约束支撑结构的抗震性能优于纯混凝土结构,主体混凝土框架更容易成为"损伤可控结构",实现震后可恢复性;建议混凝土框架-屈曲约束支撑结构的最大适用高度按混凝土框架结构和框架-抗震墙结构二者最大适用高度的平均值采用;为控制主体混凝土框架的损伤,屈曲约束支撑按刚度分配的地震倾覆力矩宜大于结构总地震倾覆力矩的50%,在各层承担的楼层地震剪力不宜小于30%;建议屈曲约束支撑的附加刚度比控制在1左右,延性系数不小于3;混凝土框架-屈曲约束支撑结构相对于混凝土框架结构的层间位移角限值,在多遇地震下应根据支撑不屈服的要求做适当调整。     

多类型的全钢型多节强化式屈曲约束支撑测试

建筑结构中加装屈曲约束支撑,不仅可以增加结构的刚度,同时在地震过程中产生塑性变形,消散传入结构中的地震能量,提高结构的抗震性能。对不同形式的全钢型多节强化式屈曲约束支撑进行测试,其不仅能够改善传统屈曲约束支撑的缺点,同时也具有良好的耗能能力。     

钢筋混凝土框架结构防屈曲支撑加固振动台试验研究

为验证某多层钢筋混凝土框架结构采用防屈曲支撑加固后在地震作用下的抗震性能,以实际工程为背景,对未加固结构及采用防屈曲支撑加固结构进行了1/5比例缩尺模型振动台试验,主要研究了模型结构的动力特性、阻尼比、地震反应、防屈曲支撑的耗能能力及震后防屈曲支撑的性能变化。试验结果表明：未加固模型结构在地震输入下未能实现规范的“三水准”抗震目标,采用防屈曲支撑加固后的模型结构改柱铰机制为梁铰机制,地震反应得到有效控制,最大位移降低率达97%;防屈曲支撑在多遇地震作用下仅增加结构抗侧刚度,分担地震剪力约占地震总剪力的34%~49%,设防及罕遇地震作用下防屈曲支撑屈服变形明显,有效提高结构阻尼,耗散的能量占地震输入总能量的25%~51%;不同型号防屈曲支撑震后性能变化有较大差异,防屈曲支撑结构体系的破坏形态为防屈曲支撑首先断裂失效,进而梁柱破坏。     

防屈曲耗能支撑加固钢筋混凝土框架抗震效果分析

以一幢抗震性能未满足抗震规范的4层钢筋混凝土框架结构为算例,对其采用增设防屈曲耗能支撑的方法进行抗震加固,并对原有结构及加固后结构进行了小震、中震下反应谱及地震波时程的抗震效果对比分析。分析结果表明,防屈曲耗能支撑能够有效地提高结构的抗震性能。在小震作用下,防屈曲耗能支撑处于弹性状态,为结构提供抗侧刚度;在中震作用下,防屈曲耗能支撑逐渐进入非线性状态,作为结构第一道防线消耗地震能量。     

某框架结构屈曲约束支撑法加固改造设计

以上海市静安区某街道社区卫生服务中心迁建工程为例,在设计过程中,从改善结构体系的角度出发,采取增设屈曲约束支撑的方法,提高结构的整体抗震性能。该方法显著提高结构的抗侧刚度,使结构满足现行规范对于层间位移角的要求;通过调节支撑的数量、截面,改善各层刚度比,改善结构的竖向不规则;同时,可有效减小框架梁柱所承担的地震作用,较大程度地减少混凝土梁柱的加固,减少施工周期及加固造价。     

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。     

屈曲约束支撑在玉溪一中教学楼抗震加固中的应用

屈曲约束支撑的滞回曲线饱满,具有较好的抗震性能,用于结构抗震加固更显优势。通过对玉溪一中教学楼采用屈曲约束支撑进行抗震加固的介绍,说明了采用屈曲约束支撑加固结构体系的分析方法。在此基础上对该加固结构进行反应谱分析及时程分析。分析结果表明,加固后结构的抗震性能得到了极大改善,结构的抗震能力显著提高。     

防屈曲支撑在超高层建筑结构伸臂桁架中的应用

带加强层的超高层建筑结构多采用伸臂桁架结构形式。出于提高结构抗震性能的需要,工程中常采用拉压性能稳定的防屈曲支撑代替易失稳的普通钢支撑作为伸臂桁架的斜腹杆。采用有限元分析软件ABAQUS的动力弹塑性分析方法,比较了某超高层结构分别采用防屈曲支撑和普通钢支撑作为伸臂桁架斜腹杆,在设防烈度和超烈度罕遇地震作用下的结构变形特征、构件内力及剪力墙损伤等非线性动力响应。分析结果表明,与普通钢支撑相比,防屈曲支撑刚度和强度指标易控制,大变形下滞回性能稳定,罕遇地震作用下能率先屈服吸收地震能量,抗震性能良好。     

屈曲约束支撑技术在某加固工程中的应用

北京某既有校园建筑,由于原结构跨度大,侧向刚度小,经检测鉴定,不满足抗震规范要求,需要进行抗震加固.结合工程实际情况,确定采用屈曲约束支撑加固技术,并详细介绍了技术原理和施工工艺.实际应用结果表明,屈曲约束支撑具有工艺简单、可操作性强等特点,通过屈曲约束支撑加固技术的应用,增加了结构侧向刚度,并缩短了工期,减少了加固工作量,降低了造价.