Simplified analysis of a low-rise building seismically isolated with stable unbonded fiber reinforced elastomeric isolators

摘要

The seismic response of an ordinary low-rise base isolated (BI) structure, employing stable unbonded-fiber reinforced elastomeric isolator (SU-FREI) bearings, is predicted by using two different simplified analytical models. Subsequently, the accuracy of the two models is evaluated by using measured test results from a shake table study. Two models simulate the nonlinear experimental lateral load-displacement hysteresis loops of these bearings. The experimental hysteresis loops were obtained from cyclic shear tests on prototype bearings under a constant compression load. Because of the nonlinear lateral response behavior of the SU-FREIs, these models are employed in an iterative time-history analysis approach, enabling the model variables and the calculated peak lateral displacement of the bearings to converge to their unique values. Analysis results show that the presented simplified models may be used effectively in seismic response prediction of ordinary low-rise buildings that are seismically isolated by SU-FREI bearings.La réponse sismique de la structure de base d'un bâtiment ordinaire de faible hauteur isolée par des appuis de type « isolant élastomère stable non lié renforcé de fibre » (« SU-FREI ») est prédite par deux modèles analytiques simplifiés. La précision des deux modèles est ensuite évaluée en utilisant les résultats d'essais calibrés sur une table de vibration. Les deux modèles simulent les boucles d'hystérésis expérimentales non linéaires de déplacement latéral des charges de ces appuis. Les boucles d'hystérésis expérimentales ont été obtenues à la suite d'essais de cisaillement cycliques sur les appuis prototypes sous une charge de compression constante. En raison de la réponse latérale non linéaire des « SU-FREI », ces modèles sont utilisés dans une approche analytique itérative de l'historique temporel, permettant aux variables des modèles ainsi qu'au déplacement latéral maximum calculé des appuis de converger vers leurs valeurs uniques. Les résultats des analyses montrent que les modèles simplifiés présentés peuvent être utilisés efficacement dans la prévision de la réponse des bâtiments ordinaires de faible hauteur qui sont isolés des séismes par des appuis « SU-FREI ».