施工技术CONSTRUCTIONTECHNOLOGY2008年12月第37卷增刊防屈曲耗能支撑的发展状况郎海坡1,戚承志1,苗启松2(1.北京建筑工程学院,北京100044;2.北京市建筑设计研究院,北京100045)[摘要]防屈曲支撑是一种良好的耗能减震构件,目前已经得到了实际应用。本文在前人已有的大量试验和研究成果的基础上,综述了防屈曲耗能支撑在国内外的发展和应用现状。分析了已有防屈曲支撑的优点和缺点,并针对已有防屈曲耗能支撑产品的不足,提出了需要进一步研究的问题。[关键词]防屈曲支撑;消能减震技术;发展状况[中图分类号]TU311.3[文献标识码]A[文章编号]100228498(2008)S120478205ReviewofDevelopmentofBucking2restrainedEnergyConsummationBraceLangHaipo1,QiChengzhi1,MiaoQisong2(11BeijingUniversityofCivilEngineeringandArchitecture,Beijing100044,China;21BeijingInstituteofArchitecturalDesign,Beijing100045,China)Abstract:Bucking2restrainedbraceisakindofefficientenergyconsummationandseismicvibrationreducingcomponent.Ithasbeenappliedinpractice.Thepaperreviewsthedevelopmentofthebucking2restrainedbraceanditsapplicationinChinaandothercountriesbasedontheachievementsmadeinthisfiled.Themeritsanddisadvantagesofextantproductsareanalyzed.Inviewofthedisadvantagesoftheextantproducts,severalproblemsinneedoffurtherresearchareproposed.Keywords:buckling2restrainedbrace;seismicenergydissipationtechnology;development[收稿日期]2008210219[作者简介]郎海坡,北京建筑工程学院土木与交通工程学院硕士研究生,北京市西城区展览馆路1号100044,,电话:(010)88361901,E2mail:haipolang@163.com防屈曲支撑是一种良好的耗能减震构件,主要由内核耗能单元、外围约束单元组成。在受到外加荷载时,由于外围约束单元的约束作用,内核单元在受压时会达到全截面屈服,通过屈服滞回达到耗能的目的,从而有效地保护建筑物免遭破坏。防屈曲支撑在功能上与普通支撑相同,主要作为轴向受力构件,只不过防屈曲支撑的设计轴向力由内核单元完全承担。它能有效防止支撑的受压失稳、充分发挥钢材优越的弹塑性性能。由于防屈曲支撑在地震时具有良好的耗能能力和延性,且克服了传统支撑受压屈曲的缺点,国内外学者认识到它将是一种非常具有应用前景的耗能减震构件,因此进行了反复的试验与研究,并取得了一定的成果。本文针对国内外学者在这一方面的工作进行综述,并指出需要进一步研究的问题。1国外防屈曲耗能支撑的发展状况防屈曲耗能支撑存在着不同的叫法,日本学者基于防屈曲支撑的构成特点及其约束机制特殊的处理办法,在研究和应用中称之为无粘结支撑(unbondedbrace,简称UBB);美国学者则更多地从受力特点考虑,称之为buckling2restrainedbrace(简称BRB)。20世纪70年代,Yoshino等对内藏钢板剪力墙进行了滞回试验研究,钢板为X形交叉布置的一字板。试件分两组,试验结果显示:在加载水平相同的情况下,钢板与混凝土之间留15mm间隙的一组比无间隙的一组表现出更好的延性,具有更饱满的滞回曲线。Wakabayashi等进行了开创性的研究,提出保证支撑钢板只承受轴向力,而外围屈曲单元仅用于限制钢板屈曲的关键在于设计合理的无粘结体系,并对夹在两面预制钢筋混凝土板之间的钢板支撑进行了一系列的试验研究,其中单向加载试验检验了混凝土板的刚度和强度要求,拔出试验比较了不同的无粘结材料的性能,而组件试验则考察了结构的滞回耗能性能。Kimura等把普通支撑外包上矩形钢管,内填砂浆的防屈曲支撑进行了试验研究,指出了砂浆的抗压强度指标和无粘结涂层对这种防屈曲支撑性能的影响。20世纪80年代,Mochizuki等把混凝土内部装上普通的钢支撑,并在混凝土与普通支撑之间用一种减震材料隔离,使得钢支撑能自由地滑动。试验结果表874明,虽然这种支撑也具有较稳定的滞回特性,但是承受循环荷载的次数有限,在反复荷载作用下,混凝土被压碎,限制支撑屈曲的作用也随之消失。Fujimoto等对约束单元为矩形钢管内填砂浆的防屈曲支撑进行了理论和试验研究。在保持内核单元截面尺寸不变的条件下,通过改变约束单元的外径和壁厚来模拟不同的...
