Mi az a kihajló, visszatartott merevítő?
A Buckling Restrained Brace (amely a BRB rövidítése) egyfajta csillapító eszköz, nagy energiaelnyelő képességgel.Ez egy épület szerkezeti merevítője, amelyet úgy terveztek, hogy az épület ellenálljon a ciklikus oldalirányú terheléseknek, jellemzően földrengés okozta terheléseknek.Karcsú acélmagból, a mag folyamatos alátámasztására és a tengelyirányú összenyomás során bekövetkező kihajlás megakadályozására tervezett betonházból, valamint egy interfész-tartományból áll, amely megakadályozza a kettő közötti nem kívánt kölcsönhatásokat.A BRB-ket használó merevített keretek – az úgynevezett kihajlástól visszatartott merevített keretek vagy BRBF-ek – jelentős előnyökkel rendelkeznek a tipikus merevített keretekkel szemben.
Hogyan működik a kihajló, visszatartott merevítő?
A BRB három fő összetevője különböztethető meg: az acél mag, a kötést gátló réteg és a burkolat.
Az acélmagot úgy tervezték, hogy ellenálljon a merevítésben kialakuló teljes axiális erőnek.Keresztmetszete lényegesen kisebb lehet, mint a hagyományos fogszabályzóké, mivel teljesítményének nem szab határt a kihajlás.A mag egy középső hosszból áll, amelyet úgy terveztek, hogy a tervezési szintű földrengés esetén rugalmatlan legyen;és merev, nem hajlékony hosszúság mindkét végén.A nem hajlékony szakasz megnövelt keresztmetszete biztosítja, hogy rugalmas maradjon, így a plaszticitás az acélmag középső részében összpontosul.Az ilyen konfiguráció nagy biztonságot nyújt az elem viselkedésének és meghibásodásának előrejelzésében.
A kötést megakadályozó réteg leválasztja a burkolatot a magról.Ez lehetővé teszi, hogy az acélmag ellenálljon a merevítésben kifejlődött teljes tengelyirányú erőnek, a tervezésnek megfelelően.
A ház – hajlítási merevsége révén – oldalirányú támasztást nyújt a mag hajlító kihajlása ellen.Jellemzően betonnal töltött acélcsövekből készül.A burkolat tervezési kritériuma, hogy megfelelő oldalirányú visszatartást (azaz merevséget) biztosítson az acélmag kihajlása ellen.
Mi az előnye a kihajló visszafogott merevítőnek?
Összehasonlító tanulmányok, valamint befejezett építési projektek megerősítik a kihajlástól visszatartott merevített keretrendszerek (BRBF) előnyeit.A BRBF rendszerek költséghatékonyság szempontjából globális szinten felülmúlhatják más általános disszipatív struktúrákat a következő okok miatt:
A kihajlástól visszafogott merevítők energiaelvezető tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyek sokkal jobbak, mint a speciális koncentrikus merevítésű keretek (SCBF).Továbbá, mivel viselkedési tényezőjük magasabb, mint a legtöbb más szeizmikus rendszeré (R=8), és az épületek jellemzően megnövelt alapperiódusra készülnek, a szeizmikus terhelések jellemzően alacsonyabbak.Ez viszont a tagok (oszlop és gerenda) méretének csökkenéséhez, kisebb és egyszerűbb csatlakozásokhoz, valamint kisebb alapozási igényekhez vezethet.Ezenkívül a BRB-ket általában gyorsabban lehet felállítani, mint az SCBF-eket, ami költségmegtakarítást eredményez a vállalkozó számára.Ezenkívül a BRB-ket szeizmikus utólagos felszerelésben is fel lehet használni.Végül, földrengés esetén, mivel a károk viszonylag kis területen összpontosulnak (a merevítő magja), a földrengés utáni vizsgálat és csere viszonylag egyszerű.
Egy független tanulmány arra a következtetésre jutott, hogy a BRBF-rendszerek használata más földrengési rendszerek helyett négyzetlábonként akár 5 dolláros költségmegtakarítást eredményezett.
Mi az előnye a kihajló visszafogott merevítőnek?
A kihajlásrögzített merevítő rendszert nem csak új építési projekteknél használják, hanem a régi épületek megerősítése és rekonstrukciója is a kiváló teljesítményétől és alacsony költségétől függ.Az alkalmazási mezők a következők.
Sokemeletes épületek / Repülőterek / Iskolák és kórházak / Konferencia- és kiállítási központ / Ipari gyárépület
