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厂家为您介绍屈曲约束支撑体系如何设计

作者:hbmtza2020 发布日期:2020-03-19 09:56:55 关注次数:27

屈曲约束支撑体系设计方法鉴于屈曲约束支撑的上述优点,实际工程实践中可根据需要针对性地使用:考虑其具有稳定的、且基本相等的拉压强度,将其作为高强度支撑使用,即通常所谓的“承压型”屈曲约束支撑,设计时一般不考虑其耗能作用;考虑其耗能性能好的特点,将其作为位移型阻尼器,即通常所谓的“耗能型”屈曲约束支撑,主要用于对变形敏感的柔性建筑,设计时需要考虑耗能作用。

屈曲约束支撑是一种受压时不会发生屈曲失稳的轴心受力构件",它起源于美国,20世纪70~90年代发展成熟于日本,目前在日本、美国以及我国台湾地区已得到广泛应用。由于各国关于屈曲约束支撑的认定以及使用日的的不同,相应技术标准规定的重点以及技术要求的详细程度也各有不同。美国的FEMA4502是将屈曲约束支撑作为一种特殊的钢结构轴心受力构件使用,给出了屈曲约束支撑钢框架的一些设计要求及屈曲约束支撑本身的验收标准。我国《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)13在钢结构一章中给出了届曲约束支撑立面布置的原则要求,同时指出,屈曲约束支撑如作为消能部件使用时应按位移型阻尼器的相关要求进行设计。应该说,上述标准规定对推动屈曲约束支撑的工程应用具有重要意义,但是,由于上述规定过于简单和宽泛,实际工程的可操作性较差,目前屈曲约束支撑体系的设计仍然要依赖于少数的研究机构,不利于这一技术的推广使用。

屈曲约束支撑设计

 屈曲约束支撑的力学特性

屈曲约束支撑是一种在受拉与受压时均能达到屈服而不发生屈曲失稳的轴力构件,与传统中心支撑相比,屈曲约束支撑的滞回曲线非常饱满,具备较强的耗消能力,合理设计的屈曲约束支撑不需要考虑稳定性问题,其轴向受压承载力不受长细比的影响,因此,结构体系中的轴心受压构件,尤其是长细比很大的轴压构件,可考虑采用屈曲约束支撑,既可以满足稳定的承载能力要求,又可以适当减小支撑截面尺寸。如高层建筑中加强层或转换层的桁架斜腹杆、支撑斜柱,大跨空间结构支座处抗压斜杆等以受压为主的支撑杆件均可考虑采用屈曲约束支撑,以保证其受压承载力的可靠性和稳定性。


 屈曲约束支撑布置原则

屈曲约束支撑,无论是作为轴压构件还是作为耗能构件使用,布置时均应遵循以下基本原则:

(1)总体布局上,沿结构的两个主轴方向应分别设置,平面均匀对称、竖向连续,避免布置不当导致结构扭转或存在薄弱部位。

(2)屈曲约束支撑的布置形式,宜优先采用v形、倒V形(人字形),也可采用成对的单杆斜撑形式。由于K形支撑在地震作用时会对柱产生集中力,容易造成柱失稳;X形支撑不便于屈曲约束支撑的布置,因此,屈曲约束支撑不应采用K形或X形布置。

(3)为充分发挥屈曲约束支撑的作用,支撑与柱的夹角宜满足下述要求:

1)对主要用作承受竖向荷载的承压型屈曲约束支撑,支撑与柱的夹角宜小于45°,一般可在30° ~45°之间;

2)对主要用作承受水平荷载(地震或风)的耗能型屈曲约束支撑,支撑与柱的夹角宜大于45°,一般可在45°~60°之间。


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