[49-53]，全鋼防屈曲支撐的外圍約束構(gòu)件與耗能內(nèi)芯之間存在摩擦力作用，故在相同側(cè)移時，全鋼防屈曲支撐的受壓承載力略高于受拉承載力。因此在計算耗能內(nèi)芯最大軸向承載力時，引入抗壓調(diào)整系數(shù)和應(yīng)變強化調(diào)整系數(shù)，定義為(2-28)其中，為受拉極限承載力，為受壓極限承載力，為屈服承載力理論值。當(dāng)鋼材為Q235時，取，。由式（2-28）可得：(2-29)(2-30)（a）防屈曲支撐滯回曲線（b）防屈曲支撐骨架曲線圖2-11防屈曲支撐的滯回曲線和骨架曲線Fig2-11Hysteresiscurveandskeletoncurveofbucklingrestrainedbrace為簡化計算，防屈曲支撐的恢復(fù)力模型可近似按骨架曲線（圖2-11（b））采用隨動強化模型，即雙線性彈塑性模型。如圖2-12所示，其中為耗能內(nèi)芯的軸向承載力；為支撐兩端的相對位移；為耗能內(nèi)芯達(dá)到屈服時的承載力；為耗能內(nèi)芯達(dá)到屈服時支撐兩端的相對位移；和分別為防屈曲支撐的第一剛度及第二剛度；為支撐兩端的最大相對位移；為防屈曲支撐屈服后卸載并反向加載到位移為零時的力；為防屈曲支撐的殘余變形。圖2-12防屈曲支撐恢復(fù)力模型Fig2-12Restoringforcemodelofbucklingrestrainedbrace耗能內(nèi)芯由連接段、過渡段、屈服段組成，其鋼材采用雙線性彈塑性模型。防屈曲支撐系統(tǒng)剛度為內(nèi)芯的三部分串聯(lián)剛度，即(2-31)式中，為耗能內(nèi)芯連接段剛度；為耗能內(nèi)芯過渡段剛度；為耗能內(nèi)芯屈服段剛度。1.3.1.2防屈曲支撐的剛度計算（1）防屈曲支撐未屈服階段剛度當(dāng)耗能內(nèi)芯未進(jìn)入屈服階段時(2-32)(2-33)(2-34)(2-35)式中，為耗能內(nèi)芯連接段彈性剛度；為耗能內(nèi)芯過渡段彈性剛度；為耗能內(nèi)芯屈服段彈性剛度；為連接段寬度；為連接段長度；為過渡段寬度；為過渡段長度；為屈服段寬度；為屈服段長度；為耗能內(nèi)芯厚度。根據(jù)耗能內(nèi)芯的屈服力和彈性剛度可得耗能內(nèi)芯的屈服位移，即為防屈曲支撐屈服位移為(2-36)（2）防屈曲支撐屈服階段剛度耗能內(nèi)芯進(jìn)入屈服后，內(nèi)芯過渡段在屈服后的加載中，部分處于彈性階段，部分進(jìn)入塑性階段。設(shè)過渡段中彈性與塑性的交界處耗能內(nèi)芯的寬度為，進(jìn)而可求得彈性部分長度為，塑性部分長度為。(2-37)(2-38)(2-39)耗能內(nèi)芯進(jìn)入塑性階段后，鋼材的彈性模量為。則防屈曲支撐屈服階段剛度為(2-40)(2-41)(2-42)(2-43)1.4自復(fù)位防屈曲支撐（SCBRB）的構(gòu)造和力學(xué)性能1.4.1自復(fù)位防屈曲支撐的構(gòu)造如圖2-13所示，碟簧式自復(fù)位防屈曲支撐由復(fù)位系統(tǒng)、防屈曲支撐和外部連接構(gòu)件組成。復(fù)位系統(tǒng)由焊接有內(nèi)管擋板的內(nèi)管、外套管以及預(yù)壓碟簧系統(tǒng)組成。其中，外套管焊接有擋塊，預(yù)壓碟簧系統(tǒng)由組合碟簧和碟簧擋板組成組成。防屈曲支撐由約束裝置及耗能內(nèi)芯組成。約束裝置由外套管的上下管壁和約束槽鋼組成。為使復(fù)位系統(tǒng)和防屈曲支撐同步運動，內(nèi)管和內(nèi)芯的右側(cè)端部與內(nèi)芯內(nèi)管連接板焊接，外套管和內(nèi)芯的左側(cè)端部與內(nèi)芯外管連接板焊接，支撐兩端均固定在外部連接板上，為支撐傳遞外力。為使支撐能自由伸縮，外套管右側(cè)管壁與內(nèi)芯內(nèi)管連接板之間設(shè)置有一定間隙，以保證支撐在運動過程中內(nèi)芯內(nèi)管連接板不會被外套管阻擋，間隙長度大于支撐得最大位移。圖2-13支撐結(jié)構(gòu)圖Fig2-13Bracestructure1.4.2自復(fù)位防屈曲支撐的工作原理如圖2-14所示，支撐受拉時，當(dāng)所受外力大于組合碟簧預(yù)壓力時，內(nèi)管和外套管開始產(chǎn)生相對運動。外套管向左運動，內(nèi)管帶動內(nèi)管擋板1、2向右運動，內(nèi)管擋板1向右擠壓右側(cè)組合碟簧，同時外套管帶動右側(cè)的擋塊向左擠壓碟簧擋板2，使右側(cè)的組合碟簧受壓。由于耗能內(nèi)芯與內(nèi)管與外套管通過連接板連接，當(dāng)內(nèi)外管相對變形增大，耗能內(nèi)芯逐漸伸長。卸載時，右側(cè)組合碟簧分別推動內(nèi)管擋板1和碟簧擋板2，進(jìn)而碟簧擋板推動右側(cè)擋塊使得外管向右運動、內(nèi)管向左運動完成自復(fù)位。卸載自復(fù)位過程中耗能內(nèi)芯分為兩階段，第一階段，耗能內(nèi)芯受拉卸載，伸長量逐漸縮小至零；第二階段，耗能內(nèi)芯開始反向受壓。圖2-14支撐受拉狀態(tài)Fig2-14Tensionstateofbrace如圖2-15所示，支撐受壓時，當(dāng)所受外力大于組合碟簧預(yù)壓力時，內(nèi)管和外套管開始產(chǎn)生相對運動。外套管向右運動，內(nèi)管帶動內(nèi)管擋板1、3向左運動，內(nèi)管擋板1向左擠壓左側(cè)組合碟簧，同時外套管帶動左側(cè)的擋塊向右擠壓碟簧擋板1，使左側(cè)的組合碟簧受壓。由于耗能內(nèi)芯與內(nèi)管與外套管通過連接板連接，當(dāng)內(nèi)外管相對變形增大，耗能內(nèi)芯逐漸壓縮，外套管上下管壁及約束槽鋼約束耗能內(nèi)芯發(fā)生整體或局部屈曲。卸載時，左側(cè)組合碟簧分別推動內(nèi)管擋板1和碟簧擋板1，進(jìn)而碟簧擋板推動左側(cè)擋塊使得外管向左運動、內(nèi)管向右運動完成自復(fù)位。卸載自復(fù)位過程中耗能內(nèi)芯分為兩階段，第一階段，耗能內(nèi)芯受壓卸載，伸長量逐漸縮小至零；第二階段，耗能內(nèi)芯開始反向受拉。圖2-15支撐受壓狀態(tài)Fig2-15Compressionstateofbrace1.4.3自復(fù)位防屈曲支撐的力學(xué)性能自復(fù)位防屈曲支撐由復(fù)位系統(tǒng)和防屈曲支撐兩部分并聯(lián)組成，其所受荷載由復(fù)位系統(tǒng)和防屈曲支撐共同承擔(dān)，故自復(fù)位防屈曲支撐的滯回曲線由二者的恢復(fù)力模型疊加組成。如圖2-16所示，圖中為自復(fù)位防屈曲約束支撐軸向承載力，為支撐軸向位移，為自復(fù)位防屈曲支撐的卸載殘余變形。從圖中可知自復(fù)位防屈曲約束支撐的殘余變形明顯小于防屈曲支撐的殘余變形，實現(xiàn)了支撐的自復(fù)位功能。圖2-16自復(fù)位屈曲約束支撐恢復(fù)力模型Fig2-16Restoringforcemodelofself-centeringbuckling-restrainedbrace1.5自復(fù)位防屈曲支撐的性能指標(biāo)1.5.1復(fù)位能力殘余變形是評價自復(fù)位防屈曲支撐性能的要指標(biāo)，若，則，當(dāng)支撐卸載后反向加載至位移為零時的承載力小于復(fù)位系統(tǒng)初始預(yù)壓力，自復(fù)位防屈曲支撐的殘余變形可忽略不計。對于耗能內(nèi)芯截面確定的防屈曲支撐，可通過控制復(fù)位系統(tǒng)中組合碟簧施加的初始預(yù)壓力來控制支撐的殘余變形。為實現(xiàn)良好的自復(fù)位功能，初始預(yù)壓力需控制在合理范圍內(nèi)，使支撐既能滿足變形要求，同時構(gòu)造形式合理。1.5.2耗能能力支撐的耗能能力是指在往復(fù)荷載作用下構(gòu)件的耗能能力，用能量耗散系數(shù)來衡量，能量耗能系數(shù)定義為本圈加載滯回環(huán)的面積與最大位移處所具有的勢能和的比值，計算公式如下：(2-44)滯回環(huán)所圍成的面積越大，說明支撐的耗能能力越好，反之，滯回環(huán)所圍成的面積越小，則耗能能力越差。當(dāng)對構(gòu)件施加的荷載不斷加大時，支撐的強度及剛度會發(fā)生變化，影