高品質の座屈拘束ブレース

簡単な説明：

Buckling Restrained Brace（BRBの略）は、エネルギー散逸能力の高い減衰装置の一種です。これは建物の構造ブレースであり、建物が周期的な横荷重、通常は地震による荷重に耐えられるように設計されています。これは、細いスチールコア、コアを継続的にサポートし、軸方向の圧縮下での座屈を防止するように設計されたコンクリートケーシング、および 2 つの間の望ましくない相互作用を防止するインターフェース領域で構成されます。BRB を使用するブレースフレーム (座屈抑制ブレースフレーム、または BRBF として知られています) は、一般的なブレースフレームに比べて大きな利点があります。

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座屈拘束ブレースとは何ですか?

座屈拘束ブレースはどのように機能しますか?

BRB の 3 つの主要な構成要素は、スチールコア、結合防止層、およびケーシングです。

スチールコアは、ブレースで発生する軸方向の力全体に抵抗するように設計されています。その性能は座屈によって制限されないため、その断面積は通常のブレースよりも大幅に小さくすることができます。コアは、設計レベルの地震が発生した場合に非弾性的に降伏するように設計された中間の長さで構成されています。両端の剛性があり、降伏しない長さ。非降伏部分の断面積が増加することで、弾力性が維持されるため、可塑性がスチールコアの中央部分に集中します。このような構成により、要素の動作と故障の予測に高い信頼性が提供されます。

結合防止層は、ケーシングをコアから分離する。これにより、スチールコアは、設計どおりに、ブレースで発生する完全な軸力に抵抗できます。

ケーシングは、その曲げ剛性により、コアの曲げ座屈に対する横方向のサポートを提供します。それは通常、コンクリートで満たされた鋼管でできています。ケーシングの設計基準は、鋼コアの座屈に対して適切な横方向の拘束 (つまり、剛性) を提供することです。

座屈拘束ブレースの利点は何ですか?

比較研究と完成した建設プロジェクトにより、座屈拘束ブレースフレーム (BRBF) システムの利点が確認されています。BRBF システムは、以下の理由により、コスト効率に関してグローバルな観点から、他の一般的な散逸構造よりも優れている可能性があります。

座屈拘束ブレースは、特殊同心ブレースフレーム (SCBF) よりも大幅に改善されたエネルギー散逸動作を備えています。また、それらの挙動係数は他のほとんどの地震システム (R=8) よりも高く、建物は通常、基本周期を長くして設計されているため、地震荷重は通常より低くなります。これにより、部材 (柱と梁) のサイズが縮小され、接続がより小さく単純になり、基礎の必要量が少なくなります。また、BRB は通常、SCBF よりも迅速に設置できるため、請負業者のコストを節約できます。さらに、BRB は耐震補強にも使用できます。最後に、地震が発生した場合、損傷は比較的小さな領域 (ブレースの降伏コア) に集中するため、地震後の調査と交換は比較的容易です。

独立した調査では、他の地震システムの代わりに BRBF システムを使用すると、1 平方フィートあたり最大 5 ドルの費用を節約できると結論付けられました。