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Auteur Kelly, James M.
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Affiner la rechercheEffect of friction on unbonded elastomeric bearings / Kelly, James M. in Journal of engineering mechanics, Vol. 135 N° 9 (Septembre 2009)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 135 N° 9 (Septembre 2009) . - pp. 953-960
Titre : Effect of friction on unbonded elastomeric bearings Type de document : texte imprimé Auteurs : Kelly, James M., Auteur ; Dimitrios Konstantinidis, Auteur Article en page(s) : pp. 953-960 Note générale : Mécanique appliquée Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Load bearing capacity Bridges Friction Seismic effects Stiffness Earthquakes. Résumé : This paper describes a theoretical analysis of a type of thermal expansion bridge bearing which could be used as a lightweight low-cost elastomeric seismic isolator for application to housing, schools, and other public buildings in earthquake-prone areas of the developing world. The analysis covers the effect of the frictional resistance of the supports on the vertical stiffness of this type of isolator. The most important aspect of these bearings is that they do not have end plates, which reduces their weight, but also means that they are not bonded to the upper and lower support surfaces and are held in place only by friction. This at first sight might seem to be a deficiency of this design, but it has the advantage that it eliminates the presence of tensile stresses in the bearings. It is these tensile stresses and the bonding requirements that arise from them that lead to the high costs of conventional isolation bearings. A theoretical analysis of the response of these bearings to vertical load shows that slip between the unbonded surfaces and rigid supports above and below can have a significant influence on the vertical stiffness and the internal pressure distribution. DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : http://ascelibrary.aip.org/vsearch/servlet/VerityServlet?KEY=JENMDT&smode=strres [...] [article] Effect of friction on unbonded elastomeric bearings [texte imprimé] / Kelly, James M., Auteur ; Dimitrios Konstantinidis, Auteur . - pp. 953-960.
Mécanique appliquée
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 135 N° 9 (Septembre 2009) . - pp. 953-960
Mots-clés : Load bearing capacity Bridges Friction Seismic effects Stiffness Earthquakes. Résumé : This paper describes a theoretical analysis of a type of thermal expansion bridge bearing which could be used as a lightweight low-cost elastomeric seismic isolator for application to housing, schools, and other public buildings in earthquake-prone areas of the developing world. The analysis covers the effect of the frictional resistance of the supports on the vertical stiffness of this type of isolator. The most important aspect of these bearings is that they do not have end plates, which reduces their weight, but also means that they are not bonded to the upper and lower support surfaces and are held in place only by friction. This at first sight might seem to be a deficiency of this design, but it has the advantage that it eliminates the presence of tensile stresses in the bearings. It is these tensile stresses and the bonding requirements that arise from them that lead to the high costs of conventional isolation bearings. A theoretical analysis of the response of these bearings to vertical load shows that slip between the unbonded surfaces and rigid supports above and below can have a significant influence on the vertical stiffness and the internal pressure distribution. DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : http://ascelibrary.aip.org/vsearch/servlet/VerityServlet?KEY=JENMDT&smode=strres [...]
in Journal of engineering mechanics > Vol. 131, N°12 (Decembre 2005) . - 1270-1278 p.
Titre : Nonlinear Model for Lead-Rubber Bearings Including Axial-Load Effects Titre original : Modèle Non-Linéaire pour les Roulements en Caoutchouc de Fil Comprenant des Effets Axiaux de Charge Type de document : texte imprimé Auteurs : Ryan, Keri L., Auteur ; Kelly, James M., Editeur scientifique ; Chopra, Anil K. ; Rasheed, Haider A. Article en page(s) : 1270-1278 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Axial forces Axial loads Rubber Lead Base isolation Numerical models Nonlinear analysis Forces axiales Charges axiales caoutchouc Fil Isolement bas Modèles numériques Analyse non-linéaire Index. décimale : 621.34 Résumé : Existing models for isolation bearings neglect certain aspects of their response behavior. For instance, rubber bearings have been observed to decrease in stiffness with increasing axial load, and soften in the vertical direction at large lateral deformations. The Yield strengh of lead rubber bearings has also been observed to vary with axial load, such that a lightly loaded bearing may not achieve its theoretical strength. Models that include these axial load effects in lead rubber bearings are developed by extending an existing linear two spring model to include nonlinear behavior. The Nonlinearity includes an empirical equation for the experimentally observed variation of yield strength. For numerical implementation, the bearing forces are found by solving the non linear equilibrium and kinematic equations using Newton's method, and the instantaneous bearing stiffness matrix is formed from the differentials of these equations. The Response behavior of the models is confirmed by comparison with experimental data.
Les modèles existants pour des roulements d'isolement négligent certains aspects de leur comportement de réponse. Par exemple, des roulements en caoutchouc ont été observés pour diminuer dans la rigidité avec l'augmentation de la charge axiale, et se ramollissent dans la direction verticale à de grandes déformations latérales. On a également observé le strengh de rendement des roulements en caoutchouc de fil pour changer avec la charge axiale, telle qu'un roulement légèrement chargé peut ne pas réaliser sa force théorique. Les modèles qui incluent ces charge axiale effectue en fil des roulements qu'en caoutchouc sont développés en prolongeant un modèle linéaire existant de deux ressorts pour inclure le comportement non-linéaire. La non-linéarité inclut une équation empirique pour la variation expérimentalement observée de la force de rendement. Pour l'exécution numérique, les forces de roulement sont trouvées en résolvant l'équilibre non linéaire et les équations cinématiques en utilisant la méthode de newton, et la matrice instantanée de rigidité de roulement est formée des différentiels de ces équations. Le comportement de réponse des modèles est confirmé par comparaison avec des données expérimentales.
En ligne : kryan@cc.usu.edu, jmkelly@peer.berkeley.edu, chopra@ce.berkeley.edu [article] Nonlinear Model for Lead-Rubber Bearings Including Axial-Load Effects = Modèle Non-Linéaire pour les Roulements en Caoutchouc de Fil Comprenant des Effets Axiaux de Charge [texte imprimé] / Ryan, Keri L., Auteur ; Kelly, James M., Editeur scientifique ; Chopra, Anil K. ; Rasheed, Haider A. . - 1270-1278 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 131, N°12 (Decembre 2005) . - 1270-1278 p.
Mots-clés : Axial forces Axial loads Rubber Lead Base isolation Numerical models Nonlinear analysis Forces axiales Charges axiales caoutchouc Fil Isolement bas Modèles numériques Analyse non-linéaire Index. décimale : 621.34 Résumé : Existing models for isolation bearings neglect certain aspects of their response behavior. For instance, rubber bearings have been observed to decrease in stiffness with increasing axial load, and soften in the vertical direction at large lateral deformations. The Yield strengh of lead rubber bearings has also been observed to vary with axial load, such that a lightly loaded bearing may not achieve its theoretical strength. Models that include these axial load effects in lead rubber bearings are developed by extending an existing linear two spring model to include nonlinear behavior. The Nonlinearity includes an empirical equation for the experimentally observed variation of yield strength. For numerical implementation, the bearing forces are found by solving the non linear equilibrium and kinematic equations using Newton's method, and the instantaneous bearing stiffness matrix is formed from the differentials of these equations. The Response behavior of the models is confirmed by comparison with experimental data.
Les modèles existants pour des roulements d'isolement négligent certains aspects de leur comportement de réponse. Par exemple, des roulements en caoutchouc ont été observés pour diminuer dans la rigidité avec l'augmentation de la charge axiale, et se ramollissent dans la direction verticale à de grandes déformations latérales. On a également observé le strengh de rendement des roulements en caoutchouc de fil pour changer avec la charge axiale, telle qu'un roulement légèrement chargé peut ne pas réaliser sa force théorique. Les modèles qui incluent ces charge axiale effectue en fil des roulements qu'en caoutchouc sont développés en prolongeant un modèle linéaire existant de deux ressorts pour inclure le comportement non-linéaire. La non-linéarité inclut une équation empirique pour la variation expérimentalement observée de la force de rendement. Pour l'exécution numérique, les forces de roulement sont trouvées en résolvant l'équilibre non linéaire et les équations cinématiques en utilisant la méthode de newton, et la matrice instantanée de rigidité de roulement est formée des différentiels de ces équations. Le comportement de réponse des modèles est confirmé par comparaison avec des données expérimentales.
En ligne : kryan@cc.usu.edu, jmkelly@peer.berkeley.edu, chopra@ce.berkeley.edu
