采用BRB伸臂桁架的某超高层钢结构抗震性能分析*

陈 曦， 閤东东， 苏宇坤， 解琳琳， 伍炼红， 李文峰， 苗启松

(1 北京市建筑设计研究院有限公司， 北京 100045； 2 北京建筑大学土木与交通工程学院， 北京 100044)

0 引言

防屈曲支撑(BRB)由核心耗能段和外包约束构件构成，在轴力作用下发生全截面屈服，在拉伸和压缩方向受力性能对称，具有变形能力强、刚度大、滞回性能好、拉压承载稳定性好、减震机理明确和减震效果明显的特点，可以满足不同结构的抗震要求[1]。在正常使用状态及小震作用下，BRB为建筑结构提供抗侧刚度，起到普通支撑的作用；在罕遇地震作用下，BRB可通过其反复拉压屈服耗散地震输入的能量。超高层建筑随着结构高度的增加，由于整体弯曲变形的影响，上部楼层有害位移角所占比重逐层减小，导致上部楼层中的BRB有效变形减少，耗能效果有限。超高层建筑通常采用伸臂桁架协调核心筒和外框架之间的受力，使外框架承担更多的倾覆力矩[2]。伸臂桁架的刚度大、屈服后对整体结构竖向安全性影响小，在地震作用下是理想的耗能部位，因此将伸臂桁架中的普通钢支撑斜腹杆置换成BRB可取得良好的减震效果。蒋庆等[2]以高度为230.9m的某超高层建筑为研究对象，通过弹塑性时程分析对采用普通伸臂桁架和BRB伸臂桁架的高层建筑耗能机制进行对比研究，发现BRB伸臂桁架较普通伸臂桁架具有更好的变形能力和耗能能力。袁林华等[3]和周忠发等[4]在乌鲁木齐宝能城项目中，在结构关键部位设置了屈服力达15 000kN的BRB。……