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2026-06-24

屈曲约束支撑(BRB)在RFEM 6中的应用

构件类型防屈曲支撑(BRB)现已可在 RFEM 中使用。防屈曲支撑由钢芯(例如平板或十字形截面)和填充混凝土的外包套管(通常为方形或圆形 HSS)组成。此外,可在钢结构设计模块中按照 AISC 341-22 [1] 进行设计。

截面库中既包含标准化BRB截面,也包含组合式BRB截面(图2)。在大多数应用场景下,标准化截面已能满足需求。

对于标准化截面,可选用CoreBrace产品。要访问这些截面,请将区域设置为"--"或"全部",并选择屈曲约束支撑作为材料类型(图3)。

选择BRB作为材料类型后,可以定义以下修正系数(图4):

  • 1) 刚度修正系数 KF

该系数根据美国钢结构协会抗震设计手册第5.5节[2]的规定,用于考虑BRB轴向刚度的增加。其取值取决于支撑强度、框架几何形状以及连接细节(螺栓连接、焊接或销接)。典型取值范围为1.20至2.00,增量为0.05。

  • 2) 受压强度调整系数 β

根据美国钢结构协会AISC 341规范第F4.2b节[1]的规定,该系数用于体现BRB特性导致受压承载力超过受拉承载力的现象。其取值主要取决于钢芯的预期应变需求和连接细节。

  • 3) 应变硬化调整系数 ω

根据美国钢结构协会AISC 341规范第F4.2b节[1]的规定,该系数用于考虑屈服后因应变硬化导致的支撑强度增加。与β类似,其取值也取决于钢芯的预期应变需求和连接细节。

这些调整系数通常由BRB制造商提供。在初步设计阶段,可借助制造商发布的设计辅助工具进行估算。在未来的版本中,RFEM将能够自动计算这些用于初步设计的初始值。

钢芯的最小和最大屈服应力可在"材料参数"选项卡中指定。

钢结构设计模块中的屈曲约束支撑框架 (BRBF) 设计

在钢结构设计模块中,可以通过选择相应的抗震结构体系 (SFRS) 框架类型和构件类型来定义新的"抗震配置"(图5)。目前,在BRBF体系中仅能对BRB支撑进行设计。BRBF的梁和柱将在未来的版本中添加。
仅当选择"抗震极限状态"作为极限状态类型时,才会执行美国钢结构协会AISC 341规范的抗震设计验算(图5)。

钢芯的设计轴向承载力将在钢结构设计结果表中显示(图6)。

此外,用于支撑连接节点及相邻构件设计的调整后支撑强度将在"抗震要求"表中提供(图7)。


作者

Cisca 负责北美市场的客户培训、技术支持和持续的程序开发。

参考


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