Mikä on nurjahtanut hillitty ahdin?
Buckling Restrained Brace (joka on lyhenne sanoista BRB) on eräänlainen vaimennuslaite, jolla on korkea energianpoistokyky.Se on rakennuksen rakenteellinen tuki, joka on suunniteltu kestämään syklisiä sivuttaiskuormituksia, tyypillisesti maanjäristyksen aiheuttamia kuormituksia.Se koostuu ohuesta teräsytimestä, betonikotelosta, joka on suunniteltu tukemaan jatkuvasti ydintä ja estämään nurjahduksen aksiaalisen puristuksen aikana, ja rajapinta-alueesta, joka estää ei-toivotut vuorovaikutukset näiden kahden välillä.BRB:itä käyttävillä jäykistetyillä kehyksillä – jotka tunnetaan nimellä lommahdusta rajoittava jäykistetty runko eli BRBF – on merkittäviä etuja tyypillisiin jäykistetyihin kehyksiin verrattuna.
Miten nurjahduskiinnitetty olkaimet toimivat?
BRB:n kolme pääkomponenttia ovat sen teräsydin, sen tarttumista estävä kerros ja sen kotelo.
Teräsydin on suunniteltu kestämään jäykistyksessä kehitettyä täyttä aksiaalivoimaa.Sen poikkileikkauspinta-ala voi olla huomattavasti pienempi kuin tavallisten henkselien, koska sen suorituskykyä ei rajoita nurjahdus.Ydin koostuu keskipituisesta osasta, joka on suunniteltu taipumaan joustamattomasti suunnittelutason maanjäristyksen sattuessa;ja jäykät, taipumattomat pituudet molemmissa päissä.Joustamattoman osan kasvanut poikkipinta-ala varmistaa, että se pysyy elastisena ja siten plastisuus keskittyy teräsytimen keskiosaan.Tällainen konfiguraatio tarjoaa korkean luottamuksen elementin käyttäytymisen ja epäonnistumisen ennustamiseen.
Sidotusta estävä kerros irrottaa kotelon ytimestä.Tämä antaa teräsytimen vastustaa koko jäykistyksessä kehitettyä aksiaalista voimaa, kuten on suunniteltu.
Kotelo tarjoaa taivutusjäykkyytensä ansiosta sivuttaistuen ytimen taipumista vastaan.Se on tyypillisesti valmistettu betonitäytteisistä teräsputkista.Kotelon suunnittelukriteerinä on riittävä sivuttaisrajoitus (eli jäykkyys) teräsytimen nurjahdusta vastaan.
Mitä hyötyä lommahdusta rajoittuvasta ahdista on?
Vertailevat tutkimukset sekä valmistuneet rakennusprojektit vahvistavat lommahdusrajoitteisten braced frame (BRBF) -järjestelmien edut.BRBF-järjestelmät voivat olla kustannustehokkuuden kannalta maailmanlaajuisesti parempia kuin muut yleiset hajottavat rakenteet seuraavista syistä:
Nurjahdusta rajoittavissa olkaimet ovat energiaa haitallisia, mikä on paljon parempi kuin Special Concentrically Braced Frames (SCBF).Lisäksi, koska niiden käyttäytymiskerroin on suurempi kuin useimpien muiden seismisten järjestelmien (R=8) ja rakennukset on tyypillisesti suunniteltu pidennetyllä perusperiodilla, seismiset kuormat ovat tyypillisesti pienempiä.Tämä puolestaan voi johtaa osien (pylväiden ja palkkien) koon pienenemiseen, pienempiin ja yksinkertaisempiin liitoksiin ja pienempiin perustusvaatimuksiin.Lisäksi BRB:t on yleensä nopeampi pystyttää kuin SCBF:t, mikä johtaa kustannussäästöihin urakoitsijalle.Lisäksi BRB:itä voidaan käyttää seismisessä jälkiasennuksessa.Lopuksi, maanjäristyksen sattuessa, koska vauriot ovat keskittyneet suhteellisen pienelle alueelle (tuen tuottava ydin), maanjäristyksen jälkeinen tutkiminen ja korvaaminen on suhteellisen helppoa.
Riippumattomassa tutkimuksessa todettiin, että BRBF-järjestelmien käyttö muiden maanjäristysjärjestelmien sijaan tuotti jopa 5 dollarin säästöjä neliöjalkaa kohti.
Mitä hyötyä lommahdusta rajoittuvasta ahdista on?
Nurjahdusremonttijärjestelmää ei käytetä vain uusissa rakennusprojekteissa, vaan myös vanhojen rakennusten vahvistus- ja jälleenrakennusprojektit riippuvat sen erinomaisesta suorituskyvystä ja edullisista kustannuksista.Hakemuskentät ovat seuraavat.
Korkeat rakennukset / Lentokentät / Koulut ja sairaalat / Konferenssi- ja näyttelykeskus / Teollisuustehdasrakennus
