ГОСТ Р 57364—2016
Приложение D
(справочное)
Пояснения к разделу 6 «Устройства, зависящие от перемещения»
D.1 Категории нелинейных устройств
Нелинейные устройства в большинстве случаев используются в системах пассивного контроля, функциони
рование которых основывается на увеличении гибкости конструктивной системы и/или на способности диссипации
энергии.
Различают категории устройств в соответствии с основными особенностями их кривых «сила — перемеще
ние». получаемых из специфических характеристик различных материалов и механизмов.
Первая классификация может быть сделана всоответствии с их способностью рассеивать энергию и вклю
чает в себя следующие категории:
- устройства диссипации энергии, если С,> 15 %;
- нелинейные упругие устройства, если
’С£
15 %.
Вторая классификация может быть сделана в соответствии с изменением их жесткости как функции пере
мещения и включает всебя следующие категории:
- устройства с возрастающей характеристикой, если
К2/К, >
1:
- устройства со снижающейся характеристикой, если
K2/Kf
S 1.
Третья классификация может быть сделана в соответствии со способностью устройства к рецентрированию,
т. е. способностью принимать первоначальную форму, когдаприлагаемая внешняя сипа равна нулю или если речь
идет о части сооружения, сооружение должно быть спроектировано так. чтобы восстанавливать свою первона
чальную форму или ограничивать остаточное перемещение в конце землетрясения. Могут быть выделены
следу ющие категории:
- устройства с динамическим (слабым) рецентрированием, когда реверсивно накопленная энергия (энергия
упругой деформации и потенциальной энергии)
Ех
больше 25 % энергии, рассеянной гистерезисом
Еь:
- устройства со статическим (сильным) рецентрированием устройства, когда перемещение при нулевой
силе меньше 10 % максимального достигнутого перемещения:
- дополнительные устройства рецентрирования. когда перемещение при нулевой силе меньше 10 % макси
мально достигнутого перемещения, даже в том случае, когда внешняя сила по меньшей мере равная 10 % макси
мальной силы, противодействует возвращению первоначальной конфигурации устройства.
Устройства диссипации энергии представляют собой устройства с падающей характеристикой, основанные
или на гистерезисных свойствах металлов (сталь, свинец, сплавы с памятью формы), или на сопротивлении тре
ния между соответствующим образом обработанными поверхностями. Устройства диссипации энергии могут также
быть сформированы при использовании специальных сплавов с памятью формы.
Нелинейные упругие устройства могут быть либо устройствами с падающей характеристикой, либо устрой
ствами с возрастающей характеристикой. Иногда функционирование устройств основывается на свойствах упру
гости специальной высокопрочной стали, некоторых других — на реакции резины при сжатии или на свойствах
сверхэластичных сплавов с памятью формы. Нелинейное поведение таких устройств иногда основывается на гео
метрических нелинейных воздействиях по причине индивидуальной формы их основных элементов. Другие типы
устройств могут быть классифицированы вэтой категории при условии, что требования, приведенные в настоящем
разделе, выполняются.
Нелинейные устройства с падающей характеристикой, представляющие собой или устройства диссипации
энергии, или нелинейные упругие устройства, с практически нулевой жесткостью во второй ветке цикла нагруз ки
(
К2~
0), такие как идеальные упругопластические или идеальные жестколластические устройства, могут рас
сматриваться как соединительные элементы, предотвращающие передачу между различными частями сооруже
ния сил, значение которых больше их предела пластичности.
93