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Accuracy of analytical models to predict primary and secondary system response in seismically isolated buildings
Soil Dynamics and Earthquake Engineering ( IF 4.2 ) Pub Date : 2021-08-26 , DOI: 10.1016/j.soildyn.2021.106944
C. Ipek 1, 2 , E.D. Wolff 3, 4 , M.C. Constantinou 5
Affiliation  

Seismic isolation is generally considered an effective earthquake protection strategy. As application of seismic isolation increases, decisions on the use of one particular isolator versus another isolator increasingly depend on computed responses with complex analytical models. Accordingly, validation of analytical models to predict primary (structural) and secondary system (non-structural component) response in seismically isolated buildings becomes very important. This paper presents comparisons of experimental and analytical results on the primary and secondary system response of a building model in order to provide information on the accuracy of the predicted response. The tested model was configured as a 6-story building at quarter length scale in a moment-frame configuration, and with the following seismic isolation systems: a) Low damping elastomeric bearings with and without linear or nonlinear viscous dampers, b) Single Friction Pendulum (FP) bearings with and without linear or nonlinear viscous dampers, and c) Lead-rubber bearings. Response quantities compared include story drifts and isolator shear forces and displacements for the primary system, and peak floor total velocities and floor response spectra that relate to secondary system response. This paper presents samples results out of a total of 288 comparisons of experimental and analytical results presented in an MCEER report. It is shown that the primary and secondary system response is computed with sufficient accuracy by the analytical models but some response quantities may be underestimated or overestimated by significant amounts.



中文翻译:

用于预测隔震建筑物中一次和二次系统响应的分析模型的准确性

隔震通常被认为是一种有效的地震保护策略。随着地震隔离应用的增加,决定使用一个特定的隔离器还是另一个隔离器越来越依赖于复杂分析模型的计算响应。因此,验证分析模型以预测隔震建筑物中的主要(结构)和次要系统(非结构组件)响应变得非常重要。本文对建筑模型的一次和二次系统响应的实验和分析结果进行了比较,以提供有关预测响应准确性的信息。被测试的模型被配置为一个 6 层楼的四分之一长度比例的力矩框架配置,并具有以下隔震系统:a) 带和不带线性或非线性粘性阻尼器的低阻尼弹性轴承,b) 带和不带线性或非线性粘性阻尼器的单摩擦摆 (FP) 轴承,以及 c) 铅橡胶轴承。比较的响应量包括一次系统的楼层漂移和隔震剪力和位移,以及与二次系统响应相关的峰值楼层总速度和楼层响应谱。本文提供了 MCEER 报告中提供的总共 288 次实验和分析结果比较中的样本结果。结果表明,分析模型以足够的精度计算了一次和二次系统响应,但某些响应量可能被低估或高估了很多。b) 带和不带线性或非线性粘性阻尼器的单摩擦摆 (FP) 轴承,以及 c) 铅橡胶轴承。比较的响应量包括一次系统的楼层漂移和隔震剪力和位移,以及与二次系统响应相关的峰值楼层总速度和楼层响应谱。本文提供了 MCEER 报告中提供的总共 288 次实验和分析结果比较中的样本结果。结果表明,分析模型以足够的精度计算了一次和二次系统响应,但一些响应量可能被低估或高估了很多。b) 带和不带线性或非线性粘性阻尼器的单摩擦摆 (FP) 轴承,以及 c) 铅橡胶轴承。比较的响应量包括一次系统的楼层漂移和隔震剪力和位移,以及与二次系统响应相关的峰值楼层总速度和楼层响应谱。本文提供了 MCEER 报告中提供的总共 288 次实验和分析结果比较中的样本结果。结果表明,分析模型以足够的精度计算了一次和二次系统响应,但某些响应量可能被低估或高估了很多。比较的响应量包括一次系统的楼层漂移和隔震剪力和位移,以及与二次系统响应相关的峰值楼层总速度和楼层响应谱。本文提供了 MCEER 报告中提供的总共 288 次实验和分析结果比较中的样本结果。结果表明,分析模型以足够的精度计算了一次和二次系统响应,但某些响应量可能被低估或高估了很多。比较的响应量包括一次系统的楼层漂移和隔震剪力和位移,以及与二次系统响应相关的峰值楼层总速度和楼层响应谱。本文提供了 MCEER 报告中提供的总共 288 次实验和分析结果比较中的样本结果。结果表明,分析模型以足够的精度计算了一次和二次系统响应,但某些响应量可能被低估或高估了很多。本文提供了 MCEER 报告中提供的总共 288 次实验和分析结果比较中的样本结果。结果表明,分析模型以足够的精度计算了一次和二次系统响应,但某些响应量可能被低估或高估了很多。本文提供了 MCEER 报告中提供的总共 288 次实验和分析结果比较中的样本结果。结果表明,分析模型以足够的精度计算了一次和二次系统响应,但某些响应量可能被低估或高估了很多。

更新日期:2021-08-27
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