Energy-balance assessment of shape memory alloy-based seismic isolation devices

Ozbulut, O.E.; Hurlebaus, S.

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자료유형: 학술저널

저자정보: Ozbulut, O.E. (Zachry Department of Civil Engineering, Texas A&M University) Hurlebaus, S. (Zachry Department of Civil Engineering, Texas A&M University)

저널정보: 테크노프레스 Smart structures and systems Smart structures and systems 제8권 제4호

발행연도: 2011.1

수록면: 399 - 412 (14page)

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This study compares the performance of two smart isolation systems that utilize superelastic shape memory alloys (SMAs) for seismic protection of bridges using energy balance concepts. The first isolation system is a SMA/rubber-based isolation system (SRB-IS) and consists of a laminated rubber bearing that decouples the superstructure from the bridge piers and a SMA device that provides additional energy dissipation and re-centering capacity. The second isolation system, named as superelastic-friction base isolator (S-FBI), combines the superelastic SMAs with a flat steel-Teflon bearing rather than a laminated rubber bearing. Seismic energy equations of a bridge structure with SMA-based isolation systems are established by absolute and relative energy balance formulations. Nonlinear time history analyses are performed in order to assess the effectiveness of the isolation systems and to compare their performance. The program RSPMatch 2005 is employed to generate spectrum compatible ground motions that are used in time history analyses of the isolated bridge. Results indicate that SRB-IS produces higher seismic input energy, recoverable energy and base shears as compared to the S-FBI system. Also, it is shown that combining superelastic SMAs with a sliding bearing rather than rubber bearing significantly reduce the amount of the required SMA material.

#shape memory alloy #superelasticity #energy balance #seismic isolation #bridges

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이 논문의 저자 정보

Ozbulut, O.E.

소속기관 Zachry Department of Civil Engineering, Texas A&M University

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학

논문수 1 이용수 0

Hurlebaus, S.

소속기관 Zachry Department of Civil Engineering, Texas A&M University

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학

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