As a practical and effective seismic resisting technology, the base isolation system has seen extensive applications in buildings and bridges. However, a few problems associated with conventional lead-rubber bearings have been identified after historical strong earthquakes, e.g., excessive permanent deformations of bearings and potential unseating of bridge decks. Recently the applications of shape memory alloys (SMA) have received growing interest in the area of seismic response mitigation. As a result, a variety of SMA-based base isolators have been developed. These novel isolators often lead to minimal permanent deformations due to the self-centering feature of SMA materials. However, a rational design approach is still missing because of the fact that conventional design method cannot be directly applied to these novel devices. In light of this limitation, a displacement-based design approach for highway bridges with SMA isolators is proposed in this paper. Nonlinear response spectra, derived from typical hysteretic models for SMA, are employed in the design procedure. SMA isolators and bridge piers are designed according to the prescribed performance objectives. A prototype reinforced concrete (RC) highway bridge is designed using the proposed design approach. Nonlinear dynamic analyses for different seismic intensity levels are carried out using a computer program called "OpenSees". The efficacy of the displacement-based design approach is validated by numerical simulations. Results indicate that a properly designed RC highway bridge with novel SMA isolators may achieve minor damage and minimal residual deformations under frequent and rare earthquakes. Nonlinear static analysis is also carried out to investigate the failure mechanism and the self-centering ability of the designed highway bridge.
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
/
v.36
no.9
/
pp.923-928
/
2008
Pyrotechnic shock or pyroshock is characterized as a transient vibration phenomenon which shows large acceleration and high frequency range up to 10kHz during the operation of separation devices where explosives are used. During the flight of a launch vehicle, pyroshock is mainly generated at several events such as satellite separation, fairing separation and stage separation. In this paper, wiremesh isolators are introduced and several types of isolators are manufactured for the performance tests. For the investigation of typical characteristics of wiremesh isolators, compressive loading tests are basically performed and pyroshock tests are accomplished to confirm pyroshock isolation ability of each wiremesh isolator by using 4Kg dummy mass.
Tajammolian, H.;Khoshnoudian, F.;Talaei, S.;Loghman, V.
Earthquakes and Structures
/
v.7
no.6
/
pp.1259-1281
/
2014
This research has been conducted in order to investigate the effects of peak ground velocity (PGV) of near-field earthquakes on base-isolated structures mounted on Single Friction Pendulum (SFP), Double Concave Friction Pendulum (DCFP) and Triple Concave Friction Pendulum (TCFP) bearings. Seismic responses of base-isolated structures subjected to simplified near field pulses including the forward directivity and the fling step pulses are considered in this study. Behaviour of a two dimensional single story structure mounting on SFP, DCFP and TCFP isolators investigated employing a variety range of isolators and the velocity (PGV) of the forward directivity and the fling step pulses as the main variables of the near field earthquakes. The maximum isolator displacement and base shear are selected as main seismic responses. Peak seismic responses of different isolator types are compared to emphasize the efficiency of each one under near field earthquakes. It is demonstrated that rising the PGVs increases the isolator displacement and base shear of structure. The effects of the forward directivity are greater than the fling step pulses. Furthermore, TCFP isolator is more effective to control the near field effects than the other friction pendulum isolators are. This efficiency is more significant in pulses with longer period and greater PGVs.
The transmission of harmonic vibratory power form a vibrating rigid body into a supporting plate through passive and active isolators is investigated theoretically and experimentally. The theoretical model allows for the transmission of vertical and horizontal harmonic forces and moments about all three coordinate sun. The experiment is to use vibration actuators attached to the intermediate mass of the two-stage mount to minimize the rotational and translational vibration of the intermediate mass. The performance is done by measuring the vibration at the error sensors due to the primary vibration source and measuring the transfer functions from the control sources to the error sensors. Results show that over a frequence range from 1 to 100Hz, transmission into the supporting plate can be reduced substantially by employing in parallel with existing passive isolators, active isolators adjusted to provide appropriate control force amplitudes.
Lee, Seung-Jae;Truong, Gia Toai;Lee, Ji-Eon;Park, Sang-Hyun;Choi, Kyoung-Kyu
Nuclear Engineering and Technology
/
v.54
no.3
/
pp.1071-1084
/
2022
The present study aims to investigate the dynamic properties of a novel isolation system composed of separate rubber and wire isolators. The testing program comprised pure compressive, pure-shear, compressive-stress dependence, and shear-strain dependence tests that used full-scale test specimens according to ISO 22762-1. A total of 22 test specimens were fabricated and investigated. Among the tests, the pure compressive test was a destructive test that reached up to the failure stage, whereas the others were nondestructive tests before the failure stage. Similar to the pure-shear test, at each compressive-stress level in the compressive dependence test or at each shear-strain level in the shear-strain dependence test, the cyclic loading was conducted for three cycles. In the nondestructive tests, examination of the dynamic shear properties in the X-direction was independent of the Y-direction. The test results revealed that the increase in the shear strain increased the energy dissipation but decreased the damping ratio, whereas the increase in the compressive stress increased the damping ratio. In addition, a macro model was developed to simulate the load-displacement response of the isolation systems, and the prediction results were consistent with the experimental results.
This study presents the effects of the spatial variation of ground motions in a hard rock site on the seismic responses of a base-isolated nuclear power plant (BI-NPP). Three structural models were studied for the BI-NPP supported by different number of lead rubber bearing (LRB) base isolators with different base mat dimensions. The seismic responses of the BI-NPP were analyzed and investigated under the uniform and spatial varying excitation of El Centro ground motion. In addition, the rotational degrees of freedom (DOFs) of the base mat nodes were taken to consider the flexural behavior of the base mat on the seismic responses under both uniform and spatial varying excitation. Finally, the seismic response results for all the analysis cases of the BI-NPP were investigated in terms of the vibration periods and mode shapes, lateral displacements, and base shear forces. The analysis results indicate that: (1) considering the flexural behavior of the base mat has a negligible effect on the lateral displacements of base isolators regardless of the number of the isolators or the type of excitation used; (2) considering the spatial variation of ground motions has a substantial influence on the lateral displacements of base isolators and the NPP stick model; (3) the ground motion spatial variation effect is more prominent on lateral displacements than base shear forces, particularly with increasing numbers of base isolators and neglecting flexural behavior of the base mat.
Although the horizontal component of an earthquake response can be significantly reduced through the use of conventional seismic isolators, the vertical component of excitation is still transmitted directly into the structure. Records from instrumented structures, and some recent tests and analyses have actually seen increases in vertical responses in base isolated structures under the combined effects of horizontal and vertical ground motions. This issue becomes a great concern to facilities such as a Nuclear Power Plants (NPP), with specialized equipment and machinery that is not only expensive, but critical to safe operation. As such, there is considerable interest worldwide in vertical and three-dimensional (3D) isolation systems. This paper examines several vertical and 3D isolation systems that have been proposed and their potential application to modern nuclear facilities. In particular, a series of case study analyses of a modern NPP model are performed to examine the benefits and challenges associated with 3D isolation compared with horizontal isolation. It was found that compared with the general horizontal isolators, isolators that have vertical frequencies of no more than 3 Hz can effectively reduce the vertical in-structure responses for the studied NPP model. Among the studied cases, the case that has a vertical isolation frequency of 3 Hz is the one that can keep the horizontal period of the isolators as the first period while having the most flexible vertical isolator properties. When the vertical frequency of isolators reduces to 1 Hz, the rocking effect is obvious and rocking restraining devices are necessary.
Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
/
2002.10a
/
pp.129-134
/
2002
The seismic performance evaluation and retrofit process are very important for old bridge. If the result is not appropriate, a retrofit process requires. Among the various retrofit methods, this paper selects a seismic isolator and evaluates a seismic performance of bridge. In case of applied seismic isolators to bridge, it proved that seismic capacity is increased by isolators A period of bridge is increased, and a seismic response is decreased. A method of evaluation is capacity spectrum method. By means of a graphical procedure, capacity spectrum estimates a performance level of structure by comparing the capacity of structure with the demand of earthquake ground motion on the structure. The objective of this study is to compare a seismic performance of a non-seismic designed bridge and seismic isolated bridge and to verify a effect of seismic isolator
Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
/
2006.11a
/
pp.903-908
/
2006
As environmental vibration requirements on precision equipment become more stringent. use of pneumatic isolators has become more popular and their performance is subsequently required to be further improved. Dynamic performance of passive pneumatic isolators is related to various design parameters in a complicated manner and, hence, is very limited especially in low frequency range by volume of chambers. In this study, an active control technique, so called time delay control which is considered to be adequate for a low frequency or nonlinear system, is applied to a single chamber pneumatic isolator. The procedure of applying the time delay control law to the pneumatic isolator is presented and its effectiveness in enhancement of transmissibility performance is shown based on simulation and experiment. Comparison between passive and active pneumatic isolators is also presented.
The dynamic behavior of the rectangular liquid storage structure is known to be greatly influenced by fluid-structure interaction. By mounting the liquid storage structure on the properly designed base isolators, dynamic response of the superstructure can be reduced. However, base isolators inevitably incur large displacement of the structure to the ground ·ind may give adverse effects on the sloshing height. This paper presents the analysis method for fluid-structure-isolator interaction in base-isolated rectangular liquid storage structures. In the method, the irrotational motion of invicid and incompressible ideal fluid is expressed by analytic solutions and the superstructure and isolators are properly modeled by finite element and bilinear model. Free surface sloshing motion, hydrodynamic pressure acting on the wall and structural response are obtained by the presented method.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.