Nẹp hạn chế Buckling là gì?
Buckling Restrained Brace (viết tắt của BRB) là một loại thiết bị giảm chấn có khả năng tiêu tán năng lượng cao.Nó là một nẹp kết cấu trong một tòa nhà, được thiết kế để cho phép tòa nhà chịu được tải trọng bên theo chu kỳ, điển hình là tải trọng do động đất gây ra.Nó bao gồm một lõi thép mảnh mai, một vỏ bê tông được thiết kế để liên tục hỗ trợ lõi và ngăn ngừa sự vênh khi nén dọc trục, và một vùng giao diện ngăn chặn các tương tác không mong muốn giữa hai loại.Khung giằng sử dụng BRB - được gọi là khung giằng hạn chế xô lệch, hoặc BRBF - có những lợi thế đáng kể so với các khung có thanh giằng điển hình.
Nẹp hạn chế xô lệch hoạt động như thế nào?
Ba thành phần chính của BRB có thể được phân biệt là lõi thép, lớp chống liên kết và vỏ của nó.
Lõi thép được thiết kế để chống lại toàn bộ lực dọc trục phát triển trong hệ giằng.Diện tích mặt cắt ngang của nó có thể thấp hơn đáng kể so với các mắc cài thông thường, vì hiệu suất của nó không bị giới hạn bởi sự xô lệch.Lõi bao gồm chiều dài ở giữa được thiết kế để chịu lực không co giãn trong trường hợp động đất cấp thiết kế;và độ dài cứng, không tạo ra ở cả hai đầu.Diện tích mặt cắt ngang của phần không bị tăng lên đảm bảo rằng nó vẫn đàn hồi, và do đó tính dẻo tập trung ở phần giữa của lõi thép.Cấu hình như vậy cung cấp độ tin cậy cao trong dự đoán về hành vi và sự cố của phần tử.
Lớp ngăn chặn liên kết tách vỏ khỏi lõi.Điều này cho phép lõi thép chống lại toàn bộ lực dọc trục phát triển trong hệ giằng, như thiết kế.
Vỏ - thông qua độ cứng uốn của nó - cung cấp sự hỗ trợ bên chống lại sự uốn cong của lõi.Nó thường được làm bằng ống thép đổ bê tông.Tiêu chí thiết kế cho vỏ là cung cấp đủ độ bền về bên (tức là độ cứng) chống lại sự vênh của lõi thép.
Ưu điểm của nẹp hạn chế xô lệch là gì?
Các nghiên cứu so sánh, cũng như các dự án xây dựng đã hoàn thành, khẳng định những ưu điểm của hệ thống khung giằng chống vênh (BRBF).Hệ thống BRBF có thể vượt trội hơn so với các cấu trúc tiêu tán thông thường khác trên toàn cầu về hiệu quả chi phí vì những lý do sau:
Các thanh giằng hạn chế xô lệch có hành vi tiêu tán năng lượng được cải thiện nhiều so với các Khung giằng đồng tâm đặc biệt (SCBFs).Ngoài ra, vì hệ số ứng xử của chúng cao hơn so với hầu hết các hệ thống địa chấn khác (R = 8), và các tòa nhà thường được thiết kế với thời gian cơ bản tăng lên, tải trọng địa chấn thường thấp hơn.Điều này có thể dẫn đến giảm kích thước cấu kiện (cột và dầm), kết nối nhỏ hơn và đơn giản hơn, và nhu cầu về nền móng nhỏ hơn.Ngoài ra, BRB thường lắp dựng nhanh hơn SCBF, dẫn đến tiết kiệm chi phí cho nhà thầu.Ngoài ra, BRB có thể được sử dụng trong việc trang bị thêm địa chấn.Cuối cùng, trong trường hợp có động đất, do thiệt hại tập trung trên một khu vực tương đối nhỏ (lõi chịu lực của nẹp), việc điều tra và thay thế sau động đất là tương đối dễ dàng.
Một nghiên cứu độc lập đã kết luận rằng việc sử dụng hệ thống BRBF, thay cho các hệ thống động đất khác, tạo ra chi phí tiết kiệm cho mỗi foot vuông lên đến $ 5 cho mỗi foot vuông.
Ưu điểm của nẹp hạn chế xô lệch là gì?
Hệ thống nẹp hạn chế xô lệch không chỉ được sử dụng trong các dự án xây dựng mới, mà các dự án gia cố và tái tạo lại các tòa nhà cũ phụ thuộc vào hiệu quả tuyệt vời và chi phí thấp của nó.Các trường ứng dụng như sau.
Tòa nhà cao tầng / Sân bay / Trường học và bệnh viện / Trung tâm hội nghị và triển lãm / Nhà máy công nghiệp
