Čo je to vzpierajúca sa ortéza?
Buckling Restrained Brace (čo je skratka pre BRB) je druh tlmiaceho zariadenia s vysokou schopnosťou rozptylu energie.Ide o štrukturálnu výstuhu v budove, ktorá je navrhnutá tak, aby budova odolala cyklickým bočným zaťaženiam, typicky zaťaženiam spôsobeným zemetrasením.Pozostáva zo štíhleho oceľového jadra, betónového plášťa navrhnutého tak, aby nepretržite podopieral jadro a zabraňoval vybočeniu pri axiálnom stlačení, a oblasti rozhrania, ktorá zabraňuje nežiaducim interakciám medzi nimi.Vystužené rámy, ktoré používajú BRB – známe ako vystužené rámy s obmedzením vzperu alebo BRBF – majú významné výhody oproti typickým vystuženým rámom.
Ako funguje vystužená ortéza?
Je možné rozlíšiť tri hlavné komponenty BRB, a to jeho oceľové jadro, jeho vrstva zabraňujúca lepeniu a jeho plášť.
Oceľové jadro je navrhnuté tak, aby odolalo plnej axiálnej sile vyvinutej vo výstuži.Jeho prierezová plocha môže byť výrazne menšia ako u bežných výstuh, pretože jej výkon nie je obmedzený vybočením.Jadro pozostáva zo strednej dĺžky, ktorá je navrhnutá tak, aby sa nepružne podvolila v prípade zemetrasenia na projektovanej úrovni;a pevné, nepoddajné dĺžky na oboch koncoch.Zväčšená plocha prierezu nepoddajného profilu zaisťuje, že zostáva elastický, a tým sa plasticita sústreďuje v strednej časti oceľového jadra.Takáto konfigurácia poskytuje vysokú spoľahlivosť predikcie správania a zlyhania prvku.
Vrstva zabraňujúca priľnavosti oddeľuje plášť od jadra.To umožňuje oceľovému jadru odolávať plnej axiálnej sile vyvinutej vo výstuži, ako je navrhnuté.
Plášť – vďaka svojej tuhosti v ohybe – poskytuje bočnú oporu proti vybočeniu jadra v ohybe.Zvyčajne je vyrobený z oceľových rúrok vyplnených betónom.Konštrukčným kritériom pre plášť je poskytnúť primerané bočné obmedzenie (tj tuhosť) proti vybočeniu oceľového jadra.
Aká je výhoda prehnutej ortézy?
Porovnávacie štúdie, ako aj realizované stavebné projekty potvrdzujú výhody systémov BRBF.Systémy BRBF môžu byť lepšie ako iné bežné disipatívne štruktúry s globálnym ohľadom na efektívnosť nákladov z nasledujúcich dôvodov:
Vystužené výstuhy majú správanie pohlcujúce energiu, ktoré je oveľa lepšie ako u špeciálnych koncentricky vystužených rámov (SCBF).Tiež, pretože ich faktor správania je vyšší ako u väčšiny ostatných seizmických systémov (R=8) a budovy sú zvyčajne navrhnuté so zvýšenou základnou periódou, seizmické zaťaženie je zvyčajne nižšie.To zase môže viesť k zníženiu veľkosti prvkov (stĺpov a nosníkov), menším a jednoduchším spojom a menším požiadavkám na základy.Okrem toho sa BRB zvyčajne stavajú rýchlejšie ako SCBF, čo vedie k úspore nákladov pre dodávateľa.Okrem toho môžu byť BRB použité pri seizmickej modernizácii.Napokon, v prípade zemetrasenia, keďže poškodenie je sústredené na relatívne malej ploche (poddajné jadro ortézy), je vyšetrovanie po zemetrasení a nahradenie relatívne jednoduché.
Nezávislá štúdia dospela k záveru, že používanie systémov BRBF namiesto iných systémov zemetrasenia prinieslo úsporu nákladov na štvorcovú stopu až 5 USD na štvorcovú stopu.
Aká je výhoda prehnutej ortézy?
Vzperný systém sa nepoužíva len v nových stavebných projektoch, ale aj projekty vystužovania a rekonštrukcie starých budov závisia od jeho vynikajúceho výkonu a nízkych nákladov.Polia aplikácie sú nasledovné.
Výškové budovy / Letiská / Školy a nemocnice / Konferenčné a výstavné centrum / Budova priemyselnej továrne
