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一、基本原理

屈曲約束支撐(BRB)是一種無(wú)論受拉還是受壓都能達(dá)到承載全截面屈服的軸向受力構(gòu)件，外形類似于傳統(tǒng)的支撐構(gòu)件。在構(gòu)造上由內(nèi)核單元和外圍約束單元兩個(gè)基本部件組成:支撐的中心是可屈服的內(nèi)核單元，被置于一個(gè)鋼套管內(nèi)，套管內(nèi)灌注混凝土或砂漿，并在內(nèi)核單元與砂漿之間設(shè)置一層無(wú)粘結(jié)材料或狹小的間隙。

屈曲約束支撐(BRB)僅芯板與其他構(gòu)件連接，所受的荷載全部由芯板承擔(dān)，外套筒和填充材料僅約束芯板受壓屈曲，使芯板在受拉和受壓下均能進(jìn)入屈服，因而，屈曲約束支撐的滯回性能優(yōu)良。屈曲約束支撐一方面可以避免普通支撐拉壓承載力差異顯著的缺陷，另一方面具有金屬阻尼器的耗能能力，可以在結(jié)構(gòu)中充當(dāng)“保險(xiǎn)絲”，使得主體結(jié)構(gòu)基本處于彈性范圍內(nèi)。因此，屈曲約束支撐的應(yīng)用，可以全面提高傳統(tǒng)的支撐框架在中震和大震下的抗震性能。

二、產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)

①.承載力高

抗震設(shè)計(jì)中，普通支撐的軸向承載力設(shè)計(jì)值為：

抗震設(shè)計(jì)中，普通支撐的軸向承載力設(shè)計(jì)值為：

式中：——約束屈服段的鋼材截面面積;——芯板鋼材的屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。

②.延性與滯回性能好

屈曲約束支撐在彈性階段工作時(shí)，就如同普通支撐可為結(jié)構(gòu)提供很大的抗側(cè)剛度，可用于抵抗小震以及風(fēng)荷載的作用。屈曲約束支撐在彈塑性階段工作時(shí)，變形能力強(qiáng)、滯回性能好，就如同一個(gè)性能優(yōu)良的耗能阻尼器，可用于結(jié)構(gòu)抵御強(qiáng)烈地震作用。

③.保護(hù)主體結(jié)構(gòu)

屈曲約束支撐具有明確的屈服承載力，在大震下可起到“保險(xiǎn)絲”的作用，用于保護(hù)主體結(jié)構(gòu)在大震下不屈服或者不嚴(yán)重破壞，并且大震后，經(jīng)核查，可以方便地更換損壞的支撐。

④.減小相鄰構(gòu)件受力

當(dāng)支撐為人字形或V 字型布置時(shí)，由于普通支撐受壓屈曲，受拉與受壓承載力差異可能很大，而普通支撐的截面由受壓承載力控制，但支撐受拉時(shí)其內(nèi)力最大可達(dá)到受拉承載力，故與支撐相鄰構(gòu)件的內(nèi)力由支撐受拉承載力控制。如采用屈曲約束支撐，支撐受拉與受壓承載力差異很小，可大大減小與支撐相鄰構(gòu)件的內(nèi)力(包括基礎(chǔ))，減小構(gòu)件截面尺寸，降低結(jié)構(gòu)造價(jià)。

三、產(chǎn)品性能

屈曲約束支撐有耗能型屈曲約束支撐、承載型屈曲約束支撐和屈曲約束支撐阻尼器三種類型。耗能型屈曲約束支撐既能保證構(gòu)件不屈曲，還能保證芯板屈服后的耗能能力。而承載型屈曲約束支撐僅約束構(gòu)件的屈曲。當(dāng)屈曲約束支撐既要用于提高結(jié)構(gòu)剛度、承載力，又要用于結(jié)構(gòu)的耗能構(gòu)件時(shí)候，應(yīng)選用耗能型屈曲約束支撐。

耗能型屈曲約束支撐的芯板采用低屈服強(qiáng)度鋼材(鋼材牌號(hào)為Q160LY和Q225LY)或普通低碳鋼(Q235鋼)。承載型屈曲約束支撐芯板采用普通低碳鋼(Q235鋼)或其他高強(qiáng)鋼(Q345鋼、Q390鋼、Q420鋼)。屈曲約束支撐型阻尼器的芯板采用低屈服強(qiáng)度鋼材(鋼材牌號(hào)為Q100LY、Q160LY和Q225LY)。

四、連接形式

①.兩端焊接型屈曲約束支撐焊接連接；

②.兩端高強(qiáng)螺栓型屈曲約束支撐螺栓連接；

③.兩端銷軸型屈曲約束支撐銷軸連接。