TJ屈曲约束支撑(第四版)

根据上图的反应谱曲线可以看出，结构周期加长，其地震反应就减小，周 期由中心支撑方案 1 点增加到屈曲约束支撑方案 2 点，地震反应加速度有很大的 降低；采用屈曲约束支撑方案后各阶周期都有增加，所以各阶振型的地震反应都 减小，减小幅度一般为 10-25%。如果结构由地震工况控制，地震作用减小后， 所有构件截面都可以减小，一般可降低结构整体造价 10-30%。
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。
TJ 屈曲约束支撑设计手册
状态。
结构加固：
在国外，屈曲约束支撑在结构加固中已经得到了大量使用。上海恒丰中学、山东郯城县
医院、上海金融学院结构加固采用了 TJ 屈曲约束支撑。不仅减少了加固的工程量，降低了
Hale Waihona Puke 造价，且提高了结构设防等级，增强了结构耗能能力。 上海市恒丰中学教学楼建于十多年前，
为混凝土框架结构体系。由于学校规模的发 展，现有的教室数量已不满足需求，因而需 要在现有的5层基础上再增加一层。汶川地 震后，要求学校教学楼建筑应提高安全等 级。根据该要求，恒丰中学教学楼抗震设防 烈度由7度（0.10g）提高至7度（0.15g），框 架抗震等级提高至二级。采用屈曲约束支撑 抗震加固后提高了结构的抗侧刚度、承载力 和结构耗能能力，且缩短了工期，节约了加
大跨结构：
大型场馆、工业厂房建筑，在短轴方向往往是由平面桁架或 平面刚架构成，而在长轴方向设置支撑提供结构抗侧刚度，传递地震力等其他水平力，支撑
杆件为结构中重要构件，设置屈曲 约束支撑不仅可以提高结构抗震能 力，还能减小支撑的外观尺寸。
东方体育中心综合馆采用圆钢 管拱桁架结构体系，在结构纵向设 置屈曲约束支撑提高结构的抗震性 能，与普通钢支撑相比，采用屈曲 约束支撑后结构在大震下的位移减小了 30%，且拱桁架的主体钢构件在大震下都保持弹性
余震不倒
随着建筑物重要性的提高，部分建筑不仅要实现大震不倒的基本要求，还需 要在地震后的余震中不会倒塌。通过合理布置 TJ 屈曲约束支撑，保护了主体结 构不产生过大塑性变形，从而保证竖向承重构件不会在余震中倒塌，建筑物就能 实现“余震不倒”的效果，避免发生新西兰地震中的破坏。
产品分类：
屈曲约束支撑产品包括耗能型屈曲约束支撑、承载型屈曲约束支撑及屈曲约 束支撑型阻尼器三种。本手册主要介绍耗能型和承载型屈曲约束支撑的设计方 法，阻尼器详见附录。
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
TJ 屈曲约束支撑设计手册
屈曲约束支撑的应用极大地提高了高烈度设防地区的建筑抗震能力。 阿富汗 Marriott 五星级酒店位于阿富汗
首都喀布尔，地下一层，地上 6 层，采用了 屈曲约束支撑框架结构体系，按照美国规范 设计。采用 TJ 屈曲约束支撑比采用普通钢 结构支撑能使结构地震作用降低 30%，节省 了 15%的用钢量。
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。