屈曲約束支撐（BRB）
屈曲約束支撐（Buckling-Restrained Brace）,簡(jiǎn)稱(chēng)BRB，它具有受壓時(shí)屈服而不屈曲的優(yōu)點(diǎn)，既可以像普通支撐一樣為結(jié)構(gòu)提供附加剛度，又能夠耗散地震的能量，降低結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件在地震中的損傷，保護(hù)主體結(jié)構(gòu)。
BRB一般由三部分組成，即核心單元、外約束單元以及核心單元與外約束單元之間的無(wú)粘結(jié)材料。
核心單元為主要受力構(gòu)件，由低屈服點(diǎn)鋼組成，其形狀一般有一字型和十字型兩種。外約束單元提供側(cè)向約束，防止核心單元發(fā)生屈曲失穩(wěn)，常用的有鋼管混凝土約束單元以及純鋼約束單元，無(wú)粘結(jié)單元包裹在核心單元的表面，起到減小核心單元與外約束單元之間摩擦力的作用。
屈曲約束支撐一方面可以避免普通鋼支撐拉壓承載力差異顯著;另一方面具有金屬阻尼器耗能能力，在結(jié)構(gòu)中充當(dāng)保險(xiǎn)絲的作用，使結(jié)構(gòu)處于彈性狀態(tài)。
2.BRB與普通支撐框架設(shè)計(jì)異同點(diǎn)
設(shè)計(jì)項(xiàng)目 | 普通支撐框架 | 屈曲約束支撐框架 |
支撐布置 | 可選用X型支撐布置 | 不可選用X型支撐布置 |
構(gòu)件驗(yàn)算 | 小震和風(fēng)荷載下需要進(jìn)行穩(wěn)定承載力驗(yàn)算 | 小震和風(fēng)載荷下只進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算，產(chǎn)品本身已滿(mǎn)足穩(wěn)定性要求 |
節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì) | 根據(jù)支撐抗拉屈服承載力設(shè)計(jì) | 根據(jù)支撐極限支撐力設(shè)計(jì) |
彈塑性時(shí)程分析 | 應(yīng)采用拉壓不對(duì)稱(chēng)滯回模型 | 可采用簡(jiǎn)單雙線(xiàn)型滯回模型 |
狀態(tài) | 傳統(tǒng)支撐框架 | 防屈曲支撐框架 | ||
主體結(jié)構(gòu) | 普通支撐 | 主體結(jié)構(gòu) | 防屈曲支撐 | |
小震 | 彈性 | 彈性 | 彈性 | 彈性 |
中震 | 彈性或塑性 | 彈性或屈曲 | 彈性 | 塑性（耗能） |
大震 | 塑性 | 屈曲 | 彈性或塑性 | 塑性（耗能） |
中、大震后 | 拆除損壞部分，影響建筑使用 | 可更換防屈曲支撐，不影響建筑物使用 | ||
3.防屈曲支撐的優(yōu)點(diǎn)
（1）承載力高、合理調(diào)節(jié)抗側(cè)剛度
屈曲約束支撐：中心支撐框架構(gòu)件的抗震承載力驗(yàn)算，應(yīng)符合下列規(guī)定：
支撐斜桿的受壓承載力應(yīng)按下式驗(yàn)算：
其中
=1/（1+0.35
） =（
）
式中：N為支撐斜桿的軸向力設(shè)計(jì)值；Abr為支撐斜桿的截面面積；
為軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)；為受循環(huán)荷載時(shí)的強(qiáng)度降低系數(shù)；
、為支撐斜桿的長(zhǎng)細(xì)比和正則化長(zhǎng)細(xì)比；E為支撐桿鋼材的彈性模量；
、
分別為鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值和屈服強(qiáng)度；
為支撐穩(wěn)定破壞承載力抗震調(diào)整系數(shù)。
=
式中，
為防屈曲支撐芯材截面面積；為防屈曲支撐芯材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。
普通支撐是穩(wěn)定受壓承載力控制，其剛度較大，因此對(duì)周邊連接構(gòu)件受力影響較大，防屈曲支撐可通過(guò)鋼套筒的約束作用使其保持穩(wěn)定性要求，因此剛度可根據(jù)設(shè)計(jì)需要進(jìn)行調(diào)整，既節(jié)約了構(gòu)件用鋼量，又減少了結(jié)構(gòu)的基底剪力。小震時(shí)防屈曲支撐的線(xiàn)彈性剛度高，可以很容易滿(mǎn)足規(guī)范的變形要求。
（2）延性與耗能性能良好
采用防屈曲支撐的建筑結(jié)構(gòu)具有優(yōu)于普通結(jié)構(gòu)的抗震能力。第一，建筑物的剛度適當(dāng)，作用于其上的地震作用較小。普通支撐因?yàn)榧纫獫M(mǎn)足結(jié)構(gòu)的剛度要求，又要滿(mǎn)足自身的穩(wěn)定性要求，斷面尺寸通常比防屈曲支撐大。這就使得建筑物的剛度較大，從而導(dǎo)致地震作用較大。反之，防屈曲支撐只要滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)的剛度要求和自身的強(qiáng)度要求即可，自身的穩(wěn)定性由外包鋼管及附著物來(lái)保證，因此內(nèi)核鋼支撐有效斷面尺寸較小，建筑物的剛度適當(dāng)，從而使得地震作用較小。第二，建筑物的剛度在支撐屈服后不會(huì)突然下降，結(jié)構(gòu)整體延性較好。普通支撐一旦受壓失穩(wěn)就會(huì)推出工作，結(jié)構(gòu)剛度就會(huì)突然下降，結(jié)構(gòu)的抗震能力也就突然減小很多，結(jié)構(gòu)整體延性較差。防屈曲支撐即使受壓屈服，還會(huì)繼續(xù)保持承載力，結(jié)構(gòu)剛度降低幅度不大，結(jié)構(gòu)整體仍然具有較好的承載力。第三，建筑物在中震和大震作用下將具有良好的減震能力，主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件損傷較輕。普通支撐在中震和大震作用下失穩(wěn)以后退出工作，框架梁、柱將依靠梁端和柱端的塑性鉸來(lái)耗散地震能量，主體結(jié)構(gòu)必然損傷嚴(yán)重。防屈曲支撐在中震和大震作用下屈服以后，具有更強(qiáng)和更穩(wěn)定的能量耗散能力，耗散作用到結(jié)構(gòu)中的地震能量，保護(hù)主體結(jié)構(gòu)，因此主體結(jié)構(gòu)損傷較輕。
（3）提供附加阻尼比
防屈曲支撐可根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)，合理設(shè)計(jì)的防屈曲支撐可使其在多遇地震作用下屈服耗能，小震作用下提供附加阻尼比，減小地震作用，能減小梁、柱、墻的截面大小，不僅能提高結(jié)構(gòu)的安全性能，還能減小工程造價(jià)。
（4）降低工程綜合造價(jià)
采用防屈曲支撐，可以減小基底剪力，降低結(jié)構(gòu)所承受的地震作用，由此可以減少梁、柱、基礎(chǔ)的截面尺寸以及由此產(chǎn)生的施工費(fèi)用。結(jié)構(gòu)遭受地震時(shí)，能量均由防屈曲支撐耗散，梁、柱等主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件不會(huì)發(fā)生破壞，是整個(gè)結(jié)構(gòu)的“保險(xiǎn)絲”，大震后可以方便更換損壞的支撐。
（5）安裝方便且經(jīng)濟(jì)
防屈曲支撐可通過(guò)螺栓或者銷(xiāo)軸連接到節(jié)點(diǎn)板，安裝方便而且經(jīng)濟(jì)。
4.安裝方式
人字撐 斜撐
5.節(jié)點(diǎn)安裝方式
節(jié)點(diǎn)安裝方式1 節(jié)點(diǎn)安裝方式2 節(jié)點(diǎn)安裝方式3 節(jié)點(diǎn)安裝方式4
