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屈曲约束支撑的基本原理
屈曲约束支撑防屈曲支撑可为框架或排架结构提供很大的抗侧刚度和承载力.支撑体系与非支撑体系荷载位移曲线对比图1.支撑体系与非支撑体系荷载位移曲线对比,采用支撑的结构体系在建筑结构中应用十分广泛。
普通支撑受压会产生屈曲现象,当支撑受压屈曲后,刚度和承载力急剧降低。在地震或风的作用下,支撑的内力在受压图2.普通支撑试验滞回曲线图2.普通支撑试验滞回曲线和受拉两种状态下往复变化。当支撑由压曲状态逐渐变至受拉状态时,支撑的内力以及刚度接近为零。因而普通支撑在反复荷载作用下滞回性能较差。
为解决普通支撑受压屈曲以及滞回性能差的问题,在支撑外部设置套管,约束支撑的受压屈曲,构成屈曲约束图3.屈曲约束支撑构成原理图图3.屈曲约束支撑构成原理图支撑。屈曲约束支撑仅芯板与其他构件连接,所受的荷载全部由芯板。
屈曲约束支撑与普通支撑滞回性能对比图4.屈曲约束支撑与普通支撑滞回性能对比承担,外套筒和填充材料仅约束芯板受压屈曲,使芯板在受拉和受压下均能进入屈服,因而,屈曲约束支撑的滞回性能优良(参见图4)。屈曲约束支撑一方面可以避免普通支撑拉压承载力差异显著的缺陷,另一方面具有金属阻尼器的耗能能力。
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