Vad är en Buckling Restrained Brace?
Buckling Restrained Brace (som är en förkortning för BRB) är en slags dämpningsanordning med hög energiavledningsförmåga.Det är en strukturell stag i en byggnad, utformad för att tillåta byggnaden att motstå cykliska sidobelastningar, typiskt jordbävningsinducerade belastningar.Den består av en smal stålkärna, ett betonghölje utformat för att kontinuerligt stödja kärnan och förhindra buckling under axiell kompression, och ett gränssnittsområde som förhindrar oönskade interaktioner mellan de två.Stakade ramar som använder BRB:er – känd som buckling-restrained braced frames, eller BRBFs – har betydande fördelar jämfört med typiska stagade ramar.
Hur fungerar en bucklig fasthållen stag?
Tre huvudkomponenter i en BRB kan urskiljas är dess stålkärna, dess bindningsförhindrande skikt och dess hölje.
Stålkärnan är utformad för att motstå den fulla axiella kraften som utvecklas i stödet.Dess tvärsnittsarea kan vara betydligt lägre än vanliga hängslen, eftersom dess prestanda inte begränsas av buckling.Kärnan består av en medellängd som är utformad för att ge efter oelastiskt i händelse av en jordbävning på designnivå;och styva, icke eftergivliga längder i båda ändar.Ökad tvärsnittsarea av den icke eftergivliga sektionen säkerställer att den förblir elastisk, och därmed koncentreras plasticiteten i den mellersta delen av stålkärnan.Sådan konfiguration ger hög tilltro till förutsägelse av elementets beteende och fel.
Det bindningsförhindrande skiktet frikopplar höljet från kärnan.Detta gör att stålkärnan kan motstå den fulla axiella kraften som utvecklas i stagningen, enligt design.
Höljet – genom sin böjstyvhet – ger det laterala stödet mot böjning av kärnan.Den är vanligtvis gjord av betongfyllda stålrör.Designkriteriet för höljet är att tillhandahålla adekvat lateral begränsning (dvs. styvhet) mot stålkärnan som bucklas.
Vad är fördelen med en bucklig fasthållen hängslen?
Jämförande studier, såväl som genomförda byggprojekt, bekräftar fördelarna med BRBF-system (buckling-restrained braced frame).BRBF-system kan vara överlägsna andra vanliga dissipativa strukturer med global hänsyn till kostnadseffektivitet av följande skäl:
Spänningsskyddade hängslen har energiavledande beteende som är mycket förbättrat jämfört med Special Concentrically Braced Frames (SCBF).Dessutom, eftersom deras beteendefaktor är högre än den för de flesta andra seismiska system (R=8), och byggnaderna typiskt är utformade med en ökad fundamental period, är de seismiska belastningarna vanligtvis lägre.Detta kan i sin tur leda till minskade elementstorlekar (pelare och balk), mindre och enklare anslutningar och mindre fundamentkrav.Dessutom är BRB vanligtvis snabbare att uppföra än SCBF, vilket resulterar i kostnadsbesparingar för entreprenören.Dessutom kan BRB:er användas vid seismisk eftermontering.Slutligen, i händelse av en jordbävning, eftersom skadorna är koncentrerade till ett relativt litet område (stags eftergivande kärna), är undersökning och ersättning efter jordbävningen relativt lätt.
En oberoende studie drog slutsatsen att användningen av BRBF-system, i stället för andra jordbävningssystem, gav en kostnad per kvadratfotsbesparing på upp till $5 per kvadratfot.
Vad är fördelen med en bucklig fasthållen hängslen?
Det bucklande fasthållna stödsystemet används inte bara i nybyggnadsprojekt, utan även förstärknings- och återuppbyggnadsprojekt av de gamla byggnaderna beror på dess utmärkta prestanda och låga kostnad.Ansökningsfälten är som följer.
Höghus / Flygplatser / Skolor och sjukhus / Konferens- och utställningscenter / Industriell fabriksbyggnad
