전통적인 좌굴제한브레이스의 성능을 향상시키기 위해, 특히 주지진-여진 유형 지진 작용 시 전통적인 댐퍼가 파손된 후 구조에 횡방향 강성과 에너지 소산 능력을 제공하지 못하는 문제를 해결하기 위해 새로운 2단계 좌굴제한브레이스(two-stage buckling-restrained brace, TS-BRB)를 제안하였다. TS-BRB의 에너지 소산 유닛은 세 개의 단면이 종방향으로 점진적으로 변하는 Q235 강판으로 구성되며, 중앙의 에너지 소산 구간이 지진 시 먼저 에너지 소산 역할을 한다. 해당 구간이 파손될 경우, 제한 장치 내의 한계 슬롯이 말단 에너지 소산 구간의 지속적인 작동을 보장하여 TS-BRB가 전통적 BRB보다 더 높은 에너지 소산 능력을 갖도록 한다. TS-BRB의 미끄럼 거리는 한계 슬롯의 길이를 조절하여 제한함으로써 구조 진동 저감 설계의 사용 요구를 만족시킨다. 결과는 이 댐퍼의 히스테리시스 곡선이 꽉 차 있고, 형태가 이론적 기대에 부합함을 보여준다; TS-BRB는 명확한 2단계 에너지 소산 특성을 가지며, 에너지 소산 유닛의 말단 구간은 중간 구간 파손 후에도 계속 작동하여 파손 후 추가 누적 에너지 소산량이 파손 전의 138.41%에 달한다. TS-BRB는 전통적인 BRB가 파손 후 즉시 하중 지지 및 에너지 소산 능력을 잃는 문제를 해결하여 구조에 더 큰 에너지 소산 여유를 제공한다. ABAQUS로 솔리드 요소 수치 모델을 구축하였으며 시뮬레이션과 시험 히스테리시스 곡선이 잘 일치함을 확인하였다.

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