屈曲約束支撐：1.1在地震作用下,鋼支撐內芯主要承擔結構的水平地震力,而約束構件則僅對支撐的受壓屈曲行為進行限制,從而使支撐在拉壓兩個方向都接近二力桿受力。

1.2鋼支撐解決了普通支撐受壓屈曲后出現強度和剛度退化以及容易發生疲勞斷裂等性能問題,其在拉壓兩個方向的強度和剛度基本一致。對于裝有并經過適當設計的建筑物,可在地震中先于結構耗能,轉移結構中的能量分布,從而充當“結構保險絲構件”的角色,有效避免結構在大震中發生嚴重損傷。

2、技術優點:

2.1若把支撐按照大震地震力進行穩定性設計,雖然可做到支撐不屈曲,但卻會導致結構太剛太強,地震力也隨之增加,梁柱截面顯著增大,工程造價提升。因此,在當前抗震設計中,由于經濟性要求的限制,普通支撐僅能按小震地震力進行穩定性設計,當地震力超過小震而達到中震或大震水平后,普通支撐必定會受壓屈曲,在地震往復作用下發生疲勞斷裂,終在拉壓兩個方向都失去作用,即使改變支撐的布置形式也無法將破壞模式改變。

2.2只需根據強度選擇截面,采用來調整結構的抗扭剛度可獲得比普通支撐更好的效果。屈曲約束支撐可同時給結構提供足夠的剛度和阻尼,無需與大型支撐配合使用,建筑空間利用率更高。在結構體系設計時,屈曲約束支撐可簡化為二力桿模型。

2.3震后只需更換部件,主體結構經過小修后便可立即投入使用,減少震后修復的時間和經濟損失。

2.4采用拉壓屈服的耗能方式,比傳統的彎曲、剪切或扭轉屈服形式的耗能能力更高。耗能金屬部分一般不出現焊接,抗疲勞斷裂性能進一步提高,不易在地震中發生金屬斷裂。

屈曲約束支撐的分類,主要有以下兩種

1、組合鋼管混凝土式

1.1基本構造:一字型內芯,雙預制鋼管混凝土組合作為約束構件,節點采用焊接。

1.2優點:全拼接組裝更簡便,預制件施工速度更快,避免繁瑣的脫離粘結工序,預制混凝土方式質量更易控制、品質更保證,生產周期短,無焊接屈服段低周疲勞性好鋼管混凝土作約束構件穩定性好。

1.3抗震性能系數:進行了大量組合鋼管混凝土式低周往復試驗,支撐大應變為±2.6%,累積塑性變形能力約為屈服位移的600倍,軸性剛度理論值與設計值相差小于5%,受壓承載力調整系數小于1.3。

2、組合角鋼式:

2.1基本構造:四角鋼組合作為十字形內芯,雙角鋼組合作為約束構件,節點采用焊接方式。

2.2優點:內芯屈服段無焊接組裝技術可提升低周疲勞性能,減少殘余變形,全拼接組裝速度快,端部套筒可提高節點穩定性。

2.3抗震性能:進行了大量組合角鋼式的低周往復試驗,支撐大變形為±3%,累積塑性變形能力為屈服位移的1068倍,軸向剛度理論值與設計值相差小于5%,受壓承載力調整系數小于1.3。