屈曲約束支撐結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程

DB

云南省工程建設(shè)地方標(biāo)準(zhǔn)

DBXX/XXX-202X

屈曲約束支撐結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程

前言

根據(jù)云南省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳《關(guān)于印發(fā)2021年工程建設(shè)地方

編制計(jì)劃的通知》要求，規(guī)程編制組開展了專題調(diào)查和研究，總結(jié)了

我國(guó)、我省近年來建筑工程應(yīng)用屈曲約束支撐結(jié)構(gòu)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)并借鑒

現(xiàn)行的有關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)技術(shù)資料，在廣泛征求意見的基礎(chǔ)上，制

定了本規(guī)程。

本規(guī)程共8章，主要內(nèi)容有：總則，術(shù)語與符號(hào)，基本規(guī)定，屈

曲約束支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，屈曲約束支撐設(shè)計(jì)，屈曲約束支撐與結(jié)構(gòu)的連

接和構(gòu)造，屈曲約束支撐的性能檢測(cè)，施工、檢驗(yàn)和維護(hù)等。

本規(guī)程由云南省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳負(fù)責(zé)管理，由云南省設(shè)計(jì)院集

團(tuán)有限公司、中國(guó)建筑一局（集團(tuán)）有限公司、北京堡瑞思減震科技

有限公司負(fù)責(zé)具體技術(shù)內(nèi)容的解釋。在執(zhí)行本規(guī)程的過程中，請(qǐng)各單

位結(jié)合工程實(shí)踐，注意總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，收集資料，并將有關(guān)的意見和建議

反饋給主編單位，以供修訂時(shí)參考。

主編單位：云南省設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司

中國(guó)建筑一局（集團(tuán)）有限公司

北京堡瑞思減震科技有限公司

參編單位：中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所

同濟(jì)大學(xué)

華中科技大學(xué)

昆明理工大學(xué)

華南理工大學(xué)

北京工業(yè)大學(xué)

華東建筑設(shè)計(jì)研究總院

中國(guó)建筑西南設(shè)計(jì)研究院有限公司

昆明恒基建設(shè)工程施工圖設(shè)計(jì)文件審查有限公司

云南興滇建筑設(shè)計(jì)咨詢有限公司

云南穩(wěn)磊建筑科技有限公司

中國(guó)建筑第二工程局有限公司

中國(guó)建筑第七工程局有限公司

中建一局集團(tuán)第五建筑有限公司

臺(tái)灣禾森工程顧問有限公司

主要起草人：李昆金曉飛周煜趙俊賢曲哲蔡世澤

李照德梁佶胡賀祥韓偉王廣宇趙興輝

張瑞甫袁涌趙雪蓮彭志楨曾建盧海陸

郭應(yīng)軍張慶姚激楊洋向遠(yuǎn)鵬張明亮

呂玨李博賈俊峰李森枏李六連張廷安

趙艷波夏冰冰

主要審查人：

1總則

1.0.1為規(guī)范在建筑工程中合理應(yīng)用屈曲約束支撐，做到安全適用、

技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、提高質(zhì)量，制定本技術(shù)規(guī)程。

1.0.2本規(guī)程適用于云南省新建建筑工程和既有建筑抗震加固工程使

用屈曲約束支撐的設(shè)計(jì)、施工、檢驗(yàn)和維護(hù)。

1.0.3除本規(guī)程有明確規(guī)定外，采用屈曲約束支撐的結(jié)構(gòu)尚應(yīng)遵守現(xiàn)

行國(guó)家行業(yè)地方標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。

1

2術(shù)語和符號(hào)

2.1術(shù)語

2.1.1屈曲約束支撐Buckling-restrainedbrace

由核心單元、約束單元以及無粘結(jié)材料層組成的一種支撐構(gòu)件。屈

曲約束支撐包括耗能型屈曲約束支撐和承載型屈曲約束支撐兩類。

2.1.2屈曲約束支撐結(jié)構(gòu)Buckling-restrainedbracedstructures

泛指帶有屈曲約束支撐的新建結(jié)構(gòu)和加固結(jié)構(gòu)。

2.1.3耗能型屈曲約束支撐Energy-dissipatingbuckling-restrained

brace

作為結(jié)構(gòu)的主要耗能構(gòu)件，先于主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件屈服的屈曲約束支撐。

2.1.4承載型屈曲約束支撐Load-bearingbuckling-restrainedbrace

作為結(jié)構(gòu)的主要受力構(gòu)件，不考慮屈服后的耗能能力的屈曲約束支

撐。

2.1.5屈服承載力Yieldstrength

屈曲約束支撐首次達(dá)到屈服狀態(tài)時(shí)的軸力。

2.1.6屈服位移Yielddisplacement

屈曲約束支撐首次進(jìn)入屈服時(shí)所對(duì)應(yīng)的軸向相對(duì)變形值。

2.1.7設(shè)計(jì)位移Designdisplacement

罕遇地震作用下屈曲約束支撐的最大軸向變形量。

2.1.8設(shè)計(jì)承載力Designstrength

屈曲約束支撐設(shè)計(jì)位移對(duì)應(yīng)的軸力。

2.1.9極限位移Ultimatedisplacement

屈曲約束支撐能夠達(dá)到的最大軸向變形量。

2.1.10極限承載力Ultimatestrength

屈曲約束支撐極限位移對(duì)應(yīng)的軸力。

2.1.11材料超強(qiáng)系數(shù)Materialover-strengthfactor

耗能單元材料的實(shí)測(cè)屈服強(qiáng)度值與名義屈服強(qiáng)度值之比。

2.1.12附加阻尼比Additionaldampingratio

地震作用下結(jié)構(gòu)中屈曲約束支撐通過耗能減小結(jié)構(gòu)響應(yīng)的效果等

效附加給結(jié)構(gòu)的有效阻尼比。

2.1.13附加剛度Additionalstiffness

結(jié)構(gòu)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)屈曲約束支撐部件附加給結(jié)構(gòu)的剛度。

2

2.1.14子結(jié)構(gòu)Substructure

與屈曲約束支撐直接相連的支撐跨主體結(jié)構(gòu)。

2.2符號(hào)

2.2.1材料性能與抗力

E——鋼材彈性模量；

?——鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

?y——鋼材的屈服強(qiáng)度；

?v——鋼材的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

b

?c——銷軸連接處連接板的承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

b

?v——銷軸的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

k0——結(jié)構(gòu)計(jì)算模型中屈曲約束支撐的軸向線剛度；

ke——屈曲約束支撐的軸向線剛度。

2.2.2幾何參數(shù)

a——順受力方向，銷軸孔邊距板邊緣最小距離；

b——連接板兩側(cè)邊緣與銷軸孔邊緣的凈距；

t——連接板的厚度；

h——屈曲約束支撐所在樓層的層高；

d0——銷軸的孔徑；

Z——連接板的端部抗剪截面寬度；

Le——屈曲約束支撐的長(zhǎng)度；

A1——核心單元耗能段的截面積；

3

3基本規(guī)定

3.0.1屈曲約束支撐在結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用，應(yīng)符合下列規(guī)定：

1屈曲約束支撐設(shè)計(jì)使用年限不應(yīng)低于新建建筑的設(shè)計(jì)使用年

限，以及既有建筑的后續(xù)設(shè)計(jì)使用年限，且應(yīng)具有良好的耐久性和環(huán)

境適應(yīng)性。

2屈曲約束支撐的設(shè)置，應(yīng)便于檢查、維護(hù)和更換，當(dāng)遭遇地震、

強(qiáng)風(fēng)、火災(zāi)等災(zāi)害后，應(yīng)對(duì)屈曲約束支撐進(jìn)行檢查和維護(hù)，并根據(jù)實(shí)

際破壞程度對(duì)其進(jìn)行修復(fù)或更換。

3.0.2屈曲約束支撐可分為耗能型屈曲約束支撐和承載型屈曲約束支

撐。采用耗能型屈曲約束支撐的結(jié)構(gòu)應(yīng)按消能減震結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行分析

計(jì)算;采用承載型屈曲約束支撐的結(jié)構(gòu)應(yīng)按普通支撐結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行分

析計(jì)算。

3.0.3耗能型屈曲約束支撐在溫度、標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)荷載和多遇地震作用下應(yīng)

保持彈性，在設(shè)防地震或罕遇地震作用下應(yīng)屈服耗能。

3.0.4承載型屈曲約束支撐在多遇地震和設(shè)防地震作用下應(yīng)保持彈性，

在罕遇地震作用下宜保持彈性。

3.0.5在罕遇地震作用下，屈曲約束支撐不應(yīng)出現(xiàn)整體屈曲、局部屈

曲、連接段屈曲，以及其節(jié)點(diǎn)板平面外屈曲、節(jié)點(diǎn)連接焊縫斷裂、預(yù)

埋件連接失效、螺栓、錨栓等破壞。

3.0.6抗震設(shè)防烈度為7、8、9度時(shí)，高度分別超過160m、120m、80m

或有特殊要求的屈曲約束支撐結(jié)構(gòu)，應(yīng)按照規(guī)定設(shè)置建筑結(jié)構(gòu)的地震

反應(yīng)觀測(cè)系統(tǒng)。

4

4屈曲約束支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

4.1一般規(guī)定

4.1.1屈曲約束支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)保證結(jié)構(gòu)符合現(xiàn)行云南省工程建設(shè)規(guī)

范《消能減震技術(shù)規(guī)程》。

4.1.2屈曲約束支撐結(jié)構(gòu)樓（屋）蓋宜滿足平面內(nèi)無限剛性的要求。

當(dāng)樓（屋）蓋平面內(nèi)無限剛性要求不滿足時(shí)，應(yīng)考慮樓（屋）蓋平面

內(nèi)的彈性變形，并建立符合實(shí)際情況的力學(xué)分析模型，抗震計(jì)算分析

模型應(yīng)同時(shí)包括主體結(jié)構(gòu)與屈曲約束部件。

4.1.3當(dāng)在垂直相交的兩個(gè)平面內(nèi)布置屈曲約束支撐時(shí)，應(yīng)分別按不

同水平和雙向地震作用進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，應(yīng)考慮相交處的子結(jié)構(gòu)豎向構(gòu)

件在雙向地震作用下的受力。

4.1.4屈曲約束支撐結(jié)構(gòu)應(yīng)形成延性屈服機(jī)制，屈曲約束支撐起到第

一道抗震防線的作用。

4.1.5屈曲約束支撐結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮屈曲約束支撐部件引起

的柱、墻、梁的附加軸力、剪力和彎矩作用。

4.1.6屈曲約束支撐設(shè)置在填充墻位置時(shí)，應(yīng)把填充墻設(shè)置在屈曲約

束支撐之外。

4.2布置原則

4.2.1屈曲約束支撐的布置應(yīng)符合下列規(guī)定：

1.屈曲約束支撐的布置宜使結(jié)構(gòu)在兩個(gè)主軸方向的動(dòng)力特性

5

相近，平面內(nèi)的布置應(yīng)避免導(dǎo)致扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。

2.屈曲約束支撐的布置應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)響應(yīng)特性，使主體結(jié)構(gòu)沿

豎向具有均勻的剛度和承載力分布，宜上下連續(xù)，避免結(jié)構(gòu)產(chǎn)生剛度

和承載力突變。

3.屈曲約束支撐的水平夾角宜控制在35°~55°之間，可采取單

斜桿（a）、人字形或V字形交替(b)和菱形(c)布置形式(圖4.2.1)，

當(dāng)采用單斜桿支撐形式時(shí)，宜沿高度方向呈鋸齒狀布置；支撐軸線應(yīng)

與梁柱軸線交匯，不宜對(duì)梁柱產(chǎn)生偏心彎矩效應(yīng)；

圖4.2.1屈曲約束支撐布置形式

4.屈曲約束支撐的設(shè)置位置及連接構(gòu)造宜便于檢查、維護(hù)和

更換。

4.3計(jì)算要點(diǎn)

4.3.1采用振型分解反應(yīng)譜法時(shí)，屈曲約束支撐可按等效二力桿進(jìn)行

計(jì)算，且應(yīng)符合以下規(guī)定：

1等效二力桿的彈性剛度應(yīng)代表梁柱核心區(qū)、節(jié)點(diǎn)板以及屈

曲約束支撐三者串聯(lián)后的總彈性剛度。

6

2等效二力桿的屈服后剛度應(yīng)代表屈曲約束支撐工作段的

屈服后剛度與梁柱核心區(qū)、節(jié)點(diǎn)板、連接段以及過渡段的彈性剛度串

聯(lián)后的總剛度。

3梁柱核心區(qū)和節(jié)點(diǎn)板的彈性軸向剛度可根據(jù)等效截面面

積估算或根據(jù)有限元分析精確確定。

4.3.2屈曲約束支撐結(jié)構(gòu)的分析方法應(yīng)根據(jù)主體結(jié)構(gòu)、屈曲約束支撐

的工作狀態(tài)選擇，可采用振型分解反應(yīng)譜法、彈性時(shí)程分析法、靜力

彈塑性分析法和彈塑性時(shí)程分析法。

4.3.3屈曲約束支撐的滯回模型可采用簡(jiǎn)化雙線性等模型。

4.3.4采用時(shí)程分析方法計(jì)算附加給結(jié)構(gòu)的等效阻尼比時(shí)，應(yīng)按相關(guān)

規(guī)定執(zhí)行。

4.3.5屈曲約束支撐結(jié)構(gòu)在設(shè)防和罕遇地震作用下的附加等效阻尼比

應(yīng)分別計(jì)算。多遇地震作用下采用振型分解反應(yīng)譜法進(jìn)行主體結(jié)構(gòu)構(gòu)

件截面驗(yàn)算時(shí)，宜取設(shè)防地震作用下的附加等效阻尼比。該計(jì)算值超

過25%，應(yīng)按25%取用。

4.4構(gòu)件設(shè)計(jì)

4.4.1屈曲約束支撐的屈服承載力Ny和極限承載力Nu可按下式確

定：

耗能型：??=??????

承載型：??=????時(shí)，

??>0.7????=1.1??

7

時(shí)，

式中：??≤0.7????=1.1??

—屈曲約束支撐的屈服承載力（kN）

??—屈曲約束支撐的極限承載力（kN）

??—屈曲約束支撐的設(shè)計(jì)承載力（kN）

??—核心單元工作段的截面面積（mm2）

??—核心單元工作段鋼材的屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（N/mm2）

??—核心單元工作段鋼材的材料超強(qiáng)系數(shù)

??—核心單元工作段鋼材的應(yīng)變強(qiáng)化系數(shù)

?—屈曲約束支撐的拉壓不平衡系數(shù)，對(duì)耗能型屈曲約束支撐可取

1?.15；對(duì)采用特殊構(gòu)造的耗能型屈曲約束支撐，或支撐長(zhǎng)度超過常用

范圍，當(dāng)有充分依據(jù)時(shí)，應(yīng)根據(jù)有關(guān)試驗(yàn)，按實(shí)際情況取值，但任何

情況下均不應(yīng)超過1.3

4.4.2屈曲約束支撐構(gòu)件的軸向剛度計(jì)算應(yīng)符合下列要求：

1彈性階段：軸向剛度應(yīng)代表連接段、過渡段和工作段的彈性串聯(lián)剛

度。

2彈塑性階段：軸向剛度應(yīng)代表連接段、過渡段的彈性剛度與工作段

的屈服后剛度的總串聯(lián)剛度。

4.4.3屈曲約束支撐的滯回耗能能力，可采用累積耗能指數(shù)

CPE(CumulativePlasticEnergyIndex)評(píng)價(jià)，并按下式計(jì)算：

(4.4.3-1)

??d?

???=??(4.4.3-2)

??=????8

式中：

—屈曲約束支撐在第i次循環(huán)加載中的滯回環(huán)面積（kN·mm）

?

?d—屈曲約束支撐的彈性應(yīng)變能（kN·mm）

??—屈曲約束支撐的軸向屈服位移（mm）

??

屈曲約束支撐累積延性可采用累積塑性變形系數(shù)CPD(Cumulative

PlasticDeformationIndex)評(píng)價(jià)，并按下式計(jì)算：

CPD=（）]

式中：2?[??????+??????/???2

—第i次循環(huán)加載中滯回曲線的受拉側(cè)位移最大值的絕對(duì)值

（??m??m?）?

—第i次循環(huán)加載中滯回曲線的受壓側(cè)位移最大值的絕對(duì)值

（??m?m??）?

4.4.4屈曲約束支撐外套筒的抗彎剛度應(yīng)符合下列要求：

1.性能目標(biāo)為耗能型時(shí)：

1.2Nl2

Iu(4.4.4-1)

2E

式中：Nu—屈曲約束支撐構(gòu)件極限承載力；

2.性能目標(biāo)為承載型時(shí)：

1.3Nl2

Iy(4.4.4-2)

2E

式中：I—屈曲約束支撐構(gòu)件外套筒的弱軸慣性矩；

E—外套筒鋼材的彈性模量；

9

l—屈曲約束支撐構(gòu)件的長(zhǎng)度。

Ny—屈曲約束支撐構(gòu)件屈服承載力；

4.5結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

4.5.1屈曲約束支撐結(jié)構(gòu)分析模型應(yīng)反映不同荷載工況的傳力途徑、

在不同水準(zhǔn)地震動(dòng)下主體結(jié)構(gòu)和消能器所處的工作狀態(tài)。

4.5.2耗能型屈曲約束支撐結(jié)構(gòu)的總阻尼比應(yīng)為主體結(jié)構(gòu)固有阻尼比

和屈曲約束支撐附加給主體結(jié)構(gòu)的等效阻尼比的總和，屈曲約束支撐

附加給主體結(jié)構(gòu)的等效阻尼比應(yīng)根據(jù)主體結(jié)構(gòu)處于彈性或彈塑性工

作狀態(tài)及不同水準(zhǔn)地震動(dòng)激勵(lì)狀態(tài)分別確定。

4.5.3屈曲約束支撐結(jié)構(gòu)的總剛度應(yīng)為主體結(jié)構(gòu)剛度和屈曲約束支撐

附加給主體結(jié)構(gòu)的有效剛度之和。多遇地震下耗能型屈曲約束支撐等

效剛度取設(shè)防地震下最大變形時(shí)對(duì)應(yīng)的割線剛度。

4.5.4大型復(fù)雜屈曲約束支撐結(jié)構(gòu)在地震作用下的內(nèi)力、變形分析及

減震效果評(píng)價(jià)，應(yīng)采用不少于兩個(gè)不同軟件進(jìn)行對(duì)比分析，計(jì)算結(jié)果

應(yīng)經(jīng)分析判斷確認(rèn)其合理、有效后方可用于工程設(shè)計(jì)。

4.5.5罕遇地震作用下屈曲約束支撐的設(shè)計(jì)位移計(jì)算，應(yīng)通過結(jié)構(gòu)整

體彈塑性分析確定。

4.5.6對(duì)于布置屈曲約束支撐的樓層，在多遇地震作用下同一方向屈

曲約束支撐所分擔(dān)的水平剪力之和不宜大于該層總剪力的40%，且在

罕遇地震下的彈塑性分析中不應(yīng)出現(xiàn)樓層變形集中現(xiàn)象。

4.5.7罕遇地震作用下，采用屈曲約束支撐后結(jié)構(gòu)的最大彈塑性層間

10

位移不應(yīng)大于未設(shè)置屈曲約束支撐的同等結(jié)構(gòu)相應(yīng)位移的60%。

4.6減震評(píng)價(jià)

4.6.1屈曲約束支撐附加給結(jié)構(gòu)的有效剛度應(yīng)采用等效線性化方法確

定。

4.6.2耗能型屈曲約束支撐附加給結(jié)構(gòu)的有效阻尼比可按以下兩種方

法估算。

（4.6.2-1）

??(?)

???????

式中?：=?-主?體結(jié)=構(gòu)的?固×有?(模?)態(tài)??阻?尼比；

??-屈曲約束支撐累計(jì)耗能時(shí)程；

?d(?)-主體結(jié)構(gòu)固有模態(tài)阻尼累積耗能時(shí)程；

?c(?)-屈曲約束支撐結(jié)構(gòu)附加有效阻尼比時(shí)程。

或??(?)

（4.6.2-2）

????

式中??：=