我国对屈曲约束支撑的检验标准
超长非常规受力屈曲支撑检测工法
超长非常规受力屈曲支撑检测施工工法1前言屈曲支撑全称防屈曲约束支撑BRB（Buckling restrained brace），一般斜向布置于框架结构对角节点连接位置，其作用为提高结构抗侧刚度，并降低框架部分倾覆力矩比，更重要的是它能在地震来临的时候能作为耗能构件吸收地震势能。
BRB 早先由日本、美国等国家进行研究，同时结合理论与试验分析了其较普通支撑的优势。
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，BRB 不会产生此现场，地震来临时普通支撑会造成结构的破坏，而BRB 仅会造成支撑杆件的损坏，经过检测/更换后建筑可继续使用。
对于目前及后续的建筑业形势，相对于北京、上海、广东、深圳由于用地面积限制，建筑逐步向更高高度发展，但由于结构抗震影响，框架结构无法满足高层需求，剪力墙结构的使用面积受限，层高受限，材料投入大。
屈曲支撑可解决框架结构高层大荷载（如厂房、数据中心等建筑）的抗震要求，且大震来临保证结构的完全不损坏，最后更换BRB 构件来实现结构的再利用。
目前屈曲支撑也向着更大构件的形式进行发展，目前公建类项目屈曲支撑长度最大可达8-11m，承载力达到700t，屈曲支撑的检测就成为了检验其是否能满足要求的重点，目前国内检测能力（检测设备）有限，仅能检测长度为5-6m 承载能力不大于200t 的BRB，本工法阐述了超长非常规受力BRB 检测。
2工法特点2.0.1通过缩尺制作的方法解决了国内对大构件BRB 无法检测的问题。
2.0.2解决了缩尺模型检测引起的缩尺效应，确定了主要设计指标偏差和衰减量。
2.0.3通过缩比试验，检验BRB 各项指标是否满足《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010(2016版))的相关检测要求。
2.0.4通过此工法研究BRB 检测特点，填补国内检测BRB 的空白。
3适用范围本工法适用于普通BRB 检测及超长非常规受力BRB 检测。
4工艺原理普通BRB 检测为滞回性能检验试验，利用的实验设备为超大型拟静力结构试验机，按卧式图1.1.1-1放置进行试验，其试验装置如图4.1-1所示。
浅析屈曲约束支撑施工质量监理检查和验收要点
摘
要 ：通 过 查 阅相 关 的 文 献和 国 家及 行 业规 范 ， 结合 实 际监 理 经 验 ， 以Ｇ Ｂ
５ ０ ３ ０ ０ －２ ０ １ ３《 建设 工程施工质量验 收统 一标准 为准则，整理和总结 了屈 曲约束支撑施工质量监理检查和验收要 点，对监理工作有借 鉴意义
关键词 ：屈 曲约柬 支撑；质量；验收 ；监理 中图分类号 ：Ｔ Ｕ ７ １ ２ 文献标识码 ：Ｂ 文章编号 ：１ ０ ０ ７ — ４ １ ０ ４（ ２ ０ １ ７ ） ０ ４ — ０ ０ ７ ０ — ０ ３
结构的抗震加固和改造 。对 已有结构的抗震加固和改造不仅
Ｐｒ ｏ ｊ ｅ ｃ ｔ Ｍａ ｎ ａ ｇ ｅ ｍｅ ｎ ｔ
一 ］ 翟警 ｆ 宝 ２ ｏ ｌ ７ 年 第 ４ 期（ 总 第 ２ １ ４ 期 ）
适用 于 钢 结 构体 系 ，也适 用 于 钢筋 混 凝 土 结构 体 系 。
行 整理 和 总 结 。 目前 直 接 与 屈 曲 约 束 支 撑 有 关 的 规 范 有 Ｇ Ｂ ５ ０ ０ １ １ —２ ０ １ ０《 建 筑 抗 震设 计 规 范 》 、Ｊ ＧＪ ｌ １ １ ２ ０ ０ ９《 建 筑抗
震 加 固 技术 规 程 》 和 Ｊ Ｇ ／ Ｔ２ ０ ９ －２ ０ １ ２《 建筑 ） － ， ， 月 ／ ａ Ｂ 阻尼 器》 。
且便于质量 控制的原则划分 ，例如可按楼层 、施工流水段 、 变形缝等进行划分。 ３ ２ 进场材料 （ 屈 曲约束 支撑构件） 验收 本文只限于对屈 曲约束支撑构件材料的验收。其他 如高 强度螺栓 、连接板 、涂料 等材料 按相应规范要求验 收。屈
曲约 束 支撑 材 料按 Ｊ Ｇ ／ Ｔ ２ ０ ９ － － ２ ０ １ ２ 建 筑 消 能阻 尼 器》 第 ６ ． ４
屈曲约束支撑在工程中的应用
对屈曲约束支撑（BRB），抽检数量不少于同一工程同一类型同一规格数量的3%，当同一类型同一规格的消能器数量较少时，可在同一类的屈曲约束支撑中抽检总数量的3%，但不应少于2个，检验支撑的工作性能和拉压反复荷载作用下的滞回性能，检测合格率为100%，该批次产品可用于主体结构。检测后的屈曲约束支撑不应用于主体结构。
屈曲约束支撑在工程中的应用
摘要：消能减震技术相比于传统的抗震设计方法，具有很多的优点，有广泛的前景。屈曲约束支撑是一种新型的消能减震装置。本文介绍了屈曲约束支撑的工作原理、性能检验要求以及其在设计中的减震目标和设计方法。
关键词：消能减震；屈曲约束支撑
1引言
近年来，消能减震技术得到逐步的推广，每年有大量的新建建筑采用消能减震设计。汶川地震以后，消能减震技术愈发得到重视，消能减震的应用呈现井喷的趋势。
对位移相关型消能器，在消能器设计位移幅值下往复循环30圈后，消能器的主要设计指标误差和衰减量不应超过15%，且不应有明显的低周疲劳现象。
3分析软件及计算内容
YJK建筑结构设计软件，大型商业有限元分析软件ETABS、PREFORM-3D。
防屈曲支撑的超强系数
防屈曲支撑的超强系数毛玉坤;曲哲【摘要】介绍了各国规范中关于防屈曲支撑连接节点的抗震设计条文,对与防屈曲支撑承载力超强相关的参数包括应变硬化系数和压拉不等强系数作了研究,指出美国提出了这两种系数,但并未给出具体的取值,我国的相关规定与美国类似,日本没有区别应变硬化系数和压拉不等强系数,而是以一个综合的调整系数加以考虑.【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2014(040)013【总页数】2页(P49-50)【关键词】防屈曲支撑;超强系数;连接节点设计【作者】毛玉坤;曲哲【作者单位】中交通力建设股份有限公司,陕西西安710075;中国地震局工程力学研究所中国地震局地震工程与工程振动重点实验室,黑龙江哈尔滨150080【正文语种】中文【中图分类】TU352防屈曲支撑(BRB)具有饱满而稳定的滞回耗能特性，是性能可靠的消能减震构件，广泛应用于减震结构。
防屈曲支撑框架的设计中，BRB连接节点起到连接BRB和主体结构的作用，是受力比较集中的地方，同时也是保障结构抗震性能的关键部位。
各国规范往往要求即使BRB达到极限承载力，其连接节点也要保持弹性。
因此，正确地确定BRB连接节点的承载力需求是其抗震设计的关键。
BRB本身受力状态明确且滞回性能稳定，这为连接节点承载力需求的确定提供了便利。
尽管如此，BRB可能传递给连接节点的力往往远大于其名义屈服承载力。
BRB芯材在经历较大的塑性变形后会有比较明显的应变硬化现象，导致其承载力提高；BRB受压时芯材与约束单元之间的摩擦等作用还会进一步使BRB承载力提高。
这些都会反过来对连接节点提出更高的承载力需求。
由应变硬化引起的BRB承载力超强与钢材种类有关，且随塑性应变或累积塑性应变而变化。
而受压承载力高于受拉承载力的程度则主要取决于BRB芯材与约束单元之间无粘结层的设计水平与施工质量。
本文介绍各国抗震规范中对BRB连接节点抗震设计的有关规定，重点介绍确定连接节点抗震承载力时对BRB超强的考虑，为工程设计提供参考。
屈曲约束支撑-钢筋混凝土框架结构设计方法研究
第51卷第8期2021年4月下建㊀筑㊀结㊀构Building StructureVol.51No.8Apr.2021DOI :10.19701/j.jzjg.2021.08.005∗ 十三 国家重点研发计划课题(2017YFC0703606)㊂作者简介:薛彦涛,博士,研究员,Email:yantaoxue@㊂屈曲约束支撑-钢筋混凝土框架结构设计方法研究∗薛彦涛(中国建筑科学研究院有限公司,北京100013)[摘要]㊀目前屈曲约束支撑广泛用于新建和加固的钢筋混凝土框架结构中,构成屈曲约束支撑-钢筋混凝土框架结构㊂鉴于这种结构的设计方法未在规范中明确规定,在试验研究和设计实践的基础上,提出一些设计建议,包括设计时需根据屈曲约束支撑性能采取不同的设计方法㊁结构适用高度㊁屈曲约束支撑布置方法和要求㊁小震作用下屈曲约束支撑计算假定㊁结构楼层位移角限值㊁屈曲约束支撑根据不同性能需采取的不同检验要求㊁屈曲约束支撑与结构的连接设计和钢筋混凝土框架的抗震措施㊂[关键词]㊀屈曲约束支撑;钢筋混凝土框架;抗震加固;消能减震中图分类号:TU375文献标识码:A文章编号:1002-848X (2021)08-0026-06[引用本文]㊀薛彦涛.屈曲约束支撑-钢筋混凝土框架结构设计方法研究[J].建筑结构,2021,51(8):26-31.XUE Yantao.Study on design method of reinforced concrete frame structure with buckling restrained brace [J ].Building Structure,2021,51(8):26-31.Study on design method of reinforced concrete frame structure with buckling restrained braceXUE Yantao(China Academy of Building Research Co.,Ltd.,Beijing 100013,China)Abstract :At present,buckling restrained braces are widely used in new and strengthened reinforced concrete frame structures,which becomes the reinforced concrete frame structure with buckling restrained braces.In view of the fact that the design method of this kind of structure is not clearly specified in the code.Some design recommendations on the basis ofexperimental research and design practice was proposed,which includes different design methods should be adopted according to the performance of buckling restrained braces,applicable height of structure,arrangement method and requirements of buckling restrained braces,calculation assumption of buckling restrained braces under small earthquake,limit value of floor displacement angle,different inspection requirements of buckling restrained braces according to different performance,connection design between braces and structure,seismic measures of reinforced concrete frame.Keywords :buckling restrained brace;reinforced concrete frame structure;seismic reinforcement;energy dissipation 1㊀概述传统的建筑抗震设计依靠其主体结构的性能(强度㊁刚度或延性)抵御地震,使结构 小震不坏㊁中震可修㊁大震不倒 ㊂由于地震作用的随机性,一旦地震烈度超出人们预估的范围,将使结构产生严重的损坏甚至倒塌,造成重大的经济损失和人员伤亡㊂因此,经济而有效的设计方法是采用结构抗震控制技术,通过对结构作特殊构造处理或附设控制装置,借助于特殊构造或控制装置在结构振动中的变形或运动,耗散地震输入结构的大部分能量,确保主体结构在大震中免于损坏㊂研究表明,普通钢筋混凝土框架,如果构造合理(梁㊁柱端及节点核心区箍筋加密),则具有较好的抗震性能,但在承受较大量级的地震作用时,由于其抗侧刚度小㊁强度低,难以控制结构的侧向变形,导致结构发生严重的非线性损坏,直至倒塌㊂这样的震害现象也在我国多次大地震中出现㊂采用框架-剪力墙结构能够很好地解决框架刚度不足的问题,但会遇到两个问题:1)设置少量的剪力墙来解决框架结构位移的问题时,采用的层间位移角控制指标是什么?由于框架-剪力墙结构出现开裂时的层间位移角约为1/800,因此少墙框架结构也应采用这个指标,否则不满足‘建筑抗震设计规范“(GB50011 2010)(简称抗震规范) 小震不坏 的设计原则,这样一来,要求结构设置的剪力墙的墙肢会增多㊂2)框架-剪力墙结构刚度较纯框架结构刚度大得多,剪力墙承担大部分的地震作用,设计计算时,剪力墙配筋往往是超筋,或抗剪截面承载力不足,这种情况下会要求设置足够数量的剪力墙,影响了建筑物的使用㊂图1为某少墙框架结构中的剪力㊀㊀㊀㊀㊀第51卷第8期薛彦涛.屈曲约束支撑-钢筋混凝土框架结构设计方法研究图1㊀少墙框架结构中的剪力墙图2㊀钢支撑压屈破坏严重墙图3㊀屈曲约束支撑构造形式墙[1],由图可知,剪力墙剪切破坏时框架柱损伤很小㊂钢筋混凝土框架+钢支撑结构的刚度介于纯框架结构与框架-剪力墙结构之间㊂在正常使用阶段和多遇地震作用下,结构具有足够的刚度和强度安全储备,钢支撑可以增加结构刚度,达到减小结构变形的目的㊂在罕遇地震作用下,钢支撑进入塑性阶段,消耗地震能量,达到结构抗倒塌的目的㊂如果采用普通钢支撑框架结构,钢支撑杆件在地震作用下会出现受压屈服,其强度和刚度大幅度退化,随即导致结构的严重损坏,如图2所示㊂钢支撑加固钢筋混凝土框架结构的试验结果表明[2],钢支撑杆件先于钢筋混凝土框架破坏,只能起第一道防线的作用㊂采用屈曲约束支撑则能够很好地弥补这一点,屈曲约束支撑受压时不屈服,完全实现受压时屈曲约束支撑的塑性发展要求,性能与受拉时性能完全相同㊂1.1屈曲约束支撑性能屈曲约束支撑(BRB /UBB)由芯材,无粘结材料㊁填充材料㊁外套筒组成(图3)㊂屈曲约束支撑仅芯板与其他构件连接,所受的全部荷载由芯板承担,约束套筒仅约束芯板受压屈曲,使得芯板在受拉和受压下均能进入屈服,因而其滞回性能优良(图4),具有很强的耗能能力㊂屈曲约束支撑一方面避免了普通支撑拉压承载力差异显著的缺陷,另一方面具有金属消能器的耗能能力,可以在结构中充当 保险丝 的作用,保护主体结构安全㊂目前,国内已解决屈曲约束的材料[3]㊁产品构件和生产工艺等技术难题,生产出拥用自主知识产权的产品,为屈曲约束支撑的广泛应用奠定了基础㊂1.2屈曲约束支撑-钢筋混凝土框架结构抗震性能屈曲约束支撑-钢筋混凝土框架结构[4-8]的刚度介于框架与剪力墙之间,地震作用可以在框架和支撑间合理分配㊂多遇地震作用下,结构具有足够的刚度和强度安全储备,支撑主要起增加结构刚度㊁减小结构变形的作用㊂罕遇地震作用下,支撑进入塑性阶段,消耗地震能量,达到结构抗倒塌的目的㊂图4㊀屈曲约束支撑滞回曲线㊀㊀屈曲约束支撑-钢筋混凝土框架结构试验表明[4-8],模型结构在试验中表现出较高的抗侧刚度㊁抗剪强度和变形能力,滞回曲线饱满(图5),没有随着变形的增大而出现混凝土框架结构的 捏拢 现象,具有很强的耗能能力㊂主体框架结构破坏后,支撑仍能持续发挥作用,骨架线保持稳定,保证屈曲约束支撑-钢筋混凝土框架结构的延性达到1/50㊂支撑性能对屈曲约束支撑-钢筋混凝土框架结构抗倒塌性能至关重要,要求支撑不能先于框架结72建㊀筑㊀结㊀构2021年图5㊀屈曲约束支撑-钢筋混凝土框架结构滞回曲线构破坏,有些试验发生屈曲约束支撑先于框架破坏是不能接受的,对屈曲约束支撑大变形下的性能应有试验检测保证㊂2㊀屈曲约束支撑-钢筋混凝土框架结构设计原则2.1屈曲约束支撑应用范围屈曲约束支撑-钢筋混凝土框架结构是一种新型抗震体系,它具有较高的抗侧刚度㊁强度和延性,依靠屈曲约束支撑消耗大量地震能量,使主体结构在罕遇地震作用下免于倒塌破坏㊂对于大量出现在地震区的建筑,当采用传统框架结构已不能满足要求时,这种结构体系可以优先考虑㊂对于震损㊁达不到抗震设防要求㊁使用状况改变㊁加层等需要进行抗震加固的框架结构,也可以采用屈曲约束支撑-钢筋混凝土框架结构体系㊂2.2适用高度规范对屈曲约束支撑-钢筋混凝土框架结构的适用高度没有明确规定,但可根据‘建筑抗震设计规范“(GB50011 2010)(简称抗震规范)对消能减震结构以及钢支撑-钢筋混凝土框架结构的规定,来确定屈曲约束支撑-钢筋混凝土框架结构的适用高度㊂当把屈曲约束支撑作消能器使用时,结构按消能减震结构设计,此时,结构高度取对应的框架结构适用高度,见表1㊂当把屈曲约束支撑作钢支撑使用时,结构可按钢支撑-框架结构设计,结构高度取框架结构和框架-剪力墙结构的结构高度的平均值,见表2㊂按框架结构取适用高度表1设防烈度678(0.2g)8(0.25g)9适用高度/m6050403524按钢支撑-框架结构取适用高度表2设防烈度678(0.2g)8(0.25g)9适用高度/m9585705535这两种设计方法不同,高度取值相差很大,区分的方法如下:设计时,高度不超过框架结构适用高度时,可按消能减震要求设计,屈曲约束支撑按消能器要求检测㊂此时,对屈曲约束支撑数量没有什么特别要求,只需满足结构变形和强度要求即可㊂高度超过框架结构适用高度,但不超过钢支撑-框架结构的适用高度时,按钢支撑-框架结构要求设计㊂屈曲约束支撑根据设计要求按构件或消能器要求检测㊂此时需满足下面两个条件:1)底层的钢支撑框架按刚度分配的地震倾覆力矩应大于结构总地震倾覆力矩的50%;2)结构阻尼比不应大于4.5%,或按混凝土框架部分和钢支撑部分在结构总变形能所占的比例折算为等效阻尼比㊂2.3屈曲约束支撑的布置原则在框架结构中增设屈曲约束支撑,是一种极为有效而经济的抗震方法,但是斜向支撑会妨碍建筑的平面布置,除不利于开门窗洞口外,对内部空间和人流的安排也带来不便㊂因此,斜向支撑常集中布置在结构的竖向区格或单榀结构上,以使其不利影响降低到最小程度㊂最有效但也是最有妨碍的斜向支撑类型是能够形成全对角桁架的支撑;全对角支撑单榀结构常常布置在不需要通道的部位,诸如电梯㊁设备㊁楼梯间附近及它们之间的位置上,这些部位在建筑使用期间不会变动㊂屈曲约束支撑的结构布置应符合下列要求:1)在结构的两个主轴方向同时布置;2)上下连续布置,当受建筑方案影响无法连续布置时,置在邻跨延续布置,同时保证支撑上部框架支撑的柱具有足够竖向刚度和强度;3)支撑宜用人字支撑㊁V形支撑或单斜撑;4)支撑在平面内布置应避免扭转效应;5)支撑之间无大洞口的楼㊁屋盖的长宽比不宜大于3ʒ1,否则应考虑楼板的弹性效应㊂在水平荷载作用下,屈曲约束支撑-钢筋混凝土框架结构的屈曲约束支撑类似于竖向悬臂桁架,柱如弦杆一样承担外部荷载产生的弯矩,斜支撑和梁如同腹杆承担水平剪力㊂弦杆的轴向变形对框架侧向变形的影响使结构趋于产生 弯曲 的形状,而腹杆变形的影响使结构趋于产生 剪切 的形状,最终形成的侧向变形形状是弯㊁剪两种曲线效果的组合㊂一般在均衡的低层支撑结构中,剪切变形最为重要;在中高层结构中,主要产生弯曲变形,柱承受较大的轴向力和变形,柱承受的沿高度方向的大量变形积累,是结构产生弯曲变形的主要原因㊂因此,在斜支撑单榀结构中,位于结构顶端或接近于顶端处的层间位移值最大㊂据此可知,对于剪切型的低层结构,82第51卷第8期薛彦涛.屈曲约束支撑-钢筋混凝土框架结构设计方法研究应注意在结构底部设置支撑;对于弯曲型的中高层结构,不能忽视在结构顶部设置支撑㊂在单跨带支撑的单榀结构中,地震作用使该单榀结构的底层柱产生较大的拉力,这些拉力能否部分或全部被结构的恒载所抵消,取决于该柱支承的楼面荷载㊂但当屈曲约束支撑-钢筋混凝土框架结构的高宽比较大时,向上拉起的力就可能会很大以致难以处理㊂在多跨单榀结构中,可以通过在单榀结构不同跨内的相邻各层布置支撑来解决这种问题㊂为满足建筑要求,可以在同一个单榀结构的不同跨或在各平行单榀结构的部分跨中设置支撑,但需要保证每个设置支撑跨的侧向刚度尽量相等㊂在有些情况下,由于楼层的收进或出现转换,不可能在结构的某一个立面沿整个高度布置支撑㊂遇到这种情况时,可以通过楼板平面内刚度或通过楼板平面内设置的水平斜支撑将剪力从收进或转换层上面的斜支撑单榀结构处传递到下面的结构中㊂3㊀计算方法根据抗震规范的有关规定及相关科研成果,建议抗震计算采用如下方法㊂3.1多遇地震作用下的抗震强度验算屈曲约束支撑作为金属类消能器的一种,属位移型阻尼器,在多遇地震作用下可以提供刚度和附加阻尼㊂在钢筋混凝土框架结构中使用屈曲约束支撑时,框架结构的层间位移角限值为1/550,按支撑可能产生最大应变的设置角度折算,支撑应变为1/1000左右㊂因此,屈曲约束支撑在多遇地震作用下能够提供的附加阻尼很小,其提供的主要还是附加刚度㊂因此,屈曲约束支撑-钢筋混凝土框架结构在多遇地震作用下进行强度和变形验算时,假定屈曲约束支撑不屈服且处于弹性状态,计算则得以简化㊂验算需要注意的问题为:1)计算时,屈曲约束支撑按普通支撑对待,强度验算时不考虑长细比影响,并采用振型分解反应谱法进行计算;2)钢筋混凝土框架构件按现行抗震规范有关钢筋混凝土框架结构的要求进行抗震强度验算㊂3.2阻尼比取值屈曲约束支撑-钢筋混凝土框架结构包含了混凝土构件和钢构件,两种构件的阻尼比不同,混凝土构件的阻尼比通常取0.05,钢构件取0.02,组合后的结构阻尼比取决于其在总变形能中所占的比例㊂采用振型分解反谱法进行分析时,不同振型的结构,阻尼比也不同㊂可采用式(1)计算结构的振型阻尼比[9]㊂ξi=0.02ϕT i1K1ϕi1+0.05ϕT i2K2ϕi2ϕT i1K1ϕi1+ϕT i2K2ϕi2(1)式中:ξi为振型i的阻尼比;K1,K2分别为混凝土构件和支撑构件刚度矩阵;ϕi1,ϕi2分别为振型i在混凝土构件和支撑构件上的位移㊂当采用简化估算时,阻尼比取值符合下列要求: 1)支撑框架承担大于50%的总倾覆力矩时,支撑抗侧力起主要作用,结构阻尼比不应大于4.5%;2)支撑框架承担不大于50%的总倾覆力矩时,混凝土框架抗侧力起主要作用,结构阻尼比取5%㊂3.3多遇地震作用下结构变形抗震规范规定,多遇地震作用下钢支撑-混凝土框架结构的弹性层间位移角限值取框架结构和框架-剪力墙结构的内插值,限值为1/650㊂多遇地震作用下结构的层间位移角限值取决于结构构件和装修不坏㊂框架结构的层间位移角限值为1/550,而钢支撑被屈曲约束支撑替换后,当层间位移角为1/550时,支撑不会出现受压失稳情况[10]㊂因此,建议屈曲约束支撑-混凝土框架的弹性层间位移角限值取框架结构楼层弹性位移角限值[θe]ɤ1/550[10]㊂3.4屈曲约束支撑屈服承载力为了使屈曲约束支撑-钢筋混凝土框架结构在罕遇地震作用下具有更好的抗倒塌性能,并使结构设计更加经济合理,建议进行弹性分析时,屈曲约束支撑承担的楼层剪力不低于各楼层剪力的40%㊂3.5二道防线设计问题根据检验标准的不同,屈曲约束支撑分为两类:一类为消能器,按消能器检验,要求晚于框架结构破坏;另一类为消能构件,按抗震规范对构件的要求检测,罕遇地震作用下支撑是否破坏并没有明确规定㊂作为消能器,屈曲约束支撑能与框架共同作用,共同承担地震作用直至最后破坏,因此,计算框架配筋时,可考虑支撑作用㊂作为消能构件,屈曲约束支撑可能早于框架破坏,这时支撑还是第一道防线,为安全起见,此时仍要求框架承担全部地震作用,框架承载力验算不考虑支撑的作用㊂3.6罕遇地震作用下弹塑性位移验算罕遇地震作用下,结构薄弱层支撑进入塑性阶段时,已不再是弹性结构强度验算问题,而是在罕遇地震作用下薄弱层弹塑性位移验算,以检验结构是否可能倒塌㊂对于屈曲约束支撑-钢筋混凝土框架结构,由于92建㊀筑㊀结㊀构2021年设置屈曲约束支撑进入塑性耗能阶段,大大增加了结构的阻尼㊂一旦薄弱层的屈曲约束支撑屈服,引起结构自振周期增长,地震作用减弱,尤其是结构阻尼的加大,结构的地震响应将明显减小,使得屈曲约束支撑-钢筋混凝土框架结构能够有效抵御罕遇地震作用而不致倒塌,甚至能够抵御超烈度地震作用㊂这也是采用抵御罕遇地震作用框架这类抗震结构最主要的优势所在㊂从试验结果看,采用普通钢支撑时,普通钢支撑先于框架结构彻底破坏,其后地震作用由框架独自承担,普通钢支撑破环时框架位移角约为1/80[2],抗震规范给出的1/67的限值要求明显偏松㊂采用屈曲约束支撑时,破坏情况大不相同,框架破坏先于屈曲约束支撑㊂试验进行到框架顶点位移角为1/30[4]时,支撑仍未破坏,多个试验也表明,采用屈曲约束支撑的框架结构,屈曲约束支撑与框架共同变形,承担地震作用,层间弹塑性位移角达到1/50[5,7-8,10]㊂建议屈曲约束支撑-钢筋钢筋混凝土框架结构在罕遇地震作用下的弹塑性层间位移角限值[θp]取1/50㊂4㊀抗震措施屈曲约束支撑-钢筋混凝土框架结构中的框架分两部分:一部分与支撑直接相关,称为支撑框架结构,在‘建筑消能减震技术规程“(JGJ297 2013) (简称消能减震规程)中称为子结构;另一部分为钢筋混凝土框架结构㊂对钢筋混凝土框架结构,消能减震规程要求按钢筋混凝土框架结构设计,抗震措施与框架结构相同㊂当屈曲约束支撑作为消能器使用时,消能减震规程规定结构抗震性能明显提高,地震影响系数不到非消能减震结构的50%时,可降低一度采用抗震措施㊂但由于多遇地震作用下,增加屈曲约束支撑后的框架结构,结构刚度也随之增加,但结构阻尼不增加,因此整个结构的地震作用是增加的,不能满足 降度 取值的条件㊂支撑框架结构(子结构)的设计要求在抗震规范中的消能减震章节没有规定,在附录G钢支撑-钢筋混凝土框架结构中要求抗震等级提高一级㊂而在消能减震规程中要求支撑框架结构(子结构)中的梁和柱按重要构件设计,应考虑罕遇地震作用效应和其他荷载作用标准值的效应,其值应小于构件极限承载力㊂从设计实践看,低烈度区消能减震规程这个要求还是可以实现的,而高烈度区很困难㊂试验研究表明[4-5],支撑框架结构的损伤或破坏程度并不比非支撑框架结构严重,按抗震规范提高一级取值还是可行的㊂屈曲约束支撑-框架结构的设计要求具体如下: 1)钢筋混凝土框架主体部分按抗震规范第6章的规定进行设计㊂2)支撑框架结构(子结构)提高一个抗震等级,但不超过一级㊂3)框架梁柱在支撑节点板预埋件以外500mm或梁柱截面最大尺寸范围内箍筋应加密㊂5㊀屈曲约束支撑的检验抗震规范要求,屈曲约束支撑由第三方进行抽样检验㊂设计人员应根据屈曲约束支撑用途,采用不同的检验要求㊂5.1屈曲约束支撑检验要求(1)按消能器要求检验抗震规范规定,在设计位移幅值下,往复循环加载30圈,屈曲约束支撑的主要设计指标误差和衰减不应超过15%,不应有明显的低周疲劳现象㊂(2)按构件要求检验抗震规范对屈曲约束支撑构件要求在屈曲约束支撑长度的1/300,1/200,1/150和1/100下,各自往复加载3周㊂试验得到的滞回曲线应稳定㊁饱满㊂5.2屈曲约束支撑检验数量抽检数量为同一类型同一规格数量的3%,当同一类型同一规格的屈曲约束支撑数量较小时,可以在同一类型屈曲约束支撑中抽检总数的3%,但不小于2个,检测合格率为100%,检测合格后的屈曲约束支撑不能用于主体结构㊂屈曲约束支撑的类型包括:芯材的截面形式和约束体截面形式㊂芯材常用的截面形式有 一 字形, 十 字形和 工 字形(图3(b))㊂约束体主要有外包钢管混凝土式和全外包钢式㊂同一类型要求支撑芯材截面和约束体截面相同㊂屈曲约束支撑规格指支撑的长度和屈服承载力㊂同一类型要求支撑的长度不超过50%,承载力相差不超过100%㊂6㊀屈曲约束支撑连接6.1屈曲约束支撑连接形式屈曲约束支撑与框架的连接方式有:螺栓连接㊁焊接连接㊁销轴连接㊁法兰连接,见图6㊂其中焊接连接最为简单,节点板可预先与框架预埋板焊好,支撑安装时进行支撑与节点板间的焊接㊂焊缝通常为对接焊,对焊缝质量要求较高,通常要求1级焊缝,但是当连接处的截面承载力大于支撑芯材承载力1.5倍以上时,可按2级焊缝要求㊂螺栓连接与普通钢构件的螺栓连接方式相同,可采用普通螺栓或高强螺栓,承载力可以由螺栓剪03第51卷第8期薛彦涛.屈曲约束支撑-钢筋混凝土框架结构设计方法研究图6㊀屈曲约束支撑连接方式力或高强螺栓摩擦力提供㊂销轴连接利用销轴抗剪承担支撑拉压荷载㊂法兰连接则利用螺栓的抗拉和法兰抗压承担支撑荷载,螺栓可采用普通螺栓或高强螺栓㊂这两种连接方法施工时,需先将支撑与节点板连接好,再将节点板焊接到框架预埋件上,现场焊接工作量较大㊂6.2屈曲约束支撑与节点板连接验算屈曲约束支撑与主结构之间的连接应在弹性范围内工作㊂6.2.1螺栓连接为保证与屈曲约束支撑相连节点在罕遇地震作用下不发生滑移,其连接高强度摩擦型螺栓的数量n 可由下式确定:n ȡλN bu0.9n f μP (2)式中:n f 为传力摩擦面数目;μ为摩擦面的抗滑移系数;P 为每个高强螺栓的预拉力;N bu 为屈曲约束支撑极限承载力,N bu =ωN by ,N by 为屈曲约束支撑屈服承载力,ω为屈曲约束支撑强屈比,取值见表3;λ为系数,保证节点板处于弹性状态,新建工程取1.2,加固工程取1.1㊂屈曲约束支撑材料的强屈比表3材料型号Q100LY,Q160LYQ225LY Q235,Q345,Q390ω21.51.56.2.2焊接连接对于承载力较大的屈曲约束支撑,如果节点采用螺栓连接,所需的螺栓数量比较多,使得节点所需连接段较长,此时节点可采用焊接连接㊂焊接可采用角焊缝或对接焊缝,焊接连接的承载力应满足下式要求:N f =λN bu(3)6.2.3销轴连接销轴直径为:D ȡ4λN buπn v f v b (4)式中:n v 为受剪面的数目;f v b 为销轴的抗剪强度设计值,若销轴采用调质45号钢制作,则其f v b =250MPa㊂6.2.4法兰连接采用法兰连接时,采用螺栓受拉承载力计算,螺栓数量n 可由下式确定:n ȡλN bu N(5)式中N 为单个螺栓受拉承载力设计值㊂7㊀结语屈曲约束支撑拉和压性能一致,延性较高,具有很强的耗能能力,与钢筋混凝土框架结构结合可以有效提高结构的刚度㊁强度和耗能能力,结构延性也优于采用普通钢支撑结构,可广泛用于地震区的新建和加固框架结构中㊂参考文献[1]ROGER PARRA.Report of building damage in Santiago,Chile [R].Degenkolbᶄs Reconn team,Chile,2010.[2]范苏榕.钢支撑加固钢筋混凝土框架结构的试验研究[D].南京:南京工业大学,2002.[3]葛荣荣,薛彦涛,牛向阳.国产钢材LYP225的低周疲劳试验研究[J].土木工程学报,2017,50(1):12-19,45.[4]薛彦涛,金林飞,韩雪,等.钢筋混凝土框架屈曲约束支撑试验研究[J].建筑结构,2013,43(1):1-4,13.[5]顾炉忠,高向宇,徐建伟,等.防屈曲支撑混凝土框架结构抗震性能试验研究[J].建筑结构学报,2011,32(7):101-111.[6]乔金丽,侯双,任泽民,等.屈曲约束支撑钢筋混凝土框架结构抗震性能试验研究[J].建筑结构,2017,47(8):29-32,58.[7]黄海涛,高向宇,李自强,等.用附加防屈曲支撑钢筋混凝土框架加固既有钢筋混凝土框架抗震性能试验研究[J].建筑结构学报,2013,34(12):52-61.[8]武娜,高向宇,李自强,等.用带防屈曲支撑的内嵌式钢框架加固混凝土框架的试验研究[J].工程力学,2013,30(12):189-198.[9]薛彦涛,巫振弘.隔震结构振型分解反应谱计算方法研究[J].建筑结构学报,2015,36(4):119-125.[10]袁钰,吴京.屈曲约束支撑框架层间位移及其限值的探讨[J].建筑结构,2009,39(8):73-76.13。
TJ屈曲约束支撑(第四版)
中震不坏
TJ 屈曲约束支撑具有明确的屈服承载力，在中震下率先屈服耗能，可起到结 构“保险丝”的作用，保护梁柱等重要的主体结构在中震下不屈服。此外，对于 一般的中震情况，屈曲约束支撑产生的塑性变形并不大，经过检查后大部分可以 继续使用。
TJ 屈曲约束支撑设计手册
大震易修
TJ 屈曲约束支撑在弹塑性阶段工作时，变形能力强、滞回性能好，就如同一 个性能优良的耗能阻尼器，比同类结构抵御大震的能力更强，使结构真正做到了 大震安全。大震后对于发生较大屈服变形的 TJ 屈曲约束支撑也可以方便地更换， 不影响建筑使用。而传统的梁端塑性铰耗能破坏，损坏部分的梁拆除时，需要大 面积临时支撑楼板或拆除楼板，极大地影响建筑使用。
TJ 屈曲约束支撑设计手册
状态。
结构加固：
在国外，屈曲约束支撑在结构加固中已经得到了大量使用。上海恒丰中学、山东郯城县
医院、上海金融学院结构加固采用了 TJ 屈曲约束支撑。不仅减少了加固的工程量，降低了
Hale Waihona Puke 造价，且提高了结构设防等级，增强了结构耗能能力。 上海市恒丰中学教学楼建于十多年前，
为混凝土框架结构体系。由于学校规模的发 展，现有的教室数量已不满足需求，因而需 要在现有的5层基础上再增加一层。汶川地 震后，要求学校教学楼建筑应提高安全等 级。根据该要求，恒丰中学教学楼抗震设防 烈度由7度（0.10g）提高至7度（0.15g），框 架抗震等级提高至二级。采用屈曲约束支撑 抗震加固后提高了结构的抗侧刚度、承载力 和结构耗能能力，且缩短了工期，节约了加
公共建筑减震装置屈曲约束支撑安装验收要求
公共建筑减震装置屈曲约束支撑安装验收要求公共建筑减震装置屈曲约束支撑是一种用于减震和抗震的重要技术，它能在地震发生时为建筑提供稳定的支撑，减少地震对建筑物的破坏程度。
为了确保该装置的有效性和安全性，我们需要遵守以下安装验收要求：1. 设计审查：在安装减震装置之前，需要进行设计审查，确保减震系统满足相关地震设计规范和标准。
设计审查包括对减震装置的结构强度、刚度以及屈曲能力的评估，以确保其能在地震发生时提供适当的支撑。
2. 材料质量：在安装减震装置时，需要使用符合标准和规范的高质量材料。
这些材料应具备足够的强度和韧性，能够经受住地震荷载的作用，并保持其性能长时间稳定。
3. 安装要求：减震装置的安装必须由经过培训并具备相关资质的专业人员进行。
在进行安装过程中，应按照设计要求进行施工，确保减震装置与建筑物之间的连接紧固可靠，防止装置因松动而失去功能。
4. 屈曲约束支撑测试：安装完成后，应进行屈曲约束支撑测试，以验证其在地震作用下的有效性。
测试过程应模拟真实的地震力，并检测减震装置对建筑的响应情况。
测试结果应符合设计要求并满足相关的性能指标。
5. 监测与维护：减震装置的安装验收不应是结束，而是一个开始。
建筑所有者和管理者应建立定期监测和维护计划，以确保减震装置保持良好的工作状态。
监测计划可以使用传感器等设备，定期检测减震装置的性能，并及时修复或更换出现故障的部件。
通过遵守上述公共建筑减震装置屈曲约束支撑安装验收要求，可以确保减震装置在地震情况下起到有效的支撑作用，保护建筑物和其中的人员安全。
这对于提高公共建筑的抗震能力和减少地震破坏具有重要意义。
brb屈曲约束支撑执行标准
brb屈曲约束支撑执行标准一、材料要求1. 钢材：采用Q345B或Q345D钢材，其质量应符合《低合金高强度结构钢》的规定。
2. 连接件：采用不锈钢材料制造，其质量应符合《不锈钢棒》的规定。
3. 涂料：采用防火涂料，其质量应符合《钢结构防火涂料》的规定。
二、尺寸和形状1. BRB屈曲约束支撑的尺寸和形状应根据设计要求进行加工和制造，其误差应在规定范围内。
2. BRB屈曲约束支撑的尺寸和形状应符合设计图纸和国家相关标准的规定。
三、制造和加工1. BRB屈曲约束支撑的制造和加工应按照设计图纸和工艺文件的要求进行，确保产品质量符合要求。
2. BRB屈曲约束支撑的制造和加工过程中，应采用先进的加工设备和工艺技术，提高加工精度和产品质量。
四、试验和检验1. BRB屈曲约束支撑制造完成后，应按照国家和行业相关标准进行试验和检验，确保其性能和质量符合要求。
2. BRB屈曲约束支撑的试验和检验包括但不限于：材料试验、尺寸检查、性能试验等。
五、安装和调试1. BRB屈曲约束支撑安装前，应制定详细的安装方案和操作规程，并按照要求进行培训和技术交底。
2. BRB屈曲约束支撑安装过程中，应确保支撑与建筑结构的连接牢固可靠，并按照要求进行校正和调整。
3. BRB屈曲约束支撑安装完成后，应进行调试和试运行，确保其正常工作。
六、维护和使用1. BRB屈曲约束支撑在使用过程中，应定期进行维护和检查，及时发现和处理潜在的安全隐患。
2. 在使用过程中，应避免超载和过载使用，以免造成支撑损坏或安全事故。
3. 在维护和使用过程中，应遵守产品说明书和操作规程的要求，确保人员和财产安全。
七、拆卸和回收1. 当BRB屈曲约束支撑需要拆卸或回收时，应制定详细的拆卸方案和安全措施，并按照要求进行操作。
2. 在拆卸过程中，应确保人员和财产安全，避免因操作不当导致的意外伤害或财产损失。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
我国对屈曲约束支撑的检验标准
随着我国对建筑减震产品的深入研发和应用，相应的减隔震技术标准也不断完善，形成了初步的规范体系，如颁布实施了CECS126:2001《叠层橡胶支座隔震技术规程》，JG/T2092012《建筑消能阻尼器》等,有关减隔震设计的分析内容已纳入GB50011-2010《建筑抗震设计规范》(2016年版)进行规范管理。
在此基础上,JGJ297—2013《建筑消能减震技术规程》于2013年6月9日颁布,2013年12月1日正式实施。
相关标准规范的完善意味着减隔震技术正进入快速发展的新时机和广泛应用的新阶段。
1、[GB50011-2010]中规定屈曲约束支撑应按照同一工程中支撑的构造形式、约束屈服段材料和屈服承载力分类进行抽样试验检验，构造形式和约束屈服段材料相同且屈服承载力在50%至150%范围内的屈曲约束支撑划分为同一类别。
每种类别抽样比例为2%，且不少于一根。
试验时，依次在1/300，1/200，1/150，1/100支撑长度的拉伸和压缩往复各3次变形。
试验得到的滞回曲线应稳定、饱满，具有正的增量刚度，且最后一级变形第3次循环的承载力不低于历经最大承载力的85%，历经最大承载力不高于屈曲约束支撑极限承载力计算值的1.1倍。
2、[GB50011-2010]金属屈服位移相关型消能器等不可重复利用的消能器，在同一类型中抽检数量不少于2个，抽检合格率为100%，抽检后不能用于主体结构。
型式检验和出厂检验应由第三方完成。
3、[JGJ99-2010]E.5.1屈曲约束支撑的设计应基于试验结果，试验至少应有两组:一组为组件试验，考察支撑连接的转动要求;另一组为支撑的单轴试验，以检验支撑的工作性状，特别是在拉压反复荷载作用下的滞回性能。
4、[JGJ99-2010]E.5.2屈曲约束支撑的试验加载应采取位移控制，对构件试验时控制轴向位移，对组件试验时控制转动位移。
5、[JGJ99-2010]E.5.3耗能型屈曲约束支撑试验应按以下加载幅值及顺序进行:依次在1/300、1/200、1/150、1/100支撑长度的拉伸和压缩往复各3次变形，实现轴向累计非弹性变形至少为屈服变形的200倍(组件试验不做此要求)
6、[JGJ99-2010]
E.5.4屈曲约束支撑的试验检验要求
1)同一工程中，屈曲约束支撑应按照支撑的构造形式、核心钢支撑材料和屈服承载力分类别进行试验检验。
抽样比例为2%，每种类别至少有一根试件。
构造形式和核心钢支撑材料相同且屈服承载力在试件承载力的50%至150%范围内的屈曲约束支撑划分为同一类别。
2)宜采用足尺试件进行试验。
如果试验装置无法满足足尺试验要求，可以减小试件的长度。
3)屈曲约束支撑试件及组件的制作应反映设计实际情况，包括材料、尺寸、截面构成及支撑端部连接等情况。
4)应按照相关的国家标准，对屈曲约束支撑核心钢支撑的每一批钢材进行材性试验。
5)当屈曲约束支撑试件的试验结果满足下列要求时，试件检验合格:
a)材性试验结果满足E.3.8条第1款的要求;
b)屈曲约束支撑试件的滞回曲线表现稳定、饱满，刚度稳定增长，没有刚度退化现象;
c)屈曲约束支撑没有出现断裂和连接部位破坏现象;
d)屈曲约束支撑试件每一加载循环核心单元屈服后的最大拉、压承载力均不低于屈服荷载，且最大压力和最大拉力之比不大于1.3。