Effect of Lead Rubber Bearing on Seismic Response of Regular and Irregular Frames in Elevation

Base isolations are acknowledged as an effective seismic protective system for structural systems of buildings. This study investigates the effectiveness of lead rubber bearing (LRB) on the nonlinear response of the steel moment resisting frames subjected to real ground motions. To this aim, 12-storey regular and irregular steel frames in elevation upgraded with LRB were studied by evaluating the local and global deformations. LRB was modeled by considering three key parameters of isolation period, effective damping ratio, and stiffness ratio. Two-dimensional model of the base isolated frames were created and a series of time-history analyses were carried out by different earthquake ground motions. The seismic behaviour of the bare and isolated frames was measured by the variation of isolator displacement, acceleration, interstorey drift ratio, relative displacement, roof drift ratio, normalized base shear, base moment, and hysteretic curve. The supremacy of the base-isolated frames over the bare frames was discussed accordingly. It was found that the seismic response of the regular and irregular frames in elevation could be improved up to a certain degree by implementing LRB.

Kurþun Çekirdekli Kauçuk Ýzolatörün Yükseklik Boyunca Düzenli ve Düzensiz Çerçevelerin Sismik Tepkisine Etkisi

Taban izolatörleri binalarýn yapýsal sistemleri için etkili bir sismik koruyucu sistem olarak kabul edilmektedir. Bu çalýþmada, kurþun çekirdekli kauçuk izolatörlerin (KÇKÝ) deprem kayýtlarýna maruz býrakýlmýþ moment aktaran çelik yapýlar üzerinde etkinliði araþtýrýlmýþtýr. Bu amaçla, KÇKÝ ile iyileþtirilmiþ 12 katlý yükseklik boyunca düzenli ve düzensiz çelik yapýlar, oluþan bölgesel ve genel deformasyonlar dikkate alýnarak incelenmiþtir. KÇKÝ; izolatör periyodu, efektif sönüm oraný ve rijitlik oraný gibi üç önemli parametre kullanýlarak modellenmiþtir. Taban izolatörlü çelik yapýlarýn 2 boyutlu modelleri oluþturularak farklý depremler altýnda zaman tanýmlý analizleri yapýlmýþtýr. Ýzole edilmiþ ve edilmemiþ çerçevelerin sismik davranýþlarý; izalatör deplasmaný, ivme, katlar arasý ötelenme oraný, göreli yer deðiþtirme, çatý katý ötelenmesi, normalize edilmiþ taban kesme kuvveti, taban momenti ve histeretik eðrileriyle deðerlendirilmiþtir. Ýzole edilmiþ çerçevelerin izole edilmemiþ olanlara kýyasla saðladýðý avantajlar tartýþýlmýþtýr. KÇKÝ’nin uygulanmasýyla yükseklik boyunca düzenli ve düzensiz çerçevelerin sismik tepkilerinin belirli bir düzeye kadar iyileþtirilebileceði gözlemlenmiþtir.