屈曲约束支撑

屈曲约束支撑（Buckling-Restrained Brace，简称BRB），又称防屈曲支撑、屈曲约束耗能支撑，是一种特殊的抗震支撑构件。

组成与结构

屈曲约束支撑由核心单元、约束单元和连接单元三部分组成。其中，核心单元一般为钢材制成，是主要的受力构件，常见的形状有十字形和一字形。约束单元则提供侧向约束，防止芯材受压时发生屈曲失稳，常用的材料为钢管混凝土。连接单元用于将核心单元和约束单元连接起来，确保整体结构的稳定性。此外，还有一些无粘结材料包裹在核心单元的表面，用于消除核心单元与约束单元之间的摩擦力。

工作原理

在地震作用下，屈曲约束支撑所承受的轴向力全部由支撑芯材承受。芯材在轴向拉力和压力作用下会发生屈曲耗能，而外围的钢管和管内灌注的混凝土或砂浆则提供给芯材弯曲限制，避免芯材受压时屈曲。这种设计使得屈曲约束支撑在地震作用下能够吸收和耗散大量的地震能量，减小结构的动力响应，从而保护主体结构免受破坏。

特点与优势

屈曲约束支撑具有耗能能力强、变形能力强、滞回曲线饱满、残余变形小等特点。与普通支撑相比，屈曲约束支撑在受压时不会屈曲，只会屈服，并通过支撑屈服耗能来保护梁、柱构件不破坏。这减小了结构在大震下的变形，且因只发生支撑屈服，震后易于更换。此外，屈曲约束支撑的支撑刚度强度完全发挥，承载能力比普通支撑提高3~10倍。

应用范围

屈曲约束支撑在建筑中具有广泛的应用范围，包括住宅、商业建筑、工业厂房、桥梁等各种类型的建筑。在住宅建筑中，屈曲约束支撑可以用于增强建筑的整体刚度和耗能能力，提高建筑的抗震性能。在商业建筑和工业厂房中，屈曲约束支撑可以用于支撑大跨度的楼板和屋顶，承受地震作用下的水平荷载和竖向荷载。在桥梁中，屈曲约束支撑可以用于增强桥墩的抗震性能，提高桥梁的整体稳定性。

设计与施工

屈曲约束支撑的设计和施工需要考虑多个因素，包括支撑的长度、截面尺寸、材料强度、约束方式等。同时，还需要考虑支撑与主体结构的连接方式、支撑的安装位置和方向等因素。在设计和施工过程中，需要遵循相关的技术标准和规范，如《屈曲约束支撑结构技术标准》、《建筑消能减震技术规程》等，确保屈曲约束支撑的安全性和有效性。

研究与应用现状

屈曲约束支撑在国内外已经得到了广泛的研究与应用。在美国、日本等国家，屈曲约束支撑已经被广泛应用于各种建筑结构中。近年来，在我国也得到了广泛的关注，并部分用于实际工程中，如上海东方体育中心、上海世博中心、北京银泰中心以及中小学抗震加固改造等。

综上所述，屈曲约束支撑作为一种新型的抗震支撑构件，具有广泛的应用前景和重要的实际应用价值。在建筑中，屈曲约束支撑的应用可以提高结构的耗能能力和抗震性能，保障人们的生命财产安全。未来，随着建筑技术的不断发展和进步，屈曲约束支撑将会得到更广泛的应用和推广。