钢筋混凝土框架屈曲约束支撑试验研究

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1、第43卷第1期建筑结构Vol．43No．12013年1月上BuildingStructureJan．2013钢筋混凝土框架屈曲约束支撑试验研究薛彦涛，金林飞，韩雪，程小燕，佟道林(中国建筑科学研究院，北京100013)［摘要］将屈曲约束支撑用于结构体系，增强了整体结构的抗侧刚度和抗剪强度，有利于减小结构的层间位移和总体位移。将支撑应用到框架中后，结构的滞回曲线较传统的框架形状更加饱满，说明结构耗能能力得到了大幅度提高。支撑框架的骨架线的下降段也不像普通框架那样随着位移的增加加速下降，而是有下降减缓的趋势。本文试图通过试验数据说明可以考虑用支撑代替混凝土剪力墙应用

2、于混凝土结构体系中。［关键词］屈曲约束支撑;钢筋混凝土框架;试验研究中图分类号:TU375.4文献标识码:A文章编号:1002-848X(2013)01-0001-04Experimentalstudyonbuckling-restrainedbraceofreinforcedconcreteframestructureXueYantao，JinLinfei，HanXue，ChengXiaoyan，TongDaolin(ChinaAcademyofBuildingResearch，Beijing100013，China)Abstract:Whenbuckling

3、-restrainedbrace(BRB)isappliedintostructuresystem，itcanstrengthenlateralstiffnessandshearstrengthofthestructure，thuscutdownthelayerdisplacementandoveralldisplacementofthestructure．Afterbraceisappliedintotheframestructure，itshystereticcurvehasanessentialchangecomparingwiththetradition

4、alstructure．Fortheinfluenceofbrace，theshapeisfullofenergy．Furthermore，thecapacityofenergyconsumptionisimprovedtoalargedegree．Thedeclinedpartofskeletonlineofbracestructurewillnotdeclinedramaticallyduetotheincreaseofdisplacementlikethecommonstructure．Instead，thepaceofdeclineslowsdown．T

5、hedatashowthatitcanbeconsideredindesigntoadoptbraceinsteadofshearwallinconcretestructuresystem．Keywords:buckling-restrainedbrace;reinforcedconcreteframestructure;experimentalstudy0前言正常使用阶段和多遇地震作用下，结构具有足够的钢筋混凝土框架结构是地震中破坏和倒塌较严刚度和强度安全储备，支撑主要起增加结构刚度、减重的结构之一。由于缺少“二道防线”，《建筑抗震小结构变形的作用。在罕遇地震

6、作用下，支撑进入设计规范》(GB50011—2010)的设计理念是将框架塑性阶段，消耗地震能量，达到结构抗倒塌的目的。结构引导到“强柱弱梁”上，要求柱不出现塑性铰，通常，普通钢支撑杆件受压屈曲，其耗能能力有限，［1］梁首先出铰，使结构能够具有较好的弹塑性变形能只能起一道防线的作用。试验证明，支撑将先于力，在地震中消耗能量，达到大震不倒的目的。但由钢筋混凝土框架破坏，也就是说在框架最终倒塌时于地震作用的不确性以及结构设计中的诸多因素，起不到抗倒塌的作用。本研究采用屈曲约束支撑，这个设计理念很难在实际工程中得以实现，多数框受压时支撑不屈服，完全实现受压时的塑性发展要

7、架结构的破坏和倒塌均表现为“薄弱层”破坏模式，求，性能与受拉时完全相同，滞回曲线见图1，滞回即底层柱上下端出现塑性铰。因此，钢筋混凝土框曲线饱满，耗能能力巨大。架结构抗倒塌成为了结构工程师迫切需要解决的问题。钢筋混凝土框架结构是一种柔性结构，在多遇地震设计时往往会遇到变形不满足规范要求的情况。此时许多设计单位希望通过增加钢筋混凝土抗震墙来提高结构的变形能力，但却带来了另一个问题:抗震墙布置少了，墙体抗震不满足要求;墙体布置多了，就成为另一种结构———框架-剪力墙结构，增加建造成本。图1屈曲约束支撑滞回曲线本文探索采用支撑解决这两个问题。钢筋混凝土框架支撑结构的刚

8、度介于框架与剪力墙之间。