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屈曲约束支撑设计手册 第四版

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屈曲约束支撑及阻尼器施工

屈曲约束支撑及阻尼器施工

屈曲约束支撑及阻尼器施工1-1屈曲约束支撑及阻尼器概述本工程拟采用阻尼器、屈曲约束支撑规格及数量详见下表，各支撑构件实际长度以深化设计放样为准。

注：1.阻尼器参数为CA=1800KN/(m/s)a,a=0.2,最大行程为90mm，最大阻尼力为1200KN。

2.屈曲约束支撑A型参数为设计承载力5410KN，屈服承载力6000KN。

3.屈曲约束支撑B型参数为设计承载力6310KN，屈服承载力7000KN。

1-2施工部署本工程工作面较分散，为保证工期，施工初期需要在多工作面同时投入人力机具，同时施工，所以工作面和流水段须按照具体进度安排进行划分，根据目前的情况，对具备施工条件的部位，按照逐层顺序安排劳动力和机具，减少交叉施工，争取逐层齐头并进。

由于该项目为新建工程，我们将配合甲方的施工进度合理安排钢结构构件、阻尼器、屈曲约束支撑的安装进度。

钢结构、阻尼器、屈曲约束支撑预埋件的安装将随着主体结构钢筋绑扎进度同步进行，阻尼器、屈曲约束支撑及连接钢构件的安装将在单层主体结构浇筑完工，模板拆除后即组织约束支撑的安装施工，以此类推确保与主体结构同时完工。

1-3主要施工机械配备1-4阻尼器、屈曲约束支撑安装1-4-1施工顺序埋板放线→埋板安装→浇筑混凝土→测量放线→节点板安装→节点板焊接→阻尼器、屈曲约束支撑安装（以下统称耗能支撑）→防锈漆涂刷→防火涂料涂刷→验收。

1-4-2工程测量根据总平面布置图确定耗能支撑及钢结构各层分布位置。

1-4-2-1根据图纸测放节点板位置线。

1-4-2-2埋板安装工作结束后，应及时在埋板上确定接点板焊接位置，将节点板平面位置用激光水平仪投测到柱上，并作好红漆标记，经工程监理验收后，作为安装节点板引测的依据。

1-4-2-3仪器应严格对中、定平，并由专职测量员测量。

定位放线应严格控制建筑物几何尺寸，定位后需经工程监理，公司质检部门复核验收后再进入下道工序。

1-4-3耗能支撑及钢结构安装前的准备工作1-4-3-1耗能支撑及钢结构运输及堆放：1、垂直运输本工程为新建工程，利用外部塔吊及升降电梯将耗能支撑和节点板、钢结构构件等大型材料垂直向上运输。

防屈曲支撑设计TJBRB-Designbook

防屈曲支撑设计TJBRB-Designbook
2.产品性能与验收要求......................................................... 3 2.1 芯板材性 ......................................................... 3 2.2 产品性能 ......................................................... 4 2.3 产品验收 ......................................................... 6
屈强比 YR,% ≤80 55、60
53 ≤80 70 -72 71-67
伸长率 A50mm,%
≥45 68、72
61 ≥40 45、 47 45 、45
0℃冲击功 Akv,J ≥27
250、282 277 ≥27
45 、51 125 、252
2.2 产品性能
图 2-2 TJ 型屈曲约束支撑产品实物图
附录二：屈曲约束支撑的应用实例.............................................. 44
结构水平荷载
TJ 型屈曲约束支撑设计手册
1. 产品概念与优点
1.1 产品概念
支撑可为框架或排架结构提供很大的抗侧刚度和承载力(参见图 1-1)，采用支撑的结构 体系在建筑结构中应用十分广泛。
(c) Q225 国产低屈服点钢
(d) Q235 国产低碳钢芯板
图 2-3 TJI 型屈曲约束支撑轴力与轴向变形滞回曲线
力 (kN) 力
-150
-100
15000
10000
5000
0

屈曲约束支撑设计手册(第四版)

屈曲约束支撑设计手册(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。
兰州云天酒店位于兰州，坐落于黄河岸边，建筑表现为伟大 诗人李白的诗句“君不见黄河之水天上来”的意境。建成后将成 为兰州最高的建筑。结构体系为钢筋混凝土核心筒－钢框架混合 结构。由于核心筒不能布置在结构的质心位置，导致扭转效应明 显。采用 TJ 屈曲约束支撑后，不仅增加了结构抗扭刚度，使结构 抗扭刚度以及扭转位移比都满足设计要求，同时减少了结构用钢 量，增强了结构耗能能力，减小了罕遇地震下的结构位移反应。
第三章 设计方法......................................................................................................................... 10 3.1 支撑布置原则................................................................................................................. 11 3.2 支撑等效截面面积.......................................................................................................... 11 3.3 支撑变形与楼层位移的关系......................................................................................... 12 3.4 支撑承载力..................................................................................................................... 13 3.4.1 设计承载力........................................................................................................ 13 3.4.2 屈服承载力........................................................................................................ 14 3.4.3 极限承载力........................................................................................................ 14 3.5 支撑设计要求................................................................................................................. 15 3.5.1 风载与小震下承载力要求................................................................................ 15 3.5.2 支撑外套筒抗弯刚度要求................................................................................ 15 3.6 软件实现过程................................................................................................................... 16 3.6.1 工程概况............................................................................................................ 16 3.6.2 PKPM 软件屈曲约束支撑设计过程................................................................ 17 3.6.2.1 定义屈曲约束支撑............................................................................... 17 3.6.2.2 布置屈曲约束支撑............................................................................... 18 3.6.2.3 SATWE 计算设置................................................................................. 20 3.6.2.4 屈曲约束支撑构件验算方法............................................................... 21 3.6.3 ETABS 软件屈曲约束支撑框架设计过程....................................................... 22 3.6.3.1 屈曲约束支撑建模............................................................................... 22 3.6.3.2 定义地震反应工况............................................................................... 24 3.6.3.3 支撑验算方法....................................................................................... 25 3.6.4 MTS 软件屈曲约束支撑设计过程................................................................... 25 3.6.4.1 屈曲约束支撑定义............................................................................... 26 3.6.4.2 屈曲约束支撑截面定义....................................................................... 26

屈曲约束支撑（BRB）消能减震控制分析

屈曲约束支撑（BRB）消能减震控制分析

屈曲约束支撑（BRB）消能减震控制分析伍定一【摘要】高烈度区（Ⅷ度及以上）结构采用传统的延性抗震设计方法往往存在以下主要问题：采用传统的框架结构体系，在小震作用下难以满足1/550的层间位移角要求，采用框架-剪力墙体系，结构刚度太大，吸收的地震力大大增加，剪力墙超配筋现象严重，且建筑功能上很多时候限制了剪力墙的布置位置；通过加大结构截面、增加配筋来抵抗地震，结果是断面越大，刚度越大，地震作用也越大，往往给设计带来了很大难度。

采用屈曲约束支撑方案，既能给结构提供小震作用下的附加阻尼比，小震时，屈曲约束支撑仍处于弹性状态，具有足够侧向刚度保证结构满足使用要求，当发生中、强地震时，随着结构侧向变形的增大，屈曲约束支撑率先进入非弹性状态，提供较大阻尼，大量消耗输入结构的地震能量，从而保护主体结构及构件在强震中免遭严重破坏，确保结构安全。

本文分析了某工程在大震作用下的弹塑性变形性能、层间位移角，大震作用下的塑性铰出现顺序和位置、薄弱环节及破坏机制等，同时分析了防屈曲耗能支撑结构在大震作用下的屈服特性。

【期刊名称】《低碳世界》【年(卷),期】2016(000)026【总页数】3页(P157-158,159)【关键词】屈曲约束支撑(BRB);静力弹塑性(Pushover)分析;附加阻尼比;塑性铰【作者】伍定一【作者单位】常德市规划建筑设计院有限责任公司，湖南常德415000【正文语种】中文【中图分类】TU352.1本工程位于新疆省乌鲁木齐市，为一小区内配套幼儿园，3层，建筑物总高度14.400m。

地上部分为屈曲约束耗能支撑的框架结构体系，抗震设防烈度Ⅷ度，设计基本地震加速度为0.2g；设计地震分组为第一组，场地类别为Ⅱ类场地。

框架的抗震等级为一级。

50年一遇的基本风压为0.6kN/m2，粗糙度为B类［1］。

对结构进行罕遇地震作用下的静力弹塑性（Pushover）分析，是在基于性能的抗震设计方法中，以量化的计算结果来评价结构在大震作用下是否满足“不严重破坏，变形不大于弹塑性变形限值”的抗震性能目标的具体实现手段之一。

屈曲约束支撑设计

屈曲约束支撑设计

屈曲约束支撑设计（Buckling-restrained braced frame，BRBF）是一种结构支撑系统，用于提高钢结构在地震等极限荷
载情况下的性能和抗侧扭刚度。

它主要由以下几个组成部分构成：
1. 支撑框架（Braced frame）：支撑框架通常由构件
（如钢管）组成，用于承担结构的地震荷载。

支撑框架安装在
结构的某些敏感区域，以增加其整体的刚度和稳定性。

2. 屈曲约束（Buckling restraint）：屈曲约束是支撑框架的关键部分，用于限制支撑框架在极端荷载下的屈曲变形。

通常，通过在支撑框架的节点或其附近放置屈曲约束装置，如
捆绑或加固构件。

3. 副约束（Secondary restraints）：副约束是用于增加系统整体刚度和稳定性的辅助构件。

它们可以包括水平连接件、抗扭加固、地板系统等，以提供更好的侧向稳定性和抵抗扭转
的能力。

屈曲约束支撑设计的原理是通过在结构中引入屈曲约束装置，限制支撑构件的屈曲变形，从而提高结构的整体稳定性和
抗侧向荷载能力。

它在地震作用下表现出良好的耗能能力，减
小了结构的损伤和塌方风险。

BRBF广泛应用于钢结构建筑和桥梁等工程中，特别是在地震活跃区域。

它的设计需要根据具体的结构和设计要求进行，包括结构的荷载、材料特性、节点设计和屈曲约束装置的选型等方面。

设计人员应根据规范和标准进行合理设计和施工，确保屈曲约束支撑系统的可靠性和安全性。

屈曲约束支撑设计及分析

屈曲约束支撑设计及分析

收稿日期:２０１９￣０８￣２１
作者简介:邸明尧(１９８３￣ ) ꎬ男ꎬ高级工程师ꎬ一级注册结构工程师ꎻ 王华源(１９８８￣ ) ꎬ男ꎬ工程师ꎻ 邓益明(１９８５￣ ) ꎬ男ꎬ工程师ꎻ
李孝华(１９８８￣ ) ꎬ男ꎬ工程师
第 ４５ 卷 第 ２１ 期
２０１９ 年１２ 月
Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｔｈｅ ｓｔｒｅｓｓ ｓｔａｔｅ ｏｆ ｂｒｉｄｇｅ ｄｅｃｋ ｕｎｄｅｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｍａｉｎ ｂｅａｍ ｓｐａｃｉｎｇ ａｎｄ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｒｏｓｓ ｂｅａｍ ｓｐａｃｉｎｇ ｉｓ ａｎａｌｙｚｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ. Ｔｈｅ ｒｅａ￣
ｓｏｎａｂｌｅ ｍａｉｎ ｂｅａｍ ｓｐａｃｉｎｇ ａｎｄ ｃｒｏｓｓ ｂｅａｍ ｓｐａｃｉｎｇ ｏｆ ｄｏｕｂｌｅ Ｉ￣ｓｈａｐｅｄ ｓｔｅｅｌ ｐｌａｔｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｂｅａｍ ａｒｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｂｙ ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ ａｎａｌｙｓｉｓꎬ ｍｏｒｅｏ￣
截面尺寸ꎮ
为钢筋 混 凝 土 框 架 结 构ꎮ 结 构 设 计 采 用 ＹＪＫ 进 行 常 规 分 析ꎬ
ＳＰＡ２０００ 做补充分析及减震分析ꎮ
Lm
２ 小震下结构 ＣＱＣ 计算
BR
小震下 ＣＱＣ 计算模型以 ＹＪＫ 为主ꎬ采用 ＳＰＡ２０００ 作为小震
B
Ln
Lm
Lm
Ln
Lm
下补充分析ꎬ并对两种模型一致性进行比较分析ꎮ 小震下屈曲约
束支撑只提供刚度ꎬＹＪＫ 计算模型中按刚度线性等效的方法ꎬ用
一对等代斜杆来模拟屈曲约束支撑ꎬ确保屈曲约束支撑( 如图 １
所示) 与 ＹＪＫ 模型中模拟构件的等效刚度相等ꎬ由此确定等代斜
杆截面尺寸ꎬ线刚度等代具体如下:

TJ屈曲约束支撑(第四版)

根据上图的反应谱曲线可以看出，结构周期加长，其地震反应就减小，周 期由中心支撑方案 1 点增加到屈曲约束支撑方案 2 点，地震反应加速度有很大的 降低；采用屈曲约束支撑方案后各阶周期都有增加，所以各阶振型的地震反应都 减小，减小幅度一般为 10-25%。如果结构由地震工况控制，地震作用减小后， 所有构件截面都可以减小，一般可降低结构整体造价 10-30%。
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

brb屈曲约束支撑规格

brb屈曲约束支撑规格
BRB屈曲约束支撑规格是指在桥梁设计中，使用BRB （Buckling Restrained Braces，屈曲约束支撑）作为桥梁的支
撑构件时，需要满足的一些规格和要求。

1. 屈曲约束：BRB是一种具有高强度和耗能能力的支撑构件，其设计应保证在设计荷载下，BRB不会失去其屈曲约束功能。

具体要求包括BRB的设计截面尺寸、钢材的材质和强度等。

2. 支撑规格：BRB的支撑规格包括长度、布置间距和连接方
式等。

BRB的长度应根据桥梁的结构形式和荷载要求确定。

布置间距应满足结构的刚度和幅度要求，同时考虑到BRB的
安装、维修和检测的方便性。

连接方式应满足BRB与结构之
间的传力要求，同时需考虑连接的可靠性和便捷性。

3. 设计荷载：BRB的设计荷载包括静力荷载和动力荷载。

静
力荷载是指静止的加载情况，包括自重、活载和温度荷载等。

动力荷载则包括风荷载、地震荷载等。

BRB的设计要根据不
同的荷载情况进行计算和验证，确保其满足强度和稳定性的要求。

4. 验收标准：BRB的设计、制造和施工应符合相关的规范和
标准要求，包括钢结构设计规范、焊接规程、质量控制手册等。

在验收阶段，还需要进行强度、稳定性和耗能能力等方面的测试和检测，确保BRB的质量和性能符合设计要求。

总之，BRB屈曲约束支撑规格是桥梁设计中关于使用BRB支
撑构件的一些规格和要求，涉及到屈曲约束、支撑规格、设计荷载和验收标准等方面。

通过合理的设计和严格的验收，可以确保BRB在桥梁结构中的安全和可靠性。

屈曲约束支撑(BRB)在中小学校舍抗震加固工程应用

屈曲约束支撑(BRB)在中小学校舍抗震加固工程应用刘静【摘要】带有悬挑的单跨框架结构是中小学校舍的主要结构形式,这类结构震害严重,通常采用屈曲约束支撑(BRB)进行抗震加固.以采用BRB加固的一栋实际中学教学楼为例,详细介绍了BRB在结构加固中的设计及施工方法,同时将BRB加固方法与传统加固方法的工程造价和施工工期进行了分析和对比,研究结果表明:在原单跨框架结构上设置BRB可以显著提高结构的抗震性能;BRB造价略高,但相应减少了结构的加固工程量,降低工程总造价,且施工工期满足要求.【期刊名称】《福建建筑》【年(卷),期】2017(000)005【总页数】5页(P57-61)【关键词】单跨框架;抗震加固;屈曲约束支撑;抗震性能;施工工期【作者】刘静【作者单位】福建省建筑设计研究院福建福州350001【正文语种】中文【中图分类】TU3地震作为危害人类社会的自然灾害之首，爆发时释放的巨大能量对房屋建筑产生了严重的威胁，常常引起人员伤亡，造成重大的经济损失。

我国地处环太平洋地震带和欧亚地震带之间，是受地震危害影响较大的国家。

自20世纪以来，我国境内发生的六级以上地震累计数百余次，因此大力研究并推广消能减震技术对我国来说具有重大的现实意义。

混凝土框架是目前我国最常应用的一种结构形式。

纯框架结构特别是单跨框架由于抗侧刚度较低，在罕遇地震作用下，容易产生较大的侧移甚至引起倒塌。

2008年，我国四川汶川大地震后，在全国中小学校中开展了抗震加固工程，以提高建筑物综合防灾能力建设，使学校校舍的抗震设防标准达到重点设防类。

又由于中小学校舍的教学功能需要，抗震加固的施工时间只有寒暑假两个假期，因此需要一种施工周期短又可以达到较好抗震效果的加固方法。

目前国内存在大量单跨多层外悬挑式的教学楼，根据文献[1-4]分析可知，单跨多层外悬挑式钢筋混凝土框架结构横向只有一跨，为单榀框架结构，结构的冗余度低，一旦柱子发生破坏，框架整体的抗震承载力及变形能力均发生较大的下降，同时结构的最终破坏形态亦非完全的强柱弱梁型破坏，因此有必要对其进行针对性的抗震加固。

屈曲约束支撑的创新使用

屈曲约束支撑的创新使用刘李斌;徐清【摘要】屈曲约束支撑框架(BRBF)是近年发展起来的一种新兴结构体系,由包含钢框架屈曲约束支撑(BRB)的钢框架组成.BRB的特点是所受的压力和张力近乎相等且弹性高.BRB包括通过灌浆填充物固定空心型钢中内的软钢芯,这限制了其发生屈曲.钢芯与砂浆填料分离,使其独立于灌浆作用,由屈服区和弹性区组成.%Buckling Restrained Braced Frames (BRBF's) are a recently developed structural system, and consist of Steel Frames incorporating concentric Buckling Restrained Braces (BRB's). BRB's are characterised by almost equal capacity in compression and tension, and a high degree of post-elastic reliability. BRB's comprise of a mild steel core confined within a steel hollow section by a grout infill which restricts Euler Buckling. The steel core is isolated from the grout infill to allow it to act independently of the grout, and consists of a yielding region and an elastic region.【期刊名称】《价值工程》【年(卷),期】2017(036)031【总页数】3页(P128-130)【关键词】弯曲限制支架;地震;未粘合支架【作者】刘李斌;徐清【作者单位】昆明理工大学建工学院,昆明 650500;昆明理工大学建工学院,昆明650500【正文语种】中文【中图分类】TU758.11屈曲约束支撑框架（BRBF）是一种较新型的同心支撑框架系统，其使用在能够拉伸和压缩的弹塑性屈服钢架。

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TJ 屈曲约束支撑设计手册
屈曲约束支撑的应用极大地提高了高烈度设防地区的建筑抗震能力。 阿富汗 Marriott 五星级酒店位于阿富汗
首都喀布尔，地下一层，地上 6 层，采用了 屈曲约束支撑框架结构体系，按照美国规范 设计。采用 TJ 屈曲约束支撑比采用普通钢 结构支撑能使结构地震作用降低 30%，节省 了 15%的用钢量。
图 1. 2 普通支撑试验滞回曲线 为解决普通支撑受压屈曲以及滞回性能差的问题，在支撑外部设置套管，约束支撑的受 压屈曲，构成屈曲约束支撑(参见图 1.3)。
图 1. 3 屈曲约束支撑构成原理图 1
TJ 屈曲约束支撑设计手册
屈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(参见图 1.4)。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(参见表 1-1)。
余震不倒
随着建筑物重要性的提高，部分建筑不仅要实现大震不倒的基本要求，还需 要在地震后的余震中不会倒塌。通过合理布置 TJ 屈曲约束支撑，保护了主体结 构不产生过大塑性变形，从而保证竖向承重构件不会在余震中倒塌，建筑物就能 实现“余震不倒”的效果，避免发生新西兰地震中的破坏。
产品分类：
屈曲约束支撑产品包括耗能型屈曲约束支撑、承载型屈曲约束支撑及屈曲约 束支撑型阻尼器三种。本手册主要介绍耗能型和承载型屈曲约束支撑的设计方 法，阻尼器详见附录。
1.2 产品优点
与普通支撑相比，屈曲约束支撑具有以下优点：
z 承载力高 抗震设计中，普通支撑的轴向承载力设计值为：
Nb
=
ϕAf 1 + 0.35λn
式中： ϕ —轴心受压构件的稳定系数；
（1-1）
A —支撑的截面面积； f —支撑材料强度设计值。
( ) λn —支撑的正则化长细比， λn =
λ π
fay ； E
λ —支撑长细比； fay —钢材屈服强度； E —钢材弹性模量。
抗震设计中，屈曲约束支撑的轴向承载力设计值为：
Nb = 0.9 A1 f y
（1-2）
式中： A1 ——约束屈服段的钢材截面面积； f y ——芯板钢材的屈服强度标准值。
z 延性与滞回性能好
2
TJ 屈曲约束支撑设计手册
屈曲约束支撑在弹性阶段工作时，就如同普通支撑可为结构提供很大的抗侧刚度，可用 于抵抗小震以及风荷载的作用。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，可用于结构抵御强烈地震作用。 z 保护主体结构
TJ 屈曲约束支撑设计手册
上海市防震减灾中心大楼共 10 层，地下 1 层， 地上 9 层，为混凝土框架－屈曲约束支撑结构体系。 由于该楼为上海市震后抗震减灾指挥中心，其抗震 设防等级高于上海市标准，按 8 度抗震设防。作为 结构主要抗侧力体系和第一道抗震防线设置的 TJ 屈 曲约束支撑在小震下为结构提供抗侧刚度，在罕遇 地震作用下率先进入屈服耗能，吸收地震输入结构 的能量，保护混凝土框架梁、柱不受地震作用发生 破坏。全楼共设置 75 根屈曲约束支撑，屈服承载力 分别为 800kN 和 1300kN。
品，起到了大幅降低结构用钢量的良好经济效果。 山西宾利国际商务公寓位于太原市小店区，东临
人民路，南临先锋街。由两栋百米的双塔构成，建筑 造型中西合璧，具有鲜明的时代特征；建筑结构采用 钢框撑架结构形式，建成后成为山西省第一座高层钢 结构的标志性建筑。由于太原市为八度设防，所以在 核心筒部分的钢支撑中采用 54 根 TJ 屈曲约束支撑， 一方面起到了抗侧刚度的作用，另一方面使结构在大 震下具有良好的耗能能力，增强了结构抗震性能。 TJ
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
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
大跨结构：
大型场馆、工业厂房建筑，在短轴方向往往是由平面桁架或 平面刚架构成，而在长轴方向设置支撑提供结构抗侧刚度，传递地震力等其他水平力，支撑
杆件为结构中重要构件，设置屈曲 约束支撑不仅可以提高结构抗震能 力，还能减小支撑的外观尺寸。
东方体育中心综合馆采用圆钢 管拱桁架结构体系，在结构纵向设 置屈曲约束支撑提高结构的抗震性 能，与普通钢支撑相比，采用屈曲 约束支撑后结构在大震下的位移减小了 30%，且拱桁架的主体钢构件在大震下都保持弹性
级的要求。
固成本。使结构满足了提高一级抗震设防等
上海金融学院图文展示
中心和院系办公楼均由仓库
改建而成。经计算发现原结构
抗侧刚度和抗扭刚度均不满
足规范要求。为了提高结构在
小震作用下的抗侧刚度和抗
扭刚度，同时满足现行《抗震
规范》的要求，在原结构的关
键部位设置了 TJ 屈曲约束支撑。
结构水平荷载
产品部分应用实例：
钢框架支撑结构：
上海世博中心为中国 2010 年世博会四大永久场馆之一，总 建筑面积约 14 万平方米，其中 地上建筑面积 10 万平方米，地 下室建筑面积 4.2 万平方米，地 上建筑由两个单体组成，西侧为 会展区，东侧为会议区。会展区南北长约 90 米，东西长约 162 米，地下 1 层，地上 7 层， 屋面高度约 39 米。结构采用 8 度设防，在结构关键部位采用 108 根 TJ 屈曲约束支撑构件产
混凝土框架支撑结构：
大量工程实践表明，总层数为 6－12 层的混凝土结构，通长需要增加抗侧力构件，如果 设置混凝土剪力墙，会使结构过刚，增加结构配筋，基础费用增加，结构耗能能力较差。通 过设置屈曲约束支撑的方法能够使结构刚度合理，既满足变形要求，又不增加配筋，且提高 施工速度。
虹桥综合交通枢纽公共事务中心公共 服务中心大楼位于上海市虹桥交通枢纽西 交通中心西南角，总建筑面积约 28400m2， 其中地下 2 层、地上 8 层，工程采用混凝土 框架屈曲约束支撑结构体系，在六、七、八 层及屋面层设有连体结构，连体部分采用钢 结构，和塔楼间采用强连接。在适当的位置 设置 TJ 屈曲约束支撑，来避免刚度中心与 质量中心之间存在过大的偏心，减少结构地震扭转效应。保证了在地震作用下屈曲约束支撑 先屈服耗能，使得整体结构在有足够抗侧刚度的同时又有较好的延性。 山西图书馆位于太原市，为平面不规则结构，需要采取支撑增大结构的抗扭刚度，且宜 增设耗能构件。在结构初步设计中采用了混凝土支撑的形式。混凝土支撑耗能能力差，且在 大震作用下由于混凝土的开裂破坏，支撑将失效，结构扭转严重，安全性能降低。在初始方 案中，整体结构的主要耗能部件为混凝土梁柱，震后修复将极为困难。采用 TJ 屈曲约束支 撑后，结构耗能能力和延性性能 都能得到较大的提高。在弹性阶 段，支撑同样能起到混凝土支撑 的作用，提高结构抗扭刚度。在 大震作用下，支撑耗能，减小主 体框架的损伤，起到“保险丝” 的作用。
屈曲约束支撑具有明确的屈服承载力，在大震下可起到“保险丝”的作用，用于保护主体 结构在大震下不屈服或者不严重破坏，并且大震后，经核查，可以方便地更换损坏的支撑。 z 减小相邻构件受力
当支撑为人字形或 V 字型布置时，由于普通支撑受压屈曲，受拉与受压承载力差异可 能很大，而普通支撑的截面由受压承载力控制，但支撑受拉时其内力最大可达到受拉承载力， 故与支撑相邻构件的内力由支撑受拉承载力控制。如采用屈曲约束支撑，支撑受拉与受压承 载力差异很小，可大大减小与支撑相邻构件的内力（包括基础），减小构件截面尺寸，降低 结构造价。
第四版设计手册
T J屈 曲 约 束 支 撑
同济大学多高层钢结构及钢结构抗火研究室 主编
上海蓝科钢结构技术开发有限责任公司
TJ 屈曲约束支撑设计手册
刊首语
TJ 屈曲约束支撑 = “小震经济、中震不坏、大震易修、余震不倒”
结构抗震设防的三原则：“小震不坏、中震可修、大震不倒”。采用 TJ 屈曲 约束支撑设防后，可以使建筑结构抗震性能更上一层楼，全面实现：
小震经济
TJ 屈曲约束支撑由于没有受压稳定问题，其在风载与小震下构件承载能力 比普通支撑提高 2-10 倍，支撑构件越长其承载能力提高越多。相同承载力条件 下与普通支撑相比，其截面可大大减小，所以结构的抗侧刚度变柔，周期相应加 大。
根据上图的反应谱曲线可以看出，结构周期加长，其地震反应就减小，周 期由中心支撑方案 1 点增加到屈曲约束支撑方案 2 点，地震反应加速度有很大的 降低；采用屈曲约束支撑方案后各阶周期都有增加，所以各阶振型的地震反应都 减小，减小幅度一般为 10-25%。如果结构由地震工况控制，地震作用减小后， 所有构件截面都可以减小，一般可降低结构整体造价 10-30%。
状态
小震 中震 大震 中、大震后
图 1. 4 屈曲约束支撑与普通支撑滞回性能对比
表 1-1 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
主体结构
普通支撑
主体结构
屈曲约束支撑
弹性
弹性
弹性
弹性
弹性或塑性 弹性或屈曲