屈曲约束支撑在火力电厂主厂房钢筋混凝土框排架结构中的应用研究
９８ ＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＶｏｌ畅４４，Ｎｏ畅８，２０１４
工业建筑 ２０１４年第４４卷第８期
屈曲约束支撑在火力电厂主厂房钢筋混凝土
框排架结构中的应用研究
李红星１
高 伟２
赵春莲１
李国强２
董绿荷１
孙飞飞
２
（１畅西北电力设计院，西安 ７１００３２；２畅同济大学土木工程防灾国家重点实验室，上海 ２０００９２） 摘 要：在钢筋混凝土框排架结构中引入新的耗能构件———屈曲约束支撑（ＢＲＢ），以使８度抗震设防地区电力主厂房有一种新的可选结构体系。以某实际工程为背景，按照８度Ⅱ类场地采用屈曲约束支撑－钢筋混凝土框排架结构方案进行了设计。采用非线性分析软件Ｐｅｒｆｏｒｍ３Ｄ，建立了含支撑和不含支撑的有限元模型，进行了大震下弹塑性时程分析。结果表明，采用了ＢＲＢ以后，可以消耗大量原本由柱消耗的能量，从而避免底部发生薄弱层破坏，满足大震不倒的抗震设计要求，是一种性能优越的抗震结构体系。 关键词：火电厂；屈曲约束支撑（ＢＲＢ）；屈曲约束支撑－框排架结构；弹塑性时程分析 ＤＯＩ：１０畅１３２０４／ｊ．ｇｙｊｚ２０１４０８０２１
ＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮＯＦＢＵＣＫＬＩＮＧ－ＲＥＳＴＲＡＩＮＥＤＢＲＡＣＥＳ（ＢＲＢ）ＩＮＲＣＦＲＡＭＥ－ＢＥＮＴＭＡＩＮ
ＢＵＩＬＤＩＮＧＳＴＲＵＣＴＵＲＥＦＯＲＬＡＲＧＥＴＨＥＲＭＡＬＰＯＷＥＲＰＬＡＮＴＳ
ＬｉＨｏｎｇｘｉｎｇ１
ＧａｏＷｅｉ２
ＺｈａｏＣｈｕｎｌｉａｎ１
ＬｉＧｕｏｑｉａｎｇ２
ＤｏｎｇＬüｈｅ１
ＳｕｎＦｅｉｆｅｉ
２
（１畅ＮｏｒｔｈｗｅｓｔＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＤｅｓｉｇｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｘｉ’ａｎ７１００３２，Ｃｈｉｎａ；
２畅ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＤｉｓａｓｔｅｒＲｅｄｕｃｔｉｏｎｉｎＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＴｏｎｇｊｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００９２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｕｃｋｌｉｎｇ－ｒｅｓｔｒａｉｎｅｄｂｒａｃｅ（ＢＲＢ）ｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｉｎｔｈｅｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅｆｒａｍｅ－ｂｅｎｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｎｏｒｄｅｒｔｏ
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ｈｉｓｔｏｒｙａｎａｌｙｓｉｓ
第一作者：李红星，男，１９７６年出生，博士，高级工程师。电子信箱：ｌｉｈｏｎｇｘｉｎｇ＠ｎｗｅｐｄｉ．ｃｏｍ收稿日期：２０１３－０９－１３
大型火力发电厂（６００ＭＷ机组及以上）经常
是重要的生命线工程，地震时其使用功能不可中断或需尽快恢复，其结构抗震设计面临空旷、质量和刚度分布不均匀、承载力体系不连续等各种复杂条件。因而，在８度抗震设防地区钢筋混凝土结构一般难以满足其抗震要求（按照电力行业相关技术标准的要求，大容量机组在高烈度区甚至不能采用钢筋混凝土结构），而采用钢结构体系则需要超出一倍的初始建设投资。屈曲约束支撑（ＢＲＢ）在弹塑性阶段工作，变形能力强、滞回性能好，比同类结构抵御罕遇地震的能力更强，并在上海世博中心、虹桥火车站等工程设计中采用，均取得了很好效果。为此，本文拟在电厂主厂房中引入新的抗震技术———屈曲约束支撑（ＢＲＢ），论证
在８度Ⅱ类场地条件下电力主厂房采用屈曲约束支撑－钢筋混凝土框排架结构的可行性，以期达到节约投资并能够满足抗震需求。
１ 结构方案设计
以某火力电厂实际工程为背景进行研究。该实际工程位于７度Ⅱ类场地，原方案采用混凝土框排架结构，主厂房槨排纵向采用框架－柱间钢支撑结