防屈曲支撐可為框架或排架結(jié)構(gòu)提供很大的抗側(cè)剛度和承載力(參見圖1),采用支撐的結(jié)構(gòu)體系在建筑結(jié)構(gòu)中應(yīng)用十分廣泛。
普通支撐受壓會產(chǎn)生屈曲現(xiàn)象,當(dāng)支撐受壓屈曲后,剛度和承載力急劇降低。在地震或風(fēng)的作用下,支撐的內(nèi)力在受壓和受拉兩種狀態(tài)下往復(fù)變化。當(dāng)支撐由壓曲狀態(tài)逐漸變至受拉狀態(tài)時,支撐的內(nèi)力以及剛度接近為零。因而普通支撐在反復(fù)荷載作用下滯回性能較差(參見圖2)。
為解決普通支撐受壓屈曲以及滯回性能差的問題,在支撐外部設(shè)置套管,約束支撐的受壓屈曲,構(gòu)成屈曲約束支撐(參見圖3)。
屈曲約束支撐僅芯板與其他構(gòu)件連接,所受的荷載全部由芯板 承擔(dān),外套筒和填充材料僅約束芯板受壓屈曲,使芯板在受拉和受壓下均能進(jìn)入屈服,因而,屈曲約束支撐的滯回性能優(yōu)良(參見圖4)。屈曲約束支撐一方面可以避免普通支撐拉壓承載力差異顯著的缺陷,另一方面具有金屬阻尼器的耗能能力,可以在結(jié)構(gòu)中充當(dāng)“保險絲”,使得主體結(jié)構(gòu)基本處于彈性范圍內(nèi)。因此,屈曲約束支撐的應(yīng)用,可以全面提高傳統(tǒng)的支撐框架在中震和大震下的抗震性能(參見表1-1)。
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