屈曲约束支撑的发明及产品性能特点

一、屈曲约束支撑的产生
屈曲约束支撑简称BRB,较早发明于日本。日本是亚洲大陆东缘、太平洋西北部的一个岛国。由于日本列岛正处在环绕太平洋的褶皱带上,地壳较不稳定,因此,多火山、地震每年都会给日本带来沉重的灾难。日本建筑学*为了减少地震给建筑带来的破坏成功研发了较早的建筑减震产品墙板式防屈曲耗能支撑。1994年1月17日的美国洛杉机北岭发生6.6级强烈地震，造成生命和财产的巨大损失，随后美国也开始对减震产品的设计研发和试验。以隔震建筑为例,自1993年首栋采用夹层橡胶垫的多层隔震住宅(汕头市陵海路8层框架结构商住楼)建成以来,目前我国已建成隔震建筑4000余栋。经历过1976年的唐山大地震、2008年的汶川大地震后人们对建筑物结构性能要求也越来越高。
二、普通支撑和屈曲约束支撑的对比
普通支撑受压会产品屈曲现象，当支撑受压屈曲后，刚度和承载力急剧降低。由受压变成受拉状态时，支撑的内力以及刚度接近为0为解决这一问题，建筑学*在支撑外部设置套管，约束支撑的受压屈曲，构成屈曲约束。
三、屈曲约束支撑概述
屈曲约束支撑是一种安装在建筑结构中，平时承载，震时消能的，消能-承载双功能构件。一方面可以避免普通支撑拉压承载力差异的显着缺陷，另一方面具有金属阻尼器的耗能能力，在结构中扮演“保险丝”角色。因此，屈曲约束支撑可以全面提高传统支撑框架的抗震性能。
屈曲约束支撑仅芯板与其他构件相连接，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。
四、屈曲约束支撑芯板构造形式分类
灌浆型指约束材料为混凝土材料，而纯钢型则指整个产品仅使用钢材。灌浆型产品为早期产品，在各国使用较为广泛。灌浆型在生产中质量较为难以控制，且产品本身自重大。虽然纯钢型则相对发展较晚，但纯钢型直接使用成熟的钢结构加工方式进行加工，质量可严格控制到机械产品的精度，一般结构内部空心比灌浆型轻。在同等吨位下，纯钢型体积更小，施工更灵活。
五、屈曲约束支撑的优点
相对于普通支撑，屈曲约束支撑的较大优点是自身的承载力与刚度的分离。普通支撑因需要考虑其自身的稳定性，使截面和支撑刚度过大，从而导致结构的刚度过大，这就间接地造成地震力过大，形成了不可避免的恶性循环。选用防屈曲支撑，即可避免此类现象，在不增加结构刚度的情况下满足结构对于承载力的要求。
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。