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屈曲約束支撐(Buckling-RestrainedBrace,BRB)是一種減震支撐系統(tǒng),主要用于鋼結(jié)構(gòu)建筑中,以提高結(jié)構(gòu)的抗震性能。屈曲約束支撐的工作原理基于以下幾個(gè)方面:
1.屈曲限制:屈曲是指結(jié)構(gòu)在受力后產(chǎn)生失穩(wěn)現(xiàn)象,失去原有的形狀和承載能力。屈曲約束支撐通過(guò)特殊的設(shè)計(jì),限制鋼框架在地震作用下的屈曲行為。它通常包含一個(gè)核心屈曲元件,如管狀鋼材,其兩端固定,以防止其在受力時(shí)發(fā)生屈曲。
2.能量吸收:當(dāng)結(jié)構(gòu)受到地震力作用時(shí),屈曲約束支撐的核心元件會(huì)發(fā)生軸向變形,從而吸收大量的能量,并將其轉(zhuǎn)化為熱能,從而減輕結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)。
3.位移指引:屈曲約束支撐通過(guò)其設(shè)計(jì),使得在受力時(shí)核心元件的變形主要在一個(gè)方向上進(jìn)行,這樣可以有效地引導(dǎo)和控制結(jié)構(gòu)的位移,減少非線性的屈曲和塑性變形。
4.多重機(jī)制:屈曲約束支撐能夠在不同的加載階段激活不同的抗力機(jī)制,如初始剛度較大,可以在小變形時(shí)提供較大的抗力;隨著變形的增加,屈曲約束支撐的高屈曲后行為可以提供更大的位移能力和能量吸收能力。
5.安裝方便:屈曲約束支撐相對(duì)于其他抗震支撐系統(tǒng)來(lái)說(shuō),安裝較為方便,可以快速組裝到現(xiàn)有的鋼結(jié)構(gòu)中,不需要大規(guī)模的結(jié)構(gòu)修改。
通過(guò)這些工作原理,屈曲約束支撐能夠有效地提高結(jié)構(gòu)的抗震能力,減少地震對(duì)結(jié)構(gòu)造成的損害。它們?cè)谠O(shè)計(jì)和施工時(shí)需要遵循相關(guān)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),以確保其安全有效。
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