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防屈曲约束支撑在罕遇地震下的耗能分析

作者:hbmtza2020 发布日期:2020-03-04 10:34:29 关注次数:31

防屈曲约束支撑在罕遇地震下的耗能分析:从弹性支撑结构和防屈曲支撑结构在罕遇地震下的弹塑性时程分析结果可知,防屈曲约束支撑能够耗散更多的地震能量,降低主体结构构件的位移及内力。下面将单独分析防屈曲支撑在罕遇地震下的力学性能,进一步研究防屈曲支撑对结构的耗能减震作用机理。本文取Bracel防屈曲约束支撑,考虑El-e_t,El-ch两种地震波工况,分析其在罕遇地震(a=400cm/s2)下的位移轴力对应关系,分析结果见图11。从防屈曲支撑在两种地震波下的位移-轴力曲线图可以看出,在地震的往复作用下,防屈曲支撑将进入弹塑性受力阶段,形成比较饱满的耗能滞回曲线。

Bracel在罕遇地震下的位移轴力图

加设普通弹性支撑和防屈曲约束支撑的结构在多遇地震下的抗震性能差异不大,而防屈曲支撑结构相比普通支撑结构在罕遇地震下能显著地降低结构的层间位移和构件内力,可以得出:


(1)多遇地震下,防屈曲支撑作用类似于普通支撑。这是由于在多遇地震下,结构仅产生微小层间位移,防屈曲支撑还处于弹性的受力阶段,这时支撑耗能较少,仅仅起到提高结构侧向刚度,分担部分水平地震力,降低底层柱底最大剪力以及层间位移的作用。


(2)罕遇地震下,防屈曲支撑起到金属阻尼器的作用,能耗散大量的地震能量。这是由于在罕遇地震下,结构将产生大的层间位移,防屈曲支撑首先达到屈服,进入弹塑性受力阶段。并且由于外包钢限制住了钢芯的屈曲,滞回曲线饱满,不会出现普通支撑耗能滞回曲线的捏拢现象,这便使得防屈曲支撑在往复地震荷载作用下,能通过大的轴向变形来实现地震能量的耗散。


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