Abstract
The objective of this paper is to investigate the mechanical characteristics of the laminated rubber bearings (LRBs) for the seismic isolation. The evaluations of the proposed equations of the LRB horizontal stiffness are carried out and these equations are extended to the visco-elastic problems to investigate the damping amplifications of LRBs. The stability evaluation of LRBs is also performed. For investigation of the dynamic characteristics of LRBs, the horizontal stiffness equations of the LRBs considering the P-delta effects are applied to the modeling of a seismically isolated structure and the earthquake response time history analyses are carried out. From this research, the proposed simple equation of the horizontal stiffness of LRB is so useful for the design loads and easily extended to the visco-elastic problems. Through the stability evaluation of LRB, the increasing ratio of the total rubber thickness of the LRB severely decrecises the bucking load than the increasing ratio of unit rubber thickness. From the comparison of the dynamic shear deflection of LRB, the analysis results are in good agreement with those of the experiments.
본 연구에서는 Haringx 이론에 근거하여 면진용 적층고무베어링의 기계적 역학특성을 살펴보고자 한다. 이를 위하여 제안된 수평강성 평가식을 검토하고 점성감쇠의 영향을 분석하기 위한 점탄성문제로의 확장을 통해 감쇠증폭을 역학특성을 평가하였다. 그리고 적층고무베어링에 대한 좌굴안정성평가를 수행하여 형상계수의 양향을 분석하였다. P-delta 효과를 고려한 적층고무베어링의 수평가성식을 면지구조물의 지진해석에 적용하여 동적잔단변형응답 해석결과를 실제 진동대를 이용한 실험결과와 비교하였다. 본 연구로부터 제안된 단순 수평강성 평가식은 설계수직하중내에서 적용가능하며 점탄성문제로 쉽게 확장이 가능하다. 좌굴안정식 평가로부터 적층고무베어링은 단일 고무판의 두께 증가비에 비하여 총 고무판두께 증가비가 좌굴하중감소에 크게 영향을 준다. 그리고 입력지진에 대한 면진구조물의 해석결과 적층고무베어링의 전단변형응답이 실제 실험결과와 매우 일치한 결과를 얻었다.