Wat is 'n Buckling Restrained Brace?
Die Buckling Restrained Brace (wat kort is vir BRB) is 'n soort dempingstoestel met 'n hoë energie-dissipasievermoë.Dit is 'n strukturele stut in 'n gebou wat ontwerp is om die gebou toe te laat om sikliese laterale beladings te weerstaan, tipies aardbewing-geïnduseerde laai.Dit bestaan uit 'n slanke staalkern, 'n betonomhulsel wat ontwerp is om die kern deurlopend te ondersteun en te verhoed dat dit knik onder aksiale druk, en 'n koppelvlakgebied wat ongewenste interaksies tussen die twee voorkom.Gestampde rame wat BRB's gebruik – bekend as buckling-restrained braced rames, of BRBFs – het aansienlike voordele bo tipiese versterkte rame.
Hoe werk 'n gespierde stut?
Drie hoofkomponente van 'n BRB kan onderskei word, is sy staalkern, sy binding-voorkomende laag en sy omhulsel.
Die staalkern is ontwerp om die volle aksiale krag wat in die verspaning ontwikkel word, te weerstaan.Sy deursnee-area kan aansienlik laer wees as dié van gewone draadjies, aangesien sy werkverrigting nie deur knik beperk word nie.Die kern bestaan uit 'n middellengte wat ontwerp is om onelasties mee te gee in die geval van 'n aardbewing op ontwerpvlak;en stewige, nie-opgee lengtes aan beide kante.Verhoogde deursnee-area van die nie-opgee seksie verseker dat dit elasties bly, en dus word plastisiteit in die middelste deel van die staalkern gekonsentreer.Sulke konfigurasie bied 'n hoë vertroue in die voorspelling van die element gedrag en mislukking.
Die binding-voorkomende laag ontkoppel die omhulsel van die kern.Dit laat die staalkern toe om die volle aksiale krag te weerstaan wat in die verspaning ontwikkel word, soos ontwerp.
Die omhulsel - deur sy buigstyfheid - bied die laterale ondersteuning teen buiging van die kern.Dit word tipies gemaak van betongevulde staalbuise.Die ontwerpkriterium vir die omhulsel is om voldoende laterale beperking (dws styfheid) teen die staalkern-buiging te verskaf.
Wat is die voordeel van 'n knik-beperkte stut?
Vergelykende studies, sowel as voltooide konstruksieprojekte, bevestig die voordele van buckling-restrained braced frame (BRBF) stelsels.BRBF-stelsels kan om die volgende redes beter wees as ander algemene dissipatiewe strukture met betrekking tot kostedoeltreffendheid wêreldwyd:
Buig-beperkte draadjies het energie-dissiperende gedrag wat baie verbeter is as dié van spesiale konsentriese stutraamwerke (SCBFs).Ook, omdat hul gedragsfaktor hoër is as dié van die meeste ander seismiese stelsels (R=8), en die geboue tipies ontwerp is met 'n groter fundamentele tydperk, is die seismiese ladings tipies laer.Dit kan weer lei tot 'n vermindering in lid (kolom en balk) groottes, kleiner en eenvoudiger verbindings, en kleiner fondasie eise.Ook, BRB's is gewoonlik vinniger om op te rig as SCBF's, wat lei tot kostebesparings vir die kontrakteur.Daarbenewens kan BRB's gebruik word in seismiese heraanpassing.Laastens, in die geval van 'n aardbewing, aangesien die skade oor 'n relatief klein area gekonsentreer is (die stut se meebringende kern), is na-aardbewing ondersoek en vervanging relatief maklik.
'n Onafhanklike studie het tot die gevolgtrekking gekom dat die gebruik van BRBF-stelsels, in plaas van ander aardbewingstelsels, 'n koste per vierkante voet besparing van tot $5 per vierkante voet opgelewer het.
Wat is die voordeel van 'n knik-beperkte stut?
Die knik-beperkte stutstelsel word nie net in nuwe konstruksieprojekte gebruik nie, maar ook die versterkings- en rekonstruksieprojekte van die ou geboue hang af van die uitstekende werkverrigting en lae koste daarvan.Die toepassingsvelde is soos volg.
Hoë geboue / Lughawens / Skole en hospitale / Konferensie- en uitstalsentrum / Industriële fabrieksgebou
