建筑消能阻尼器-BRB屈曲约束支撑性能介绍及技术应用

地震是人类社会最主要的自然灾害,我国也是遭受地震灾害最严重的国家之一一。在历次地震中,建筑物的破坏和倒塌是造成大量人员伤亡的直接因系。限于目前还无法准确预测和预报地震，只能通过对建筑物进行抗震设计来减少或避免人员伤亡。按照相应规范进行了抗震设计的建筑物,能够抵抗相应烈度的地震,这已经在多次地震中得到了验证,这说明目前我国的抗震设计是必要的,也是有效的。但是,目前我国仍存在大量未进行抗震设计的建筑,还有一-些建筑虽进行了抗震设计但不满足现行规范的要求。为确保这些建筑在遭遇地震时不发生较大破坏，必须对其进行抗震加固。

抗震加固方法简介

抗震加固是指对正在使用的既有建筑进行加固、维修改造，提高其抗震性能,满足抗震鉴定的要求。

目前,我国抗震加固工程主要采用直接加固梁柱构件、增设抗震墙等抗侧力构件增设支撑、设置外部框架等方法。这些传统方法主要通过提高结构自身的刚度和强度,抵抗地震作用,属于“硬碰硬"的刚性抗震。它们在提高结构自身抗震能力的同时,也一定程度上加大了地震作用效应,而且施工相对复杂,施工周期长,通常需要中断建筑物的使用。

近年来,一些学者及工程技术人员尝试将消能减震技术应用到既有建筑的抗震加固中来 ,这改变了传统的刚性抗震加固思想,通过

增设消能元件消耗输人到结构中的地震能量,减小原有主体结构遭受的地震作用,从而避免主体结构发生严重破坏或倒塌，达到了柔性抗震加固的目的。这种消能减震的加固技术,仅需要增设一些消能元件，安装简单、施工周期短,对建筑物使用干扰小,并且可更换。

新的《建筑抗震加固技术规程》(JGJ 116-2009)已经吸纳了“消能支撑”这一消能减震加固技术。由于消能减震技术在建筑工程中还未广泛使用，而且消能元件单价较贵(加固综合费用并不贵) ,在结构抗震加固中应用还比较少。同时采用BRB屈曲约束支撑及粘滞阻尼器进行联合消能减震的抗震加固技术更是鲜有见闻。

BRB屈曲约束支撑特性

BRB屈曲约束支撑属于位移相关型消能元件,其基本工作原理为:支撑结构在地震作用下所承受的轴向力作用全部由支撑中心的芯材承受,该芯材在轴向拉力和压力作用下屈服耗能,而外围钢管和套管内灌注混凝土或砂浆捉供给芯材弯曲限制,避免芯材受压时屈曲失稳。

由于没有受压失稳问题.在相同承载力条件下,BRB屈曲约束支撑相比普通钢支撑，截面可以大大减小,使结构在小震弹性状态下的抗侧刚度减小，延长了结构周期,减小了地震作用。BRB屈曲约束支撑具有明确的屈服承载力,在中震和大震情况下，率先屈服耗能,有效减小输人到其余主体结构构件中的地震能量,起到结构“保险丝”的作用，保护主体结构构件不发生严重破坏。