钢侧撑韧性斜撑构材之行为与应用(Ⅰ)

韧性斜撑构材由主受力组件与侧撑组件组成，主受力组件承担轴力而侧撑组件则在防止主受力组件受压挫屈，由于主受力组件不挫屈，因此能充分发挥材料之强 度与韧性，成为一高强度且具高消能容量之斜撑构材。以韧性斜撑构材作为同心斜撑构架中之斜撑构材，此同心斜撑构架即称之为韧性同心斜撑构架，此种构架具有稳定定之迟滞行为与高韧性之特性，为一优良之耐震结构系统。本文叙述韧性斜撑构材与韧性同心斜撑构架之力学与耐震行为，并根据其力学与耐震行为提出建议之设计方法。本文为第一部分。     

钢侧撑韧性斜撑构材之行为与应用(Ⅱ)

韧性斜撑构材由主受力组件与侧撑组件组成,主受力组件承担轴力而侧撑组件则在防止主受力组件受压挫屈,由于主受力组件不挫屈,因此能充分发挥材料之强度与韧性,成为一高强度且具高消能容量之斜撑构材.以韧性斜撑构材作为同心斜撑构架中之斜撑构材,此同心斜撑构架即称之为韧性同心斜撑构架,此种构架具有稳定之迟滞行为与高韧性之特性,为一优良之耐震结构系统.本文叙述韧性斜撑构材与韧性同心斜撑构架之力学与耐震行为,并根据其力学与耐震行为提出建议之设计方法.本文为第二部分.     

新型约束屈曲支撑屈曲荷载分析

建立ANSYS有限元计算模型,对约束屈曲支撑的特征值屈曲进行了分析与论证,计算了结构的前2阶屈曲模态及相应的特征值屈曲荷载。结果表明,应用ANSYS软件所建立的模型和采用的计算方法准确合理,所论证的新型约束屈曲支撑是一种稳定、可靠的结构耗能构件。     

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。     

铰接式斜撑平面桁架拱的平面外弹性屈曲性能

对设置连续和不连续斜撑的平面桁架拱的平面外弹性屈曲性能进行研究。首先,研究连续斜撑平面桁架拱,得到一个理论上的平面外弹性屈曲荷载的封闭解。通过有限元法分别研究不连续支撑平面桁架拱的两个重要参数——斜撑阈值刚度和相邻支撑间一段拱的平面外弹性屈曲荷载。此外,有限元结果显示,如果平面桁架拱由在腹杆与弦杆间使用相贯节点制作而成且受上弦杆约束,那么受刚度不足的影响,下弦杆的外平面屈曲可以完全避免平面桁架拱产生外平面屈曲,之后桁架拱会完全受上弦杆所约束。     

多层屈曲约束斜撑钢框架弹塑性分析研究

以多层屈曲约束斜撑钢框架为主要研究对象,斜撑框架强度CB以及屈曲约束斜撑的水平力分担率β为主要研究参数,拟设计6个建筑模型,对各模型进行了基于塑性铰理论的二阶非线性时程分析,考察了强震作用下各模型各层的层间位移、层剪力、屈曲约束斜撑的塑性能量分布等。结果表明,各模型的强度CB值从0.3增大到0.5或屈曲约束斜撑的水平力分担率β值从30%增大到90%时,各模型的各层最大层间位移反应值中的弯曲变形反应值越大,这种情况上层部位更明显。随着斜撑框架强度CB值或屈曲约束斜撑的水平力分担率β值的增加,各模型的各层屈曲约束斜撑分担的剪力和各层最大层剪力比值也变大。     

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。     

基于ANSYS约束屈曲支撑框架结构分析

传统的耗能支撑框架结构具有较好的经济性,但是,在中震和强震时,支撑会发生受压屈曲。利用ANSYS模拟约束屈曲支撑框架在地震作用下的结构响应,采用理想弹塑性模型模拟屈曲约束支撑的滞回性能,分别在中震烈度和大震烈度下,对一般框架结构和约束屈曲支撑框架结构进行非线性时程分析,得到结构响应。分析结果表明,约束屈曲支撑结构减震效果良好。     

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。     

防屈曲支撑在某常规岛主厂房中的应用研究

防屈曲支撑(BRB)作为一种金属屈服耗能支撑构件,克服了普通支撑受压屈曲的缺点,在地震中具有良好的耗能能力和延性。为了研究防屈曲支撑在常规岛主厂房中的耗能减震效果,本文采用非线性有限元分析软件ABAQUS对设置防屈曲支撑的某常规岛主厂房结构进行了罕遇地震作用下的有限元分析,对比了不同地震波作用下的结构弹塑性分析结果。结果表明:设置防屈曲支撑以后,结构的抗震性能显著提高,本研究为防屈曲支撑在常规岛主厂房结构中的应用提供了成功的工程案例,其设计思路可以为常规岛主厂房结构的减震提供有益的借鉴和参考。     

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。     

双阶屈服屈曲约束支撑框架小震参数分析

为了弥补常规屈曲约束支撑在多遇地震作用下处于弹性状态,不能发挥消能减震作用的不足,提出了一种将金属套管阻尼器与屈曲约束支撑组合形成的双阶屈服屈曲约束支撑,经试验验证其具有良好、稳定的小震及中大震下的滞回特性。在小震作用下,金属套管阻尼器屈服消能,屈曲约束芯板保持弹性承载。借助有限元软件ETABS建立了一系列双阶屈服屈曲约束支撑框架模型,通过改变支撑与框架刚度比、阻尼器与芯板的轴向刚度关系以及套管阻尼器的屈服比例,对各模型进行小震作用下的动力弹塑性分析,将各模型基底剪力和最大层间位移角与相应的常规屈曲约束支撑框架的分析结果进行对比。结果表明:双阶屈服屈曲约束支撑与支撑芯板的轴向弹性刚度比取2左右,阻尼器屈服比例取0.3左右时,可取得较好的减震效果; 双阶屈服屈曲约束支撑的参数取值改变,对降低结构地震响应的影响趋势不因支撑与框架刚度比不同而改变; 当支撑刚度贡献较大时,相较常规屈曲约束支撑,双阶屈服屈曲约束支撑的设置能降低结构的层间位移角,若要同时降低基底剪力,阻尼器屈服比例不宜高于0.3。     

高层钢结构支撑方案抗震性能对比分析

高层钢结构中框架—支撑结构是一种常用的结构形式,文中介绍了支撑结构体系的发展情况.以某实际工程为例,说明了普通钢支撑和屈曲约束支撑两种不同支撑对结构弹性性能的影响,通过静力弹塑性推覆分析对比研究了两种方案的弹塑性性能,并对屈曲约束支撑采用偏心布置形式对框架梁的影响进行了探讨.     

脱层材料与槽接式挫屈束制支撑的性能研究

挫屈束制支撑耐震性能优劣与否与脱层材料性能有密切关系,首先提出了一种估算脱层不完全因子的方法,利用4组分别使用不同脱层材料的挫屈束制支撑进行构件试验;研究结果表明以黏性橡胶作为脱层材料具有可靠性、经济性与优良的施工性。特别介绍了地震工程研究中心近期所研发的槽接式挫屈束制支撑,并通过3组实尺寸构件试验验证了其耐震性能;测试构件包含一组长度为12.5m,最大抗压强度超过16800kN,核心消能段应变量达3.5%的构件。试验结果表明,新研发的槽接式挫屈束制支撑经济效益极高,迟滞消能行为良好稳定,具有优良的耐震性能,各组试体于试验停止前所累积的总非线性变形量皆超过400倍斜撑屈曲位移量;研究亦显示,非线性结构分析软件PISA3D可准确预测其受力与变形反应。     

含屈曲约束耗能支撑的高层建筑地震作用效应分析

本文以威盛大厦为例,对含屈曲约束耗能支撑的高层建筑钢结构的地震作用效应及抗震性能进行了分析.分析表明:(1)本工程的结构破坏模式为:X方向梁铰机制,Y方向柱铰机制;结构的抗震性能满足设计要求,(2)在小震作用下,屈曲约束耗能支撑处于弹性状态,为结构提供支撑刚度;中震作用下,部分屈曲约束耗能支撑达到屈服状态,为结构提供耗能能力.     

防屈曲支撑对芯板局部屈曲的约束条件

防屈曲支撑广泛应用于地震区的支撑构件中,该支撑设计中较为关键的极限状态控制是预防其弯曲屈曲。然而,当钢管的壁厚相对于芯板的横截面尺寸小到一定程度时,芯板局部屈曲的约束条件相对于防屈曲支撑的稳定和强度便显得非常关键了。利用了具有各种不同形状的管状约束对防屈曲支撑进行了往复加载试验和数值分析,以研究这种约束的局部屈曲对防屈曲支撑强度和延性的影响。     

基于ABAQUS的全钢装配式防屈曲支撑有限元分析

防屈曲支撑受拉受压时都可以屈服,抑制了压曲现象,可获得饱满的荷载-位移滞回曲线。本研究主要探讨一种新型的装配式防屈曲支撑的滞回性能,该装配式防屈曲支撑由一组核心单元与两组约束单元利用螺栓栓接组合而成,具有组装和拆解过程简易、便于制作等优点。基于有限元分析软件ABAQUS,模拟核心钢与面板在不同间隙下的滞回性能以及各部分的应力分布,对比分析分别由理论简化计算和有限元分析得到的屈服力与屈服位移之间的差异。最后,给出核心钢与面板间隙范围的合理化建议。     

结构的耗能减震与防屈曲支撑

防屈曲支撑作为一种新型的耗能减震构件,改进了普通支撑易受压屈曲的缺点,地震时有很好的耗能能力和延性。它与框架共同组成双重抗侧力体系,目前在美国和日本有日益广泛的应用趋势,在我国个别工程中也开始使用。结合介绍这种支撑构件及支撑框架的研究和应用现状,分析了防屈曲支撑的构造和受力机理,探讨了它的应用前景。