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1 槽接式屈曲约束支撑构件性能 槽接式屈曲约束支撑（welded end-slotbuckling-restrained brace, WES-BRB）构件的主要特点在构件接合段，如图1及图2所示，利用两片或两片以上错开的加劲板，配合核心板端部的开槽，可在安装时将构件插入隅板，并在开槽侧与加劲板侧进行焊接接合，因此称其为槽接式BRB。WES-BRB能有效缩短接合段长度，提高接合稳定性及增加消能段长度，进而提升构件疲劳寿命，且由许多的WES-BRB试件发包制造过程显示其优越性，外观简洁且质量稳定，并可有效降低材料、制造与组立安装的成本。
图2 WES-BRB构件性能研究试件尺寸图
1.1 试件设计 三组试件细部尺寸如表1及图2所示，试件核心组件都采用CNS SN490B或SN490C钢材。其中，试件WES-R核心组件板厚为20mm，而试件WES-C核心组件板厚采用25mm，两组构件试件分别搭配矩形与圆形钢管内部充填设计强度为56MPa的无收缩水泥砂浆，以构成围束单元；试件WES-J核心组件板厚为48mm，围束单元则以圆形钢管内灌设计强度为56MPa的自充填混凝土而成，构件全长达12.5m，为台湾所测试过尺寸最长、轴力强度最大的BRB构件试件。 WES-BRB构件性能研究试件尺寸 表1
1.2 试验加载历时 WES-R及WES-C两试件试验利用在Shimadzu万能试验机进行，而WES-J试件的试验则利用15m净高的3000t试验机进行。三组试件的试验加载历时分别包含标准历时加载及疲劳加载，如表2所示。
WES-BRB构件性能研究试验加载历时 表2
1.3 试验结果 试件WES-R，WES-C及WES-J试验照片如图3所示，各组试件在标准历时加载或额外加载过程中，皆无任何破坏情形发生，完成后即施以疲劳加载，分别持续至第7、第16及第4个循环时，试件核心发生断裂破坏，故停止试验。结果表明，WES-BRB整体非线性受力与变形关系稳定且具有高度的可预测性，迟滞循环饱满，可有效消散地震输入能量。 2 槽接式屈曲约束支撑框架性能 将WES-BRB构件应用于足尺三层BRBF（图4）进行拟动态试验，并利用数值分析软件PISA3D与OpenSees在试验前预测试件反应。
假设试验框架属于一栋三层楼建筑的抗侧力体系之一，各楼层的质量与垂直载重皆相同；图4及图1分别为试件框架立面图及斜撑接合部位照片，框架柱间距为6m，一楼楼层高度为2.93m，梁柱接头采用铰接方式，二楼与三楼楼层高度为3.19m，梁柱接头则为抗弯接合，分别搭配圆形与方形外管的WES-BRB，各构件截面尺寸如表3所示。三层楼建筑的设计基底剪力满足美国洛杉矶地区的耐震设计规范，试件框架简化为三个侧向自由度，框架的基本振动周期为0.60s，而拟动态试验所使用的LA03地震历时，也调整至PGA=530gal以符合对应的设计谱加速度。
构件截面尺寸 表3
3 屈曲约束支撑云端设计软件 通过Brace on Demand（BOD）云端设计软件，使用者可通过专属BOD客户端浏览器，远程联机所架设的BOD服务器（图5），执行云端设计运算并快速取得设计结果。
4 屈曲约束支撑的工程应用 WES-BRB技术先后获得中国（大陆及台湾地区）、加拿大、日本、韩国、意大利及美国发明专利，并已审查挑选台湾5间钢构厂商完成技术移转授权，同时也已成功技术移转至纽西兰最大型钢构制造商。成果技术公开发表后18个月内，已获超过15个工程采用超过2000组，且应用案例仍持续迅速增加中；部分工程应用如图6~8所示。
更多内容详见2014年5月《减震技术》杂志文章：《槽接式屈曲约束支撑耐震性能研究与工程应用》；作者：蔡克铨1，吴安杰2，林保均2，庄明介2，陈鼎新3；单位：1台湾大学；2 地震工程研究中心3 超伟工程顾问有限公司。 |
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