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積極開發低屈服點鋼材

作者:蔡益燕    
時間:2009-12-22 20:25:58 [收藏]
蔡益燕
    蔡益燕
    中國建筑標準設計研究院
    前言
    現代鋼結構的抗震設計概念,是將某些構件設計成結構的保險絲,在構造上進行專門處理,使它們在大震時屈服耗能,而結構的其余部分在設計地震作用下處于彈性狀態。這些耗能構件位置的選擇,是破壞時可以修復或更換,而結構的其余部分不需修理。這樣,在大震后,結構可以用較小的代價很快修復,重新投入使用。
    這種概念最初用于偏心支撐框架,其中的耗能梁段就是這種保險絲。最近十年的研究和工程實踐表明,防屈曲支撐(又稱無粘結支撐)是更好的結構保險絲。防屈曲支撐,簡單說來,是在支撐外面加套鋼管,使支撐受壓時不致屈曲,而在支撐芯材與套管之間設置無粘結材料,使低屈服點制成的芯材在拉、壓力作用下可以自由伸長或縮短。這種支撐在大震后不但更容易修復和更換,它且它可以調整結構內力,使結構的其余部分內力明顯減小(圖1),從而使修復付出的代價更小,做到“大震可修”而不是“大震不倒”,使結構的抗震性能顯著提高。目前,日本已有200多幢房屋采用了這種支撐,美國有十余幢采用了,我國中關村也有一幢11層的辦公樓采用了這種結構體系。
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