《核电厂核安全相关建构筑物屈曲约束支撑技术规范》

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核电厂核安全相关建构筑物屈曲约束支撑技术规范

1范围

本文件规定了核电厂核安全相关建/构筑物屈曲约束支撑的材料、设计、制造和安装、检测、试验

的技术要求。

本文件适用于核电厂核安全相关建/构筑物屈曲约束支撑设计与应用，其他核能利用项目同类屈曲

约束支撑可参照执行。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T228.1金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法

GB/T229金属材料夏比摆锤冲击试验方法

GB/T700碳素结构钢

GB/T1228钢结构用高强度大六角头螺栓

GB/T1229钢结构用高强度大六角螺母

GB/T1230钢结构用高强度垫圈

GB/T1231钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角头螺母、垫圈技术条件

GB/T1591低合金高强度结构钢

GB/T3077合金结构钢

GB/T3632钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副

GB/T5117非合金钢及细晶粒钢焊条

GB/T5118热强钢焊条

GB/T7314金属材料室温压缩试验方法

GB/T8110气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝

GB/T10045碳钢药芯焊丝

GB/T12470埋弧焊用热强钢实心焊丝、药芯焊丝和焊丝-焊剂组合分类要求

GB/T14957熔化焊用钢丝

GB/T17493低合金钢药芯焊丝

GB/T28905建筑用低屈服强度钢板

GB50010混凝土结构设计规范

GB/T50011建筑抗震设计标准

GB50017钢结构设计标准

GB50026工程测量规范

GB50205钢结构工程施工质量验收标准

GB50267核电厂抗震设计规范

1

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GB50661钢结构焊接规范

GB51249建筑钢结构防火技术规范

GB55018工程测量通用规范

JGJ8建筑变形测量规范

JGJ145混凝土结构后锚固技术规程

NB/T20011压水堆核电厂核安全相关钢结构设计规范

NB/T20105核电厂厂房设计荷载规范

NB/T20414核电厂核安全相关混凝土结构后锚固技术规程

NB/T20488核设施结构基于性能抗震设计方法

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

屈曲约束支撑buckling-restrainedbrace（BRB）

指由核心单元、外约束单元和位于核心单元与外约束单元间的无粘结材料及填充材料组成的一种支

撑构件，可作为消能减震结构构件、阻尼器以及承载结构构件使用。

其中核心单元为主受力单元，主要承受轴力作用，通过发生屈服、滞回变形消耗地震能量。外约束

单元为核心单元提供侧向约束，防止核心单元受轴压时发生失稳。

核心单元外约束单元屈曲约束支撑

图1屈曲约束支撑示意图

3.2

耗能型屈曲约束支撑energydissipatedbuckling-restrainedbrace

可以提高结构的抗侧刚度和水平承载能力，作为结构的主要耗能构件使用，不作为承受结构竖向荷

载构件使用，支撑在受力过程中不屈曲，屈服后具有稳定的滞回耗能能力。

3.3

承载型屈曲约束支撑bearingbuckling-restrainedbrace

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可以提高结构的抗侧刚度和水平承载能力，具有承载功能的屈曲约束支撑构件，支撑在屈服前不屈

曲，不考虑设计基准地震下的屈服后耗能能力。

3.4

等效截面面积equivalentsectionalarea

与屈曲约束支撑有相同轴向刚度的等截面杆件的截面面积。

3.5

核心单元截面面积sectionalareaofcoreplate

屈曲约束支撑核心单元屈服段的截面面积。

3.6

屈服承载力yieldingcapacity

屈曲约束支撑首次进入屈服的轴向承载力值。

3.7

屈服位移yieldingdisplacement

屈曲约束支撑首次进入屈服时的轴向变形量。

3.8

设计位移designdisplacement

在设计基准地震动作用下屈曲约束支撑达到的最大轴向变形量。

3.9

极限位移ultimatedisplacement

屈曲约束支撑能达到的最大轴向变形量，即达到极限承载力时对应的变形量，其轴向变形超过该值

后认为屈曲约束支撑失去耗能功能。

3.10

极限承载力ultimatebearingcapacity

屈曲约束支撑的最大承载力计算值。

3.11

超强系数over-strengthratio

钢材的屈服强度实测值与屈服强度标准值之比。

3.12

应变强化调整系数strainhardeningfactor

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极限承载力与屈服承载力的比值。

3.13

设计基准地震动designbasisgroundmotion

核电厂抗震I、II类物项抗震设计中作为输入采用的地震动，包括运行安全地震动和极限安全地震动

两个水准。

3.14

超设计基准地震动overdesignbasisgroundmotion

超过极限安全地震动水准的地震动。为了考察核电厂抗震裕度，以防止陡边效应，在使用确定论方

法评价抗震裕度中，通常采用1.67倍极限安全地震水平作为裕度地震。

3.15

屈曲约束支撑弹性刚度bucklingrestrainedbraceelasticstiffness

屈曲约束支撑在弹性范围内产生单位位移所需要的轴力。

3.16

附加阻尼比additionaldampingratio

在地震作用下，结构中屈曲约束支撑通过耗能减小结构响应的效果等效附加给结构的有效阻尼比。

4基本规定

4.1设计原则

4.1.1屈曲约束支撑可用于核电厂混凝土框架结构、钢结构及组合结构的抗震设计，也可用于既有结

构的加固设计。屈曲约束支撑可以分为耗能型屈曲约束支撑和承载型屈曲约束支撑。

4.1.2屈曲约束支撑应先于主体结构进入屈服，起到第一道抗震防线的作用。

4.1.3耗能型屈曲约束支撑在运行安全地震动组合作用下应保持弹性状态，支撑内力不超过设计承载

力；在极限安全地震动组合作用下进入塑性耗能，支撑内力超过屈服承载力，且应变满足7.3.4的要求。

承载型屈曲约束支撑在极限安全地震动组合作用下应保持弹性状态，支撑内力不超过设计承载力；在超

设计基准地震作用下考虑核心单元屈服后的耗能能力。

4.1.4屈曲约束支撑的验证性试验至少应包括支撑的单轴试验，以检验支撑的工作性状，特别是在拉

压反复荷载作用下的滞回性能。

4.1.5屈曲约束支撑的参数宜根据计算分析和验证试验共同确定，并在设计文件中注明屈曲约束支撑

构件的性能参数及允许偏差。

4.1.6屈曲约束支撑在极限承载力的作用下，核心单元的过渡段及连接段不应发生局部失稳。

4.2屈曲约束支撑要求

4.2.1屈曲约束支撑核心单元的截面形式可采用一字形、十字形、T形、H形、双T形、环形、箱形或

管形，应根据不同刚度要求和耗能需求进行设计。宽厚比或径厚比限值宜符合下列规定：

a)一字形板截面宽厚比取10~20；

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b)十字形截面宽厚比取5~10；

c)环形截面径厚比不宜超过22；

d)核心单元截面采用一字形、十字形、H形或环形时，核心单元钢板厚度宜为10mm~80mm；

e)其他截面形式，取GB/T50011用于抗震等级为一级的中心支撑的径厚比或宽厚比限值。

4.2.2屈曲约束支撑受拉时，核心单元的耗能段不宜外露于约束单元的外部。核心单元的过渡段宜延

伸至约束单元内部并保留一定的约束长度，且不应发生失稳。

4.2.3屈曲约束支撑应采取有效措施减小核心单元截面变化处的应力集中。

4.2.4屈曲约束支撑的约束单元应具备足够的刚度和强度以及合理的约束措施，以保证屈曲约束支撑

在轴力达到极限承载力之前不应发生整体失稳和局部破坏，且不应沿着支撑轴线方向产生滑动。约束单

元可采用钢管或钢管混凝土作为约束机构，主要起约束作用，应采用无粘结材料与芯板隔离以避免其承

受轴力。

5材料

5.1一般规定

屈曲约束支撑的材料应根据结构的重要性、荷载特征、应力状态、连接方式、工作环境、钢材厚度

等因素合理选择型号和质量等级。采用碳素结构钢时，应符合GB/T700的规定；采用低合金钢应满足

GB/T1591的规定。核心单元采用低屈服强度钢材时，应满足GB/T28905的规定。当采用其它品种的钢

材时，尚应符合相应有关标准的规定和要求。

5.2主要材料质量要求

5.2.1核心单元的钢材应符合下列要求：

a)耗能型屈曲约束支撑的耗能段钢板宜优先采用Q235、LY225、LY160、LY100等延伸率好的钢

材；对于承载型屈曲约束支撑，也可采用Q355、Q390、Q420等强度较高的钢材；

b)耗能段钢材性能应符合表1规定；

表1核心单元屈服段的钢材性能指标

屈曲约束支撑类屈服强度

钢材牌号屈强比伸长率

型（MPa）

LY10080-120

LY160140-180≤0.8≥40%

耗能型屈曲约束

LY225205-245

支撑

Q195195-245

≤0.8≥30%

Q235215-295

Q235≥235

≤0.8≥20%

承载型屈曲约束Q355≥355

支撑Q390≥390

≤0.85≥20%

Q420≥420

注：表中屈服强度适用于环境温度不超过100℃。

c)核心单元钢材应提供产品质量保证书和芯材复检报告，并应满足GB/T228.1和GB/T7314的规

定。

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5.2.2屈曲约束支撑在低温工作时，其核心单元钢材的冲击韧性应符合表2的要求；钢材的冲击试验

方法应符合GB/T229和GB/T28905的规定。

表2核心单元屈服段的钢材冲击韧性要求

冲击吸收能量(V型冲击试验，纵向)

屈曲约束支撑类

钢材牌号工作温度工作温度

型

（-20℃＜T≤0℃）（T≤-20℃）

LY100

LY160≥27J（0℃）≥27J（-20℃）

耗能型屈曲约束

LY225

支撑

Q195

≥27J（0℃）≥27J（-20℃）

Q235

Q235≥27J（0℃）≥27J（-20℃）

承载型屈曲约束Q355≥34J（0℃）≥34J（-20℃）

支撑Q390≥34J（-20℃）≥31J（-40℃）

Q420≥40J（-20℃）≥31J（-40℃）

注：夏比(V型缺口)冲击吸收能量按一组3个试样单值的算术平均值计算，允许其中1个试样的单个值

低于规定值，但不得低于规定值的70%。

5.2.3屈曲约束支撑设计应考虑高温对材料性能的影响，高温下钢材的材料性能取值可参考GB51249，

或根据试验确定材料的高温性能。

5.2.4采用屈曲约束支撑的结构焊接材料应符合下列要求：

a)手工焊接所用的焊条，应符合GB/T5117或GB/T5118的规定，所选用的焊条型号应与主体金

属力学性能相适应；

b)自动焊接或半自动焊用焊丝应符合GB/T14957、GB/T8110、GB/T10045、GB/T17493的规定；

c)埋弧焊用焊丝和焊剂应符合GB/T12470的规定。

5.2.5焊缝应符合GB50661的规定。焊缝的强度设计值应按GB50017和GB50661的规定采用。

5.2.6屈曲约束支撑的填充材料采用混凝土或灌浆料时，其混凝土强度等级不宜低于C40。

5.2.7采用屈曲约束支撑的结构连接紧固件应符合下列要求：

a)屈曲约束支撑连接用六角头高强度螺栓的质量应符合GB/T1228、GB/T1229、GB/T1230、GB/T

1231的规定；

b)扭剪型高强度螺栓的质量应符合GB/T3632的规定。

5.2.8屈曲约束支撑与主体结构连接采用螺栓连接、焊接连接时，节点板宜采用Q355、Q390或Q420

钢材，质量应符合GB/T3077和其他现行行业标准。

5.3耐久性要求

5.3.1应用于辐照、高温环境条件时，无粘接材料应采用耐辐射、耐高温的材料，其他条件应符合相

应现行国家标准的规定。

5.3.2屈曲约束支撑所用材料的耐久性要求应与主体结构一致，符合相应现行国家标准的规定。

5.3.3屈曲约束支撑构件的防火要求应与主体结构一致，符合相应现行国家标准的规定。

6荷载和荷载效应组合

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6.1一般规定

6.1.1核电厂屈曲约束支撑结构设计荷载和作用的取值以及作用效应组合应满足NB/T20105的相关规

定。如特定堆型或厂址存在其他荷载和作用，设计时尚需考虑这类荷载和作用。

6.1.2施工中采用对结构有影响的施工措施时，应根据具体情况验算施工荷载对结构的影响。

6.2地震作用及作用效应组合

6.2.1核电厂结构中屈曲约束支撑抗震分类应与其相连结构的抗震分类一致，遵循GB50267的要求。

6.2.2带屈曲约束支撑的结构设计地震动参数的确定应满足GB50267的相关规定。核电厂抗震I、II

类带屈曲约束支撑结构的设计基准地震动不应小于相应水准的厂址设计基准地震动。非核抗震类带屈曲

约束支撑结构的抗震设防烈度及相应设计地震参数可根据我国地震动参数区划图确定或经厂址地震安

全性评价确定。

6.2.3核电厂设计基准地震动参数应符合下列规定：

a)设计基准地震动参数包括水平方向和竖直方向的设计基准加速度峰值和相应的设计基准地震

反应谱；

b)竖向设计加速度峰值与水平向加速度峰值的比值由厂址地震安全性评价结果确定，取值范围

为2/3~1。

6.2.4设计基准地震动加速度峰值包括极限安全地震动加速度峰值和运行安全地震动加速度峰值。对

应反应谱零周期的水平向极限安全地震动加速度峰值的取值不应小于0.15g。运行安全地震动加速度峰

值若用于抗震设计，其取值可综合考虑厂址地震安全性评价结果、设计中的荷载组合与地震作用效应计

算方法、相关物项的完整性及功能要求等综合确定。

6.2.5屈曲约束支撑结构的阻尼比由主体结构阻尼比和屈曲约束支撑附加给结构的有效阻尼比组成，

主体结构阻尼比应按GB50267的规定确定，屈曲约束支撑附加给结构的有效阻尼比按GB/T50011的规

定确定。屈曲约束支撑的耗能性能按本文件第7章规定的计算方法确定。

7屈曲约束支撑结构设计

7.1一般规定

7.1.1屈曲约束支撑结构设计应保证主体结构符合GB50267的规定；主体结构分析应根据边界条件、

材料性能、不同阶段各种受力状况等建立符合实际情况的力学分析模型。屈曲约束支撑结构的计算分析

模型应同时包括主体结构与屈曲约束支撑。

7.1.2采用耗能型屈曲约束支撑的结构应按消能减震结构体系进行分析计算；采用耗能型屈曲约束支

撑的结构应按原主体结构体系进行设计。采用承载型屈曲约束支撑的结构应按普通支撑结构体系进行分

析计算；采用承载型屈曲约束支撑的框架结构体系应按钢支撑-框架体系进行设计。

7.1.3在结构整体计算分析中，应同时考虑屈曲约束支撑刚度、支撑连接节点区域刚度的影响；并考

虑主体结构与屈曲约束支撑的刚度匹配。

7.1.4屈曲约束支撑结构的抗震计算，应符合GB50267的相关规定，并符合下列要求：

a)主体结构处于基本弹性工作状态时，且屈曲约束支撑处于线性工作状态吋，可采用振型分解反

应谱法、弹性时程分析法；主体结构进入弹塑性工作阶段时，或屈曲约束支撑进入非线性工作

状态时，宜采用静力弹塑性分析法、弹塑性时程分析法；

b)采用静力弹塑性分析方法时，屈曲约束支撑可采用等代杆单元或者非线性弹簧单元，并根据屈

曲约束支撑的力学特性在该杆单元上设置塑性铰，以模拟其力学特性。

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c)屈曲约束支撑结构的位移限值，应符合预期的变形控制要求。

7.1.5当在垂直的两个平面内布置屈曲约束支撑时，应同时或分别就相互正交的两个水平方向和竖向

进行结构分析，应考虑相交处的柱在双向或三向地震下的受力。

7.2分析方法

7.2.1屈曲约束支撑结构可采用有限单元分析模型。以主体结构构件、屈曲约束支撑为对象分别划分

单元，应反映主体结构、屈曲约束支撑的受力工作状态。

7.2.2屈曲约束支撑结构的地震作用效应，应根据主体结构、屈曲约束支撑的工作状态，按表3的方

法进行计算。

表3屈曲约束支撑结构的地震作用效应计算方法

工作状态

计算方法

主体结构屈曲约束支撑

弹性线性振型分解反应谱、弹性时程分析方法

静力弹塑性分析方法（计入重力二阶效应）、

弹性非线性

弹塑性时程分析方法

7.2.3弹性设计时，结构的阻尼比应根据GB50267进行取值，屈曲约束支撑的阻尼比按构件连接方式

取值。弹塑性设计时，总阻尼比应为主体结构阻尼比和屈曲约束支撑的附加有效阻尼比之和。屈曲约束

支撑的耗能性能按本文件第7章规定的计算方法确定。

7.2.4屈曲约束支撑结构的恢复力模型应包括主体结构恢复力模型和经过试验验证的屈曲约束支撑的

恢复力模型。其中，屈曲约束撑的单元模型和恢复力模型可参考附录A。

7.2.5采用屈曲约束支撑的大型复杂结构，在地震作用下的内力、变形分析及减震效果评价，宜采用

不少于两个成熟、独立的软件进行对比分析，计算结果应经分析判断合理后，方可用于结构设计，也可

采用试验进行验证。

7.3主体结构设计

7.3.1屈曲约束支撑在主体结构中的布置应符合下列规定。

a)屈曲约束支撑的布置宜使结构刚度和承载力分布对称、均匀。

b)屈曲约束支撑宜在主体结构水平方向的两个主轴方向同时设置，使主体结构在两个主轴方向动

力特性相近，不宜使结构出现薄弱构件或薄弱层，竖向布置宜使结构沿高度方向刚度均匀。屈

曲约束支撑在平面内的布置应避免导致扭转效应。

c)屈曲约束支撑宜布置在层间相对位移较大的楼层，同时可采用合理形式增加屈曲约束支撑两端

的相对变形，提高减震效率。

d)承载型屈曲约束支撑宜上下连续布置，使主体结构沿竖向具有均匀的刚度和承载力分布，避免

结构产生刚度和承载力突变，当无法连续布置时，宜在邻跨连续布置；避免因局部的刚度削弱

或突变而形成薄弱部位，造成过大的应力集中或塑性变形集中。

e)仅在结构平面一个方向布置屈曲约束支撑时，可仅计算布置屈曲约束支撑方向的附加阻尼比。

7.3.2屈曲约束支撑宜采取单斜杆支撑、人字形支撑或V形支撑布置形式，支撑的水平夹角宜为30°～

60°。

7.3.3屈曲约束支撑采用单斜杆支撑布置形式时，宜在该楼层反向成对布置；采用人字形或V形布置

形式时，相交于同一节点的两根屈曲约束支撑的截面、长度和材料等宜相同。

7.3.4屈曲约束支撑附加给主体结构的实际有效刚度和有效阻尼比，可按下列方法确定。

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a)屈曲约束支撑附加给结构的实际有效刚度可按等效线性化方法确定。

b)屈曲约束支撑附加给主体结构的有效阻尼比可按下式估算：

..........................................................................(1)

aWcj/(4Ws)

j

式中：

——附加有效阻尼比；

a

Wcj——第j个屈曲约束支撑在结构预期层间位移Duj下往复循环一周所消耗的能量；

Ws——设置屈曲约束支撑结构在预期位移下的总应变能。

c)当屈曲约束支撑在结构上分布较均匀，且附加给结构的有效阻尼比小于20%时，附加的有效阻

尼比也可采用强行解耦方法确定。

d)不计及扭转影响时，屈曲约束支撑结构在水平地震作用下的总应变能，可按下式计算：

Ws=∑Fiui/2.................................................................................(2)

式中：

Fi——质点i的水平地震作用标准值（kN），宜取相应于第一振型的水平地震作用；

ui——质点i对应于水平地震作用标准值的位移。

e)屈曲约束支撑水平地震作用下往复循环一周所消耗的能量，可按下式估算：

Wcj=∑Aj....................................................................................(3)

式中：

Aj——第j个屈曲约束支撑的恢复力滞回环在相对水平位移Δu时的面积(kN·m)。

7.3.5主体结构的截面抗震验算，应按GB50267及其他现行设计标准的有关规定执行。

7.3.6与屈曲约束支撑相邻的结构构件在极限安全地震动（SL-2）下，应能正常工作。

7.4抗震性能化设计

7.4.1结构抗震性能化设计应分析结构方案的特殊性、选用适宜的结构抗震性能目标，并采用满足预

期的抗震性能目标的措施。

7.4.2结构抗震性能目标应综合考虑抗震类别、设计基准地震、场地条件、结构的特殊性、建造费用、

震后损失和修复难易程度等各项因素选定。结构抗震性能设计分类与极限状态的分级可根据NB/T20488

的有关规定进行确定。

7.4.3屈曲约束支撑结构抗震性能水准可按表4进行宏观判别。

表4各性能水准结构预期的震后性能状况

损坏部位与损坏等级

宏观损伤

极限状态整体结构的可恢复性

程度屈曲约束支撑其他关键构件其他构件

D完好无损坏无损坏无损坏不需修理即可继续使用

C轻度损坏轻度损坏无损坏轻度损坏稍加修理即可继续使用

B中度损坏中度损坏轻度损坏中度损坏一般修理后可继续使用

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A严重损坏严重损坏中度损坏严重损坏需排险大修或加固后继续使用

注：其他关键构件，指除屈曲约束支撑以外，对结构的抗震安全性至关重要的主要抗侧力构件，包括关键部位（抗震薄

弱部位）的主要构件，其失效可能会引起结构的连续破坏或危及生命的严重破坏。

7.4.4性能水准A、B、C下的屈曲约束支撑，应满足表5的相关要求。

表5A、B、C性能水准下屈曲约束支撑的变形要求

性能水准屈曲约束支撑最大塑性变形能力要求累积塑性应变能力要求

约束单元无损坏、

C大于1/3极限位移大于60倍屈服应变

核心单元轻度屈服

约束单元无损坏、

B大于3/4极限位移大于150倍屈服应变

核心单元中度屈服

约束单元无损坏、

A大于极限位移大于200倍屈服应变

核心单元完全屈服

7.4.5各性能水准下，屈曲约束支撑结构对应的最大层间位移角限值可按表6取用。

表6各性能水准下结构的最大层间位移角限值

极限状态

结构类型

DCBA

钢筋混凝土框架1/5501/2501/1201/80

多、高层钢结构1/2501/1001/751/50

钢筋混凝土框架-抗震墙、

1/8001/4001/2001/100

框-筒结构

8屈曲约束支撑设计

8.1一般规定

8.1.1屈曲约束支撑宜设计为轴心受力构件。屈曲约束支撑在其设计寿期内应能承受轴向荷载，且在

轴向荷载作用下，约束单元不会发生失稳，轴向性能参数应满足设计要求，轴向性能参数包括轴向屈服

承载力，轴向极限承载力、轴向变形能力。

8.1.2屈曲约束支撑设计应考虑高温对材料性能的影响，高温下钢材的材料性能取值可参考GB51249

等相关规范，或根据试验确定材料的高温性能。

8.1.3屈曲约束支撑的外观应符合下列规定：

a)屈曲约束支撑产品外观应标志清晰，表面平整，无锈蚀，无毛刺，无机械损伤，表面应采用防

锈措施，涂层应均匀；

b)耗能段与非耗能段应光滑过渡，不应出现缺陷。

8.2技术性能

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8.2.1在结构整体计算分析中，应同时考虑屈曲约束支撑刚度、支撑连接节点区域刚度的影响；并考

虑主体结构与屈曲约束支撑的刚度匹配。

8.2.2屈曲约束支撑的约束单元应具备足够的刚度和强度。屈曲约束支撑在轴力达到极限承载力之前

不应发生整体失稳和局部破坏。

8.2.3屈曲约束支撑的连接段及过渡段的板件应保证不发生局部失稳破坏。

8.3屈曲约束支撑计算

8.3.1屈曲约束支撑的承载力计算包括：

a)设计承载力计算。屈曲约束支撑用于静力荷载与设计基准地震弹性分析验算时，其设计承载力

按下式计算：

NdA1f....................................................................................(4)

式中：

Nd——屈曲约束支撑的设计承载力；

A1——核心单元耗能段的截面面积；

f——核心单元钢材的强度设计值，参考GB/T28905、GB50017。

b)屈服承载力计算。屈曲约束支撑用于结构的弹塑性分析时，其屈服承载力按下式计算:

NyyA1fy..................................................................................(5)

式中：

Ny——屈曲约束支撑的受拉或受压屈服承载力；

fy——核心单元钢材的屈服强度；

ηy——核心单元钢材的超强系数，按表7取值。

表7核心单元钢材的屈服强度、超强系数和应变强化调整系数

材料牌号钢材厚度(mm)fy(MPa)ηyω

LY100801.102.4

LY1601401.102.4

LY2252051.101.5

Q1951951.151.5

t≤16235

Q23516<t≤402251.251.5

40<t≤100215

t≤16345

16<t≤40335

Q35540<t≤633251.151.5

63<t≤80315

80<t≤100305

注：若采用Q390、Q420及其它牌号的钢材作为核心单元，应进行相应的试验以确定其超强系数和应变强化调整系数。

c)极限承载力计算。进行屈曲约束支撑的节点及连接设计时，其极限承载力按下式计算：

11

NB/TXXXXX—XXXX

NuNy...................................................................................(6)

式中：

ω——应变强化调整系数，按表3取值；

Nu——屈曲约束支撑的极限承载力。

8.3.2为保证屈曲约束支撑在地震作用下不发生整体失稳，其约束单元的抗弯刚度应符合下列要求：

a)耗能型屈曲约束支撑：

1.2NL2

EIue................................................................................(7)

2

b)承载型屈曲约束支撑：

1.3NL2

EIye................................................................................(8)

2

式中：

I——屈曲约束支撑的约束单元的弱轴惯性矩；

E——约束单元钢材的弹性模量；

Le——屈曲约束支撑的长度。

8.3.3屈曲约束支撑的刚度匹配计算应符合下列要求：

a)调整屈曲约束支撑两端连接段长度和截面积等条件以满足刚度匹配需求。节点段的刚度宜采用

有限元方法确定。

图2屈曲约束支撑的整体刚度串联示意图

1111

...........................................................................(9)

k0k1k2ke

式中：

k0——结构模型中屈曲约束支撑总轴向线刚度；

k1——L1节点段的刚度；

k2——L2节点段的刚度；

ke——屈曲约束支撑的轴向线刚度。

12

NB/TXXXXX—XXXX

b)屈曲约束支撑的轴向线刚度ke可按下式计算：

图3屈曲约束支撑的轴向刚度串联示意图

EA1

e.................................................................(10)

ke

Le1/k32/k42/k5

式中：

Ae——屈曲约束支撑的等效截面面积；

k3——屈曲约束支撑耗能段的轴向线刚度；

k4——屈曲约束支撑过渡段的轴向线刚度；

k5——屈曲约束支撑连接段的轴向线刚度。

8.3.4耗能型屈曲约束支撑核心单元耗能段在设计位移下的轴向应变不宜超过3%。

8.3.5耗能型屈曲约束支撑结构在超设计基准地震作用下的验算应采用弹塑性分析方法。可采用静力

弹塑性分析法或动力弹塑性分析方法，其中屈曲约束支撑可选用双线性恢复力模型，见附录A。

9屈曲约束支撑的连接与构造

9.1一般规定

9.1.1屈曲约束支撑的形心线与梁、柱形心线三者宜相交于一点。

9.1.2屈曲约束支撑采用人字形或V字形的布置形式时，应采取合理的措施限制与支撑相连梁的侧向

变形和扭转变形。当与屈曲约束支撑相连梁的侧向变形和扭转变形不易限制时，应考虑梁的侧向刚度和

扭转刚度对节点平面外稳定性的影响。

9.1.3屈曲约束支撑与主体结构的连接可采用焊接连接和螺栓连接。

9.2连接计算

9.2.1屈曲约束支撑与主体结构连接时，其连接承载力设计值应符合下列要求：

a)耗能型屈曲约束支撑：

Fc1.2Nu................................................................................(11)

b)承载型屈曲约束支撑：

Fc1.3Ny................................................................................(12)

式中：

Fc——承受屈曲约束支撑轴力的连接作用力设计值。

9.2.2屈曲约束支撑与主体结构连接采用焊接连接时，须采用坡口对接焊，其强度验算应满足GB

50017的要求，焊缝质量等级要求一级。

13

NB/TXXXXX—XXXX

图4屈曲约束支撑与主体结构的焊接连接

9.2.3屈曲约束支撑与主体结构连接采用螺栓连接时（图5），应进行下列验算：

图5屈曲约束支撑与主体结构的螺栓连接

a)屈曲约束支撑的连接段与主体结构的连接板采用摩擦型高强螺栓连接（图6）。连接处摩擦型

高强度螺栓的数量n可按公式（13）计算。

图6螺栓连接示意图

F

nc················································（13）

0.9nfP

式中：

n

f——传力摩擦面数目；

——摩擦面的抗滑移系数，参考GB50017；

每个高强螺栓的预拉力，参考。

P——GB50017

14

NB/TXXXXX—XXXX

b)连接板应具有足够的强度，在屈曲约束支撑达到极限承载力之前，连接板不应进入屈服。

c)连接板应具有足够的刚度，在屈曲约束支撑达到极限承载力之前，屈曲约束支撑的连接板不应

出现失稳破坏。

9.2.4屈曲约束支撑与主体结构连接采用销轴连接时（图7），应进行下列验算：

图7销轴连接的连接板

a)销轴孔净截面的抗拉强度：

d

0（）

b1min(2t16,b-)14

3··························

F

cf·····································（15）

2tb1

式中：

t——连接板的厚度；

b——连接板两侧边缘与销轴孔边缘的净距；

d

0——销轴的孔径；

f——连接板的抗拉强度设计值。

b)连接板的端部抗拉（劈开）强度：

F

cf（16）

2d

2t(a-0)

3··························

c)连接板的抗剪强度：

F

c（）

fv17

2tZ·····································

式中：

a——顺受力方向，销轴孔边距板边缘最小距离；

Z——连接板的端部抗剪截面宽度（如图8所示）；

连接板的钢材抗剪强度设计值。

fv——

15

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图8销轴连接处连接板受剪面示意图

d)销轴承压强度：

F

cfb（18）

cdtc·····································

式中：

d——销轴的直径；

b——销轴连接处连接板的承压强度设计值。

fc

e)销轴抗剪强度：

F

cfb（19）

bd2v······························

n

v4

式中：

nv——受剪面数目；

b

fv——销轴的抗剪强度设计值。

9.2.5新建钢筋混凝土结构屈曲约束支撑的预埋件、锚筋、锚板和化学锚栓等设计应满足GB50010、

GB50017和NB/T20414的要求。

9.2.6既有钢筋混凝土结构锚筋、锚板、外包钢板和钢框架等设计应满足JGJ145、GB50010、GB50017

和NB/T20414的要求。

9.3连接构造

9.3.1屈曲约束支撑与主体结构的连接可采用焊接连接、螺栓连接和销轴连接。

9.3.2屈曲约束支撑与主体结构的连接构造应符合下列要求：

a)节点板除应具有足够的承载力和刚度外，还应防止发生局部失稳破坏，可采用节点板加厚或设

置加劲肋等措施，节点板等构造应满足GB50017相关要求；

b)节点板与屈曲约束支撑焊接，连接处焊缝厚度和长度应符合GB50017要求；

c)节点板与屈曲约束支撑螺栓连接，连接处螺栓孔孔型和孔距、螺栓孔距和边距应符合GB50017

要求；

d)节点板与屈曲约束支撑销轴连接，节点板宜采用Q355、Q390或Q420，销轴宜采用45号钢，

35CrMo或40Cr等钢材；当销轴直径大于120mm时，宜采用锻造加工；销轴孔中心应位于节

点板的中心线上，其孔径与直径相差应不大于1mm。

9.3.3屈曲约束支撑与主体结构相连接的预埋件在极限安全地震动作用下应处于弹性工作状态。

16

NB/TXXXXX—XXXX

9.3.4屈曲约束支撑与既有混凝土结构的连接方式可采用植筋、外包钢及内嵌钢框架等连接方式。后

置预埋件的设计应满足JGJ145和NB/T20414的要求。

9.3.5屈曲约束支撑与钢结构的连接应满足GB50017和NB/T20011的要求。

10屈曲约束支撑的制作、试验与检测

10.1屈曲约束支撑的制作与试验

10.1.1核电厂应用的屈曲约束支撑应由具备相关资质、能够满足质量保证要求的专业厂家进行制造。

厂家提供的屈曲约束支撑产品应当符合设计中对支撑性能的所有要求，并满足核电厂的特殊应用环境条

件。

10.1.2屈曲约束支撑的制作工艺应根据构件的具体尺寸、制作方法、运输和安装条件及其受力特性来

确定，确保支撑在全生命周期内能够满足设计要求。

10.1.3屈曲约束支撑的制作和安装单位必须具备相应资质，施工单位需依据批准的施工图设计文件编

制施工详图，并由原设计单位审核认可。当施工过程中需要对设计进行修改时，必须按相关规定履行变

更手续。必要时，可对屈曲约束支撑结构进行深化设计，确保制作过程的细节与原设计一致。

10.1.4在制作屈曲约束支撑结构之前，应根据施工图设计文件和施工详图的要求编制详细的制作工艺

文件。