目前,我国抗震规范规定的结构抗震设防的三水准目标是“小震不坏、中震可修、大震不倒”,这是确保结构安全最基本的抗震设防目标。以往震害表明,地震过后一些结构的主体并未发生严重破坏,但室内一些贵重设备仪器却遭到破坏,造成很大的经济损失;而对于高抗震设防烈度区的框架结构,如何在提高其抗震性能的同时又不影响其使用功能,且不大幅增加工程造价,这些都是按上述基本设防水准目标无法满足的更高层次的抗震性能需求,需要进行抗震性能优化设计。
屈曲约束支撑是一种较为新型的耗能构件,其在多遇地震作用下与普通支撑相似,为结构提供抗侧刚度,使结构满足正常使用的要求,其自身处于弹性的工作状态;而在罕遇地震作用下,屈曲约束支撑先于主体结构进入塑性工作状态,通过芯板材料轴向的伸缩变形产生较大的阻尼,耗散地震输入的能量,使结构的动力响应能够迅速衰减。这不仅可以保护主体结构在罕遇地震作用下不受或少受破坏,同时也增大了结构阻尼,有效减少结构位移,即能够实现“小震经济、中震不坏、大震易修、余震不倒”的抗震设防目标。
近年来,屈曲约束支撑在新建建筑与工程抗震加固中应用广泛。屈曲约束支撑在高烈度区建筑,特别是重要建筑的应用中,既能提高结构的抗震性能,有效减小结构构件的截面尺寸,同时能灵活布置,不影响其使用功能,具有明显的优势。
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