屈曲约束支撑(BRB)是一种特殊的抗震支撑构件,主要用于提高建筑结构的稳定性和抗震性能。以下是关于BRB的详细介绍:
一、定义与组成
屈曲约束支撑(BRB)通过对其内部核心单元进行约束,以限制其受压时的屈曲,从而充分发挥其耗能能力。BRB由以下三部分组成:
核心单元:一般为钢材制成,负责承担主要的轴向荷载。形状可以是一字形或十形空心矩形等。
约束单元:提供侧向约束,防止核心单元在受力时发生屈曲。约束单元可以是钢材、混凝土或其他材料。
连接单元:连接核心单元和约束单元,确保它们之间的相互作用。
二、工作原理
BRB的工作原理主要基于限制钢支撑在受压时的屈曲变形。当外部力量作用于支撑时,核心单元会在套筒的限制下屈服,但不会发生屈曲失稳。这种设计使得支撑在受拉和受压状态下均能进入屈服阶段,从而实现滞回耗能。即在反复荷载作用下,支撑能够吸收和消耗能量,提高结构的整体抗震能力。
三、产品系列与规格参数
BRB产品系列包括高疲劳BRB、双阶BRB或多阶BRB等。其中,高疲劳BRB具有8倍延性比60圈的高疲劳性能,安全裕度高,适用于高烈度区。此外,BRB的执行标准包括国家标准GB 50011《建筑抗震设计规范》、行业标准JGJ 297-2013《建筑消能减震技术规程》等。规格参数方面,可根据具体工程需求进行选择和设计。
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四、优点
耗能能力强:BRB采用拉压屈服的耗能方式,比传统的弯曲、剪切或扭转屈服形式的耗能能力更高。
滞回性能优良:BRB在反复荷载作用下能够保持良好的滞回性能,有利于结构的抗震设计。
抗震性能优越:BRB通过限制核心单元的屈曲变形,提高了结构的稳定性和抗震性能。
经济性好:采用BRB可以简化结构设计,降低工程造价。同时,震后只需更换BRB部件,主体结构经过小修后便可立即投入使用,减少震后修复的时间和经济损失。
五、应用场景
BRB常用于大跨重载结构,如医院、学校、机场、风雨操场、高层建筑、体育场馆、航空港站等新建主体结构或加固。在这些应用场景中,BRB能够有效地提高结构的抗震性能,保障人民生命财产安全。