屈曲约束支撑在某大型高铁车站结构减震中的应用研究
Research on the Application of Buckling Restrained Brace in the Energy Dissipation of a High-Speed Railway Station Structure
DOI: 10.12677/HJCE.2020.93022, PDF,    国家科技经费支持
作者: 付德权, 张营营:中国矿业大学江苏省土木工程环境灾变与结构可靠性重点实验室,江苏 徐州;江苏省建筑节能与建造技术协同创新中心,江苏 徐州
关键词: 高铁车站结构屈曲约束支撑消能减震弹塑性时程分析地震响应High-Speed Railway Station Structure Buckling Restrained Brace (BRB) Energy Dissipation Elastic-Plastic Time-History Analysis Seismic Response
摘要: 高铁车站结构存在扭转不规则和竖向不规则的特点,为了减小刚度突变和结构的地震响应,需要在高铁车站结构中设置屈曲约束支撑(BRB)。以某大型高铁车站站房结构为例,对非减震和减震结构进行了多遇地震下的弹性时程分析和罕遇地震下的弹塑性时程分析,对比分析了减震前后结构的周期、层间位移角、基底剪力、塑性铰分布和屈曲约束支撑的工作状态。结果表明:屈曲约束支撑有良好的减震效果,多遇地震下为结构提供抗侧刚度,罕遇地震下屈服耗能,减少结构的损伤和破坏。
Abstract: The high-speed railway station structure has the characteristics of torsion irregularity and ver-tical irregularity. In order to reduce the abrupt change in stiffness and the seismic response of the structure, it is necessary to set buckling restrained braces (BRB) in the high-speed railway station structure. In this paper, a high-speed railway station structure was adopted as example. The elastic time history analysis under frequent earthquake and the elastic-plastic time history analysis under rare earthquake were carried out for non-damping and damping structures. The period, story drift angle, base shear, plastic hinge distribution and the working state of buckling restrained braces before and after damping were compared and analyzed. The results show that buckling restrained braces have good damping effect. Buckling restrained braces can provide lateral stiffness for the structure under frequent earthquakes, dissipate energy under rare earthquakes, and reduce the damage of the structure.
文章引用:付德权, 张营营. 屈曲约束支撑在某大型高铁车站结构减震中的应用研究[J]. 土木工程, 2020, 9(3): 193-203. https://doi.org/10.12677/HJCE.2020.93022

参考文献

[1] 徐自然, 苏骏, 崔家春, 等. 上海浦东国际机场三期扩建工程卫星厅消能减震项目抗震性能化分析[J]. 建筑结构, 2017(12): 23-28.
[2] 沈绍冬, 李钢, 潘鹏. 屈曲约束支撑与黏滞阻尼器的减震效果对比研究[J]. 建筑结构学报, 2016, 37(9): 33-42.
[3] 高杰, 徐自国, 任重翠, 等. 北京市轨道交通指挥中心(二期)屈曲约束支撑设计及动力弹塑性分析[J]. 建筑结构学报, 2014, 35(1): 56-62.
[4] 徐斌, 陈爱军, 陈志平, 等. 屈曲约束支撑应用于钢筋混凝土框架加固改造项目的减震效果分析[J]. 工程抗震与加固改造, 2016, 38(03): 118-123.
[5] 于敬海, 陈俭连. 某高层建筑采用防屈曲支撑的减震性能研究[J]. 工程抗震与加固改造, 2015, 37(2): 121-125.
[6] Almeida, A., Ferreira, R., Proença, J.M., et al. (2017) Seismic Retrofit of RC Building Structures with Buckling Restrained Braces. Engineering Structures, 130, 14-22.
[Google Scholar] [CrossRef
[7] 徐彦峰, 吕广, 于东晖. 海口机场综合交通中心钢框架–屈曲约束支撑结构抗震性能分析[J]. 建筑结构, 2017(18): 79-82.
[8] 朱飞飞, 肖亚明. 屈曲约束支撑在钢框架办公楼抗震加固中的应用[J]. 工程抗震与加固改造, 2016, 38(6): 96-101.
[9] 张国伟, 陈鹏, 陈博珊, 等. 屈曲约束支撑钢框架的抗震性能分析[J]. 工程抗震与加固改造, 2016, 38(2): 86-93.
[10] 周云. 防屈曲耗能支撑结构设计与应用[M]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2007.
[11] 建筑工程抗震设防分类标准: GB 50223-2008[S]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2008.
[12] 建筑抗震设计规范: GB 50011-2010[S]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2016.
[13] 建筑消能减震技术规程: JGJ 297-2013[S]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2013.
[14] 罗开海, 程绍革, 白雪霜, 等. 屈曲约束耗能支撑力学性能分析[J]. 工程抗震与加固改造, 2007(2): 23-27.
[15] 孙飞飞, 李国强, 宫海, 等. 耗能钢支撑及钢板剪力墙结构设计指南[M]. 上海: 同济大学出版社, 2015.
[16] 胡聿贤. 地震工程学[M]. 第2版. 北京: 地震出版社, 2006.
[17] 王萌, 钱凤霞, 杨维国. 低屈服点LYP160钢材本构关系研究[J]. 建筑结构学报, 2017, 38(2): 55-62.