钢框架+BRB的优势说明
框架—BRB体系教学楼抗震性能分析
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框架—BRB体系教学楼抗震性能分析柳晓博;孟凡涛;阮兴群;张玉明【摘要】框架结构抗震性能的改善程度是框架结构优化设计的重要内容,设置BRB 是改善框架结构抗震性能的重要途径.文章以高烈度区一栋BRB体系的框架结构教学楼为例,采用有限元软件ETABS建立三维弹塑性分析模型,并对其进行动力弹塑性分析,研究其结构的抗震性能.结果表明:罕遇地震下主体结构的弹塑性层间位移角<1/50;主体结构框架梁柱出现的塑性铰的状态基本处于承载力不致严重降低的水平,主体结构的变形指标满足抗震性能的要求;BRB在罕遇地震下能有效发挥屈服耗能作用,其滞回曲线较为饱满,能够起到抑制结构在罕遇地震下变形的作用.【期刊名称】《山东建筑大学学报》【年(卷),期】2018(033)004【总页数】6页(P33-38)【关键词】框架—BRB体系;抗震性能;动力弹塑性分析;罕遇地震【作者】柳晓博;孟凡涛;阮兴群;张玉明【作者单位】山东华科规划建筑设计有限公司,山东聊城252000;山东华科规划建筑设计有限公司,山东聊城252000;山东华科规划建筑设计有限公司,山东聊城252000;山东华科规划建筑设计有限公司,山东聊城252000【正文语种】中文【中图分类】TU318;TU3520 引言消能减震技术[1]是在结构的某些部位设置消能减震器,利用其耗散结构变形造成的振动能量,使得建筑结构在地震作用下的反应明显减弱的技术。
目前此项技术在美国、日本得到了广泛应用。
Constantinou等对设置阻尼器的结构进行了深入细致的分析[2]。
李爱群对国内外消能减震技术的应用进行了详细的介绍,对推动国内消能减震技术的发展起到了引领与推动作用[3]。
自 GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》[4]中吸收消能减震技术以后,此项技术在国内取得了长足的发展。
JGJ 297—2013《建筑消能减震技术规程》[5]的颁布实施,标志着国内消能减震技术的蓬勃发展和日趋完善[6-11]。
屈曲约束支撑(BRB)在某钢结构教学楼中的应用
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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。
brb支撑施工方案
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BRB支撑施工方案1. 引言BRB(Buckling-Restrned Brace)支撑施工方案是一种常用的结构支撑方案,用于提供建筑物在地震或其他荷载作用下的抗震能力。
在该施工方案中,采用了一种特殊的约束支撑件,称为BRB,用于抵抗结构的侧移和变形,从而保护建筑物的完整性。
本文档将介绍BRB支撑施工方案的原理、设计要点、施工流程和注意事项。
2. 原理BRB支撑采用了一根专门设计的钢柱,其内部设置了约束件,主要由两个板材构成。
这种布置可以使钢柱在受力时发生屈曲,从而达到减震和消能的效果。
BRB支撑的原理基于以下几个关键点:•屈曲阻尼:BRB的约束件采用了特殊的材料和几何形状,当结构受到侧向力时,约束件会发生屈曲,以吸收和耗散部分能量,从而减小结构的响应。
•刚度调节:通过调节约束件的材料和几何参数,可以控制BRB支撑的刚度,从而使其适应不同的建筑结构和工况要求。
•可恢复性:BRB支撑在发生屈曲后,可以通过外力的作用恢复到初始状态,具有较好的可恢复性,不需要更换或维修。
3. 设计要点BRB支撑的设计要点包括:3.1 钢柱尺寸和约束件布置BRB支撑施工方案中的钢柱应根据建筑结构的荷载和抗震需求进行合理尺寸设计。
钢柱的截面形状可以采用圆形、方形或其他形状,但需要保证足够的屈曲强度。
约束件的布置应满足以下要求:•约束件的长度应合适,可以通过增加或减少约束件来控制BRB支撑的刚度。
•约束件的位置应合理选择,以确保钢柱在受力时发生屈曲。
3.2 框架连接设计BRB支撑通过连接件与建筑框架相连,连接设计要点包括:•连接件的选材和尺寸应满足强度和刚度的要求。
•连接方式应合理选择,可采用螺栓连接、焊接等方式。
•连接件的布局应考虑受力均匀分布,以提高BRB支撑的整体性能。
3.3 强度和稳定性验算BRB支撑的设计需要进行强度和稳定性验算,以确保其满足设计要求。
强度验算主要包括钢柱的屈曲强度、约束件的受剪强度等。
稳定性验算主要包括钢柱的侧向屈曲稳定性、连接件的稳定性等。
大跨连体钢结构BRB支撑减震性能分析
![大跨连体钢结构BRB支撑减震性能分析](https://img.taocdn.com/s3/m/bf56dfdc6137ee06eff91876.png)
耗能 已经达到了很高的水平 。 ( 2 ) B R B支撑截 面积 3 0 0 0 m m 。算例其余 条件 同前 , 仅B R B 面积 调整 。相 比较 于 B R B支撑 1 0 0 0 m m 。 在 相 同的顶点 位 移 下, B R B支 撑 出 现 塑 性 铰 较 晚 , 相 同 的顶 点 位 移 下 , B R B 支撑 的塑性铰破坏程度较 1 0 0 0 am r  ̄ 好, B R B支撑还有耗 能能力 , 且 框架梁 出现 塑性铰较少 , 由此 可以 , 增 大 了B R B杆 件的面积 , 提高 了其 屈服力 , 相当于提高了其耗能的门槛 , 整体 结构 的抗 震性能有一定提高。 ( 3 ) B R B支撑截面积 5 0 0 0 m ̄。算例其余条件同前 , 仅B R B 面积进一 步加大 。该算例题 中 , 可以看到 防屈 曲支撑 的布置
1 引言
防屈曲支撑 ( B R B) 在大跨连体结构应用 时 , 其 内力 状态及 。 减震效果受到整体结构诸多方面 的影响 , 如B R B支撑刚度 、 连 体跨 度 、 主 体结构 刚度 等 , 这些 要素 间存在 的关 联性将 决定 B R B设计 是否合 理 。本文 拟通过有 限元参数化 分析方法 , 探 索影 响 B R B支撑 刚度 变化 时其 中减震效果 的变化 , 为设计选 取B R B支撑的大小提供参考 。
2 计 算软 件 的选择
本 文采 用 S A P 2 0 0 0进行 计 算 分 析 , 防 屈 曲支 撑 单 元 在 S A P 2 0 0 0 中的实现 , 弹性分析时 S A P 2 0 0 0中可 以用普通框架单 元( 释放 弯 曲 自由度 ) 模拟 防屈 曲支撑 , 定义 的框架截 面积 和 防屈曲支撑 的等效截 面相等 。弹塑性分析 时 , 可 以 自定 义轴 力铰来模拟防屈曲支撑, 防屈曲支撑 的轴力铰定义所示。
brb屈服后刚度比定义_解释说明以及概述
![brb屈服后刚度比定义_解释说明以及概述](https://img.taocdn.com/s3/m/2c17868f09a1284ac850ad02de80d4d8d05a0159.png)
brb屈服后刚度比定义解释说明以及概述1. 引言1.1 概述在结构工程领域,建筑物的设计和分析通常需要考虑其受力特性和承载能力。
其中,屈服后刚度比是评估建筑物在承受外力作用下变形能力的重要指标之一。
本篇文章将对brb屈服后刚度比的定义、解释说明以及概述进行详细讨论。
1.2 文章结构本文共包括五个主要部分。
首先,在引言部分,我们将对文章的整体内容进行介绍,并阐明研究目的。
其次,在第二部分,我们将给出brb屈服后刚度比的定义、计算方法以及其在实际应用中所具有的重要性和应用领域。
第三部分将进一步解释说明brb屈服后刚度比的物理意义、与其他性能指标之间的关系,以及影响因素和调整方法等方面。
接下来,在第四部分,我们将概述近年来国内外对brb 屈服后刚度比研究现状,并指出存在的问题和挑战,并展望未来可能的发展方向和研究重点。
最后,在第五部分中,我们将总结本文主要观点和结论,并强调进一步研究brb 屈服后刚度比的重要性和意义,并提出相关建议和展望。
1.3 目的本文的主要目的是对brb屈服后刚度比进行全面而详细的解释说明,包括其定义、计算方法、物理意义以及与其他性能指标的关系。
此外,我们还将回顾近年来国内外对该指标进行的研究,分析存在的问题和挑战,并提出未来可能的发展方向和研究重点。
通过这些内容的讨论,我们希望读者能够深入理解brb屈服后刚度比,并认识到其在结构工程中具有重要作用。
2. brb屈服后刚度比定义2.1 屈服后刚度比的概念brb屈服后刚度比是指在结构受到外力作用导致基底剪切位移的情况下,衡量Buckling-Restrained Brace (BRB)的屈服强度相对于其初始刚度的比值。
它是一种重要的评价指标,可以用来分析和评估brb在结构地震反应中的性能。
2.2 屈服后刚度比的计算方法计算brb屈服后刚度比需要获得其在受加载过程中产生的最大剪力和最大剪切位移。
通常情况下,可以通过进行实验研究或使用数值模拟方法来获取这些参数。
限制屈曲支撑(BRB)力学性能分析及其钢框架抗震性能微探
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Equipment technology装备技术117限制屈曲支撑(BRB)力学性能分析及其钢框架抗震性能微探陈旭元(江苏工程职业技术学院建筑工程学院,江苏南通226300)中图分类号:K928 文献标识码:B 文章编号1007-6344(2019)08-0117-01摘要:本文结合限制屈曲支撑(BRB)展开分析,在了解BRB力学性能特征的基础上,详细分析了基于BRB的钢架结构抗震性能。
从本文的研究结果可知,限制屈曲支撑(BRB)克服了普通支撑存在的易受压屈服的问题,在强震作用下可以保持着理想的稳定性,因此应该在更多地区做推广。
关键词:限制屈曲支撑;力学性能;钢框架;抗震性能0 前言地震是一种极具毁灭性的自然灾害,会造成建筑物的破坏与人员伤亡。
我国是地震多发国家,因此对建筑物的抗震设计成为相关人员关注的重点,目前从相关地区研究可以发现,限制屈曲支撑(BRB)具有更理想的延性结构性能,可以强化钢框架的抗震性能,因此值得关注。
1 限制屈曲支撑(BRB)力学性能分析1.1结构特征分析限制屈曲支撑作为一种新型能耗抗震,无论是受压还是受拉等都可以达到全截面屈服状态,最终有效解决了传统结构中存在的受压易屈曲的问题。
从力学性能来看,这种结构可以提供理想的抗侧刚度,即使遇到罕见地震,也能大量的吸收地震能量,最终保证结构的整体稳定性。
从构造上来看,限制屈曲支撑主要可以分为两个结构,分别为外围约束套管单元与内核芯杆单元等,在结构设计上,设计人员通过向两者之间填充一定数量的细石混凝土骨料、砂浆等,实现了外围约束套管对内核芯杆的约束,改善其受压屈曲问题。
同时在设计期间,通过在外围约束单元以及内核芯杆单元之间增设一层无粘结材料层,并预留一定的空隙,这种设计方法也有效改善外围约束套管的受力情况。
1.2限制屈曲支撑的稳定性研究从结构稳定性角度来看,造成屈曲或者失稳的主要原因,是因为结构所承受的压力造成了几何改变,最终造成丧失承载力的问题,此时无论结构的复杂与否,其受力过程都可以从结构荷载的变化情况予以分析,在了解整个荷载过程中结构的稳定性与强度变化之后,就可以对其力学特征做进一步研究。
钢材在建筑中的优势了解不锈钢的特性及应用
![钢材在建筑中的优势了解不锈钢的特性及应用](https://img.taocdn.com/s3/m/d7a8283f8f9951e79b89680203d8ce2f01666575.png)
钢材在建筑中的优势了解不锈钢的特性及应用钢材在建筑中的优势:了解不锈钢的特性及应用钢材一直被广泛运用于各个行业,尤其在建筑领域中扮演着不可或缺的角色。
其中,不锈钢作为一种特殊的钢材,具有独特的特性和广泛的应用领域。
本文将着重介绍不锈钢的特性以及其在建筑中的优势应用。
一、不锈钢的特性(1)耐腐蚀性能不锈钢具有优异的抗氧化、耐酸碱和抗腐蚀性能,能够在恶劣的环境中长时间使用而不生锈或腐蚀。
这种耐腐蚀性能使得不锈钢成为一种理想的建筑材料,适用于室内和室外环境。
(2)强度与耐久性不锈钢具有优异的强度和耐久性,相较于传统的建筑材料,如混凝土和木材,不锈钢更加坚固耐用。
其高强度能够提供更大的承重能力,并且具有出色的抗震和抗风性能,适应复杂多变的天气环境。
(3)卫生环保不锈钢具有卓越的卫生性能,不会滋生细菌或霉菌,并且易于清洁和维护。
它不会释放有害物质,对人体健康无害。
因此,在建筑中应用不锈钢可以有效提高环境卫生水平,并满足人们对健康生活的需求。
(4)美观性不锈钢具有独特的光泽和金属质感,能够为建筑赋予现代、时尚的外观。
其表面易于加工和装饰,可以实现各种个性化的设计,满足不同风格的建筑需求。
同时,不锈钢也有良好的颜色稳定性,在长期使用后不易褪色。
二、不锈钢在建筑中的应用1. 结构支撑和框架不锈钢拥有优异的强度和刚性,可以用于建筑的结构支撑和框架,如柱子、梁和桥梁等。
不锈钢的高强度和抗腐蚀性能使得建筑结构更加稳固坚固,能够更好地承受重压和外部环境的冲击。
2. 外墙和屋顶不锈钢在建筑外墙和屋顶的应用越来越普遍。
其耐腐蚀性能可以有效抵抗酸雨和恶劣天气对建筑的侵蚀,同时还具有优秀的防水性能。
不锈钢外墙和屋顶的设计独特,能够起到装饰和保护作用,为建筑增添了一道亮丽的风景线。
3. 室内装饰不锈钢的美观性和易于加工的特点,使其成为室内装饰的理想选择。
不锈钢可以用于制作家具、装饰板、扶手、栏杆等各种装饰元素。
其金属光泽和简洁的设计风格,为室内空间增添了现代感和时尚感。
钢结构中brb支撑安装工艺(一)
![钢结构中brb支撑安装工艺(一)](https://img.taocdn.com/s3/m/282f920c66ec102de2bd960590c69ec3d5bbdbfc.png)
钢结构中brb支撑安装工艺(一)
钢结构中BRB支撑安装工艺
简介
•BRB支撑是钢结构中常用的一种结构支撑方式,它能够有效提高结构的抗震性能。
•BRB支撑的安装工艺对于保证支撑的稳定性和可靠性非常重要。
步骤一:设计与制造
1.钢结构设计师根据建筑的抗震要求,确定BRB支撑的位置和数量。
2.制造商根据设计图纸,制造符合要求的BRB支撑材料。
步骤二:现场准备
1.工地人员清理安装区域,确保没有障碍物。
2.检查BRB支撑材料的质量和数量,做好材料的登记和标识。
步骤三:现场组装
1.根据设计图纸,将支撑材料进行组装。
确保支撑的尺寸和形状与
设计要求一致。
2.使用专业工具对支撑进行固定,确保支撑的稳定性。
步骤四:支撑的安装
1.将组装好的支撑转运至安装位置。
2.使用吊车等设备将支撑吊起,并将其与结构连接。
步骤五:固定与调整
1.使用螺栓等连接件将支撑牢固地固定在地基或结构上。
2.根据需要,调整支撑的长度和角度,确保支撑与结构的紧密连接。
步骤六:检验与验收
1.检查支撑的固定情况,确保每个支撑都被正确安装。
2.进行支撑的质量验收,确保支撑符合相关规范和标准。
结论
•BRB支撑的安装工艺对于确保钢结构的抗震性能起着至关重要的作用。
只有按照规范和标准进行安装,才能保证支撑的稳定性和
可靠性。
•在实施安装工艺时,需要严格按照设计要求进行操作,确保每个步骤的准确性和安全性。
以上是针对钢结构中BRB支撑安装工艺的相关文章。
希望对您有
所帮助!。
屈曲约束支撑框架体系(BRBF)的优势及其在工程中的应用
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59科技资讯 S CI EN CE & T EC HNO LO GY I NF OR MA TI ON 工 程 技 术普通钢框架结构的中心支撑在强震中极有可能受压发生屈曲而退出工作,致使支撑屈曲后不能有效地耗散能量,严重降低了结构的抗震能力。
为了有效消除普通钢架结构弊端、改善中心支撑的屈曲性能,提出了一种可以避免支撑屈曲新的钢结构体系,使得支撑在地震作用下不发生屈曲。
鉴于该体系的巨大使用性能,美国、日本等国广泛使用,并表现出了良好的抗震性能,可是在我国应用范围则较小。
为了推进BRBF在我国应用,有必要使大众了解其优势及应用,便于更多人将其应用于工程。
1 屈曲约束支撑框架体系的优势屈曲约束支撑,也叫防屈曲支撑、抑制支撑以及平稳支撑,通过运用钢材的轴向压力作用来消耗外界能量。
与普通支撑相比,具有以下优势。
(1)具有较高的承载力。
由于地震的不确定性,许多建筑物需要进行防震加固处理,使其具有较强的承载能力。
曲约束支撑框架体系中的屈曲约束支撑在钢芯外设置了外围约束套管,可以在受拉、受压时都发生屈服而不屈曲,有效消除传统中心支撑的屈曲问题,并使支撑具有了较高的承载力。
因此,该体系在强震中具有较强、稳定的能量耗散能力,减少地震带来的破坏力。
(2)具有良好的延性和滞回性能。
通常情况下,屈曲约束支撑在弹性阶段工作时就如同普通支撑体系一样,可以为结构提供很大的抗侧刚度,能够有效抵抗小震及风载的作用;在弹塑性阶段工作时具有良好的延性和滞回性能,形成了强大的变形能力。
由此可见,屈曲约束支撑就如同一个性能优良的耗能消散设备,可用于抵御强震的作用。
(3)有效保护主体结构。
屈曲约束支撑具有明确的屈服承载力,在强震中可以起到“保险丝”的作用,保护主体结构在强震中不屈曲或不发生较为严重的损坏。
与此同时,在地震过后便于更换损坏的支撑,具有良好的经济效益。
(4)有效减少相邻构件受力。
普通支撑体系受压屈曲,导致受拉和受压时承载力差异较大,而约束支撑框架体系则完全不具有这样的问题。
brb结构施工方案
![brb结构施工方案](https://img.taocdn.com/s3/m/2850746f4a73f242336c1eb91a37f111f1850d25.png)
brb结构施工方案一、引言在现代建筑工程中,结构工程在整个工程项目中占据着重要的地位。
结构设计不仅需要满足建筑的力学要求,还需要考虑施工的可行性和经济性。
本文将会介绍一种常用的结构施工方案——brb(Buckling Restrned Brace)结构施工方案。
首先,我们将介绍brb结构的概念和特点,然后讨论brb结构的施工过程和施工注意事项。
二、brb结构概述brb结构是一种利用钢管束缚和混凝土柱防止柱侧屈曲的结构体系。
brb结构由钢管、束带和约束端板组成。
其中,钢管的作用是承载水平力并形成受约束的柱侧屈曲;束带的作用是限制钢管的纵向位移;约束端板的作用是固定钢管与混凝土柱之间的连接。
brb结构具有以下特点:•高强度:brb结构钢管具有较高的屈服强度,能够承受较大的水平力。
•大变形能力:brb结构能够实现较大的变形能力,从而消耗地震能量,减小结构的地震反应。
•耐久性:brb结构主要由钢材和混凝土组成,具有较长的使用寿命。
三、brb结构施工过程3.1 系所安装首先,在完成混凝土柱的浇筑后,需要进行brb结构的系所安装。
系所的安装应按照设计要求进行,密切注意系所的取用和安装顺序,避免混淆。
3.2 钢管固定brb结构中的钢管需要进行固定,以保证其在地震作用下能够承受较大的水平力。
固定方法主要有焊接和螺栓连接两种。
在固定钢管时,需要注意钢管的位置和方向,确保其正确安装。
3.3 钢管束缚钢管的束缚是brb结构的关键部分,需要使用束带将钢管束缚在混凝土柱上。
束带的选择要符合设计要求,并确保其安装牢固。
在束带的安装过程中,需要注意保持钢管和混凝土柱的间距,确保整个结构的稳定性。
3.4 约束端板安装约束端板的安装是brb结构的最后一步。
约束端板需要与钢管和混凝土柱之间形成良好的连接。
在安装过程中,应注意约束端板的位置和方向,确保其正确安装。
同时,还要注意约束端板的紧固度,以保证结构的完整性。
四、brb结构施工注意事项4.1 施工质量控制在brb结构的施工过程中,施工质量的控制尤为重要。
钢结构中brb支撑安装工艺
![钢结构中brb支撑安装工艺](https://img.taocdn.com/s3/m/7eac52bdb8d528ea81c758f5f61fb7360a4c2b70.png)
钢结构中brb支撑安装工艺钢结构中BRB支撑安装工艺简介钢结构中的BRB(Buckling Restrained Brace)支撑是一种重要的结构支撑形式,具有良好的抗震性能和高效的施工工艺。
本文将介绍钢结构中BRB支撑的安装工艺,以及相关的注意事项。
BRB支撑的定义BRB支撑是一种由钢管制成的支杆,具有抗压、抗弯和抗剪的能力,能够在地震中提供优良的抗震性能。
在钢结构中,BRB支撑可以承担一部分结构荷载,并有效延长结构的屈曲长度,提高结构的整体抗震能力。
BRB支撑的制作BRB支撑制作首先要选用高强度钢管,并根据设计要求进行切割和弯曲。
制作过程中需要注意保持钢管的圆度和管壁的厚度均匀。
此外,还需要对支撑的端部进行焊接,确保其连接牢固。
BRB支撑的安装工艺1.竖向布置:根据结构设计和布置要求,在钢结构中确定BRB支撑的具体位置,并用制作好的支撑进行竖向布置。
2.确定连接方式:根据具体情况,选择适当的连接方式,包括焊接、螺栓连接等。
连接过程中要注意连接点的刚性和连接件的强度。
BRB支撑的注意事项在BRB支撑的安装过程中,需要注意以下事项: - 安装前要对支撑进行检查,确保制作质量符合要求,并保持外观光洁。
- 安装时要正确使用起重设备,保证支撑的垂直度和位置的准确性。
- 进行焊接连接时,要注意操作规程,并进行必要的焊接试验,确保焊缝质量。
- 完成安装后,还需进行支撑的质量验收,检查连接点的牢固性和支撑的垂直度。
结论钢结构中BRB支撑的安装工艺对于钢结构的抗震性能起着重要作用。
通过合理的制作和安装工艺,可以确保支撑的质量和性能。
在实际工程中,必须严格按照相关规范和要求进行操作,以确保结构的安全性和稳定性。
钢结构中BRB支撑安装工艺(续)BRB支撑的维护与检查为了保证BRB支撑的长期使用效果,需要进行定期的维护与检查。
以下是一些常见的维护与检查事项: - 定期清洁:定期清洁支撑表面的灰尘和污垢,保持其外观清洁。
BRB防屈曲约束支撑对结构抗震延性提高的设计比较
![BRB防屈曲约束支撑对结构抗震延性提高的设计比较](https://img.taocdn.com/s3/m/c2a86cdba300a6c30d229f8d.png)
BRB防屈曲约束支撑对结构抗震延性提高的设计比较摘要:钢结构强度高质量轻,但纯抗弯框架的高层建筑由于需要较大的构件尺寸才能满足设计要求,一般需要支撑框架体系来满足高层建筑小震作用下的设计要求。
可是,大震作用下,普通支撑构件易发生屈曲失稳。
为了满足建筑物大震作用下的结构延性指标,工程设计界一般使用防屈曲约束支撑来保证重要构件在大震作用下构件不发生屈曲失稳退出工作。
近年来,国内建筑行业对新建建筑的装配率要求越来越高,由于钢结构就其本身施工工艺而言就是装配式建筑,工程设计施工技术非常成熟,并且在混凝土装配式建筑的成本居高不下的前提下,防屈曲约束支撑-钢结构框架体系被越来越多的建设方所采用。
在此前提下,不规则的高层钢结构框架通过增加的防屈曲约束支撑,结构的抗震延性可以得到了大幅度提高。
本文通过对同一医院项目在设计阶段使用的防屈曲约束支撑与否等情况进行比较。
结果表明:在复杂高层医疗建筑中使用防屈曲约束支撑可以有效减小建筑物的地震反应,并提高其抗震延性。
关键词:防屈曲约束支撑;高层医疗建筑;建筑装配率Design Comparison of BRB Anti-buckling Restrained Brace for Structural Seismic Ductility ImprovementChen PeideAbstract:The strength of the steel structure is high quality and light,but the high-rise building with pure bending frame can meet the design requirements because it requires a large component size. Generally,the bracing- frame system is needed to meet the design requirements under frequent seismic action in high-rise buildings. However,under rare seismic action,ordinary bracing are prone to buckling instability. In order to meet the structural ductility index under rare seismic action of buildings,the engineering design community generally uses anti-buckling restrained braces to ensure that the members do not suffer from buckling or exiting under rare seismic action. In recent years,the domestic construction industry has become more and more demanding for the prefabrication rate of newly buildings. Because the steel structure itself is a prefabricated building in terms of its own construction process,with proven technology in engineering design and construction,comparing with the high cost of the precast concrete building. Under the premise of the failure,the buckling restrained bracing-steel frame system has been adopted by more and more building contractors. Thus the seismic ductility of irregular high-rise steel frame is highly improved by adding buckling restrained bracing in the system. This paper compares the buckling restrained braces used in the design phase of the same hospital project. The results show that the use of anti-buckling restraint braces in complex high-rise medical buildings can effectively reduce the seismic response of the building and improve its seismic ductility.Key word:buckling-restrained brace;high-rise medical facility;prefabrication ratio.1.综述1.1消能减震原理在现今的结构减震控制设计中,效能减震设计被越来越多地采用,结构的消能减震体系,就是将部分非承重构件(如剪力墙、支撑、连接件等)按耗能构件设计,或者在部分区域设置消能装置。
brb支撑减震原理
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brb支撑减震原理你知道BRB支撑吗?这可是建筑界超酷的存在呢!今天就来和你唠唠它的减震原理,可有趣啦。
BRB支撑,全名屈曲约束支撑,就像是建筑的秘密守护者。
你看那些高楼大厦,整天风吹雨打,还有可能遇到地震啥的,就特别需要BRB支撑来保护。
想象一下啊,大楼就像一个巨人,而BRB支撑就是巨人的肌肉和骨骼里的保护装置。
它主要的秘密武器就在它的结构上。
BRB支撑中间有一个核心单元,这个核心单元可不得了。
它是那种能承受很大力量的材料,就像一个超级坚强的小战士。
当有外力作用在大楼上的时候,比如说地震来了,地面开始晃啊晃。
这个时候大楼就开始摇晃,就像喝醉了酒的大汉。
但是BRB支撑呢,它的核心单元就开始发挥作用啦。
这个核心单元不会轻易地弯曲变形,它会抵抗住那些让大楼变形的力量。
BRB支撑外面还有一个约束单元,这个约束单元就像是给核心单元穿上了一层紧身衣。
这层紧身衣的作用可大了,它能让核心单元只能沿着轴向发生变形。
这就好比你想让一个调皮的小孩只能在一条直线上走路,不能到处乱跑。
这样的设计就使得BRB支撑在受力的时候非常有秩序,不会乱了阵脚。
而且哦,BRB支撑在减震的时候还特别聪明呢。
它就像一个会调节力度的弹簧。
当外力比较小的时候,它能稳稳地支撑住大楼,让大楼几乎感觉不到什么晃动。
就像你轻轻地推一个大箱子,有个小支架在后面顶着,箱子就纹丝不动。
但是当外力变得很大,像地震那种超级大的力量时,BRB支撑又不会那么死板。
它会通过自己的变形来吸收能量。
这个过程就像是把那些汹涌而来的能量一点一点地吃掉,不让这些能量在大楼里横冲直撞。
它的变形是有控制的,不会一下子就被压垮了。
你看那些经历过地震的城市,如果大楼里安装了BRB支撑,就像有了一个隐形的护盾。
BRB支撑就这么默默地在大楼的结构里工作着,虽然我们平时看不到它,但是它却像一个无名英雄一样。
再打个比方吧,BRB支撑就像是一个会功夫的大侠。
当小喽啰(小外力)来的时候,大侠轻松应对,一招就把它们挡回去。
屈曲约束支撑框架体系(BRBF)的优势及其在工程中的应用
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屈曲约束支撑框架体系(BRBF)的优势及其在工程中的应用作者:王祖权来源:《科技资讯》2012年第20期摘要:屈曲约束支撑框架体系(BRBF)是新近发明并逐渐得到应用的一种抗震框架体系。
由于屈曲约束支撑(BRB)在受拉和受压时都可屈服而不屈曲,克服了普通支撑体系的缺点,具有较强的抗震性能。
为了进一步使屈曲约束支撑框架体系得到推广和应用,本文初步分析了其优势及在工程中的应用,推进该体系在我国得到更深层次地研究与发展。
关键词:屈曲约束支撑框架体系优势应用承载力抗震能力中图分类号:TU352 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)07(b)-0059-01普通钢框架结构的中心支撑在强震中极有可能受压发生屈曲而退出工作,致使支撑屈曲后不能有效地耗散能量,严重降低了结构的抗震能力。
为了有效消除普通钢架结构弊端、改善中心支撑的屈曲性能,提出了一种可以避免支撑屈曲新的钢结构体系,使得支撑在地震作用下不发生屈曲。
鉴于该体系的巨大使用性能,美国、日本等国广泛使用,并表现出了良好的抗震性能,可是在我国应用范围则较小。
为了推进BRBF在我国应用,有必要使大众了解其优势及应用,便于更多人将其应用于工程。
1 屈曲约束支撑框架体系的优势屈曲约束支撑,也叫防屈曲支撑、抑制支撑以及平稳支撑,通过运用钢材的轴向压力作用来消耗外界能量。
与普通支撑相比,具有以下优势。
(1)具有较高的承载力。
由于地震的不确定性,许多建筑物需要进行防震加固处理,使其具有较强的承载能力。
曲约束支撑框架体系中的屈曲约束支撑在钢芯外设置了外围约束套管,可以在受拉、受压时都发生屈服而不屈曲,有效消除传统中心支撑的屈曲问题,并使支撑具有了较高的承载力。
因此,该体系在强震中具有较强、稳定的能量耗散能力,减少地震带来的破坏力。
(2)具有良好的延性和滞回性能。
通常情况下,屈曲约束支撑在弹性阶段工作时就如同普通支撑体系一样,可以为结构提供很大的抗侧刚度,能够有效抵抗小震及风载的作用;在弹塑性阶段工作时具有良好的延性和滞回性能,形成了强大的变形能力。
屈曲约束支撑的创新使用
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屈曲约束支撑的创新使用刘李斌;徐清【摘要】屈曲约束支撑框架(BRBF)是近年发展起来的一种新兴结构体系,由包含钢框架屈曲约束支撑(BRB)的钢框架组成.BRB的特点是所受的压力和张力近乎相等且弹性高.BRB包括通过灌浆填充物固定空心型钢中内的软钢芯,这限制了其发生屈曲.钢芯与砂浆填料分离,使其独立于灌浆作用,由屈服区和弹性区组成.%Buckling Restrained Braced Frames (BRBF's) are a recently developed structural system, and consist of Steel Frames incorporating concentric Buckling Restrained Braces (BRB's). BRB's are characterised by almost equal capacity in compression and tension, and a high degree of post-elastic reliability. BRB's comprise of a mild steel core confined within a steel hollow section by a grout infill which restricts Euler Buckling. The steel core is isolated from the grout infill to allow it to act independently of the grout, and consists of a yielding region and an elastic region.【期刊名称】《价值工程》【年(卷),期】2017(036)031【总页数】3页(P128-130)【关键词】弯曲限制支架;地震;未粘合支架【作者】刘李斌;徐清【作者单位】昆明理工大学建工学院,昆明 650500;昆明理工大学建工学院,昆明650500【正文语种】中文【中图分类】TU758.11屈曲约束支撑框架(BRBF)是一种较新型的同心支撑框架系统,其使用在能够拉伸和压缩的弹塑性屈服钢架。
钢框架结构的概念及优缺点
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钢框架结构的概念及优缺点钢框架结构是一种常见的建筑结构形式,可以用于各种建筑类型,包括住宅、商业建筑、工业建筑等。
它使用钢材作为主要结构材料,由钢梁、钢柱和钢框架组成。
钢框架结构的优点有:1. 强度高:钢材具有优异的强度和刚性,能够承担较大的荷载。
相比其他结构形式,钢框架能够提供更大的自由跨度,减少对立柱的依赖,提高了空间的利用效率。
2. 抗震性好:钢材具有良好的韧性和弹性,能够在地震等自然灾害中有更好的表现。
钢框架结构可以通过设计和细节处理来提高抗震性能,减少对建筑结构的破坏风险。
3. 施工周期短:相比传统的混凝土结构,钢框架结构的施工速度更快。
钢材制作工艺成熟,可以通过工厂预制,提高施工效率。
此外,安装过程中可使用模块化设计,使施工更加简化,减少现场加工。
4. 可回收利用:钢材是一种可再生材料,钢框架结构具有较高的可回收利用率。
当建筑物不再需要时,钢材可以被回收再利用,减少资源浪费,符合可持续发展的原则。
钢框架结构的缺点有:1. 造价较高:相比传统的建筑结构形式,钢框架结构的材料成本较高。
钢材价格相对较贵,而且钢框架结构还需要进行防腐处理,增加了施工成本。
2. 能源消耗较大:钢框架结构的制造需要大量的能源,包括钢材的炼制和加工过程。
这些过程对环境产生一定的污染和能源消耗。
3. 导热性能较好:钢材的导热性能较好,当钢框架结构用于住宅建筑时,需要额外的绝热措施来提高保温性能,增加了成本和施工难度。
4. 潜在的腐蚀风险:钢材在长期暴露于湿润环境中容易发生腐蚀。
因此,在设计和施工过程中需要考虑到防腐措施,以延长钢框架结构的使用寿命。
总的来说,钢框架结构具有较高的强度、抗震性好以及施工周期短的优点,但也存在造价较高、能源消耗较多、导热性能较好以及潜在的腐蚀风险等缺点。
在实际应用中,需要综合考虑各方面的因素,选择适合的建筑结构形式。
带BRB的高层钢框架梁柱节点的抗震性能_王秀丽
![带BRB的高层钢框架梁柱节点的抗震性能_王秀丽](https://img.taocdn.com/s3/m/6645f60276c66137ee0619c6.png)
高层钢框架住宅结构的抗震探析
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高层钢框架住宅结构的抗震探析随着人们对建筑使用功能要求日渐提高,高层钢框架被广泛应用于住宅结构中,其具有轻质高强、绿色经济、施工过程简便快速等特点,是优秀的绿色结构形式,但是其也因为强度优异、自身刚度有限等特性,在罕遇地震的作用下容易发生屈曲破坏,因此,探析高层钢框架住宅结构的抗震性能,具有重要现实意义。
防屈曲支撑具有良好的滞回耗能能力,具有搭接简单、安装快速等优点,将其运用于高层钢框架住宅结构之中,能够在满足钢结构设计标准的前提下,有效降降低钢材的损耗。
本次研究内容为BRB-装配式高层钢框架住宅结构的抗震性能,以一座28层住宅建筑为项目背景,以其防屈曲支撑-钢框架受力体系为研究对象,以有限元软件Midas为研究工具,建筑所在区域抗震设防烈度为8度,建筑长为23.6米,宽为14.6米,结构竖向布置形状均匀,建筑材料采用厚压型钢板组合楼板、加气混凝土砌块等,通过计算框架结构刚度、防屈曲支撑刚度,得出其层间位移角与B R B滞回曲线,进而合理优化整体结构设计,提升钢框架住宅结构的抗震性能。
为了研究高层装配式钢框架结构,要计算纯钢框架刚度及层剪力,将结构划分为四段进行截面设计,分别为底层、第一区段、第二区段、第三区段、第四区段,采用D值法计算计算出纯框架刚度分别为 1.44 X10-2E、4.51X10-3E、4.07X10-3E、3.44X10-3E、2.55X10-3E,纯框架剪力分别为1080933kN、988859kN、700989 KN、679696 kN、502161 kN ,将抗侧刚度比设计为0.33、0.5、0.6,该结构建筑防屈曲支撑刚度随着抗侧刚度比增大而增大,在底层层区间获得最大值为1112400 kN/m m,将剪力比分别设计为0.33、0.5、0.6,防屈曲支撑刚度随着剪力比比增大而增大,在底层层区间获得最大值,为 1620000kN/mm。
建立Midas Gen模型,采用W E N模型来定义,对比基于抗侧刚度比与基于剪力比防屈曲支撑时程结果。
brb屈曲约束支撑规格
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brb屈曲约束支撑规格
BRB屈曲约束支撑规格是指在桥梁设计中,使用BRB (Buckling Restrained Braces,屈曲约束支撑)作为桥梁的支
撑构件时,需要满足的一些规格和要求。
1. 屈曲约束:BRB是一种具有高强度和耗能能力的支撑构件,其设计应保证在设计荷载下,BRB不会失去其屈曲约束功能。
具体要求包括BRB的设计截面尺寸、钢材的材质和强度等。
2. 支撑规格:BRB的支撑规格包括长度、布置间距和连接方
式等。
BRB的长度应根据桥梁的结构形式和荷载要求确定。
布置间距应满足结构的刚度和幅度要求,同时考虑到BRB的
安装、维修和检测的方便性。
连接方式应满足BRB与结构之
间的传力要求,同时需考虑连接的可靠性和便捷性。
3. 设计荷载:BRB的设计荷载包括静力荷载和动力荷载。
静
力荷载是指静止的加载情况,包括自重、活载和温度荷载等。
动力荷载则包括风荷载、地震荷载等。
BRB的设计要根据不
同的荷载情况进行计算和验证,确保其满足强度和稳定性的要求。
4. 验收标准:BRB的设计、制造和施工应符合相关的规范和
标准要求,包括钢结构设计规范、焊接规程、质量控制手册等。
在验收阶段,还需要进行强度、稳定性和耗能能力等方面的测试和检测,确保BRB的质量和性能符合设计要求。
总之,BRB屈曲约束支撑规格是桥梁设计中关于使用BRB支
撑构件的一些规格和要求,涉及到屈曲约束、支撑规格、设计荷载和验收标准等方面。
通过合理的设计和严格的验收,可以确保BRB在桥梁结构中的安全和可靠性。
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1. 采用框架+BRB 结构体系优点
a) 双重抗侧力体系,结构性能提高。
框架-屈曲约束支撑结构体系为双重抗侧力体系,支撑框架为第一道防线,框架为第二道防线。
而且在大震作用下,防屈曲支撑持续耗能,减小主体结构的破坏。
b) 提高得房率。
支撑框架刚度较大,材料利用率较高。
支撑框架承担了大部分地震剪力,减小了其余框架构件的地震作用。
因此可以适当降低框架梁、柱截面。
进而提高了建筑的实际使用面积,提高了建筑的得房率,降低了结构自重。
c) 增大净高。
由于,框架承担的地震作用大幅降低,因此梁柱构件基本由竖向荷载控制,因此,框架梁高度可大幅降低,增加了建筑净空,也即,相同建筑限高的情况下,可以做更多层。
d) 承载力较高。
《建筑抗震设计规范》及《高层民用建筑钢结构技术规程》规定:抗震等级为一、二、三级的中心支撑不得采用拉杆设计;中心支撑受压承载力应按式1-1~式1-3验算。
现考察受压支撑最大应力比b 与支撑长细比的关系,不失一般性假定支撑材料强度等级为Q235级,截面类型为b 类。
/()/br RE N A f ϕψγ≤
1-1 1/(10.35)n ψλ=+
1-2
(/n λλπ=1-3 /()RE br N fA βγϕψ=
1-4
图1-1轴压比与长细比关系曲线
由图1-1可以看出,随着支撑长细比的增加,支撑稳定承载力控制的轴压比急剧减小。
工程中常用的支撑长细比约为80,此时普通支撑的轴压比为0.53,也即支撑的强度承载力仅能发挥53%。
图 1-2普通支撑受压屈曲
图 1-3普通支撑屈曲后残余变形 e) 普通支撑失稳后,疲劳性能急剧降低。
支撑在受压失稳后会
发生大应变塑性变形,如图 1-2~
图 1-3所示。
此时,支撑的低周疲劳性能较差,地震过程中极有可能直接断裂而退出工作,给结构在罕遇地震作用下的可靠性带来了极大的不确定性,如图 1-4所示。
因此即使采用单拉杆设计,结构安全性
较低。
图1-4普通支撑断裂
f)普通支撑截面大,刚度大导致地震作用增加,尤其是周边构
件。
鉴于普通支撑存在稳定承载力低,且屈曲后疲劳性能大幅降低,因此对于重要构件(比如本工程的支撑),一般至少涉及为中震弹性,甚至大震不屈服或弹性。
因此,普通支撑截面往往较大,一方面影响建筑使用,另一方面导致结构设计进入增大支撑截面→地震作用增加→支撑截面需要进一步增大的恶性循环。
g)不需要设拉链柱。
人字形布置时不像普通支撑一样需要计算
巨大的不平衡内力。