加載速率對屈曲約束支撐**芯材的影響

時間：2020-06-30作者：上海藍科建筑減震科技股份有限公司瀏覽：101

 隨著現(xiàn)代工業(yè)的進步，在各類工程、軍事和科學(xué)研究等領(lǐng)域，人們都會遇到各種各樣的爆破、沖擊、地震荷載問題，材料在爆破、沖擊、地震荷載下的力學(xué)響應(yīng)與靜力荷載下的響應(yīng)有一定程度的不同。
很多工程實際問題的研究，例如:輸油輸氣管道和壓力容器的爆炸、止裂，核電站壓力殼和管道材料的輻射脆化，熱沖擊安全，建筑物和結(jié)構(gòu)的抗震，交通宇航工具的撞擊安全等，都依賴于對材料或結(jié)構(gòu)的動態(tài)力學(xué)性能的了解，如動態(tài)屈服強度、動態(tài)本構(gòu)關(guān)系、動態(tài)塑性指標(biāo)、動態(tài)斷裂韌性等。材料動力加載試驗表明，隨應(yīng)變速率的提高，材料內(nèi)部發(fā)生了一系列物理化學(xué)變化其力學(xué)特性主要表現(xiàn)在應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系較為復(fù)雜，一些特征參數(shù)，例如強度、延性、彈性模量、阻尼比等均有不同程度的變化。因此，研究材料在動態(tài)載荷作用下的力學(xué)行為及其數(shù)學(xué)模型與材料動態(tài)本構(gòu)關(guān)系，具有重要的意義。在地震作用下，屈曲約束支撐的**受力單元率先發(fā)生材料的屈曲進入塑性階段，利用**材料良好的塑性變形能力消耗地震能量。**材料的本構(gòu)模型是關(guān)系整體結(jié)構(gòu)滯回性能的關(guān)鍵因素。由于可能很早進入屈服狀態(tài)，在這種結(jié)構(gòu)體系中，屈曲約束支撐**受力部件的應(yīng)變速率可能比普通支撐較加快速。因此，研究初步設(shè)計階段屈曲約束支撐**受力部件材料的力學(xué)性能是十分重要的。
以往針對屈曲約束支撐內(nèi)核材料的受力性能大多是由單向拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線得到理想彈塑性本構(gòu)關(guān)系進行計算的，即便是考慮材料在循環(huán)荷載作用下的力學(xué)響應(yīng)和低周疲勞性能也都是基于單向拉伸的應(yīng)力-應(yīng)變曲線。然而在地震作用下，結(jié)構(gòu)材料發(fā)生反復(fù)、快速的應(yīng)變變化，產(chǎn)生較為顯著的強化效應(yīng)，其本構(gòu)關(guān)系與單向拉伸的情況有較大的不同，同時，需要注意的是，在不同應(yīng)變速率的作用下，材料的本構(gòu)關(guān)系并不一致，屈服強度、屈服段平臺長度、極限強度以及延伸率等材料特性都各不相同，本構(gòu)關(guān)系的描述方法也不一樣。因此，針對鋼材這種對加載速率和循環(huán)強化較為敏感的材料，確定與應(yīng)變速率相關(guān)合理本構(gòu)模型、循環(huán)應(yīng)力應(yīng)變曲線，了解其實際響應(yīng)特性與簡化模型的不同及其影響程度，對于這一具有優(yōu)異耗能能力的裝置在工程抗震領(lǐng)域的推廣和應(yīng)用具有重要的意義。


上海藍科建筑減震科技股份有限公司專注于屈曲約束支撐,粘滯阻尼器,金屬阻尼器等

• 詞條

  詞條說明

• 屈曲約束支撐的應(yīng)用前景

  屈曲約束支撐(buckling-restrained- braces，簡寫B(tài)RB)是指受壓時沒有屈曲發(fā)生的構(gòu)件，作為支撐或阻尼器在建筑結(jié)構(gòu)中使用。屈曲約束支撐是一種新型的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其截面尺寸小，抗震能力強，不但能應(yīng)用于既有建筑的抗震加固改造，而且還可應(yīng)用于新建建筑，在建筑結(jié)構(gòu)中發(fā)揮良好的節(jié)能減排作用。在既有性建筑結(jié)構(gòu)的抗震加固改造中，BRB表現(xiàn)出方便快捷的特點。 我國是多地震國家且擁有較長的海岸線

• 屈曲約束支撐的優(yōu)點

  屈曲約束支撐是一種高效的抗側(cè)力構(gòu)件，可以為結(jié)構(gòu)提供較多的側(cè)向剛度和承載力。相比較普通支撐，屈曲約束支撐有以下優(yōu)點: (1)由于支撐外部設(shè)置套管，可以約束支撐的受壓屈曲，不會產(chǎn)生普通支撐的屈曲現(xiàn)象，比普通支撐優(yōu)勢明顯。 (2)普通支撐在反復(fù)荷載作用下滯回性能較差，在反復(fù)荷載作用下內(nèi)力和剛度接近為零。而屈曲約束支撐在反復(fù)荷載作用之下，所受的荷載由芯板承擔(dān)，外套筒和填充材料能夠有效限制芯板的屈曲，使芯板

• 屈曲約束支撐的定義及原理

  屈曲約束支撐，又稱屈曲約束支撐，起源于日本。它們首先以墻板式屈曲耗能支撐的形式出現(xiàn)。加入不同的無粘結(jié)材料，進行拉伸和壓縮試驗。隨后，美國開始對屈曲約束支撐進行相應(yīng)的設(shè)計研究和試驗，并通過理論計算和分析，得出該支撐體系**其他支撐體系的優(yōu)點。通過大量試驗表明，屈曲約束支撐具有較好的屈服能力，在大地震作用下能起到較好的抗震作用，能保護主體結(jié)構(gòu)在大地震作用下不屈服或降低破壞能力，大地震后破壞的支撐可以很

• 屈曲約束支撐的5個工作組成部分

  屈曲約束支撐的工作包括以下五個部分: (1)約束屈曲段：約束屈曲截面形式多種多樣。由于支架需要在反復(fù)荷載作用下屈服，所以需要使用具有良好延性的中等屈服強度鋼，有時也需要使用高強度低合金鋼。同時，對鋼的屈服強度提出了穩(wěn)定的要求，這對高爐生產(chǎn)能力設(shè)計的可靠性具有重要意義。 (2)約束非屈服段：約束非屈服段通常是約束屈服段的延伸，它也包括在套筒和砂漿中。為了保證其在彈性階段工作，有必要增加構(gòu)件的截面面積