Published January 1, 2016
| Version v1
Publication
Open
Seismic Behavior of RNC-Isolated Bridges: A Comparative Study under Near-Fault, Long-Period, and Pulse-Like Ground Motions
- 1. Zagazig University
- 2. Universitat Politècnica de Catalunya
Description
This paper introduces a recent seismic isolation system, named Roll-in-Cage (RNC) isolator, for efficient protection of bridges against destructive earthquakes. The RNC isolator is a rolling-based isolation system with several integrated features in a single unit providing all the necessary functions of vertical rigid support, horizontal flexibility, full stability, hysteretic energy dissipation, and resistance to minor vibration loads. Besides, it is distinguished by a self-stopping (buffer) mechanism to limit the peak bearing displacement under abrupt severe excitations, a linear gravity-based self-recentering mechanism to prevent permanent dislocations after excitations, and a notable resistance to axial tension. A three-span box-girder prestressed concrete bridge is investigated under a set of different destructive real and synthetic earthquakes including near-fault, long-period, and pulse-like ground motions. As a performance measure, the responses of isolated and nonisolated cases are compared. In addition, the RNC isolator's behavior is then compared with those of other isolation systems including HDB, FPS, and LRB. The results confirmed that the RNC isolator has a superior behavior in achieving a balance between the peak displacements and accelerations of the isolated deck, relative other isolation systems, besides being the most (relatively) efficient isolator in the great majority of studies performed.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تقدم هذه الورقة نظام عزل زلزالي حديث، يسمى عازل القفص الدوار (RNC)، من أجل الحماية الفعالة للجسور ضد الزلازل المدمرة. عازل RNC هو نظام عزل قائم على التدحرج مع العديد من الميزات المتكاملة في وحدة واحدة توفر جميع الوظائف اللازمة للدعم الرأسي الصلب، والمرونة الأفقية، والاستقرار الكامل، وتبديد الطاقة الهستيرية، ومقاومة أحمال الاهتزاز الطفيفة. إلى جانب ذلك، تتميز بآلية التوقف الذاتي (المخزن المؤقت) للحد من إزاحة المحمل الذروي في ظل الاستثارة الشديدة المفاجئة، وآلية التمركز الذاتي القائمة على الجاذبية الخطية لمنع الاضطرابات الدائمة بعد الاستثارة، ومقاومة ملحوظة للتوتر المحوري. يتم التحقيق في جسر خرساني مسبق الإجهاد ثلاثي العوارض تحت مجموعة من الزلازل الحقيقية والاصطناعية المدمرة المختلفة بما في ذلك الحركات الأرضية القريبة من الخطأ والطويلة الأمد والشبيهة بالنبض. كمقياس للأداء، تتم مقارنة استجابات الحالات المعزولة وغير المعزولة. بالإضافة إلى ذلك، يتم بعد ذلك مقارنة سلوك عازل RNC مع سلوك أنظمة العزل الأخرى بما في ذلك HDB و FPS و LRB. أكدت النتائج أن عازل RNC له سلوك متفوق في تحقيق التوازن بين إزاحة الذروة وتسارع السطح المعزول، وأنظمة العزل الأخرى النسبية، إلى جانب كونه العازل الأكثر كفاءة (نسبيًا) في الغالبية العظمى من الدراسات التي أجريت.Translated Description (French)
Cet article présente un système d'isolation sismique récent, appelé isolateur Roll-in-Cage (RNC), pour une protection efficace des ponts contre les tremblements de terre destructeurs. L'isolateur RNC est un système d'isolation à roulement avec plusieurs caractéristiques intégrées dans une seule unité offrant toutes les fonctions nécessaires de support rigide vertical, de flexibilité horizontale, de stabilité totale, de dissipation d'énergie hystérétique et de résistance aux charges vibratoires mineures. En outre, il se distingue par un mécanisme d'arrêt automatique (tampon) pour limiter le déplacement du palier de crête sous des excitations brusques et sévères, un mécanisme d'auto-centrage linéaire basé sur la gravité pour empêcher les dislocations permanentes après les excitations et une résistance notable à la tension axiale. Un pont en béton précontraint à poutre-caisson à trois travées est étudié sous un ensemble de différents tremblements de terre destructeurs réels et synthétiques, y compris des mouvements de sol proches de la faille, de longue période et de type impulsionnel. À titre de mesure de la performance, les réponses des cas isolés et non isolés sont comparées. En outre, le comportement de l'isolateur RNC est ensuite comparé à celui d'autres systèmes d'isolation, notamment HDB, FPS et LRB. Les résultats ont confirmé que l'isolateur RNC a un comportement supérieur pour atteindre un équilibre entre les déplacements de crête et les accélérations du pont isolé, d'autres systèmes d'isolation relatifs, en plus d'être l'isolateur le plus (relativement) efficace dans la grande majorité des études réalisées.Translated Description (Spanish)
Este documento presenta un sistema de aislamiento sísmico reciente, llamado aislador Roll-in-Cage (RNC), para la protección eficiente de puentes contra terremotos destructivos. El aislador RNC es un sistema de aislamiento basado en rodillos con varias características integradas en una sola unidad que proporciona todas las funciones necesarias de soporte rígido vertical, flexibilidad horizontal, estabilidad total, disipación de energía histerética y resistencia a cargas de vibración menores. Además, se distingue por un mecanismo de autodetención (amortiguador) para limitar el desplazamiento del cojinete de pico bajo excitaciones severas abruptas, un mecanismo lineal de autorcentrado basado en la gravedad para evitar dislocaciones permanentes después de las excitaciones y una notable resistencia a la tensión axial. Un puente de hormigón pretensado de viga cuadrada de tres vanos se investiga bajo un conjunto de diferentes terremotos destructivos reales y sintéticos que incluyen movimientos de tierra cercanos a la falla, de largo período y de pulso. Como medida de desempeño, se comparan las respuestas de casos aislados y no aislados. Además, el comportamiento del aislador RNC se compara con el de otros sistemas de aislamiento, incluidos HDB, FPS y LRB. Los resultados confirmaron que el aislador RNC tiene un comportamiento superior para lograr un equilibrio entre los desplazamientos de picos y las aceleraciones de la plataforma aislada, otros sistemas de aislamiento relativos, además de ser el aislador más (relativamente) eficiente en la gran mayoría de los estudios realizados.Files
1897045.pdf.pdf
Files
(15.9 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:6af01b2cefcba664168488f800a2b704
|
15.9 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- السلوك الزلزالي للجسور المعزولة بـ RNC: دراسة مقارنة تحت حركات أرضية شبه خاطئة وطويلة الأمد وشبيهة بالنبض
- Translated title (French)
- Comportement sismique des ponts isolés par RNC : une étude comparative sous des mouvements de terrain proches du défaut, à longue période et de type impulsionnel
- Translated title (Spanish)
- Comportamiento sísmico de puentes aislados de RNC: un estudio comparativo bajo movimientos de tierra cercanos a la falla, de período largo y de pulso
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2308101550
- DOI
- 10.1155/2016/1897045
References
- https://openalex.org/W1508147193
- https://openalex.org/W1927949520
- https://openalex.org/W1963680269
- https://openalex.org/W1969039465
- https://openalex.org/W1970906042
- https://openalex.org/W1976644062
- https://openalex.org/W1978636571
- https://openalex.org/W1986542838
- https://openalex.org/W1997940205
- https://openalex.org/W2004868949
- https://openalex.org/W2007250360
- https://openalex.org/W2014291398
- https://openalex.org/W2019347769
- https://openalex.org/W2022348909
- https://openalex.org/W2023992724
- https://openalex.org/W2024001774
- https://openalex.org/W2027528831
- https://openalex.org/W2032687465
- https://openalex.org/W2057797563
- https://openalex.org/W2073243090
- https://openalex.org/W2084185666
- https://openalex.org/W2107788362
- https://openalex.org/W2154021607
- https://openalex.org/W2157262228
- https://openalex.org/W2171810220
- https://openalex.org/W2288596097
- https://openalex.org/W2492645304
- https://openalex.org/W4254490818