帶屈曲約束支撐的整體式外套加層框架結(jié)構(gòu)的抗震性能研究.pdf

1、既有房屋的加層改造已成為土木工程界研究的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。主要的加層形式有直接加層、分離式加層、整體式加層、協(xié)同減震加層等。整體式外套加層形式是指新加層部分與既有房屋通過(guò)水平支點(diǎn)連在一起,能充分利用既有房屋的抗震潛力,造價(jià)低,減小底層柱的長(zhǎng)細(xì)比,調(diào)整外套框架結(jié)構(gòu)的豎向剛度,提高建筑物整體的抗震性能。已有的地震災(zāi)害資料及前期研究證明,在抗震設(shè)防地區(qū),整體式外套加層框架結(jié)構(gòu)最大的災(zāi)害隱患存在于新舊建筑物連接處,若遇到較強(qiáng)地震或罕遇地震時(shí),此處出

2、現(xiàn)裂縫或不再工作,新加層結(jié)構(gòu)底層柱將失去支座,從而失穩(wěn)破壞。這種破壞對(duì)建筑本身來(lái)說(shuō)是致命的,對(duì)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)帶來(lái)的損失也是巨大的,因此建議把屈曲約束支撐引入整體式外套加層框架結(jié)構(gòu)。
　　屈曲約束支撐(Buckling-RestrainedBrace,BRB)作為一種新型的耗能減震構(gòu)件,由于設(shè)置了防止整體失穩(wěn)的鋼套管約束單元,其在多遇地震作用下處于彈性工作階段,罕遇地震作用下不至于過(guò)早屈曲,不僅可以維持其剛度和穩(wěn)定性,而且可以通

3、過(guò)鋼芯材滯回耗能耗散地震能量,達(dá)到保護(hù)結(jié)構(gòu)主體的目的。因此,BRB較普通支撐具有明顯的抗震優(yōu)越性。
　　本文主要通過(guò)ANSYS軟件建立有限元分析模型,對(duì)整體式外套加層框架結(jié)構(gòu)在加設(shè)屈曲約束支撐前后進(jìn)行模態(tài)分析及多遇、罕遇地震作用下的時(shí)程分析,以層間位移角為指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比分析結(jié)構(gòu)的抗震性能的變化,主要結(jié)論如下:
　　(1)加設(shè)屈曲約束支撐后整體式外套加層框架結(jié)構(gòu)的自振周期比加設(shè)前要減小5％左右。
　　(2)在多遇地震作用下