Предлагаме помощ във всеки етап на проектирането

За получаване на разчетни данни, техническа и проектантска помощ, моля свържете се с нас на e-mail адрес design@starseismic.eu.

Файлове за изтегляне

downloadCE Certification
downloadWildcat test report according to EN 15129 and ECCS
downloadCost analysis based on Eurocode
downloadWildcat test report, USA
downloadPowercat test report 1, USA
downloadPowercat test report 2, USA
downloadPreliminary design of BRBF system - Use of equivalent force method
downloadDesign check of BRBF system according to Eurocode 8 - Use of pushover analysis
downloadPowercat drawings
downloadWildcat drawings

Експериментални резултати

В следващата документация са представени резултатите от изпитвания, проведени с 20бр. BRB елемента на фирмата „Star Seismic” и техният анализ. Тези експерименти са били проведени на вибростенда „Seismic Response Modification Device (SRMD)” в Калифорнийският университет в Сан-Диего, Университета на Юта и Будапещенския технически и икономически университет.

Резултати от изпитване на разкрепяващи елементи „Wildcat”, проведени съгласно EN 15129 и ECCS

В документа са представени подробните резултати от теста на два BRB разкрепяващи елементи на фирмата „Star Seismic”, чието изпитване е проведено в съответствие с изискванията на EN 15129 (Антисеизмични устройства) и ECCS (Европейската конвенция за стоманените конструкции) в Будапещенския технически и икономически университет.

Резултати изпитване на разкрепяващи елементи „Wildcat”, САЩ

В този доклад са представени резултатите от експериментите, проведени със седем BRB разкрепяващи елемента на фирмата „Star Seismic” и техният анализ. Експериментите са проведени през пролетта на 2006 г. в Лабораторията за изследване на конструкции на Университета на Юта.

Резултати от изпитване на разкрепяващи елементи „Powercat” 1, САЩ

Проведени са осем пълномащабни експеримента с BRB разкрепяващи елементи на фирмата „Star Seismic” в Сан-Диего, на вибростенда в Калифорнийския университет. Всеки използван в експеримента образец в двата края е бил свързан с шарнирни съединения към възловите плочи. Вибростендът е подлагал единия край на усилващото ребро на надлъжна и напречна деформация. Извършени са както стандартен тест с натоварване, така и тест на умора с малка цикличност, съгласно препоръките на SEAOC-AISC-препоръчителни разпоредби за разкрепяващи системи с диагонали устойчиви на изкълчване . Един BRB разкрепяващ елемент е подложен на изпитване с реалните акселерограми от земетресението Northridge-Sylmar. Всички образци са показали добри резултати според протокола за изпитване със стандартно натоварване. Дисипативното хистерезисно поведение на елементите е много стабилно до момента на разрушаване и е било погасено значително количество енергия чрез пластичната работа на елементите.

Резултати изпитване на разкрепяващи елементи „Powercat” 2, САЩ

В този доклад са представени резултатите от серия експерименти, проведени на вибростенда „Seismic Response Modification Device (SRMD)” в експерименталната лаборатория на Калифорнийския университет в Сан-Диего, които са извършени във връзка с проекта на болницата „Mercy San Juan” на фирмата „Star Seismic”. Тогава са проведени изпитания на три BRB разкрепяващи елемента.

Помощ при проектирането

Фирмата „Star Seismic Europe” оказва помощ при моделирането, предварителните и заключителни изчисления и при подготовката на документацията, включително спомагателните материали за проектирането, чертежи-образци или типови детайли. Ако нямате опит в проектирането на конструкции, усилени с BRB разкрепяващи елементи, можете да се обърнете към нас в който и да било стадий на разработката на проекта до неговото завършване. Инженерната група на фирмата „Star Seismic” Ви предлага тясно сътрудничество и Ви осигурява необходимите за проектирането точни стойности на осовата коравина на BRB елементите, характеристиките на поведение и коефициентите на превишаване на нормативната носимоспособност.

Ръководство за проектиране

По-долу е показано подробно ръководство за проектиране на английски език, в което стъпка по стъпка описваме процеса на проектиране:

Ръководство за проектиране на основата на Еврокод 8 - метод на еквивалентните хоризонтални сили

Ръководство за проектиране на основата на Еврокод 8 - изследване на нелинейното статично преместване (анализ „pushover”)

Проектирането на BRBF системите е лесно и последователно. Обикновено проектантите могат да действат съгласно правилата за капацитивно проектиране, осигурявайки по този начин това, че повреждането на не дисипативните елементи (които под действието на сеизмично натоварване трябва да остават в еластично състояние, като например съединения, греди, колони, основи и т.н.) да не предхожда повреждането на дисипативните BRB елементи. В тази връзка стъпките на проектиране на BRBF системите съвпадат с процедурите, прилагани при други типове дисипативни конструкции. Детайлното проектиране на BRB елемента практически се извършва напълно от фирмата „Star Seismic Europe”. Единствената разлика в сравнение с обикновеното проектиране произтича от това, че поради проектирането на BRB елемента, в определени етапи на процеса на проектиране е непременно необходимо сътрудничеството на проектиращия конструкцията инженер и производителя на BRBF елемента.

Ако свързаните със земетресенията стандарти поддържат оразмеряване на BRBF системите, основаващо се на коефициента на поведение, проектирането може да се раздели на следните етапи:

  • Изчисляване на действащата в основата сумарна хоризонтална сеизмична сила, съгласно съответните сеизмични стандарти, вземайки под внимание висок коефициент на поведение (препоръчва се q = 6-8).
  • Конструктивен анализ: определяне на необходимата носеща способност и твърдостта на усилващите елементи.
  • Проверка на глобалните премествания и относителните премествания между съседните нива, изчисляване на деформациите на дисипативния разкрепяващ елемент.
  • Определяне на коефициента на превишаване на нормативната носимоспособност на BRB елементите или определяне на зависимостта сила-преместване с участието на производителя.
  • Проектиране на останалите, не дисипативни елементи, като например греди, колони, съединения.
  • Задаване на необходимата носеща способност и осова коравина на разкрепяващия елемент, към производителя.
Както се вижда, процесът на проектиране е по-прост от проектирането на други дисипативни конструкции и поради това, че с детайлното проектиране на дисипативния елемент се занимава неговият производител. По този начин сложните задачи, свързани с проектирането на натоварването са сведени до минимум (виж: проектиране на товароносещи рами).

Ако действащите сеизмични стандарти не съдържат изисквания във връзка с BRBF системите, фирмата „Star Seismic Europe” предлага следната процедура:

  • Следвайки горе описаните стъпки се извършва предварително проектиране, при което изчисленията се правят с помощта на приблизителни стойности на отсъстващите в стандарта сеизмични параметри.
  • За проверка на окончателната конструкция се извършва изследване на нелинейното статично преместване (анализ „pushover”) и капацитивно оразмеряване на елементите т.е. проверка на деформациите на разкрепяващите елементи и оразмерителни проверки за останалите елементи при достигане на целевите премествания.

Гредите, колоните и техните съединения, както и съединенията им с елементите на пространственото разкрепяване трябва да се проектират вземайки под внимание възможното най-високо ниво на натоварване, възникващо по време на земетресение. Това се изразява с коефициента на завишаване на нормативната носимоспособност, който трябва да отразява възможните изменения на свойствата на материала (тъй като действителната граница на провлачане е по-висока от нейната нормативна (характеристична стойност)), уякчаването на стоманата при провлачане, завишената носимоспособност на системата като цяло и т.н.

Усилващите елементи се свързват с колоните и гредите с помощта на възлови плочи. Фирмата „Star Seismic” основно предлага два вида различни съединения: BRB елементите тип Powercat имат истински шарнирни щифтови съединения, а BRB елементите тип Wildcat се присъединяват чрез заваръчни съединения. Предимството на първата система е, че могат да се избегнат вторичните моменти, възникващи поради различни ексцентрицитети, а също може да се увеличи дължината на участъка на провлачане на стоманената сърцевина. Недостатък е ,че монтирането на рамите от този тип се усложнява от малките допустими отклонения на размерите на съединенията. За разлика от тях използването на заваръчни съединения улеснява изпълнението, но в този случай в съединението и в BRB елемента се очаква възникването на вторични огъващи моменти. Продуктите Wildcat могат да се поръчат и с такива свързващи елементи, с помощта на които елементите на пространственото разкрепяване могат да се присъединят към конструкцията с болтови връзки, по този начин заваряване на местообекта не е необходимо.

Сравнявайки съединенията с възлови накладки, използвани при разкрепениете по традиционен начин конструкции, се вижда, че поради по-малките натоварвания и изключването на проблемите поради огъване, размерите на съединителните възли могат драстично да се намалят.

Традиционно и BRB съединение

brb pinned connection

Щифтово, шарнирно съединение (Powercat)

brb welded connection

Заваръчно изпълнение (Wildcat)

Области на приложение

BRBF системите понастоящем се използват преди всичко система за поемане на хоризонтални въздействия както в нови сгради, така и при усилването на съществуващи конструкции. Прилагат се и като хистерезисни демпфери при повишаване на сеизмичната устойчивост на съществуващи сгради

В сравнение с разкрепените по традиционен начин конструкции, BRB елементите са с по-малка осова коравина, благодарение на по-малкото напречно сечение на стоманената сърцевина, която от своя страна се обуславя от по ниските сеизмични сили, следствие на повишената дисипативност. Това може да доведе до по-големи премествания. За контролиране на преместванията в необходимите граници и за съдействие на пластичното преразпределяне на натоварването, BRBF системите често се проектират като системи, функциониращи съвместно с рамкови конструкции, работещи в еластичен стадии. Комбинираната работа на рамкова и BRB дискова система, подобрява способноста на конструкцията за възтановяване на недеформираното и състояние след сеизмично въздействие. Може да се конструира и комбинирана система, при която освен в BRB елементите се търси пластична работа и коравите рамкови възли, като по този начин едновременно се ползват предимствата и на двата вида решение.

При реконструкции BRB елементите могат да се използват не само при стоманени, но и при стоманобетонни конструкции В европейските изследвания на Prohitech се разглеждат и преимуществата от използването на BRB системи в исторически сгради.

Друго предимство на BRBF системата е, че дисипативните елементи могат да се използват и като единични диагонали, тъй като тяхното поведение при опън и натиск е практически еднакво. По този начин, благодарение на по-голямата свобода на проектанта във връзка с разполагането на разкрепяващите елементи, могат по-лесно да се изпълняват архитектурните изисквания. brb diagonal

Разкрепяващи елементи Powercat на фирмата „Star Seismic” при конструктивна схема с единични диагонали

Софтуери

За проектиране и оразмеряване на предлаганите от нас елементи могат да се използват много програми на базирани на метода на крайните елементи (FEM). Не е необходимо да се инвестира в специални софтуери. Повечето водещи производители на изчислителни програми са въвели като тип BRB сечние на фирмата „Star Seismic”, например в ETABS, RAM, RISA, и REVIT.

BRB елементите на фирмата „Star Seismic” могат да се моделират, изследват и оразмеряват с програмата RAM. За по-подробна информация, моля посетете тази страница на уики.

ram brb

Укрепените срещу изкълчване диагонали (BRB) на фирмата „Star Seismic” в програмата за проектиране на конструкции RAM

Видеоклипове

ATLSS Engineering Research Center, Lehigh University

Вижте нашите връзки в действие в симулацията на СА на земетресението в Нортридж от 1994 г

share_1 share_2 share_3 print