钢框架+BRB的优势说明
框架—BRB体系教学楼抗震性能分析
框架—BRB体系教学楼抗震性能分析柳晓博;孟凡涛;阮兴群;张玉明【摘要】框架结构抗震性能的改善程度是框架结构优化设计的重要内容,设置BRB 是改善框架结构抗震性能的重要途径.文章以高烈度区一栋BRB体系的框架结构教学楼为例,采用有限元软件ETABS建立三维弹塑性分析模型,并对其进行动力弹塑性分析,研究其结构的抗震性能.结果表明:罕遇地震下主体结构的弹塑性层间位移角＜1/50;主体结构框架梁柱出现的塑性铰的状态基本处于承载力不致严重降低的水平,主体结构的变形指标满足抗震性能的要求;BRB在罕遇地震下能有效发挥屈服耗能作用,其滞回曲线较为饱满,能够起到抑制结构在罕遇地震下变形的作用.【期刊名称】《山东建筑大学学报》【年(卷),期】2018(033)004【总页数】6页(P33-38)【关键词】框架—BRB体系;抗震性能;动力弹塑性分析;罕遇地震【作者】柳晓博;孟凡涛;阮兴群;张玉明【作者单位】山东华科规划建筑设计有限公司,山东聊城252000;山东华科规划建筑设计有限公司,山东聊城252000;山东华科规划建筑设计有限公司,山东聊城252000;山东华科规划建筑设计有限公司,山东聊城252000【正文语种】中文【中图分类】TU318;TU3520 引言消能减震技术［1］是在结构的某些部位设置消能减震器，利用其耗散结构变形造成的振动能量，使得建筑结构在地震作用下的反应明显减弱的技术。
目前此项技术在美国、日本得到了广泛应用。
Constantinou等对设置阻尼器的结构进行了深入细致的分析［2］。
李爱群对国内外消能减震技术的应用进行了详细的介绍，对推动国内消能减震技术的发展起到了引领与推动作用［3］。
自 GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》［4］中吸收消能减震技术以后，此项技术在国内取得了长足的发展。
JGJ 297—2013《建筑消能减震技术规程》［5］的颁布实施，标志着国内消能减震技术的蓬勃发展和日趋完善［6－11］。
屈曲约束支撑(BRB)在某钢结构教学楼中的应用
屈曲约束支撑（BRB）在某钢结构教学楼中的应用摘要：消能减震技术在高烈度地区建筑抗震设计中应用越来越广泛，以云南某7度区教学楼结构设计为例，在钢结构体系中应用了屈曲约束支撑（BRB）减震技术，通过探讨设计方法、设计思路及分析计算结果，对在钢结构中应用屈曲约束支撑（BRB）减震技术的效果进行了总结。
关键词：钢结构屈曲约束支撑（BRB）；减震技术1.项目概况某教学楼项目位于云南省，抗震设防烈度7度（0.15g），设计地震分组为第三组，场地类别为Ⅱ类。
教学楼采用钢框架结构体系，钢框架抗震等级为三级；为了提高结构的抗震性能，尤其是罕遇地震下结构的抗倒塌性能，确保结构在地震作用下的安全性，本工程采用了减震技术。
2.设计方法2.1 减震设计目标本工程减震设计目标为：在多遇地震作用下，结构须完全保持弹性，非结构构件无明显损坏；在罕遇地震作用下，其消能减震器系统的功能仍能正常发挥。
（具体详表2.1）2.2 减震器选择本项目采用的消能减震器是屈曲约束支撑。
屈曲约束支撑是利用芯材作为能量吸收材料，利用钢材的屈服变形滞回耗能来吸收地震能量，属位移型阻尼器。
屈曲约束支撑解决了普通钢支撑的失稳破坏的问题，使钢结构支撑在受拉和受压时候性能一致，从而大大提高了钢材的利用率。
屈曲约束支撑成为了结构的耗能元件，起到结构“保险丝”的作用。
屈曲约束支撑结构延性性能好，耗能能力强，且施工方法与普通钢结构支撑相同，施工进度快，质量可靠。
2.3减震设计思路消能减震结构主要是通过设置消能减震装置以控制结构在不同烈度地震作用下的预期变形，从而达到不同等级的抗震设防目标。
具体设计内容主要包括确定PKPM软件中结构的等代支撑刚度，确定消能减震器参数和数量，以及消能减震器的安装位置及型式；计算附设减震器的减震结构在多遇地震作用下的结构响应，进行弹性时程分析，复核小震下位移角；罕遇地震作用下，进行弹塑性位移验算，承载力不足的构件进行相应调整，最后完成与阻尼器相连的连接构件和结构构件的设计。
brb支撑施工方案
BRB支撑施工方案1. 引言BRB（Buckling-Restrned Brace）支撑施工方案是一种常用的结构支撑方案，用于提供建筑物在地震或其他荷载作用下的抗震能力。
在该施工方案中，采用了一种特殊的约束支撑件，称为BRB，用于抵抗结构的侧移和变形，从而保护建筑物的完整性。
本文档将介绍BRB支撑施工方案的原理、设计要点、施工流程和注意事项。
2. 原理BRB支撑采用了一根专门设计的钢柱，其内部设置了约束件，主要由两个板材构成。
这种布置可以使钢柱在受力时发生屈曲，从而达到减震和消能的效果。
BRB支撑的原理基于以下几个关键点：•屈曲阻尼：BRB的约束件采用了特殊的材料和几何形状，当结构受到侧向力时，约束件会发生屈曲，以吸收和耗散部分能量，从而减小结构的响应。
•刚度调节：通过调节约束件的材料和几何参数，可以控制BRB支撑的刚度，从而使其适应不同的建筑结构和工况要求。
•可恢复性：BRB支撑在发生屈曲后，可以通过外力的作用恢复到初始状态，具有较好的可恢复性，不需要更换或维修。
3. 设计要点BRB支撑的设计要点包括：3.1 钢柱尺寸和约束件布置BRB支撑施工方案中的钢柱应根据建筑结构的荷载和抗震需求进行合理尺寸设计。
钢柱的截面形状可以采用圆形、方形或其他形状，但需要保证足够的屈曲强度。
约束件的布置应满足以下要求：•约束件的长度应合适，可以通过增加或减少约束件来控制BRB支撑的刚度。
•约束件的位置应合理选择，以确保钢柱在受力时发生屈曲。
3.2 框架连接设计BRB支撑通过连接件与建筑框架相连，连接设计要点包括：•连接件的选材和尺寸应满足强度和刚度的要求。
•连接方式应合理选择，可采用螺栓连接、焊接等方式。
•连接件的布局应考虑受力均匀分布，以提高BRB支撑的整体性能。
3.3 强度和稳定性验算BRB支撑的设计需要进行强度和稳定性验算，以确保其满足设计要求。
强度验算主要包括钢柱的屈曲强度、约束件的受剪强度等。
稳定性验算主要包括钢柱的侧向屈曲稳定性、连接件的稳定性等。
大跨连体钢结构BRB支撑减震性能分析
耗能 已经达到了很高的水平 。 （ ２ ） Ｂ Ｒ Ｂ支撑截 面积 ３ ０ ０ ０ ｍ ｍ 。算例其余 条件 同前 ， 仅Ｂ Ｒ Ｂ 面积 调整 。相 比较 于 Ｂ Ｒ Ｂ支撑 １ ０ ０ ０ ｍ ｍ 。 在 相 同的顶点 位 移 下， Ｂ Ｒ Ｂ支 撑 出 现 塑 性 铰 较 晚 ， 相 同 的顶 点 位 移 下 ， Ｂ Ｒ Ｂ 支撑 的塑性铰破坏程度较 １ ０ ０ ０ ａｍ ｒ ￣ 好， Ｂ Ｒ Ｂ支撑还有耗 能能力 ， 且 框架梁 出现 塑性铰较少 ， 由此 可以 ， 增 大 了Ｂ Ｒ Ｂ杆 件的面积 ， 提高 了其 屈服力 ， 相当于提高了其耗能的门槛 ， 整体 结构 的抗 震性能有一定提高。 （ ３ ） Ｂ Ｒ Ｂ支撑截面积 ５ ０ ０ ０ ｍ￣。算例其余条件同前 ， 仅Ｂ Ｒ Ｂ 面积进一 步加大 。该算例题 中 ， 可以看到 防屈 曲支撑 的布置
１ 引言
防屈曲支撑 （ Ｂ Ｒ Ｂ） 在大跨连体结构应用 时 ， 其 内力 状态及 。 减震效果受到整体结构诸多方面 的影响 ， 如Ｂ Ｒ Ｂ支撑刚度 、 连 体跨 度 、 主 体结构 刚度 等 ， 这些 要素 间存在 的关 联性将 决定 Ｂ Ｒ Ｂ设计 是否合 理 。本文 拟通过有 限元参数化 分析方法 ， 探 索影 响 Ｂ Ｒ Ｂ支撑 刚度 变化 时其 中减震效果 的变化 ， 为设计选 取Ｂ Ｒ Ｂ支撑的大小提供参考 。
２ 计 算软 件 的选择
本 文采 用 Ｓ Ａ Ｐ ２ ０ ０ ０进行 计 算 分 析 ， 防 屈 曲支 撑 单 元 在 Ｓ Ａ Ｐ ２ ０ ０ ０ 中的实现 ， 弹性分析时 Ｓ Ａ Ｐ ２ ０ ０ ０中可 以用普通框架单 元（ 释放 弯 曲 自由度 ） 模拟 防屈 曲支撑 ， 定义 的框架截 面积 和 防屈曲支撑 的等效截 面相等 。弹塑性分析 时 ， 可 以 自定 义轴 力铰来模拟防屈曲支撑， 防屈曲支撑 的轴力铰定义所示。
brb屈服后刚度比定义_解释说明以及概述
brb屈服后刚度比定义解释说明以及概述1. 引言1.1 概述在结构工程领域，建筑物的设计和分析通常需要考虑其受力特性和承载能力。
其中，屈服后刚度比是评估建筑物在承受外力作用下变形能力的重要指标之一。
本篇文章将对brb屈服后刚度比的定义、解释说明以及概述进行详细讨论。
1.2 文章结构本文共包括五个主要部分。
首先，在引言部分，我们将对文章的整体内容进行介绍，并阐明研究目的。
其次，在第二部分，我们将给出brb屈服后刚度比的定义、计算方法以及其在实际应用中所具有的重要性和应用领域。
第三部分将进一步解释说明brb屈服后刚度比的物理意义、与其他性能指标之间的关系，以及影响因素和调整方法等方面。
接下来，在第四部分，我们将概述近年来国内外对brb 屈服后刚度比研究现状，并指出存在的问题和挑战，并展望未来可能的发展方向和研究重点。
最后，在第五部分中，我们将总结本文主要观点和结论，并强调进一步研究brb 屈服后刚度比的重要性和意义，并提出相关建议和展望。
1.3 目的本文的主要目的是对brb屈服后刚度比进行全面而详细的解释说明，包括其定义、计算方法、物理意义以及与其他性能指标的关系。
此外，我们还将回顾近年来国内外对该指标进行的研究，分析存在的问题和挑战，并提出未来可能的发展方向和研究重点。
通过这些内容的讨论，我们希望读者能够深入理解brb屈服后刚度比，并认识到其在结构工程中具有重要作用。
2. brb屈服后刚度比定义2.1 屈服后刚度比的概念brb屈服后刚度比是指在结构受到外力作用导致基底剪切位移的情况下，衡量Buckling-Restrained Brace (BRB)的屈服强度相对于其初始刚度的比值。
它是一种重要的评价指标，可以用来分析和评估brb在结构地震反应中的性能。
2.2 屈服后刚度比的计算方法计算brb屈服后刚度比需要获得其在受加载过程中产生的最大剪力和最大剪切位移。
通常情况下，可以通过进行实验研究或使用数值模拟方法来获取这些参数。
限制屈曲支撑(BRB)力学性能分析及其钢框架抗震性能微探
Equipment technology装备技术117限制屈曲支撑(BRB)力学性能分析及其钢框架抗震性能微探陈旭元（江苏工程职业技术学院建筑工程学院，江苏南通226300）中图分类号：K928 文献标识码：B 文章编号1007-6344（2019）08-0117-01摘要：本文结合限制屈曲支撑（BRB）展开分析，在了解BRB力学性能特征的基础上，详细分析了基于BRB的钢架结构抗震性能。
从本文的研究结果可知，限制屈曲支撑（BRB）克服了普通支撑存在的易受压屈服的问题，在强震作用下可以保持着理想的稳定性，因此应该在更多地区做推广。
关键词：限制屈曲支撑；力学性能；钢框架；抗震性能0 前言地震是一种极具毁灭性的自然灾害，会造成建筑物的破坏与人员伤亡。
我国是地震多发国家，因此对建筑物的抗震设计成为相关人员关注的重点，目前从相关地区研究可以发现，限制屈曲支撑（BRB）具有更理想的延性结构性能，可以强化钢框架的抗震性能，因此值得关注。
1 限制屈曲支撑（BRB）力学性能分析1.1结构特征分析限制屈曲支撑作为一种新型能耗抗震，无论是受压还是受拉等都可以达到全截面屈服状态，最终有效解决了传统结构中存在的受压易屈曲的问题。
从力学性能来看，这种结构可以提供理想的抗侧刚度，即使遇到罕见地震，也能大量的吸收地震能量，最终保证结构的整体稳定性。
从构造上来看，限制屈曲支撑主要可以分为两个结构，分别为外围约束套管单元与内核芯杆单元等，在结构设计上，设计人员通过向两者之间填充一定数量的细石混凝土骨料、砂浆等，实现了外围约束套管对内核芯杆的约束，改善其受压屈曲问题。
同时在设计期间，通过在外围约束单元以及内核芯杆单元之间增设一层无粘结材料层，并预留一定的空隙，这种设计方法也有效改善外围约束套管的受力情况。
1.2限制屈曲支撑的稳定性研究从结构稳定性角度来看，造成屈曲或者失稳的主要原因，是因为结构所承受的压力造成了几何改变，最终造成丧失承载力的问题，此时无论结构的复杂与否，其受力过程都可以从结构荷载的变化情况予以分析，在了解整个荷载过程中结构的稳定性与强度变化之后，就可以对其力学特征做进一步研究。
钢材在建筑中的优势了解不锈钢的特性及应用
钢材在建筑中的优势了解不锈钢的特性及应用钢材在建筑中的优势：了解不锈钢的特性及应用钢材一直被广泛运用于各个行业，尤其在建筑领域中扮演着不可或缺的角色。
其中，不锈钢作为一种特殊的钢材，具有独特的特性和广泛的应用领域。
本文将着重介绍不锈钢的特性以及其在建筑中的优势应用。
一、不锈钢的特性（1）耐腐蚀性能不锈钢具有优异的抗氧化、耐酸碱和抗腐蚀性能，能够在恶劣的环境中长时间使用而不生锈或腐蚀。
这种耐腐蚀性能使得不锈钢成为一种理想的建筑材料，适用于室内和室外环境。
（2）强度与耐久性不锈钢具有优异的强度和耐久性，相较于传统的建筑材料，如混凝土和木材，不锈钢更加坚固耐用。
其高强度能够提供更大的承重能力，并且具有出色的抗震和抗风性能，适应复杂多变的天气环境。
（3）卫生环保不锈钢具有卓越的卫生性能，不会滋生细菌或霉菌，并且易于清洁和维护。
它不会释放有害物质，对人体健康无害。
因此，在建筑中应用不锈钢可以有效提高环境卫生水平，并满足人们对健康生活的需求。
（4）美观性不锈钢具有独特的光泽和金属质感，能够为建筑赋予现代、时尚的外观。
其表面易于加工和装饰，可以实现各种个性化的设计，满足不同风格的建筑需求。
同时，不锈钢也有良好的颜色稳定性，在长期使用后不易褪色。
二、不锈钢在建筑中的应用1. 结构支撑和框架不锈钢拥有优异的强度和刚性，可以用于建筑的结构支撑和框架，如柱子、梁和桥梁等。
不锈钢的高强度和抗腐蚀性能使得建筑结构更加稳固坚固，能够更好地承受重压和外部环境的冲击。
2. 外墙和屋顶不锈钢在建筑外墙和屋顶的应用越来越普遍。
其耐腐蚀性能可以有效抵抗酸雨和恶劣天气对建筑的侵蚀，同时还具有优秀的防水性能。
不锈钢外墙和屋顶的设计独特，能够起到装饰和保护作用，为建筑增添了一道亮丽的风景线。
3. 室内装饰不锈钢的美观性和易于加工的特点，使其成为室内装饰的理想选择。
不锈钢可以用于制作家具、装饰板、扶手、栏杆等各种装饰元素。
其金属光泽和简洁的设计风格，为室内空间增添了现代感和时尚感。
钢结构中brb支撑安装工艺(一)
钢结构中brb支撑安装工艺(一)
钢结构中BRB支撑安装工艺
简介
•BRB支撑是钢结构中常用的一种结构支撑方式，它能够有效提高结构的抗震性能。
•BRB支撑的安装工艺对于保证支撑的稳定性和可靠性非常重要。
步骤一：设计与制造
1.钢结构设计师根据建筑的抗震要求，确定BRB支撑的位置和数量。
2.制造商根据设计图纸，制造符合要求的BRB支撑材料。
步骤二：现场准备
1.工地人员清理安装区域，确保没有障碍物。
2.检查BRB支撑材料的质量和数量，做好材料的登记和标识。
步骤三：现场组装
1.根据设计图纸，将支撑材料进行组装。
确保支撑的尺寸和形状与
设计要求一致。
2.使用专业工具对支撑进行固定，确保支撑的稳定性。
步骤四：支撑的安装
1.将组装好的支撑转运至安装位置。
2.使用吊车等设备将支撑吊起，并将其与结构连接。
步骤五：固定与调整
1.使用螺栓等连接件将支撑牢固地固定在地基或结构上。
2.根据需要，调整支撑的长度和角度，确保支撑与结构的紧密连接。
步骤六：检验与验收
1.检查支撑的固定情况，确保每个支撑都被正确安装。
2.进行支撑的质量验收，确保支撑符合相关规范和标准。
结论
•BRB支撑的安装工艺对于确保钢结构的抗震性能起着至关重要的作用。
只有按照规范和标准进行安装，才能保证支撑的稳定性和
可靠性。
•在实施安装工艺时，需要严格按照设计要求进行操作，确保每个步骤的准确性和安全性。
以上是针对钢结构中BRB支撑安装工艺的相关文章。
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1. 采用框架+BRB 结构体系优点
a) 双重抗侧力体系，结构性能提高。
框架-屈曲约束支撑结构体系为双重抗侧力体系，支撑框架为第一道防线，框架为第二道防线。
而且在大震作用下，防屈曲支撑持续耗能，减小主体结构的破坏。
b) 提高得房率。
支撑框架刚度较大，材料利用率较高。
支撑框架承担了大部分地震剪力，减小了其余框架构件的地震作用。
因此可以适当降低框架梁、柱截面。
进而提高了建筑的实际使用面积，提高了建筑的得房率，降低了结构自重。
c) 增大净高。
由于，框架承担的地震作用大幅降低，因此梁柱构件基本由竖向荷载控制，因此，框架梁高度可大幅降低，增加了建筑净空，也即，相同建筑限高的情况下，可以做更多层。
d) 承载力较高。
《建筑抗震设计规范》及《高层民用建筑钢结构技术规程》规定：抗震等级为一、二、三级的中心支撑不得采用拉杆设计；中心支撑受压承载力应按式1-1~式1-3验算。
现考察受压支撑最大应力比b 与支撑长细比的关系，不失一般性假定支撑材料强度等级为Q235级，截面类型为b 类。
/()/br RE N A f ϕψγ≤
1-1 1/(10.35)n ψλ=+
1-2
(/n λλπ=1-3 /()RE br N fA βγϕψ=
1-4
图1-1轴压比与长细比关系曲线
由图1-1可以看出，随着支撑长细比的增加，支撑稳定承载力控制的轴压比急剧减小。
工程中常用的支撑长细比约为80，此时普通支撑的轴压比为0.53，也即支撑的强度承载力仅能发挥53%。
图 1-2普通支撑受压屈曲
图 1-3普通支撑屈曲后残余变形 e) 普通支撑失稳后，疲劳性能急剧降低。
支撑在受压失稳后会
发生大应变塑性变形，如图 1-2~
图 1-3所示。
此时，支撑的低周疲劳性能较差，地震过程中极有可能直接断裂而退出工作，给结构在罕遇地震作用下的可靠性带来了极大的不确定性，如图 1-4所示。
因此即使采用单拉杆设计，结构安全性
较低。
图1-4普通支撑断裂
f)普通支撑截面大，刚度大导致地震作用增加，尤其是周边构
件。
鉴于普通支撑存在稳定承载力低，且屈曲后疲劳性能大幅降低，因此对于重要构件（比如本工程的支撑），一般至少涉及为中震弹性，甚至大震不屈服或弹性。
因此，普通支撑截面往往较大，一方面影响建筑使用，另一方面导致结构设计进入增大支撑截面→地震作用增加→支撑截面需要进一步增大的恶性循环。
g)不需要设拉链柱。
人字形布置时不像普通支撑一样需要计算
巨大的不平衡内力。