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屈曲约束支撑的定义及原理?



    屈曲约束支撑(Buckling-RestrainedBrace,简称BRB)是一种用于提高钢结构建筑抗震性能的耗能支撑装置。其设计理念来源于对传统支撑的改进,目的是在支撑屈曲时仍能保持结构的稳定性和承重能 力。

    定义:

    屈曲约束支撑是一种能够耗散能量并限制结构构件(如柱或支撑)在受力时发生屈曲的支撑系统。它通常由一个可屈曲的核心元件(如管状钢材或高强度金属板)和外部约束系统组成,外部约束系统的作用是当核心元件受到压缩力时阻止或延迟其屈曲现象。

    原理:


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    屈曲约束支撑的工作原理主要基于以下几个方面: 

    1.核心元件的屈曲耗能:当支撑受到较大的水平力作用时,核心元件会发生屈曲,这种屈曲过程能够耗散大量的能量,从而减少结构受到的地震力。

    2.约束系统的延迟屈曲:外部约束系统的核心作用是在核心部件即将发生屈曲时,通过施加横向力来提供必要的稳定性,以此延长屈曲发生的时刻,并提升结构在屈曲状态下的承重能力。

    3.多阶段耗能:屈曲约束支撑能够在不同的变形阶段提供不同的抗力,从而在结构的弹性阶段、屈曲阶段和塑性阶段都能够耗散能量,提高结构的总体抗震性能。

    4.延性和恢复力:屈曲约束支撑在屈曲后仍能保持一定的承载能力,这为结构提供了良好的延性和恢复力,有助于结构在地震后能够迅速恢复到稳定的状态。

    屈曲约束支撑的设计和应用需要遵循相关的抗震设计规范,确保其在结构中的安全性和有效性。通过合理设计,屈曲约束支撑能够显著提高结构的抗震性能,减少地震对结构造成的损害。