台风、洪水、地震是目前主要的自然灾害,其中地震是造成生命伤亡的主要灾害之一。2008年的汶川大地震中造成生命伤亡的主要原因是建筑物的倒塌。因此建筑物的抗震性能得到越来越多的关注。
随着农村人口不断的向城市涌进,使得城市的土地越来越紧张。因此高层、超高层建筑是现代城市中不断涌现。为满足高层建筑在侧向作用下变形、舒适度等要求,结构自身需要具备很大的抗侧刚度,剪力墙结构或框架-剪力墙结构是高层建筑中广泛采用的结构体系。剪力墙具有结构刚度大、抗侧性能好等优点。剪力墙主要由墙肢与连梁组成,连梁是整个剪力墙的重要部分,将各片墙肢连接,使各片墙肢共同抵抗倾覆力矩,是剪力墙结构抗侧刚度的重要来源。在结构层面,连梁是剪力墙结构的“保险丝”,当遭遇地震作用时连梁首先开裂,梁段形成塑性铰耗散地震能量的同时保护主体结构。对跨高比较小的钢筋混凝土连梁而言,其破坏通常为脆性破坏,耗能能力较弱。
现今工程实际中,常采用的钢筋混凝土连梁往往不具有较好的延性和耗能能力。为解决这一难题,国内外研究人员进行了大量的研究,例如改变连梁配筋形式、在连梁跨中开缝并附加阻尼控制装置、采用新型复合材料等。虽然现有的一些研究成果在理论分析及试验中取得了较好的效果,但是仍缺乏适用于实际结构设计和施工的提高钢筋混凝土连梁延性的方法。
为解决以上问题,蓝科减震推出了集承载与耗能为一体的新型减震构件——双阶屈服耗能连梁, 其特点如下:小变形即可发挥耗能作用,但刚度不发生较大突变;大变形屈服承载力提高,耗能作用进一步增强;小震提供附加阻尼比,减小地震作用,但对结构整体刚度影响较小,设计更为健康;解决了混凝土连梁配筋较大的问题,可适用于住宅、办公楼等带剪力墙的结构。
双阶屈服连梁是通过发生第一阶剪切屈服的核心剪切板,发生第二阶弯曲屈服的外套箱梁,来完成双阶屈服的构造。双阶屈服的第一阶屈服主要依靠核心剪切板的中部削弱部位剪切屈服,第二阶屈服点依靠外套箱梁弯曲屈服。
双阶耗能连梁具有承载力高、小震下发挥耗能作用且小震屈服后仍保持较大的刚度提供偶联作用、延性与滞回性能好、小震附加阻尼,在高烈度区可以降低墙厚和综合造价、大震下耗能能力显著,保护主体结构等优点。