高層建築結構中加裝挫屈束制支撐（Buckling Restrained Brace, BRB），其抗震安全性能較傳統斜撐構架設計更佳，而在鋼構用量方面得以較傳統抗彎構架更為節省。此外，在高科技廠房之興建或補強上，挫屈束制支撐能解決堆疊式長跨廠房耐震性不良之問題。具眾多優點的挫屈束制支撐近幾年於國內外皆已受到重視，以挫屈束制支撐構架系統（Buckling Restrained Braced Frame, BRBF）作為主要耐震建築系統之應用實例亦迅速增加，國內以國立台灣大學團隊與國家地震工程研究中心共同研發之「搭接組合式挫屈束制支撐」應用最為廣泛，應用至少50案新建或補強建築結構，已製造安裝約10000組（統計至2010年4月）。本研究主要目的為尋找最佳BRB脫層材料，使應用技術已屬成熟的BRB，更具備經濟性、可靠性與優良施工性。研究結果顯示，最佳脫層材料依序為，黏性橡膠、高密度泡棉板、矽膠板與橡膠板，藉由此項研究更優化目前已應用廣泛之BRB，以作為工程實務應用之參考。

特殊同心斜撐構架(SCBF)主要由斜撐構件受拉降伏與受壓挫屈進行消能以有效抵抗地震，傳統斜撐與接合板設計將使斜撐朝面外方向挫屈變形，容易對包覆斜撐之牆面造成破壞，甚至對建築結構內之器物及人員生命安全造成嚴重威脅。本研究透過斜撐與接合板間加入一連接板，使斜撐轉變為面內方向挫屈變形，藉由兩層樓實尺寸構架試驗以觀察斜撐受力變形反應，並利用有限元素分析軟體ABAQUS建立模型模擬試體反應，建立一套含斜撐面內挫屈之構架設計程序，提供工程師設計參考。 本研究採用先前曾於國家地震工程研究中心測試過三次同心斜撐與一次挫屈束制支撐之梁柱構架，試體高6.66公尺，寬6.7公尺，斜撐排列形式為一X型，斜撐尺寸為H175x175x11x7.5，與第二次同心斜撐試驗採用之斜撐相同，並於斜撐二端各加入一連接板導致斜撐長度略短，接合板則採用AISC建議之均佈力法(UFM)進行設計。試驗則藉由千斤頂在頂樓樓板施力，進行反覆側推測試。 由試驗發現東側兩支斜撐先後發生挫屈後，西側兩支斜撐相隔甚久才發生挫屈，造成前述東側兩支斜撐挫屈累積非線性應變過大提早出現局部挫屈現象，最後導致細微裂縫發展而斷裂。推測其主因為斜撐長度較短，韌性行為較差。為提升整體結構系統的韌性，於確保破壞發生於斜撐構件前提下，採平衡設計的觀點，容許斜撐、接合板與連接板共同進入非線性階段；本研究亦探討如何增長斜撐長度，以能發展出較佳的挫屈行為。本研究提出一改良設計方法，以Generalized UFM進行接合板設計矩形接合板不受傳統UFM限制，以達經濟效益。最後考慮將連接板與接合板相連之淨斷面問題由連接板移至相接之十字截面中，如此斜撐與連接板可於工廠進行精密焊接而兩端各保留5公分之空隙以方便現地組裝，可以省去貼板且對斜撐之柔度分佈與挫屈行為有正面幫助。

特殊同心斜撐構架藉由斜撐構件受拉降伏與受壓挫屈兩種力學特性，來抵抗側力與消散外力所輸入之能量。本研究為一國際合作計畫，由美國華盛頓大學西雅圖分校團隊先進行試體設計，而實驗則在國家地震工程研究中心測試。研究動機是希望透過實驗觀察，瞭解特殊同心斜撐構架之受力反應，並建立ABAQUS有限元素分析模型來研究特殊同心斜撐構架之結構行為。目的是希望建立一套有限元素分析程序，以供後續實驗與分析參考。 本研究之試體為一實尺寸兩層特殊同心斜撐鋼構架，試體高度為6.66公尺，寬度為6.7公尺，斜撐排列之幾何形狀為X型。試驗總共進行三次，使用相同梁柱構架，替換不同形式之斜撐與接合板。HSS-8t與HSS-2t兩次試驗之斜撐斷面皆為HSS125x125x9鋼管，但採用不同方式設計接合板。WF-8t試驗則是使用斷面為H175x175x7.5x11作斜撐構件，而接合板設計方式與HSS-8t相同。本研究分別建立三次試驗之有限元素分析模型，進行各試體之反覆側推分析。文中將詳細介紹分析模型之材料、分析元素、邊界條件、初始缺陷與施力方式。 由試驗結果顯示此種同心斜撐系統的確能提供良好的消能能力，頂層位移角容量接近正負3%弧度，而X型配置之斜撐挫屈行為會互相牽動，所有斜撐皆發生挫屈，不會產生弱層現象。結構變形與破壞集中於斜撐與接合板，斜撐最大面外變形可達40cm，但並未對梁柱造成明顯破壞，為一可用之抗側力系統。由有限元素分析結果顯示分析模型可以準確分析特殊同心斜撐構架之斜撐後挫屈行為，對於斜撐挫屈、接合板凹折與斜撐局部挫屈行為皆可模擬。將斜撐與梁柱構架承擔之基底剪力分離後，發現在頂層側位移角小於0.28%弧度之前，斜撐可承擔90%以上之基底剪力，而當頂層位移角大於2%弧度後，斜撐承受之基底剪力約為60%，顯示特殊同心斜撐構架主要仍由斜撐承擔大部分之側力。