TJ型屈曲约束支撑工程应用分析
TJ型屈曲约束支撑在国内的工程应用
更容易满足建筑的美观要求。
图 18 天津西站站房鸟瞰图
5 TJ 型屈曲约束支撑在结构抗震加固工程中的应用 5.1 上海恒丰中学加固工程
上海市恒丰中学教学楼建于十多年前，为混凝土框架结 构体系，外立面如图 19 所示。由于学校规模的发展，现有
20 We learn we go
的教室数量已不满足需求，因而需要在现有 5 层的基础上再 增加一层。汶川地震后，要求学校教学楼建筑应提高安全等 级。根据该要求，恒丰中学教学楼抗震设防烈度由 7 度 （0.10g）提高至 7 度（0.15g），框架抗震等级提高至二级。 采用屈曲约束支撑抗震加固后提高了结构的抗侧刚度、承载 力和结构耗能能力，且缩短了工期，节约了加固成本。使结 构满足了提高一级抗震设防等级的要求。屈曲约束支撑现场 安装照片如图 20 所示。
Building Structure
产品与技术
图 6 山西省中医学院模型
图 7 山西省图书馆
2.2 嘉和嘉事物流立体仓库
嘉和嘉事物流立体仓库（图 8）位于北京，平面为 L 形，
采用钢框架结构，通过设置 TJ 型屈曲约束支撑达到两个目
的：1）增大结构的抗侧刚度和耗能能力，减少主体钢结构
用量；2）增强结构的抗扭刚度，满足扭转位移比以及扭转
上海世博中心（图 1）总建筑面积 14 万 m2 左右，其中 地上建筑面积 10 万 m2，地下室建筑面积 4.2 万 m2，地上建 筑由两个单体组成，西侧为会展区，东侧为会议区。该结构 共采用 108 根 TJ 型屈曲约束支撑（图 2），作为结构主要 抗侧力体系，屈曲约束支撑的设置降低了结构所受地震作 用，节省的用钢量达到了 2000 多 t，获得了良好的经济效益。
4.2 天津西站
京沪高速铁路天津西站站房（图 18）位于天津市红桥
屈曲约束支撑体系的应用与分析
屈曲约束支撑体系的应用与分析作者：夏明亮来源：《科技资讯》2012年第20期摘要:屈曲约束支撑体系在现实中的应用范围十分广泛,它有效地克服了传统支撑框架的一些不足之处,在承载力、延性与滞回性等方面都有很大的提高。
本文主要论述了屈曲约束支撑体系的基本原理和实际应用情况。
关键词:屈曲约束支撑基本原理实际应用中图分类号:TU352 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)07(b)-0058-01屈曲约束支撑体系是为了解决普通支撑框架受压屈曲导致滞回性能差的问题而设计的,与传统的支撑体系相比,具有承载能力强、延性与滞回性能比较好的优点,可以在大震时对主体结构起到很强的保护作用。
1 屈曲约束支撑体系的基本原理屈曲约束支撑体系是一种新型的钢结构耗能支撑,整个体系的中心在于芯材,它一般是用屈服点比较低的钢材料铸造而成的,这种结构在轴向力的作用下能够产生很大的塑性变形,从而达到耗能的效果,同时为了不让芯材在受压的时候整体都变得弯曲,芯材就被放置在一个特制的钢管套中,并将混凝土和砂浆灌注于钢管套中,起到定形和加固作用,这就能够使芯材在受拉和受压的时候都可以达到一定的屈曲程度。
在灌注砂浆或混凝土的时候,通常会在芯材和砂浆之间设置一层无粘结性的材料,或者空留出一层比较狭小的空气层,这是为了有效降低芯材受轴力时传给砂浆或者混凝土的力,当然,尽量消除这个传力能更有效地提高支撑的承载力,使得整个支撑结构在受到重压的时候也能达到完全的屈服,受压承载力和受拉承载力保持相当的数值,很好地克服了传统的支撑结构受压屈曲的不足之处,提高了支撑体系的承载能力,支撑的滞回曲线达到饱满的状态,抗震性能明显增强。
屈曲约束支撑构架的横截面具有多种类型,包括平板形、十字形、工字形、圆管形、方管形,有些类型的芯材与钢管套之间没有灌注混凝土或者是砂浆,这是根据芯材的架构方式和钢管套的形状而定的,芯材和钢管套的组合具有天然稳定性的就可以将二者的自然缝隙作为空气层,不用另外加固。
屈曲约束支撑在工程中的应用
对屈曲约束支撑（BRB），抽检数量不少于同一工程同一类型同一规格数量的3%，当同一类型同一规格的消能器数量较少时，可在同一类的屈曲约束支撑中抽检总数量的3%，但不应少于2个，检验支撑的工作性能和拉压反复荷载作用下的滞回性能，检测合格率为100%，该批次产品可用于主体结构。检测后的屈曲约束支撑不应用于主体结构。
屈曲约束支撑在工程中的应用
摘要：消能减震技术相比于传统的抗震设计方法，具有很多的优点，有广泛的前景。屈曲约束支撑是一种新型的消能减震装置。本文介绍了屈曲约束支撑的工作原理、性能检验要求以及其在设计中的减震目标和设计方法。
关键词：消能减震；屈曲约束支撑
1引言
近年来，消能减震技术得到逐步的推广，每年有大量的新建建筑采用消能减震设计。汶川地震以后，消能减震技术愈发得到重视，消能减震的应用呈现井喷的趋势。
对位移相关型消能器，在消能器设计位移幅值下往复循环30圈后，消能器的主要设计指标误差和衰减量不应超过15%，且不应有明显的低周疲劳现象。
3分析软件及计算内容
YJK建筑结构设计软件，大型商业有限元分析软件ETABS、PREFORM-3D。
屈曲约束支撑在抗震设计中的应用
屈曲约束支撑在抗震设计中的应用摘要：屈曲约束支撑(BRB)由受力单元、侧撑构件，无粘结材料组成。
在拉力和压力的作用下都能屈服而不屈曲，因此能达到耗能的性能。
本文主要介绍了屈曲约束支撑的要素，以及目前在日本、美国和我国的发展现状。
关键词：屈曲约束支撑；滞回性能；耗能构件；1 前言抗弯钢框架结构作为柔性结构，具有良好的抗震性能，但用于高烈度地震区承受较大地震作用时，由于对弯矩的抗力主要由其梁柱的弯矩提供，则没有足够的抗侧刚度来控制结构的层间位移和总体位移，致使非结构构件损伤严重。
对于中、高层建筑寻求抗侧刚度适中，且主要靠非结构构件来消耗地震能量载的结构形式，成为学术界和工程界所关注的课题。
通常，我们在框架体系中的部分柱之间设置支撑，形成框架——支撑体系，形成了双重抗侧力结构体系。
传统的带支撑框架如中心支撑框架(CBF)在中震和强震中会出现受压屈曲和受拉屈服，而屈曲约束支撑BRB(Buckling-Restrained Braced)能克服该缺点，屈曲约束框架（BRBF）概念被提出来，它克服了传统中心支撑框架易屈曲及在延性、耗能上的局限性，拓展了建筑抗震设计的应用范围。
2 屈曲约束支撑(BRB)的工作原理2.1 BRB的基本构造屈曲约束支撑的基本构造是：受力单元及侧撑构件之间涂上无粘结可膨胀材料或者不使用任何无粘结材料，并在受力单元及侧撑构件间预留一定的空隙，以便形成滑移界面，同时为了保证轴力只沿受力单元传递，只有受力单元与框架结构连接 (如图1) 。
通常用的受力单元是钢板，而侧撑构件是钢管。
图2给出了目前使用的几种屈曲约束支撑的截面形式。
2.2 BRB工作原理滑移界面允许受力单元和侧撑构件之间发生相对滑动。
侧撑构件约束了受力单元的横向变形，同时也防止了受力单元受压时的整体屈曲，即在受拉和受压时都达到了屈服。
这样使受力单元达到非常高的应力水平，超过了受力单元材料的屈服强下具有良好的滞回耗能性能。
图1 BRB的基本构造图2 屈曲约束支撑的截面形式3 BRB的发展历史及应用3.1日本日本的Wakabayashi等学者率先开始了对屈曲约束支撑的研究。
屈曲约束支撑在工程中的应用研究
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图6
四．屈曲支撑设计要点： （续）
屈曲支撑型阻尼器是一种位移相关型消能器，其设计方法同位移型阻尼器；小震时，钢材即进入屈服耗 能，并产生附加阻尼，附加阻尼按下述公式确定：
Qa=∑Wcj/(4∏Ws) Qa —— 屈曲支撑附加有效阻尼 Wcj —— 第j个屈曲支撑在结构预期层间位移计uj下往复循环一周所消耗的能量。 Ws —— 设置屈曲约束支撑的结构在预期位移下的总应变能，
在《建筑结构》杂志上发表 论文一篇（ 已通过审稿）
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挥，震后修复困难。
c.屈曲约束支撑：
特点：支撑不会屈曲，只会屈服，通过支撑屈服耗能保护
03
梁、柱构件不破坏，减小了大震下的变形，且因只发生支 撑屈服，震后易于更换。支撑刚度的强度完全发挥，一般 来说，相同刚度下，承载能力比普通支撑提高3~10倍。
一.屈曲支撑及其特点（续）
“小震经济”、“中震不坏”、“大震易修”是屈曲 约束支撑的特点，显然完全达到了现行国家标准规定 的抗震设防三水位“小震不坏、大震不倒、中震可修 ”，而且在此基础上更上一层楼。
四．屈曲支撑设计要点： （续）
2．耗能型屈曲支撑设计：
小震作用下，计算方法与承载 型屈曲支撑相同。 中震和大震下的验算应采用弹 性性分析，此时，屈曲支撑采 用双线性恢复力模型。图6 计算软件：静力弹塑性采用 ETABS，动力弹塑性采用 SAP2000，Perform-3D等软 件。
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220Байду номын сангаасal沿x向顶点平均速度时程曲线图
屈曲约束支撑方案
5
10
15
20
普通支撑方案
时间(s)
加速度(cm/s2)
TJ屈曲约束支撑(第四版)
中震不坏
TJ 屈曲约束支撑具有明确的屈服承载力，在中震下率先屈服耗能，可起到结 构“保险丝”的作用，保护梁柱等重要的主体结构在中震下不屈服。此外，对于 一般的中震情况，屈曲约束支撑产生的塑性变形并不大，经过检查后大部分可以 继续使用。
TJ 屈曲约束支撑设计手册
大震易修
TJ 屈曲约束支撑在弹塑性阶段工作时，变形能力强、滞回性能好，就如同一 个性能优良的耗能阻尼器，比同类结构抵御大震的能力更强，使结构真正做到了 大震安全。大震后对于发生较大屈服变形的 TJ 屈曲约束支撑也可以方便地更换， 不影响建筑使用。而传统的梁端塑性铰耗能破坏，损坏部分的梁拆除时，需要大 面积临时支撑楼板或拆除楼板，极大地影响建筑使用。
TJ 屈曲约束支撑设计手册
状态。
结构加固：
在国外，屈曲约束支撑在结构加固中已经得到了大量使用。上海恒丰中学、山东郯城县
医院、上海金融学院结构加固采用了 TJ 屈曲约束支撑。不仅减少了加固的工程量，降低了
Hale Waihona Puke 造价，且提高了结构设防等级，增强了结构耗能能力。 上海市恒丰中学教学楼建于十多年前，
为混凝土框架结构体系。由于学校规模的发 展，现有的教室数量已不满足需求，因而需 要在现有的5层基础上再增加一层。汶川地 震后，要求学校教学楼建筑应提高安全等 级。根据该要求，恒丰中学教学楼抗震设防 烈度由7度（0.10g）提高至7度（0.15g），框 架抗震等级提高至二级。采用屈曲约束支撑 抗震加固后提高了结构的抗侧刚度、承载力 和结构耗能能力，且缩短了工期，节约了加
屈曲约束支撑在高烈度区商住楼中的应用
屈曲约束支撑在高烈度区商住楼中的应用邢健总工程师上海中建建筑设计院有限公司新疆分公司目录•工程概况•屈曲约束支撑介绍•TJ型屈曲约束支撑在本工程中工程应用•屈曲约束支撑图纸及节点•总结新疆喀什海景华庭商住综合楼项目什商楼项—工程概况1.基本概况：喀什市地震设防烈度为8度，第二组，加速度0.3g，基本风压0.55。
工程位1度第二组加速度03g基本风压055工程位于喀什市解放中路东侧，人民公园西南角，房屋总长114米，宽20米，底部四层为商业，五层以上为住宅。
全地下室为车库及设备用房，东西向外扩5米和6米做停车位。
喀什海景华庭项目—工程概况2.结构概念设计和结构选型比较在高烈度区高层结构设计中主要的控制指标有2项，一是周期比，相对比较容易控制；二项是周期比相对比较容易控制是位移角控制，要求结构具有足够的抗侧刚度。
本工程通过设缝处理将结构分为左、中、右三个单元，并与建筑单元划分一致，使每个单元的高宽比、长宽比都比较合理，可很好的利用体形尺寸，控制结构的扭转效应，同时小体型也使用PKPM程序计算效益提高。
方便进行方案比选。
首次结构选型是采用普通框架剪力墙结构；由于地下车库通道的原因，横向剪力墙不能落地，结构抗侧刚度不够，局部用框肢剪力墙补充，建筑功能不允许，利用屈曲约束支撑做补充后效果很好，因此决定利用BRB支撑。
通过BRB节点设计引入型钢砼概念，通过模型分析比较，型钢砼框架比普通砼框架截面尺寸减少30%，混凝土总用量减少了7000方。
模型分析比较型钢砼框架比普通砼框架截面尺寸减少混凝土总用量减少了方为此结构体系确定为型钢砼框架-普通砼剪力墙加BRB屈曲约束支撑。
3.本工程抗震设计指导思想对高烈度区结构刚度分配砼加框架剪力墙部分抗侧刚度可以按降低一度要求设置。
做到中小震作用下结构自身的基本抗震能力，用BRB支撑补充抗侧刚度同时起到消能减震作用。
44.经济分析砼用量24000方钢筋用量3900吨型钢用量3800吨BRB用量262根喀什海景华庭项目—工程概况混凝土框架-屈曲约束支撑结构体系概述新版《建筑抗震设计规范》（）在附录中引入了混凝土框架新版《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）在附录G中引入了混凝土框架－钢支撑这一全新的结构体系。
屈曲约束支撑体系的应用与分析
科技资讯 SC I EN C E &TE C HN O LO G Y I NF O R MA T IO N 工 程 技 术屈曲约束支撑体系是为了解决普通支撑框架受压屈曲导致滞回性能差的问题而设计的,与传统的支撑体系相比,具有承载能力强、延性与滞回性能比较好的优点,可以在大震时对主体结构起到很强的保护作用。
1 屈曲约束支撑体系的基本原理屈曲约束支撑体系是一种新型的钢结构耗能支撑,整个体系的中心在于芯材,它一般是用屈服点比较低的钢材料铸造而成的,这种结构在轴向力的作用下能够产生很大的塑性变形,从而达到耗能的效果,同时为了不让芯材在受压的时候整体都变得弯曲,芯材就被放置在一个特制的钢管套中,并将混凝土和砂浆灌注于钢管套中,起到定形和加固作用,这就能够使芯材在受拉和受压的时候都可以达到一定的屈曲程度。
在灌注砂浆或混凝土的时候,通常会在芯材和砂浆之间设置一层无粘结性的材料,或者空留出一层比较狭小的空气层,这是为了有效降低芯材受轴力时传给砂浆或者混凝土的力,当然,尽量消除这个传力能更有效地提高支撑的承载力,使得整个支撑结构在受到重压的时候也能达到完全的屈服,受压承载力和受拉承载力保持相当的数值,很好地克服了传统的支撑结构受压屈曲的不足之处,提高了支撑体系的承载能力,支撑的滞回曲线达到饱满的状态,抗震性能明显增强。
屈曲约束支撑构架的横截面具有多种类型,包括平板形、十字形、工字形、圆管形、方管形,有些类型的芯材与钢管套之间没有灌注混凝土或者是砂浆,这是根据芯材的架构方式和钢管套的形状而定的,芯材和钢管套的组合具有天然稳定性的就可以将二者的自然缝隙作为空气层,不用另外加固。
一般的屈曲约束支撑体系可分为约束屈服段、约束非屈服段、无约束非屈服段、无粘结可膨胀材料、屈曲约束机构五个部分。
每一部分的作用和性能各有所侧重,所使用的材料也有所不同,达到的支撑效果也相异,但五个部分有机组合才能使屈曲约束支撑体系的功能发挥到最大。
屈曲约束支撑应用分析精品资料
2.1台湾台北的陈正诚对低屈服点钢材制成的BRB的恢复力特性进行了研究和分析。蔡克铨等人研究了10种不同无粘结材料对BRB滞回反应的影响。1999年9月，台湾集集地震（台湾921地震）之后，对即将完成的台北县政府行政大楼进行了重新的抗震验算，发现其抗震能力不足，通过多方案优选比较，最终选择加装BRB来增加结构的抗侧刚度及耗能能力，同时，提高结构的抗震等级。台湾文化大学体育馆也是使用BRB的工程之一，安装了96个BRB来提高结构的抗震性能。2000年后，采用了BRB的工程较多，新建工程有台大医院儿童医疗大楼、台湾科技大学国际大楼等；加固工程有基隆某住宅大楼抗震加固、台积电晶圈长八号厂等。
1.2美国1995年，美国的Northridge地震以后，学者们对BRB的钢结构体系进行了研究和应用。1999年，加州大学伯克利分校做了3个足尺BRB在地震荷载下的试验研究。美国CoreBrace公司做了40多个约束屈曲支撑试验，对约束屈曲支撑做了进一步的研究和发展，并在多个项目中应用了屈曲约束支撑，如California’sOfficeofStatewideHealthPlanning（OSHPD）项目。2000年，美国第一栋使用BRB的结构――美国加州大学Davis分校植物与环境科学大楼，采用了132根BRB作为抗侧力构件。之后，美国的StarSeismic，Inc，CoreBrace，AssociatedBracing等公司都相继研究和发展BRB构件。鉴于BRB钢结构体系的快速发展，在新修订的《钢结构建筑抗震设计规程》中增加BRB钢结构设计的内容，对于BRB的设计、计算、试验方法、连接的做法等作了较详细的规定。通过对十多种方案的比较，盐城的标志性建筑――钢筋混凝土结构的联邦大楼，最终决定采用钢制的BRB进行抗震加固改造。该加固工程使用了344根BRB。经比较分析，采用普通轴心支撑，原有建筑的桩基础必须经过很大的改造；采用BRB，不仅可节省基础改造费用，而且可缩短两个月工期，综合效益显著提高。
屈曲约束支撑体系的研究现状及其在工程中的应用
ｎｖｒｉ ｆＣ ｌｏｎａ Ｓ ｎ ｉｇ （ Ｃ Ｄ 做 ｉｅｓ ｙ ｏ ａｉ ｒｉ ａ Ｄｅｏ Ｕ Ｓ ） ｔ ｆ
摘 要 ： 曲约束支撑是一种新型 的耗能减震 支撑 ， 屈 在承 受拉力和压 力时 ， 现 出良好的滞 回性能和耗能 能力， 表 具有 广阔的应用前景。从屈 曲
约 束 支撑 的基 本 原 理 出发 ， 绍 了其 在 国 内外 的 研 究 现 状 及 其 在 工 程 中的 应 用 。 介 关 键 词 ： 曲 约 束 支撑 ； 回性 能 ； 屈 滞 工程 应 用
如 图 ３所 示 ｉ ３ １ 。
形式进 行 了大量 的研究 。Ｗａ ｎｂ ｔ ａｅ ａ （ 分别 于 １８ ９ ８年 和 １９ ９ ２年 ） 和 Ｗａ ａ 等 （ １８ ｄ 于 ９９ 年）做了五组屈曲约束支撑 的试验 ，总结 了早 期的研究 ，定义了屈曲约束支撑的概念 ，并阐 述 了其在 地震 荷 载下 的滞 回性 能 。Ｈ ｓｇｗ ａｅａ ａ 等 １９ 年描述 了两 个屈 曲约束支撑 的震 动台 ９９ 试验 。Ｋ ａ 等于 １９ ｏｍｉ ９ ９年完成 了 １ 分别设 ２个 有和未设屈 曲约束 支撑 的钢框架结构试 验 ，对 比 了其 对外 加 能量 的耗 散 能力 。１ａａ［ ｗｔ ９ １于 ２０ ０ ０年对 ４种在 日本工业 生产 中标 准型号 的 屈 曲 约 束 支 撑 进 行 了试 验 比较 。 １９ ９９年 ， Ｃａｋ ㈣ 在 美 国加 州 大 学 伯 克 利 分 校 进 行 了 ３ ｌｒ 个大比例约束屈 曲支撑的试验 ，为美国第 一座 使用 约束屈 曲支撑 的建筑的结构设 计和施 工提 供技 术 支 持 。美 国 Ｃ ｒ ｒｃ 公 司 … ｏｅ Ｂ ａｅ Ｉ于 ２０ 年 对 约 束 屈 曲 支 撑 做 了进 一 步 的 研 究 和 ０２ 发展 。２ ０ ０ ４年 Ｃ ｒ ｒｃ 司将 约束 屈 曲支 ｏｅ Ｂａｅ公
屈曲约束支撑及其工程应用
采用BRB
控制扭转的最有效途径是增 加结构外圈刚度。此时，增 加剪力墙很难满足建筑使用 功能要求。支撑能够解决之 一突出矛盾。并且，支撑相 比较剪力墙，刚度更为温和， 结构调整难度降低。
工程应用-竖向不规则
上海虹桥交通枢纽
建筑要求第1 层 的九根大柱到第 2 层抽掉了4 根， 柱距由9 米变为 18 米 竖向柱网 调整
设计方法-动力时程SAP
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工程应用
作为结构主要抗侧力体系应用 平面不规则结构 竖向不规则结构 大跨空间结构 结构抗震加固 铁路站房结构
工程应用-主要抗侧力体系
α η2α max 1 0.45α max
Tg α = η 2α max T
γ
2
γ α = η 2 0.2 − η1 (T − 5Tg ) α max
l 耗能能力
普通支撑 屈曲约束支撑
滞回环面积
设计方法
OK
普通支撑
NO
屈曲约束支撑
支撑的布置
设计方法
芯板的构成
设计方法
等刚度代换——等效截面面积Ae
设计方法
设计承载力 屈服承载力 极限承载力
N by = Af y
N b = Af
N bu = R y ω N by
设计方法-弹性计算PKPM
设计方法-静力推覆ETABS
3
δ
2
1
PCR
普通钢支撑的性能
P
4
4.
Brace loaded in tension to yield.
Py
3
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PCR
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普通钢支撑的性能
屈曲约束支撑在工程中的应用
河南科技3上支撑是一种最为经济的抗侧力构件，它既能提高结构的刚度和承载力，又不影响建筑采光以及内部空间的分割，且施工方便。
传统的带支撑框架有中心支撑框架CBF （Concentrically Braced Fra me ）和偏心支撑框架EBF （Eccentrically Braced Frame ）。
中震和强震时，CBF 中的支撑会受压屈曲和受拉屈服，而屈曲会使受压承载力降低，从而限制了支撑作为抗侧力构件的耗能能力，因而大多数抗震规范都对中心支撑的抗震承载力进行调低。
EBF 通过偏心梁段的屈服，限制支撑的屈曲，可使结构具有较好的耗能性能。
但是由于偏心梁段屈服，地震后结构修复较为困难，且支撑的刚度得不到完全发挥。
由于普通支撑受压屈曲不利于能量耗散，传统的中心支撑（钢支撑）在中震和强震时，支撑会受压屈曲，从而限制了支撑作为抗侧力构件的耗能能力，且地震后结构修复困难。
因此相对于传统CBF 提出了一种新的可以避免支撑屈曲的体系，称为屈曲约束支撑钢框架BRBF （Buckling Restrained Braced Fr ame ），屈曲约束支撑（Buckling Restrained Brace ）由芯材、外套筒以及套筒内无黏结材料组成。
一、国内外研究情况1.国外研究情况。
Yoshino 是研究屈曲约束支撑的先驱，他对称为“支撑剪力墙”的结构进行了反复荷载试验研究。
Wakabayashi 将钢板支撑夹在一对预制钢筋混凝土板之间，进行了拉伸、压缩、子系统以及两层框架系统的试验。
在Wakabayashi 研究的基础上，日本在20世纪80和90年代对芯材加钢管的屈曲约束支撑进行了多次研究。
Iw ata 于2000年对4种在日本商业应用的约束屈曲支撑进行了研究。
1999年Clark 在加州大学伯克利分校进行了3个大比例约束屈曲支撑的试验，为美国第一座使用屈曲约束支撑的建筑的结构设计和施工提供技术支持。
2002年在伯克利加州大学完成了屈曲约束支撑框架的反复荷载试验并取得成功，验证了结构稳定理论，测试了在罕遇地震下的非弹性变形能力，标定了滞回模型。
屈曲约束支撑结构设计与应用研究
屈曲约束支撑结构：一种新型高效抗震体系宫海（上海蓝科钢结构技术开发有限公司 200092）框架与框撑结构由于柱网开间大，建筑空间布置灵活，在多高层建筑中具有广泛应用。
但框架的抗侧刚度有限,在地震和强风荷载作用下侧向位移较大,限制了它的应用高度或者导致应用造价高。
此外，在这次汶川地震中也暴露了框架结构与底框结构一道防线在罕遇地震时存在较大的倒塌与严重破坏的可能。
中心支撑与框架结合是一种最高效的抗侧结构体系，可以提高框架的应用高度并有效降低结构造价。
然而在中震与大震下，中心支撑会受压屈曲与受拉屈服，且中心支撑的受压屈服承载力远远小于受拉屈服承载力，支撑长度越长两者的差距越大，由于支撑屈曲后其耗能能力大大降低，所以为了保证中心支撑会受压不发生屈曲，故往往将其截面加大许多以符合设计需求，但仍不能保证强震下的屈曲。
一、屈曲约束支撑结构概念为了解决中心支撑受压屈曲的问题，日本、美国等国家的一些学者经过多年研究，研发出一种能防止屈曲的支撑构件，在钢芯外设置外围约束套管,受拉受压时都可以屈服,抑制了压曲现象,可获得饱满的荷载-位移滞回曲线（如图1）。
屈曲约束支图1 屈曲约束支撑与普通支撑滞回性能对比屈曲约束支撑构件与框架结合不仅是一种高效的抗侧结构体系，并且是一种新型的耗能减震体系，在中震与大震下具有更好的抗震耗能性能。
传统支撑框架 屈曲约束支撑框架图2 地震作用下结构变形示意图普通支撑破坏试验图片屈曲约束支撑破坏试验图片图3 模拟地震加载破坏试验对比图片表1 屈曲约束支撑框架与普通支撑框架的抗震性能比较传统支撑框架 屈曲约束支撑框架主结构 普通支撑 主结构 屈曲约束支撑小震 弹性 弹性 弹性 弹性中震 弹性或塑性 弹性或屈曲 弹性 塑性（耗能）大震 塑性 屈曲 弹性或塑性 塑性（耗能）中、大震后 拆除损坏部分，影响建筑使用检查屈曲约束支撑，取下更换不影响建筑物使用屈曲约束支撑体系与抗弯刚框架和普通支撑框架相比有以下优点：（1）与抗弯框架相比，小震时屈曲约束支撑体系线弹性刚度高，可以很容易地满足规范的变形要求，有效降低结构造价;与中心支撑框架相比，屈曲约束支撑可以受拉、受压时都发生屈服，消除传统中心支撑框架的支撑屈曲问题，因此在强震时有更强和稳定的能量耗散能力。
屈曲约束支撑应用及前景分析
１．２ 美 国
ＢＲＢ来提高结构 的抗震性能 。２０００年后 ，采
１９９５年 ，美 国 的 Ｎｏｒｔｈｒｉｄｇｅ地 震 以后 ，学 用 了 ＢＲＢ的工 程 较 多 ，新 建 工 程 有 台大 医 院
者 们 对 ＢＲＢ的 钢 结 构 体 系 进 行 了 研 究 和 应 儿 童 医疗大 楼 、台湾科 技 大学 国际大 楼等 ；加
中图分类号 ：ＴＵ３５２．１
文献标志码 ：Ｂ
文章编号 ：１６７３—０４０２（２０１６）０２—００３５—０３
屈 曲 约 束 支 撑 （ｂｕｃｋｌｉｎｇ—ｒｅｓｔｒａｉｎｅｄ ｂｒａｃｅｓ，简 写 ＢＲＢ）是 指 受 压 时没 有 屈 曲 发 生 的 构 件 ，作 为 支 撑 或 阻 尼 器 在 建 筑 结 构 中 使 用 。ＢＲＢ是一种新 型 的结构 构件 ，其截 面尺 寸小 ，抗震能力强 ，不但能应用于既有建筑的 抗 震 加 固改 造 ，而且 还 可应 用 于新建 建 筑 ，在 建筑 结 构 中发挥 良好 的节能 减排 作 用 。在既 有 建 筑 结 构 的 抗 震 加 固 改 造 中 ，ＢＲＢ表 现 出 方 便快 捷 的特 点 。
收 稿 日期 ：２０１５—１１－１５ 作者简 介 ：昌永红 （１９７６一）女 ，副教授，主要从 事教 学改革研 究和结构设计理论研究。
屈曲约束支撑在工程中的应用研究 抗震消能减震必备参考共50页文档
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
屈曲约束支撑在工程中的应用研究 抗震 消能减震必备参考
11、获得的成功越大，就越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因， 节制使 人枯萎 。 12、不问收获，只问耕耘。如同种树 ，先有 根茎， 再有枝 叶，尔 后花实 ，好好 劳动， 不要想 太多， 那样只 会使人 胆孝懒 惰，因 为不实 践，甚 至不接 触社会 ，难道 你是野 人。(名 言网) 13、不怕，不悔(虽然只有四个字，但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己， 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体， 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米，如 果他不 曾希望 它长成 种籽； 单身汉 不会娶 妻，如 果他不 曾希望 有小孩 ；商人 或手艺 人不会 工作， 如果他 不曾希 望因此 而有收 益。-- 马钉路 德。
谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后全力做你应该做的事吧。——美华纳
大跨混凝土结构TJ型屈曲约束支撑施工工法
大跨混凝土结构TJ型屈曲约束支撑施工工法大跨混凝土结构TJ型屈曲约束支撑施工工法一、前言大跨混凝土结构的施工一直是一个挑战，传统的施工方法在遇到大跨度、高楼层等特殊要求时显得力不从心。
为了解决这一问题，TJ型屈曲约束支撑施工工法应运而生。
该工法以其独特的特点和优势，逐渐在大跨混凝土结构的施工中得到了广泛应用。
二、工法特点TJ型屈曲约束支撑施工工法主要具有以下特点：1. 高效快速：采用了预制单元和模板组合构成的约束支撑系统，使得施工速度大大加快，节约了大量的人力和时间成本。
2. 刚性可调：约束支撑系统采用可调节的刚性约束，能够适应不同跨度和要求，保证了施工过程中的结构稳定性。
3. 结构整体性强：约束支撑系统的模板与混凝土结构相互连接，形成整体性的施工体系，能够有效抵抗荷载，提高结构整体性。
4. 现浇与预制结合：将现浇构件与预制单元结合在一起，既保证了施工质量，又提高了工程效益。
三、适应范围TJ型屈曲约束支撑施工工法适用于大跨混凝土结构的施工，包括大型工业建筑、体育场馆、桥梁等需要大跨度的建筑工程。
四、工艺原理TJ型屈曲约束支撑施工工法通过将预制单元与模板组合构成约束支撑系统，实现了施工过程中的约束与支撑。
该工法采取了一系列的技术措施，保证了施工过程与实际工程之间的连接和适应。
具体包括：1. 确定施工方案，设计预制单元与模板的形状、尺寸和材料选择。
2. 制定施工计划，包括各施工阶段的具体工艺流程和施工要求。
3. 搭建约束支撑系统，将预制单元和模板按照设定的位置和形状固定在工地上。
4. 浇筑混凝土，利用约束支撑系统的约束力和模板的牢固性，确保混凝土的浇筑质量。
5. 混凝土养护，按照施工计划进行养护，确保混凝土的强度和稳定性。
通过这一系列的工艺措施，TJ型屈曲约束支撑施工工法能够实现施工过程的顺利进行，达到预期的效果。
五、施工工艺TJ型屈曲约束支撑施工工法的施工工艺主要包括以下几个阶段：1. 准备工作：包括施工方案的制定、预制单元和模板的准备以及施工计划的制定。
大跨混凝土结构TJ型屈曲约束支撑施工工法(2)
大跨混凝土结构TJ型屈曲约束支撑施工工法大跨混凝土结构TJ型屈曲约束支撑施工工法一、前言随着城市建设的不断发展，大跨混凝土结构的施工变得越来越普遍。
而在这类工程中，TJ型屈曲约束支撑施工工法成为了一种被广泛采用的施工方法。
本文将对该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施以及经济技术分析进行详细介绍。
二、工法特点TJ型屈曲约束支撑施工工法具有以下特点：1. 该工法采用约束支撑系统，可以有效控制混凝土变形和裂缝，提高结构的整体稳定性。
2. 结构采用连续浇筑的方式，减少了结构连接处的弱点，提高了整个结构的承载能力和抗震性能。
3. 由于施工过程中使用的支撑系统可重复利用，大大降低了施工成本。
4. 施工工期缩短，减少了施工过程对周边环境的影响。
三、适应范围TJ型屈曲约束支撑施工工法适用于大跨混凝土结构的施工，如桥梁、体育馆、会展中心等。
该工法对结构的跨度和高度没有明确的限制，适用于不同尺寸和形状的结构。
四、工艺原理该工法的基本原理是通过TJ型屈曲约束支撑系统对混凝土结构进行支撑和约束，以实现结构的稳定和整体性能的提升。
具体来说，施工过程中，首先根据设计要求搭建约束支撑系统，然后在这个系统的支撑下进行混凝土的浇筑。
约束支撑系统能够限制混凝土的变形，并能够在施工过程中承担临时荷载。
这样一来，在混凝土强度逐渐提高的过程中，约束支撑系统将起到约束作用，使混凝土结构达到预定的几何和力学性能要求。
五、施工工艺 1. 施工准备：搭建约束支撑系统的支撑架，固定并调整好支撑架的高度和位置，确保符合设计要求。
2.钢筋制作和安装：按照设计要求进行钢筋的制作和安装，确保钢筋的几何和力学性能满足结构的要求。
3. 混凝土浇筑：在支撑架的支持下进行混凝土的浇筑，保证浇筑过程的连续性和均匀性。
4. 混凝土固化：在混凝土浇筑完成后，对混凝土进行养护，提高其强度和耐久性。
5. 解体约束支撑系统：在混凝土强度达到设计要求后，拆除约束支撑系统，使结构能够自行承担荷载。
TJ型屈曲约束支撑在大型公共建筑项目中的施工优化
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Ａ— Ａ
图８ Ｃ ６ 预埋件 定位深化
图９ Ｃ ７ 预埋件定位深化
图４ 科博中心屈 曲约束支撑平面布置
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图５ 预 埋 件 Ｃ ４ 、Ｃ ３ 、Ｃ ６ 、Ｃ ７ 示 意
３ ． ２ 支撑 预埋件安装施工技术
支撑 ，最 大屈服承 载 力为７３ ０ ０ ｋ Ｎ（ 图２）。
２ 安装难点分析
（ ａ） 本工 程 中的预埋 件 为耗 能支 撑服务 ，预埋 件质 量 较重 ，单个预 埋件质 量 约３ ～ ５ ｔ ， 因此 施工难度 较 大。特 别 是定 位 困难 ，用 常 规预 埋 螺栓 的施 工 方法 预埋 土 建 的模板 无法 承 受 ， 因此要 在混 凝 土柱 外侧 另 设支 架进 行 支撑 ，在 本工 程 中预 埋件 的钢柱 均 为边 角柱 ，设置 支架 困难 ，且在 混凝 土浇捣 时预埋 件 易跑位 ，精度 不易保 障。
本工程中预埋件采用Ｈ 型钢进行临时支撑 ，确保混凝土浇
（图３）。 当存 在 上述 偏 差 时 ，应 采 取 相应 的措 施 予 以纠 偏 、矫正 后 方可进行 屈 曲约束 支撑 的安装 。
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图２ 文化 中心屈 曲支撑布 置位置 （ 黑粗线表示 ）
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３ 安装方法简述
３ ． １ 预埋 件定 位技术
根 据 结构 外 立面倾 斜 角度 不 同 ，对各 屈 曲约 束 支撑预 埋件 定位 进 行 深化 放样 ，确 定 预埋 件 沿轴 线 方 向的定 位 放 样 尺寸 。 分 别 以科 博 中 心编号 为Ｚ Ｃ ２ 的 屈 曲约 束 支撑 预 埋
浅析工程施工中屈曲约束支撑技术的应用
浅析工程施工中屈曲约束支撑技术的应用【摘要】随着社会的不断进步，人们对于生产生活中所用到的建筑物的质量要求越来越高，抗震性作为衡量一座建筑质量好坏的重要指标，更是被人们所重视。
屈曲约束支撑的减震机理明确、减震效果明显。
既安全可靠又经济合理还可以被用于不同地震强度和抗震要求的结构中。
不仅适用于新建建筑，还适用于已建建筑的抗震加固和震后修复，具有广阔的应用前景。
本文着重以某市一体育馆工程为例对屈曲约束支撑这项施工技术的应用进行了分析。
【关键词】屈曲约束支撑；施工技术；安装1 屈曲约束支撑1.1 基本原理屈曲约束支撑又称防屈曲支撑或BRB（Buckling restrained brace），产品技术最早发展于1973年的日本，当时的一批日本学者成功研发了最早的墙板式防屈曲耗能支撑，并对其进行了加入不同无粘结材料的拉压试验；1994年北岭地震后，美国也开始对防屈曲支撑体系进行相应的设计研究和大比例试验，同时结合理论计算分析了该支撑体系较其他支撑体系的优点。
防屈曲支撑可为框架或排架结构提供很大的抗侧刚度和承载力，采用支撑的结构体系在建筑结构中应用十分广泛。
曲约束支撑仅芯板与其他构件连接，所受的荷载全部由芯板承担，外套筒和填充材料仅约束芯板受压屈曲，使芯板在受拉和受压下均能进入屈服，因而，屈曲约束支撑的滞回性能优良。
屈曲约束支撑一方面可以避免普通支撑拉压承载力差异显著的缺陷，另一方面具有金属阻尼器的耗能能力，可以在结构中充当“保险丝”，使得主体结构基本处于弹性范围内。
因此，屈曲约束支撑的应用，可以全面提高传统的支撑框架在中震和大震下的抗震性能。
1.2 安装分类从工程安装上来讲，屈曲约束支撑这项施工技术可以分为承载型和耗能型的约束支撑以及屈曲约束支撑型的阻尼器。
每种支撑的安装方法又根据安装顺序的不同分为先装法、后装法，承载型的屈曲约束支撑就只适用先装法，而另外两种对于两种安装顺序皆可使用。
根据连接构造的不同，屈曲约束支撑还可以分为两端销轴型、两端焊接型和一端焊接另一端销轴型以及两端高强螺栓型等。
TJ型屈曲支撑钢框架抗连续倒塌性能分析
TJ型屈曲支撑钢框架抗连续倒塌性能分析摘要：以防屈曲支撑的工作原理及计算理论为基础，模拟了在抽除长边中柱及短边中柱、内柱、角柱的工况下BRB模型的非线性静力分析，并对比同一荷载工况下普通支撑的非线性静力分析结果。
分析结果表明：两种支撑在弹性工作阶段所起的作用相差不大，但在抽除中柱和角柱工况下，BRB模型一直处于弹性状态或较晚出现塑性铰，当普通支撑进入塑性阶段后，防屈曲支撑仍能承受较大荷载。
关键词：抗连续倒塌；防屈曲支撑；非线性静力分析；抽除柱连续倒塌是由于结构局部破坏导致整个建筑结构倒塌或造成与初始破坏不成比例的倒塌。
设置支撑会提高结构抗连续倒塌性能。
普通支撑设置方式构造简单，但受压时存在屈曲问题。
为优化支撑，日本学者Yoshino等于1973年初步提出了墙板式防屈曲耗能支撑[1]，利用剪力墙作为约束体系，约束内置钢板屈曲。
国内外学者经过多年的理论和实验分析研发出防屈曲支撑，采用合理的对接方式[2]，这类支撑既能拥有普通支撑的功能，还可通过其反复拉压滞回耗散地震输入的能量[3]。
由于其具有非常稳定的力学性能与耗能性能，延性与滞回性能好，得到广泛应用。
1防屈曲支撑的构成及工作原理1.1防屈曲支撑的类型及构成防屈曲支撑最初为墙板约束型支撑。
其缺点是直接起作用的墙板面积小，无法充分利用材料。
为克服这一缺点，出现了如今普遍应用的整体约束型支撑和装配式防屈曲支撑。
整体约束型支撑根据材料不同可分为钢筋混凝土约束型、钢管混凝土组合约束型和纯钢约束型支撑。
装配式防屈曲支撑与整体约束型防屈曲支撑不同，外围约束构件通过螺丝连接，易控制精度，安装方便，对未损坏的约束构件可重复使用。
防屈曲支撑是由内核单元与约束单元共同构成，由于外围约束单元的约束作用，内核单元在受压时会达到全截面屈服。
图1是防屈曲支撑的典型构成。
内核单元约束单元支撑构件图1 防屈曲支撑的典型构成防屈曲支撑所受荷载全部由芯板承担，外套筒和填充材料仅起约束芯板受压屈曲的作用。