Wir unterstützen Sie in der ganzen Planungsphase

Um Planungswerte, technische und planerische Unterstützung zu erhalten treten Sie mit uns unter folgender E-Mail-Adresse in Verbindung: design@starseismic.eu!

Downloads

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

Testergebnisse

Die folgenden Testdokumentationen enthalten die Ergebnisse und die Analyse der Tests an 20 Star Seismic BRB-Verstrebungen. Die Tests wurden an dem Rütteltisch der Seismic Response Modification Device (SRMD) in San Diego Kalifornien, an der University of Utah und an der Technischen und Wirtschaftsuniversität Budapest durchgeführt.

Wildcat Testergebnisse gemäß EN 15129 und ECCS

Das Dokument fasst die detaillierten Testergebnisse von 2 Star Seismic BRB Verstrebungen zusammen, die entsprechend EN 15129 (Anti-seismic devices) und ECCS (European Convention for Constructional Steelwork) an der Technischen und Wirtschaftsuniversität Budapest durchgeführt wurden.

Wildcat Testergebnisse, USA

Dieser Bericht enthält die Ergebnisse und die Analyse der Tests an 7 Star Seismic BRBs. Die Tests wurden im Frühjahr 2006 an der Structures and Materials Laboratory of the Department of Civil Engineering an der University of Utah durchgeführt.

Powercat Testergebnisse 1, USA

An acht BRBs von Star Seismic wurden an dem Rütteltisch der University of California in San Diego ein Subassemblage-Test in Originalgröße durchgeführt. Die getesteten Verstrebungen wurden an beiden Enden mit Bolzen mit den Knotenblechen verbunden. Der Rütteltisch übte an einem Ende der Verstrebung Verformungen sowohl in Längs- als auch in Querrichtung aus. Es wurde auch der modifizierter standardisierter Belastungstest und ein Ermüdungstest bei niedriger Lastspielzahl gemäß „SEAOC-AISC Recommended Provisions for Buckling Restrained Braced Frames" durchgeführt. Außerdem wurde an einer Verstrebung die Reaktion auf das Northridge-Sylmar Erdbeben in Echtzeit durchgeführt. Alle Probekörper verhielten sich entsprechend dem standardisierten Belastungsprotokoll. Bevor sie brachen, erwiesen sich die Verstrebungen als sehr stabil und absorbierten viel Energie.

Powercat Testergebnisse 2, USA

In diesem Bericht sind die Ergebnisse der Testreihen im Testlabor der UCSD Caltrans Seismic Response Modification Device (SRMD) zusammengefasst, welche bezüglich des „Mercy San Juan Hospital" von Star Seismic durchgeführt wurden. Dabei wurden drei Verstrebungen getestet.

Planerische und technische Unterstützung

Die Star Seismic Europe steht ihnen bei Modellierung, Entwurfsplanung und Konstruktion sowie Dokumentation einschließlich Planungshilfen, Musterzeichnungen oder typische Details zur Verfügung. Kein Grund zur Sorge, wenn Sie noch nie mit BRBs versteifte Konstruktionen entworfen haben. Wir begleiten sie bei jedem Schritt – von der Projekt-Konzeption bis hin zur Fertigstellung. Das Ingenieurteam von Star Seismic bietet enge Zusammenarbeit an und stellt ihnen die für die Planung notwendigen genauen Steifigkeitswerte, Verhaltensmerkmale und Überlastungsfaktoren zur Verfügung.

Planungsanleitung Schritt für Schritt

Die untenstehenden Links zeigen auf detaillierte Planungsanleitungen in englischer Sprache, in denen der Planungsablauf Schritt für Schritt beschrieben wird:

Design guide to BRBF system according to Eurocode 8 - Use of equivalent force method

Design guide to BRBF system according to Eurocode 8 - Use of pushover analysis

Die Planung der BRBF-Systeme ist einfach und konsequent. Die Planer sollten in erster Linie die Konstruktionsregeln befolgen, um dadurch zu gewährleisten, dass die nicht dissipativen Elemente (die bei Einwirkung einer seismischen Belastung im elastischen Bereich des Stahls bleiben müssen - wie Verbindungen, Balken, Stützen, Fundament etc.) nicht vor den dissipativen BRB-Elementen versagen.

In dieser Hinsicht entsprechen die Planungsschritte des BRBF-Systems den Planungsverfahren anderer dissipativer Konstruktionen. Die Detailplanung des BRB-Elements wird in der Praxis gänzlich von Star Seismic übernommen. Dadurch ergibt sich auch der einzige Unterschied im Vergleich zum herkömmlichen Planungsverlauf, da wegen der Planung des BRB-Elements in bestimmten Planungsphasen eine Zusammenarbeit zwischen dem Bauingenieur dem Hersteller unbedingt notwendig ist.

Falls die Vorschriften für den Erdbebenschutz die vereinfachte, auf Verhaltensfaktoren basierte Dimensionierung des BRBF-Systems unterstützen, gliedert sich die Planung auf folgende Schritte:

  • Berechnung der auf die Konstruktion einwirkenden grundlegenden Scherkraft gemäß den gültigen Vorschriften für Erdbebenschutz (q = 6-8 empfohlen).
  • Strukturanalyse: Berechnung der notwendigen Tragfähigkeit und Steifigkeit der Verstrebungselemente.
  • Berechnung der Gesamtschrägstellung und der Schrägstellung zwischen den Stockwerken, Berechnung der Verschiebungen der Verstrebung.
  • Bestimmung des Überlastungsfaktors (overstrength factor) der BRB-Elemente in Zusammenarbeit mit dem Hersteller.
  • Planung der weiteren, nicht dissipativen Elemente, z. B. Balken, Stützen und Verbindungen.
  • Endgültige Festlegung der Tragfähigkeit und der Steifigkeit der gewünschten Verstrebung.
Der Planungsablauf bei BRBs ist im Vergleich zu der Planung anderer dissipativer Konstruktionen auch deshalb einfacher, weil die Detailplanung des Dissipationselements vom Hersteller übernommen wird. Die komplexen Aufgaben bei der Dimensionierung der Verstrebungselemente und deren Verbindungen (siehe beispielsweise Dimensionierung biegesteifer Rahmen) entfallen also.

Falls die gültigen Vorschriften für Erdbebenschutz keine Angaben über das BRBF-System enthalten, empfiehlt Start Seismic Europe folgende Vorgehensweise:

  • Den obigen Schritten folgend, soll eine Tragwerksdimensionierung mit angenommenen näherungsweisen seismischen Werten durchgeführt werden, die in der Norm nicht enthalten sind, durchgeführt werden
  • Für den endgültigen Nachweis der Gesamtkonstruktion, sind Push-Over Analysen und Bemessungsnachweise durchzuführen: Verschiebungsnachweis der Verstrebung, Tragfähigkeitsnachweis anderer Tragelemente auf dem projektierten Verschiebungs-Niveau.

Die Balken, Stützen und ihre Verbindungen untereinander und mit den Verstrebungselementen müssen auf das höchste mögliche Belastungsniveau bei einem Erdbeben dimensioniert werden. Dies wird durch den Überlastungsfaktor, der die eventuellen Abweichungen der Werkstoffeigenschaften (da die tatsächliche Fließgrenze höher ist, als der Kennwert), die Verfestigung, die Systemtragreserven etc. widergespiegelt.

Die Verstrebungen werden mittels Knotenblech mit der Stütze-Balken-Verbindung verbunden. Star Seismic bietet grundsätzlich zwei Verbindungsarten an: die Powercat BRBs mit geschraubter Verbindung und die Wildcat BRBs mit geschweißter Verbindung. Der Vorteil des ersteren ist, dass die sekundären Momente, die aus der Schrägstellung resultieren absorbiert werden und eine längere Fließstrecke des Stahlkerns. Die Montage solcher Rahmen wird aber durch die geringen Montagetoleranzen der Verbindungen erschwert. Auf der anderen Hand erleichtern geschweißte Verbindungen den Einbau, jedoch muss mit Auftreten sekundärer Momente in den Verbindungen und der Versteifung gerechnet werden. Die Produkte der Wildcat-Serie können auch mit Verbindungsblechen bestellt werden, mit denen die Verstrebungen mittels Schraubverbindung mit der Konstruktion verbunden werden, wodurch bauseitige Schweißarbeiten entfallen.

Der Vergleich mit Conventional Braced Frames hinsichtlich der Knotenbleche zeigt, dass bedingt durch die geringeren Krafteinwirkungen und des Wegfalls des Knickphänomens die Abmessungen der Knotenbleche verringert werden können.

Herkömmliche und BRB-Verbindungen

brb pinned connection

Geschraubte Verbindung (Powercat)

brb welded connection

Geschweißter Anschluss (Wildcat)

Anwendungsgebiete

Die BRBF-Systeme werden zurzeit vorwiegend als lasttragende Systeme für Querkräfte eingesetzt sowohl bei Neubauten, als auch bei der Nachrüstung von bestehenden Konstruktionen. Sie können aber auch als Hysteresedämpfer bei seismischen Nachrüstungen eingebaut werden.

Im Vergleich zu den Conventional Braced Frames ist die Steifigkeit der BRB-Verstrebungen geringer aufgrund des kleineren Querschnittes des Stahlkerns, da die abzuleitende Kraft geringer ist. Dies bewirkt größere Deformationen. Um die Deformationen zu kontrollieren und eine Lastverteilung aus der plastischen Verformung zu erleichtern, werden BRBF-Systeme in Verbindung mit gelenkigen Rahmen bemessen. Der biegesteife Rahmen erhöht auch die Rückkehrfähigkeit des Kombisystems.

Ein duales System (d.h. sowohl die BRB-Verstrebung als auch der biegesteife Rahmen werden zur Dissipation herangezogen, aufgrund plastifizierender Knoten) kann auch entwickelt werden, bei dem die Vorteile beider Systeme genutzt werden können.

Die BRB-Verstrebungen können nicht nur in Stahl- sondern auch in Stahlbetonkonstruktionen integriert werden. Die europäische Forschungsmaßnahme Prohitech untersucht auch die Vorteile der Anwendung des BRB-Systems bei Baudenkmälern.

Ein weiterer Vorteil der BRBF-Systems ist, dass die Verstrebungen auch in diagonaler Konfiguration angewandt werden können, da ihr Verhalten unter Druck- und Zugbelastung identisch ist. Die größere planerische Durch die Freiheit bezüglich der Anordnung der Verstrebungen können die architektonischen Bedürfnisse einfacher befriedigt werden.

brb diagonal

Powercat Verstrebungen von Star Seismic in diagonaler Konfiguration

Konstruktionssoftware

Für Planungszwecke kann mit Konstruktionssoftware gearbeitet werden, die auf der Finite-Elemente-Methode (FEM) basiert. Deshalb ist es nicht nötig in Spezialsoftware zu investieren. Es gibt bereits viele internationale Konstruktionsprogramme, die mit der Implementierung von speziellen Star Seismic BRB-Erweiterungen die Arbeit erleichtern, z. b. ETABS, RAM, RISA und REVIT.

Die von Star Seismic gefertigten BRB-Typen können in RAM verwendet, analysiert und zur Planung herangezogen werden. Für detaillierte Informationen gehen Sie auf diese Wiki-Seite.

ram brb

Star Seismic BRBs in der Konstruktionssoftware RAM

Technische Videos

ATLSS Engineering Research Center, Lehigh University

Schauen Sie sich unsere Verstrebungen im Einsatz während der Simulation des Erdbebens in Northridge, Kalifornien aus dem Jahr 1994 an

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