屈曲约束支撑在高裂度地区应有用

屈曲约束支撑（BRB）在某钢结构教学楼中的应用摘要：消能减震技术在高烈度地区建筑抗震设计中应用越来越广泛，以云南某7度区教学楼结构设计为例，在钢结构体系中应用了屈曲约束支撑（BRB）减震技术，通过探讨设计方法、设计思路及分析计算结果，对在钢结构中应用屈曲约束支撑（BRB）减震技术的效果进行了总结。

关键词：钢结构屈曲约束支撑（BRB）；减震技术1.项目概况某教学楼项目位于云南省，抗震设防烈度7度（0.15g），设计地震分组为第三组，场地类别为Ⅱ类。

教学楼采用钢框架结构体系，钢框架抗震等级为三级；为了提高结构的抗震性能，尤其是罕遇地震下结构的抗倒塌性能，确保结构在地震作用下的安全性，本工程采用了减震技术。

2.设计方法2.1 减震设计目标本工程减震设计目标为：在多遇地震作用下，结构须完全保持弹性，非结构构件无明显损坏；在罕遇地震作用下，其消能减震器系统的功能仍能正常发挥。

（具体详表2.1）2.2 减震器选择本项目采用的消能减震器是屈曲约束支撑。

屈曲约束支撑是利用芯材作为能量吸收材料，利用钢材的屈服变形滞回耗能来吸收地震能量，属位移型阻尼器。

屈曲约束支撑解决了普通钢支撑的失稳破坏的问题，使钢结构支撑在受拉和受压时候性能一致，从而大大提高了钢材的利用率。

屈曲约束支撑成为了结构的耗能元件，起到结构“保险丝”的作用。

屈曲约束支撑结构延性性能好，耗能能力强，且施工方法与普通钢结构支撑相同，施工进度快，质量可靠。

2.3减震设计思路消能减震结构主要是通过设置消能减震装置以控制结构在不同烈度地震作用下的预期变形，从而达到不同等级的抗震设防目标。

具体设计内容主要包括确定PKPM软件中结构的等代支撑刚度，确定消能减震器参数和数量，以及消能减震器的安装位置及型式；计算附设减震器的减震结构在多遇地震作用下的结构响应，进行弹性时程分析，复核小震下位移角；罕遇地震作用下，进行弹塑性位移验算，承载力不足的构件进行相应调整，最后完成与阻尼器相连的连接构件和结构构件的设计。

中震不坏
TJ 屈曲约束支撑具有明确的屈服承载力，在中震下率先屈服耗能，可起到结 构“保险丝”的作用，保护梁柱等重要的主体结构在中震下不屈服。此外，对于 一般的中震情况，屈曲约束支撑产生的塑性变形并不大，经过检查后大部分可以 继续使用。
TJ 屈曲约束支撑设计手册
大震易修
TJ 屈曲约束支撑在弹塑性阶段工作时，变形能力强、滞回性能好，就如同一 个性能优良的耗能阻尼器，比同类结构抵御大震的能力更强，使结构真正做到了 大震安全。大震后对于发生较大屈服变形的 TJ 屈曲约束支撑也可以方便地更换， 不影响建筑使用。而传统的梁端塑性铰耗能破坏，损坏部分的梁拆除时，需要大 面积临时支撑楼板或拆除楼板，极大地影响建筑使用。
兰州云天酒店位于兰州，坐落于黄河岸边，建筑表现为伟大 诗人李白的诗句“君不见黄河之水天上来”的意境。建成后将成 为兰州最高的建筑。结构体系为钢筋混凝土核心筒－钢框架混合 结构。由于核心筒不能布置在结构的质心位置，导致扭转效应明 显。采用 TJ 屈曲约束支撑后，不仅增加了结构抗扭刚度，使结构 抗扭刚度以及扭转位移比都满足设计要求，同时减少了结构用钢 量，增强了结构耗能能力，减小了罕遇地震下的结构位移反应。
第三章 设计方法......................................................................................................................... 10 3.1 支撑布置原则................................................................................................................. 11 3.2 支撑等效截面面积.......................................................................................................... 11 3.3 支撑变形与楼层位移的关系......................................................................................... 12 3.4 支撑承载力..................................................................................................................... 13 3.4.1 设计承载力........................................................................................................ 13 3.4.2 屈服承载力........................................................................................................ 14 3.4.3 极限承载力........................................................................................................ 14 3.5 支撑设计要求................................................................................................................. 15 3.5.1 风载与小震下承载力要求................................................................................ 15 3.5.2 支撑外套筒抗弯刚度要求................................................................................ 15 3.6 软件实现过程................................................................................................................... 16 3.6.1 工程概况............................................................................................................ 16 3.6.2 PKPM 软件屈曲约束支撑设计过程................................................................ 17 3.6.2.1 定义屈曲约束支撑............................................................................... 17 3.6.2.2 布置屈曲约束支撑............................................................................... 18 3.6.2.3 SATWE 计算设置................................................................................. 20 3.6.2.4 屈曲约束支撑构件验算方法............................................................... 21 3.6.3 ETABS 软件屈曲约束支撑框架设计过程....................................................... 22 3.6.3.1 屈曲约束支撑建模............................................................................... 22 3.6.3.2 定义地震反应工况............................................................................... 24 3.6.3.3 支撑验算方法....................................................................................... 25 3.6.4 MTS 软件屈曲约束支撑设计过程................................................................... 25 3.6.4.1 屈曲约束支撑定义............................................................................... 26 3.6.4.2 屈曲约束支撑截面定义....................................................................... 26

屈曲约束支撑（BRB）消能减震控制分析伍定一【摘要】高烈度区（Ⅷ度及以上）结构采用传统的延性抗震设计方法往往存在以下主要问题：采用传统的框架结构体系，在小震作用下难以满足1/550的层间位移角要求，采用框架-剪力墙体系，结构刚度太大，吸收的地震力大大增加，剪力墙超配筋现象严重，且建筑功能上很多时候限制了剪力墙的布置位置；通过加大结构截面、增加配筋来抵抗地震，结果是断面越大，刚度越大，地震作用也越大，往往给设计带来了很大难度。

采用屈曲约束支撑方案，既能给结构提供小震作用下的附加阻尼比，小震时，屈曲约束支撑仍处于弹性状态，具有足够侧向刚度保证结构满足使用要求，当发生中、强地震时，随着结构侧向变形的增大，屈曲约束支撑率先进入非弹性状态，提供较大阻尼，大量消耗输入结构的地震能量，从而保护主体结构及构件在强震中免遭严重破坏，确保结构安全。

本文分析了某工程在大震作用下的弹塑性变形性能、层间位移角，大震作用下的塑性铰出现顺序和位置、薄弱环节及破坏机制等，同时分析了防屈曲耗能支撑结构在大震作用下的屈服特性。

【期刊名称】《低碳世界》【年(卷),期】2016(000)026【总页数】3页(P157-158,159)【关键词】屈曲约束支撑(BRB);静力弹塑性(Pushover)分析;附加阻尼比;塑性铰【作者】伍定一【作者单位】常德市规划建筑设计院有限责任公司，湖南常德415000【正文语种】中文【中图分类】TU352.1本工程位于新疆省乌鲁木齐市，为一小区内配套幼儿园，3层，建筑物总高度14.400m。

地上部分为屈曲约束耗能支撑的框架结构体系，抗震设防烈度Ⅷ度，设计基本地震加速度为0.2g；设计地震分组为第一组，场地类别为Ⅱ类场地。

框架的抗震等级为一级。

50年一遇的基本风压为0.6kN/m2，粗糙度为B类［1］。

对结构进行罕遇地震作用下的静力弹塑性（Pushover）分析，是在基于性能的抗震设计方法中，以量化的计算结果来评价结构在大震作用下是否满足“不严重破坏，变形不大于弹塑性变形限值”的抗震性能目标的具体实现手段之一。

屈 曲约 束 支撑 简 介及 其 在结 构 抗震 加 固 中 的应 用
口 上海科瑞真诚建设项 目管理有限公 司 张志辉
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屈曲约束支撑是一种新型、高效的抗侧力构件，它有效地避免普通支撑拉压承载力差异显著的缺陷，同时又与
普 通钢 结构 支撑 相 同 的施 工 工 艺 ，具 有施 工 进度 快 ，质量 可 靠的特 点 ，是 结构抗 侧 力作 用的有 效耗 能构 件 。工程应 用 结 果 表 明 ，屈 曲 约 束 支 撑 对 结 构 的 薄 弱 层 能 起 到 有 效 改 善 作 用 、 可 增 加 结 构 耗 能 能 力 ， 增 加 结 构 抗 弯 及 抗 扭 刚 度 ，降低 结 构地 震作 用 、降低 用钢 量 以及 总造价 ，在 框 架结构加 固等方 面具 有较好 的应 用价 值 。
屈曲约束支撑；结构抗震；结构加固
１ 屈 曲 约 束 支 撑 简 介
结 构 在 地 震 力 的 作 用下 ．其 受 力 与结 构 刚度 有 关 ．对质 量 和 结 构 布 置 相 近 的 结 构 ．刚度 越 大 ，所 受 的地 震作 用 力 也 越 大 。支 撑 的特 点 是 在 不 影 响 建筑 采 光 及 内部 空 间分 割 的 前 提 下 ，提 高结 构 的 刚度 和 承 载 力 ，同 时 ，支 撑 结 构 与 剪 力墙 及 框 架 等 混凝 土结 构 相 比 还具 有 施 工快 捷 、安 装 方便 等优 点 。
施工质量以达到要求。固
参 考 文 献 ： ［１】杜 松 ．特 殊 地 形 条 件 下 隧 道 明 洞 施 工 技 术 探 讨 ［Ｊ】．山
西建 筑 ，２０１３，（ｏ４）：５１－５２． ［２］何 洋 ．映 秀 特 长 隧 道 单 压 明 洞 施 工 技 术 ［Ｊ］．铁 道 建 筑