防屈曲耗能支撑在房屋加层加固中的应用.pdf

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1、2013年第5期(总193期)安徽建筑防屈曲耗能支撑在房屋加层加固中的应用Buckling—RestrainedBraceintheApplicationofAddingStoreyforStrengtheningtoTallBuilding马军，杜秋，陈道政，王鹏(1解放军电子工程学院，安徽合肥230031；2．合肥工业大学土木与水利工程学院，安徽合肥230009)—●■■一一——-l摘要：防屈曲耗能支撑具有良好的滞回性能，是一种具有广阔应用———前景的耗能减震构件，在实际工程得到广泛应用。结合工程实例，阐述防屈曲耗能

2、支撑在房屋加层加固中的应用，比较了加层后的整体结构iJ一r、·_，_lIr、m11．一在设置防屈曲耗能支撑前后的整体性能参数指标变化。结果表明采用一星_Ⅲl要防屈曲耗能支撑加固，在改善抗震性能方面取得了良好的效果。—_关键词：防屈曲耗能支撑；耗能减震；房屋加层加固；整体性能是IL，ⅢlⅢ—T●■■中图分类号：TU746．3文献标识码：A一m千一千m干一文章编号：1007—7359(2013105—0146—02图1原教学楼钢筋混凝土框架标准层平面图1概述近些年来，随着经济的发展和产业结构的调整，一些旧的建筑区已经不能适应

3、现在的生产和工作模式，房屋加层改造技；§蚕术是目前逐步被推广的一种房屋改造形式，加层后的建筑对环结I星构境污染小，节约用地，减少建筑垃圾和环境污染，符合可持续发设展的的发展要求。加层后的整体结构，一般都会出现原结构某i誉计些构件不能满足现有规范的要求了，所以需要对原结构或者整与．7200．7200．7200．7200．7200．7200研个结构体系进行加固。防屈曲耗能支撑是房屋加层加固中实现究结构减震控制的一种有效途径Ⅲ，在强风和小震作用下可以增图2防屈曲耗能支撑平面布置图应用加结构的水平刚度，减小结构的侧移㈣，在中震和

4、大震作用下，组为一组，场地特征周期为0．35s，钢框架柱与原钢筋混凝土结通过自身屈服耗能可以有效减小结构的地震反应。由于防屈曲构刚接。耗能支撑具有性能稳定，减震效果显著等特点，在日本、美国、原框架混凝土等级为C30，加层钢结构梁柱采用Q345B加拿大等国家得到了较广泛的应用网，在国内新建建筑和加固钢，防屈曲耗能支撑内核采用Q235B钢，弹性模量E=2．06X改造建筑中得到了越来越多的应用。本文结合某教学楼工程实10N／mm，泊松比v=O．3。例，提出采用防屈曲耗能支撑对整体结构加固的方案，从支撑合理布置、支撑节点设计及抗

5、震性能等方面进行分析。3设计与分析2工程概况3．1设计方法首先根据原结构图纸和现场确认，采用SAP2000有限元某4层教学楼，长43．2m，宽16．4m，层高为3．6m，底层高软件对底部四层钢筋混凝土结构顶部三层钢结构的整体框架4．5m，建筑平面如图l所示，现浇钢筋混凝土框架结构。为满足结构进行建模，并采用振型分解反应谱法分析，得到加层后的建筑使用要求，加层为3层钢框架，层高从下往上依次为整体结构出现刚度突变和部分楼层弹性层间位移角不满足现3．6m、4．1m、4．1m，楼板采用80ram厚的压型钢板组合楼面，屋行规范的要

6、求，建筑物整体抗震性能比较差，底部钢筋混凝土面采用?5ram厚的彩钢复合板，梁采用焊接型H钢梁，柱子采结构刚度大，顶部三层钢结构刚度小，因此就有必要对加层后安用焊接型方钢管柱。的整体刚度突变进行处理，增设防屈曲耗能支撑是处理这种问本工程处于安徽省合肥市，该地区的基本风压为0．35，基徽题的最好方法。本雪压为0．6，场地类别为二类，抗震设防烈度为7度，地震分3．2防屈曲耗能支撑的布置和节点设计建为了解决房屋加层后的整体结构出现刚度突变和部分楼筑收稿日期：2013-07—22层弹性层间位移角不满足现行规范要求这样的问题，于是

7、在建作者简介：马军(1972一)，男，安徽寿县人，工程师。圈筑物某些部位设置防屈曲耗能支撑就可以很好的解决。将支撑安徽建筑2013年第5期(总193期)整体结构前6阶振型的周期表1期改变情况见表1，此处仅给出前6阶振型的周期。未加支撑的整体结构加设支撑的整体结构加层后的整体结构在加设防屈曲耗能支撑前后的弹性层间位移角也发生很大的变化，Y方向未加支撑时，在第五层出现刚度突变并且此楼层处的层间位移角为1／246，不满足规范1／250的限值，当加设支撑后层间位移角减小很多，并且也能满足现行规范的要求了，加设防屈曲耗能支撑前后层

8、间位移角见表2。■■■●—■3．4罕遇地震作用下的侧移验算I_●—●-根据《建筑抗震设计规范)I6112．3．3．3条规定：消能减震结构『====·—■·一的层间弹塑性位移角限值，应符合预期的变形控制要求，宜比楼层未加支撑的整体结构加设支撑的整体结构非消能减震结构适当减小。附录G1．4．4条规定：钢支撑一混凝土框架的