屈曲约束支撑结构设计方法与工程应用

本书详细介绍了屈曲约束支撑结构抗震设计理论，屈曲约束支撑的制作、安装、检测、验收及维护；详细分析了既有和新建钢筋混凝土框架结构的屈曲约束支撑工程应用。本书可为屈曲约束支撑的工程应用提供理论依据和案例参考。全书共11章，主要内容包括绪论，地震作用与作用效应，屈曲约束支撑设计概述，屈曲约束支撑框架结构抗震分析方法，屈曲约束支撑框架结构层间位移和内力简化分析方法，屈曲约束支撑钢框架结构抗震性能试验与理论，屈曲约束支撑连接的计算与构造，不同端部连接形式的屈曲约束支撑抗震性能试验与理论，屈曲约束支撑的制作与安装，屈曲约束支撑的检测、验收及维护，屈曲约束支撑的工程应用。本书可作为从事地震工程和结构抗震领域的科学研究、工程设计、制造施工等工作的技术和管理人员的参考书，也可作为高等学校土木工程专业的研究生教材。

前言第1章绪论11.1研究背景及意义11.2屈曲约束支撑31.2.1屈曲约束支撑的原理31.2.2屈曲约束支撑的分类41.2.3屈曲约束支撑的构成51.2.4套筒设计51.2.5普通支撑与屈曲约束支撑性能比较61.3屈曲约束支撑的研究进展81.3.1屈曲约束支撑构件的研究现状81.3.2屈曲约束支撑框架结构的研究进展101.4屈曲约束支撑框架结构的设计方法121.5屈曲约束支撑的工程应用13第2章地震作用与作用效应172.1水平地震作用172.1.1设计反应谱172.1.2地震作用计算基本规定212.1.3结构时程分析基本要求222.1.4不考虑扭转耦联效应222.1.5考虑扭转耦联效应232.2竖向地震作用252.2.1竖向振动周期和竖向反应谱252.2.2竖向地震作用计算252.2.3其他结构27第3章屈曲约束支撑设计概述283.1屈曲约束支撑的布置原则283.2屈曲约束支撑的等效截面面积293.2.1屈曲约束支撑刚度匹配293.2.2屈曲约束支撑设计303.3屈曲约束支撑变形控制313.3.1屈曲约束支撑变形与楼层位移的关系313.3.2屈曲约束支撑设计位移323.4屈曲约束支撑承载力323.4.1设计承载力323.4.2屈服承载力333.4.3极限承载力343.5屈曲约束支撑设计要求343.5.1风荷载与小震下承载力要求343.5.2屈曲约束支撑外套筒抗弯刚度要求34第4章屈曲约束支撑框架结构抗震分析方法364.1底部剪力法364.1.1计算假定364.1.2底部剪力计算364.1.3地震作用分布384.2振型分解反应谱法394.2.1振型分解反应谱法概述394.2.2屈曲约束支撑的等价线性化394.2.3屈曲约束支撑结构的振型分解法404.3静力弹塑性分析法414.3.1静力弹塑性分析法的原理及假定414.3.2静力弹塑性分析法的分析模型424.3.3静力弹塑性侧向加载模式424.3.4结构抗震能力评估444.3.5静力弹塑性分析法的分析过程474.4动力弹塑性分析法484.4.1线性时程分析理论494.4.2非线性时程分析理论51第5章屈曲约束支撑框架结构层间位移和内力简化分析方法535.1水平荷载作用下框架结构层间位移分析方法535.1.1有限元法535.1.2近似算法545.1.3计算结果与分析595.1.4误差分析605.2水平荷载作用下屈曲约束支撑框架结构层间位移简化分析方法615.2.1层间位移简化分析方法615.2.2计算结果与分析665.3水平荷载作用下屈曲约束支撑框架结构内力分析方法685.3.1柱端剪力685.3.2柱端弯矩695.3.3梁端弯矩和剪力71第6章屈曲约束支撑钢框架结构抗震性能试验与理论736.1试验概况736.1.1试件设计与制作736.1.2试验装置及加载制度756.2材料性能766.3试验结果与分析776.3.1破坏模式776.3.2滞回曲线786.3.3骨架曲线796.3.4骨架曲线特征点806.3.5延性系数816.3.6耗能能力826.3.7转动变形分析846.4有限元分析886.4.1有限元分析模型886.4.2材料本构906.4.3边界条件与界面接触916.4.4试验验证92第7章屈曲约束支撑连接的计算与构造947.1屈曲约束支撑连接构造947.1.1屈曲约束支撑连接节点设计原则947.1.2屈曲约束支撑典型端部连接形式957.2屈曲约束支撑连接计算977.2.1螺栓连接计算977.2.2焊接连接计算987.2.3销轴连接计算997.2.4节点板连接焊缝计算1017.3屈曲约束支撑与混凝土框架的连接构造1067.3.1屈曲约束支撑与现浇混凝土框架的连接构造1067.3.2屈曲约束支撑与既有混凝土框架的连接构造1077.3.3屈曲约束支撑与装配式混凝土框架的连接构造1107.4屈曲约束支撑与钢框架的连接构造1137.5屈曲约束支撑与组合框架的连接构造115第8章不同端部连接形式的屈曲约束支撑抗震性能试验与理论1188.1试件概况1188.2试验方案1218.2.1加载装置1218.2.2量测内容1228.2.3加载制度1248.3材料性能1248.4试验结果与分析1258.4.1试验现象总结1258.4.2滞回特性1278.4.3轴向弹性刚度1298.4.4芯板应变和变形需求1318.4.5拉压承载力不平衡特性1348.4.6抗拉强度调整系数1358.4.7延性和累积塑性变形1358.4.8耗能性能1378.5精细化有限元分析1378.5.1材料模型1388.5.2部件间的相互作用1408.5.3网格划分与单元类型1408.5.4边界条件与数值阻尼1408.5.5精细化有限元分析模型的试验验证141第9章屈曲约束支撑的制作与安装1449.1芯板材料性能要求与屈曲约束支撑性能标准1449.1.1芯板材料性能要求1449.1.2屈曲约束支撑性能标准1449.2屈曲约束支撑的制作1469.2.1芯板材料性能1469.2.2制作技术要求1479.3屈曲约束支撑的安装1489.4制作与安装偏差1489.4.1偏差产生的原因1489.4.2偏差预防与处理150第10章屈曲约束支撑的检测、验收及维护15110.1检测15110.1.1材料性能检测15210.1.2支撑构件检测15210.2验收15410.2.1一般规定15410.2.2主控项目验收15510.2.3一般项目验收15610.3维护15810.3.1维护管理的目的15810.3.2维护检查的种类和时间要求15910.3.3维护管理的实施人员和体制160第11章屈曲约束支撑的工程应用16111.1基于目标位移的屈曲约束支撑框架结构设计方法16111.1.1基于侧向刚度比估算屈曲约束支撑的等效截面面积16111.1.2基于目标位移估算屈曲约束支撑的等效截面面积16311.1.3屈曲约束支撑框架结构设计方法16511.2屈曲约束支撑结构（加固工程）16611.2.1工程概况16611.2.2屈曲约束支撑的设计16611.2.3屈曲约束支撑混凝土框架结构计算模型17111.2.4模态分析17211.2.5反应谱分析17411.2.6静力弹塑性分析17511.2.7罕遇地震弹塑性时程分析18011.3屈曲约束支撑结构（新建工程）18311.3.1工程概况18311.3.2模态分析18511.3.3反应谱分析18611.3.4罕遇地震弹塑性时程分析187参考文献191