Thanh giằng không liên kết-Năng lượng hạn chế-Nẹp tiêu tán (BRB không liên kết) là một thành phần tiêu tán năng lượng-được tối ưu hóa có nguồn gốc từ Thanh giằng có liên kết truyền thống-Nẹp hạn chế (BRB). Đặc điểm cốt lõi của nó nằm ởlớp không liên kết được lắp đặt giữa vật liệu lõi và bộ phận hạn chế, giúp loại bỏ hiệu ứng liên kết và ma sát giữa chúng, chỉ giữ lại lực cản ngang của bộ phận hạn chế trên vật liệu lõi. Thiết kế kết cấu này mang lại cho nó nhiều ưu điểm ứng dụng nổi bật trong việc xây dựng các hệ thống giảm chấn và địa chấn:
Sự hiện diện của lớp không liên kết cho phép vật liệu lõi đạt đượcbiến dạng dọc trục tự do-không ma sátdưới tải trọng nén-có lực căng theo chu kỳ, tránh được ứng suất không đồng đều trên vật liệu lõi của BRB liên kết truyền thống do lực liên kết hoặc ma sát gây ra. Vật liệu lõi hoàn toàn có thể bước vào giai đoạn dẻo để tiêu tán năng lượng và đường cong trễ của nó đầy đủ và đối xứng, với hiệu suất tiêu tán năng lượng-cao hơn nhiều so với các nẹp thông thường. Trong khi đó, bộ phận hạn chế chỉ hạn chế biến dạng oằn của vật liệu lõi mà không tham gia vào lực dọc trục, giúp giảm đáng kể khả năng hỏng oằn của nẹp. Ngoài ra, cấu trúc không liên kết làm giảm sự liên kết biến dạng dư giữa vật liệu lõi và bộ phận hạn chế, dẫn đến biến dạng dư tối thiểu của thanh giằng sau trận động đất, cho phép khôi phục nhanh chóng các chức năng kết cấu mà không cần thay thế các bộ phận ở quy mô lớn.
Dưới những trận động đất nhỏ hoặc tải trọng gió, vật liệu cốt lõi của BRB không liên kết vẫn ở trạng thái đàn hồi, cung cấp đủ độ cứng để hỗ trợ kết cấu chống lại các lực bên ngoài và duy trì các chức năng dịch vụ bình thường của tòa nhà. Trong các trận động đất vừa hoặc lớn, vật liệu lõi nhanh chóng bước vào giai đoạn dẻo, hấp thụ một lượng lớn năng lượng địa chấn thông qua biến dạng dẻo, làm giảm hiệu quả phản ứng địa chấn của kết cấu và tránh hư hỏng nghiêm trọng cho kết cấu chính. Đặc tính kép của "sức cản ngang đàn hồi + sự tiêu tán năng lượng dẻo" cho phép nó thích ứng với điều kiện động đất có cường độ khác nhau, đáp ứng ba-mục tiêu gia cố cấp độ là "không bị hư hại khi có động đất nhỏ, có thể sửa chữa được khi có động đất vừa phải và không bị sập khi có động đất lớn" trong thiết kế địa chấn của tòa nhà.
Kích thước-mặt cắt ngang và đặc tính cơ học của BRB không liên kết có thể được tùy chỉnh linh hoạt theo yêu cầu của cấu trúc tòa nhà. Nó có thể được điều chỉnh một cách thuận tiện cho cả thiết kế hệ thống địa chấn của các tòa nhà mới cũng như việc gia cố và tái thiết địa chấn của các tòa nhà hiện có. Nó phù hợp với nhiều loại công trình khác nhau như kết cấu khung, kết cấu khung-tường cắt, nhà xưởng kết cấu thép và kết cấu không gian nhịp dài-, đặc biệt là cho các dự án xây dựng ở vùng có động đất cường độ-cao. Đồng thời, phương pháp lắp đặt của nó tương tự như phương pháp lắp đặt của các thanh giằng thông thường, loại bỏ nhu cầu sửa đổi-quy mô lớn đối với cấu trúc chính. Việc xây dựng thuận tiện, có thể rút ngắn thời gian xây dựng một cách hiệu quả và kiểm soát chi phí tái thiết.
Lớp không liên kết thường được làm bằng vật liệu polyme chống lão hóa-và chống ăn mòn-(chẳng hạn như polyetylen và polytetrafluoroethylene), có thể cách ly vật liệu lõi khỏi bộ phận hạn chế một cách hiệu quả và giảm nguy cơ ăn mòn vật liệu lõi. Hơn nữa, cấu trúc không liên kết tránh được sự suy giảm hiệu suất của BRB truyền thống do nứt và bong tróc lớp liên kết. Trong quá trình sử dụng hàng ngày, BRB không liên kết không yêu cầu bảo trì thường xuyên, chỉ cần kiểm tra thường xuyên tính toàn vẹn của lớp không liên kết và mức độ hư hỏng của vật liệu lõi, với thao tác bảo trì đơn giản và chi phí thấp. Ngay cả khi xảy ra hư hỏng cục bộ sau khi sử dụng lâu dài-, nó vẫn có thể được sửa chữa bằng cách thay thế lớp không liên kết hoặc vật liệu lõi, kéo dài tuổi thọ sử dụng của bộ phận.
Khác với phương thức kết cấu địa chấn truyền thống dựa vào sự biến dạng của chính kết cấu chính để tiêu tán năng lượng, BRB không liên kết đóng vai trò như một phương ánthành phần tiêu tán năng lượng bên ngoài-, có thể ưu tiên chịu và tiêu thụ năng lượng địa chấn, làm giảm đáng kể nội lực và biến dạng của kết cấu chính. Điều này không chỉ làm giảm kích thước mặt cắt ngang của các bộ phận cốt lõi như dầm, cột và tường chịu cắt, giảm trọng lượng bản thân kết cấu và chi phí dự án mà còn tránh được các vết nứt hoặc hư hỏng cấu trúc chính do biến dạng quá mức, cải thiện đáng kể sự an toàn tổng thể của tòa nhà khi có động đất và bảo vệ tính mạng và tài sản của nhân viên.